Kolik je v naší galaxii obyvatelných planet? Možná víc, než si myslíme

- Vesmír autor: Jan Toman

Hemží se naše vesmírné okolí životem, nebo je Země s přítomností živých organismů osamocenou výjimkou? Odpověď na tuto otázku nedává spát celým generacím badatelů.

Vesmír možná ukrývá víc obyvatelných planet, než předpokládáme. Ilustrační snímek

Vesmír možná ukrývá víc obyvatelných planet, než předpokládáme. Ilustrační snímek,zdroj: ThinkStock

Zastánci optimistického pohledu na výskyt života ve vesmíru argumentují rychlostí, s jakou život na naší planetě vznikl. Podle posledních poznatků na sebe tato klíčová událost pozemské historie nenechala od ustanovení pevného povrchu čekat více než několik stovek milionů let, pouhý zlomek pozemské existence trvající už přes 4,5 miliardy let. Pozemské organismy také nevyužívají žádné prvky nebo síly, které by se nevyskytovaly mimo naši Sluneční soustavu.

Pesimisté naopak upozorňují na výjimečnost Modré planety – příhodnou vzdálenost od slunce, přítomnost Měsíce, pohyb kontinentálních desek a další fyzikální či geologické vlastnosti, o délce evoluce od nejjednodušších bakterií ke komplexním mnohobuněčným organismům nemluvě.

V komunitě astrobiologů se nakonec uchytila představa "obyvatelné zóny" – pásu v určité vzdálenosti od mateřské hvězdy, ve kterém se v závislosti na její zářivosti může na povrchu planet udržovat tekutá voda. Právě zde bychom měli mít nejlepší šanci narazit na živé organismy.

Potíže tohoto konceptu se ale vynořily hned vzápětí. Mars a Venuše by podle celé řady pojetí obyvatelné zóny měly být pro život stejně příhodné jako Země. Přesto je ale první zmíněná planeta zamrzlou pustinou, zatímco druhá připomíná hlubiny pekla.

Kde je hledat?

Je jasné, že na obyvatelnosti planet se podepisuje celá řada jejich dalších vlastností, jako například velikost, hmotnost, chemické složení nebo délka roku a dne. Možnost vytvoření trefného modelu, jakéhosi návodu, podle kterého bychom mohli hledat obyvatelné planety ve vesmíru, se i přesto zdála na dosah ruky. Čtveřice amerických výzkumníků ovšem argumentuje, že celá věc nemusí být zdaleka tak jednoduchá – planetární obyvatelnost totiž může být do značné míry v rukou náhody a historického vývoje.

Zejména v počátcích vývoje planetárních soustav se totiž celá řada planet může nacházet poblíž bifurkačních bodů, nestabilních stavů, ze kterých se jejich vývoj může zvrtnout na jednu, nebo na druhou stranu. Jen vlivem malého výkyvu fyzikálních podmínek – třeba výkonu hvězdy nebo dopadu meteoritu – se tak může planeta vydat na cestu k tělesu podobnému Zemi, nebo naopak Venuši.

Fyzikální vlastnosti těles tak mohou hrát daleko menší roli a obyvatelnou se může za určité shody okolností stát třeba i planeta o velikosti Marsu. Dokonce i Země si v minulosti prošla několika obdobími "sněhové koule", kdy zamrzla od pólů až téměř k rovníku. Podmínky na jejím povrchu tedy rozhodně nejsou tak stabilní, jak by se dnes mohlo zdát.

Ještě lépe je existence klíčových "křižovatek" ve vývoji kamenných planet vidět na různých možnostech ustanovení jejich povrchů. Naše planeta oplývá deskovou tektonikou. Zemská kůra se na oceánských hřbetech rozestupuje a jednotlivé kontinenty pod tímto vlivem pomalu klouzají po nižší plastické horninové vrstvě.

Když se dvě litosférické desky srazí, jedna "zajede" pod druhou a její materiál doplní hmotu vyvřelou na zmíněných hřbetech. Horninový materiál se tak neustále recykluje a doplňuje živiny na povrchu. Desková tektonika ve spolupráci s atmosférou navíc hraje jednu z nejdůležitějších rolí v udržování více méně stabilních teplot na povrchu Země.

Pozemský mód fungování ale rozhodně není jedinou možností uspořádání povrchu. Mars možná kdysi fungoval podobně, ale pohyb jeho desek se dávno zastavil. Venuše zřejmě naopak hromadí teplo pod svým povrchem jednou za čas se její kůra kompletně přetaví.

Z obecného hlediska můžeme kromě pozemského typu odlišit dva další způsoby uspořádání povrchu kamenných planet – pomalý pohyb velkých desek a přenos tepla vedením spojený s přítomností intenzivního vulkanismu.

Původní přechod k určitému typu přitom může záležet třeba jen na malých rozdílech v tloušťce planetární kůry nebo teplotách na jejím povrchu a daný typ se následně může dlouhodobě udržovat. V mnoha, nebo dokonce všech, případech tak v ustanovení obyvatelného povrchu mohou hrát větší roli konkrétní události na počátku existence planet a jejich další vývoj než pouhé neměnné fyzikální vlastnosti.

Co to všechno znamená pro hledání života ve vesmíru? Rozhodně bychom se neměli omezovat na nějaké tabulky, které pevně určují, jaké planety ještě mohou být obyvatelné a jaké už ne. Dokonce i řada planet podle těchto tabulek neobyvatelných totiž může vlivem série historických náhod udržovat docela příjemné podmínky.

Na druhou stranu ale můžeme narazit i na zcela neobyvatelná "dvojčata" Země. Hypotetické možnosti výskytu života ve vesmíru jsou ale rozhodně širší, než by se podle statického modelu mohlo zdát.

Zdroj: Lenardic A, Crowley JW, Jellinek AM & Weller M (2016): The Solar System of Forking Paths: Bifurcations in Planetary Evolution and the Search for Life-Bearing Planets in Our Galaxy. Astrobiology, 16(7).


Tagy: dobývání vesmíru věda a poznání

Zdroje: Vlastní