BUDUĆI da samo u našoj galaksiji, Mliječnoj stazi, postoji između 200 i 400 milijardi zvijezda od kojih većina ima planete, bilo bi za očekivati da su se na nekima od njih razvili inteligentni oblici života.
A ako jesu, bilo bi za očekivati da su neki od njih razvili tehnologije kojima je moguće dosegnuti druge zvijezde. Mi ih još nismo dosegnuli, ali smo uspjeli lansirati letjelicu Voyager koja je izašla iz Sunčevog sustava u međuzvjezdani prostor.
Međutim, u novom znanstvenom radu, objavljenom u časopisu Journal of the British Interplanetary Society, Elio Quiroga, profesor na Universidad del Atlántico Medio u Španjolskoj, objasnio je zašto mnogi stanovnici planeta koji bi mogli imati uvjete povoljne za život, vjerojatno ne bi mogli pokrenuti svemirska istraživanja, niti komunicirati s nama.
Kao dvije ključne zapreke na tom putu navodi otežavajuće uvjete koji vladaju na dvama vrstama planeta - svjetovima koji imaju značajno veću masu od Zemljine i svjetovima prekrivenim ledom, vodom ili oblacima.
Novi čimbenici u Drakeovoj jednadžbi izvanzemaljskog života
Za sada još uvijek ne znamo postoji li inteligentan život na drugim planetima. Neprekidno tragamo za njim, a o njemu možemo samo manje ili više informirano nagađati.
Jedno od oruđa za informirano nagađanje je tzv. Drakeova jednadžba, koju je 1961. godine predložio američki astrofizičar Frank Drake. Ona nije u strogom smislu znanstvena jednadžba, već više heuristički alat koji se koristi za okvirnu procjenu broja civilizacija u našoj galaksiji koje bi mogle imati sposobnost komunikacije s nama (slika dolje).
Iako je ta jednadžba korisna za razmišljanje o potencijalnom postojanju inteligentnog izvanzemaljskog života, njezina preciznost ovisi o mnogim nepoznatim faktorima. Kao takva, ona služi kao poticaj za razmišljanje i istraživanje u području astrobiologije, a koristi je i Institut za potragu za izvanzemaljskom inteligencijom (SETI). Ideja je da se s novim znanstvenim istraživanjima njezini članovi mogu sve preciznije određivati.
Dr. sc. Goran Hudec, svemirski entuzijast i autor znanstvene fantastike, kaže da je do danas otkriveno oko 5500 planeta oko drugih zvijezda, većinom velikih ili bliskih matičnim zvijezdama.
"Njih je lakše detektirati, no oni su potpuno neprikladni za život kakvog poznajemo. Niti na jednom za sada nisu otkriveni tragovi života, tako da eksperimentalne provjere Drakeove jednadžbe još uvijek nema", dodaje.
Dva nova čimbenika u jednadžbi
U novom istraživačkom članku Quiroga predstavlja dva nova čimbenika koji bi se mogli uvrstiti u Drakeovu jednadžbu: jedan bismo u slobodnom prijevodu mogli nazvati čimbenikom bijega s egzoplaneta (Exoplanet Escape Factor), a drugi čimbenikom svjetova nalik na akvarijske kugle (Fishbowl Worlds).
Quiroga smatra da te faktore treba uvesti u Drakeovu jednadžbu zato što bi u Mliječnom putu moglo biti dosta svjetova koji bi mogli podržavati inteligentan život, ali ne nužno i civilizacije koje bi bile sposobne ili čak zainteresirane za svemirska istraživanja, a time i za komunikaciju s drugim inteligentnim civilizacijama.
Čimbenik bijega s planeta
Kakav je to čimbenik bijega s egzoplaneta koji Quiroga označava kraticom Fex?
Planeti različitih masa imaju različite brzine bijega. Brzina bijega, odnosno oslobođenja Zemlje je 11.2 km/s (kilometara u sekundi), što je više od 40.000 km/h.
To je brzina kojom bi se trebao kretati neki projektil da bi se oslobodio Zemljine gravitacije i domogao svemira. Brzina bijega egzoplaneta, koju Quiroga označava kraticom Vex, korisna je za usporedbu različitih planeta jer je neovisna o letjelici koja se koristi i njezinom pogonu. Ona je ovisna samo o masi i gustoći, odnosno masi i radijusu.
Super-Zemlje, kojih u našoj galaksiji ima mnogo, imaju mnogo veće mase i mnogo veće brzine oslobađanja od Zemlje. Iako ne postoji neka precizna definicija mase Super-Zemlje, mnogi izvori kao gornju granicu navode planete s masom 10 puta većom od Zemljine. Inteligentni izvanzemaljci, stanovnici na takvim Super-Zemljama, suočili bi se s bitno različitim uvjetima za svemirska putovanja od onih koji postoje na Zemlji.
Ovaj jednostavni grafikon iz rada pokazuje kako brzina bijega raste s masom planeta. Os X pokazuje mase izražene u Zemljinim (Mz), a Y potrebnu brzinu bijega s egzoplaneta (Vex). Izvor: Quiroga, 2024.
U svojem novom radu Quiroga predstavlja i tablicu s brzinama bijega za neke poznate egzoplanete (Vex) i Faktore bijega egzoplaneta (Fex) te daje procjene koliko bi tehnološki bilo izvedivo napustiti takve palente (tablica dolje).
Brojke pokazuju koliko bi lako ili teško bilo otisnuti se u svemir s nekih poznatih egzoplaneta. Zeleno na semaforu označava da je bijeg moguć, narančasto označava vjerojatne probleme, a crveno označava praktičnu nemogućnost putovanja u svemir. (Quiroga, 2024.)
Hudec kaže da je Quiroga svojim novim radom svakako dao doprinos razradi Drakeove jednadžbe, no pritom ističe da je izvorna jednadžba ograničena samo na planete.
"Danas pretpostavljamo da je život moguć i na satelitima planeta poput Jupiterove Europe te Saturnovih Enkelada i Ganimeda, ali čak i Neptunovog Tritona, na kojima vladaju slični uvjeti", tumači Hudec.
Kritičan Fex od 2.2
Quiroga ističe da bi planet s vrijednošću Fex od 2.2 učinio putovanje u svemir praktički nemogućim.
"Vrijednosti Fex veće od 2.2 učinile bi svemirska putovanja malo vjerojatnim za stanovnike egzoplaneta: oni ne bi mogli napustiti planet koristeći bilo kakvu zamislivu količinu goriva, niti bi održiva raketna struktura izdržala pritiske uključene u proces, barem s materijalima koje poznajemo (koliko znamo, isti periodni sustav elemenata i iste njihove kombinacije upravljaju cijelim Svemirom)", piše Quiroga.
"Moglo bi, stoga, biti tako da inteligentna vrsta na ovim planetima nikada ne bi mogla putovati u svemir zbog čiste fizičke nemogućnosti", tumači.
Zapravo, moglo bi se čak pretpostaviti da na takvim planetima nitko nikada neće ni pomišljati o nekakvom putovanju u svemir.
Pritom treba imati na umu da istraživanje svemira nije jednosmjerno. Astronauti se iz njega moraju i vraćati, a tu je opet ključan čimbenik masa planeta. Naime, ponovni ulazak u atmosferu Super-Zemlje nameće dodatne probleme jer bi deset puta masivniji planet od Zemlje imao i puno gušću atmosferu. Letjelica bi u takvoj atmosferi morala podnijeti mnogo veće trenje, a time i zagrijavanje.
Treba biti oprezan s postavljanjem ograničenja tehnologijama
Hudec kaže da je ovdje, naravno, riječ o tehnologijama usporedivim s našom današnjom.
"Ni naša civilizacija, koliko god bila pred nepune dvije tisuće godina razvijena u humanističkim znanostima i znala izmjeriti radijus Zemlje, nije niti pomišljala o letovima u Svemir. Stoga treba biti oprezan u ograničavanju tehnoloških mogućnosti", ističe.
Svjetovi nalik na akvarijske kugle
U novom radu autor također govori o Fishbowl Worlds, odnosno o planetima nalik na akvarijske kugle za ribice. Njima također pripisuje Fex veći od 2.2.
Quiroga poziva čitatelje da zamisle oceanski svijet koji je dom inteligentne vrste. U fluidnom okruženju komunikacija bez pomoći tehnologije putuje mnogo dalje nego u atmosferi kakva je Zemljina jer voda bolje provodi zvuk nego zrak. Primjerice, plavetni kitovi, koji proizvode neke od najglasnijih zvukova u životinjskom kraljevstvu, mogu komunicirati na udaljenosti od preko 5000 kilometara.
Quiroga ističe da bi u takvom fluidnom okruženju, na oceanskim egzoplanetima "komunikacija između jedinki mogla biti izvediva bez potrebe za komunikacijskim uređajima". Stoga na njima ne bi morao postojati ni poticaj za razvoj komunikacijskih tehnologija. U tom slučaju, kaže, komunikacijska tehnologija se možda ne bi ni razvila i civilizacija se možda uopće ne bi mogla smatrati "komunikativnom", što je jedan od ključeva za definiciju inteligentnih izvanzemaljaca u Drakeovoj jednadžbi.
"U takvom svijetu telekomunikacijska tehnologija se možda nikada neće pojaviti, iako bi on mogao biti dom potpuno razvijene civilizacije", piše Quiroga.
"Takva civilizacija ne bi bila 'komunikativna' i ne bi bila razmatrana u Drakeovoj jednadžbi", dodaje.
Planeti pod oblakom ili ledom
Novi rad navodi još neke okolnosti koje bi mogle učinkovito zarobiti inteligentne izvanzemaljce na njihovim matičnim svjetovima.
Primjerice, na planetu na kojem postoji kontinuirana naoblaka koja se nikada ne raskida zvjezdano nebo nikada ne bi bilo vidljivo. Možemo se opravdano pitati bi li inteligentna stvorenja na takvim planetima ikada postala zainteresirana za istraživanja svemira i komunikaciju s drugim civilizacijama? Hoće li se takvi izvanzemaljci ikada pitati o zvijezdama ako ih ne vide i ne znaju da uopće postoje?
Slična stvar mogla bi biti problem u binarnim zvjezdanim sustavima u kojima nema noći.
Konačno, problem bi bio još izraženiji na svjetovima na kojima postoje oceani prekriveni debelom ledenom korom od po nekoliko kilometara. Primjerice, na Jupiterovom mjesecu Europi postoji ocean čija je kora prema trenutnim procjenama debela između 15 i 25 kilometara. Slično je sa Saturnovim mjesecom Enkeladom. Teško je zamisliti da bi neki izvanzemaljci koji su evoluirali u takvim uvjetima ikada razvili svemirske misije.
Hudec ističe da su jedno od mjerila tehnološke razvijenosti civilizacije komunikacijske i svemirske tehnologije.
"No, nekako mi se čini da nam treba civilizacijski iskorak k tome da vojno snažnije nacije prestanu pljačkati slabije… A tu bi bića s vodenih svjetova kao i sve civilizacije koje se smatraju civilizacijom vjerojatno bile znatno naprednije od nas", poručio je Hudec.
***
Novu knjigu Indexovog znanstvenog novinara Nenada Jarića Dauenhauera, koja tematizira najkontroverznije i najzanimljivije teme u znanosti poput klimatskih promjena, pseudoznanosti, pandemije, GMO-a i nuklearki, možete nabaviti ovdje.
Knjiga se sastoji od tekstova našeg novinara objavljenih kroz više godina rada na Indexu.
Objavljuje Index Vijesti u Subota, 5. studenoga 2022.