Podle nejnovějších modelů trojice amerických geofyziků máme reálnou šanci "zahradní planety" nalézt. Budou však vypadat jinak než na stránkách vědeckofantastických románů.

Sami si, pravda, nemůžeme příliš vybírat. Panuje ale všeobecné přesvědčení, že Země je planetou mimořádně vhodnou pro existenci živých organismů.

Modrá planeta

Jako ve všech podobných prohlášení i v tomto vězí několik háčků. Země například vždy nebyla "modrou planetou" plnou zvířat, rostlin a dalších mnohobuněčných tvorů. Po většinu existence oplývala její atmosféra menším procentem kyslíku a vrchol života představovaly jednobuněčné organismy.

Z toho jasně vyplývá, že pozemské prostředí samo prochází pomalou evolucí. Pomyslný vrchol přívětivosti pro život přitom už má zřejmě za sebou. Největší produktivitou Země podle různých studií oplývala zhruba před 300 miliony let, tedy v prvohorách. Od té doby naše planeta udržuje stabilní teplotu na úkor snižování obsahu oxidu uhličitého v atmosféře, což pomalu omezuje možnosti fotosyntetických organismů.

Nejnovějším, ale jistě ne posledním, přizpůsobením rostlin tomuto nepříjemnému tlaku byl vznik takzvaných C4 rostlin (mimo jiné trav), které s tímto plynem dokáží nakládat efektivněji.

Jak ale mohou být pro život vhodné planety u jiných hvězd? Vzhledem k tomu, že jsme zatím neměli možnost žádnou takovou planetu podrobně zkoumat, musíme se spolehnout na počítačové modely.

Podle nich většina exoplanet pozemské úrovně přívětivosti k životu nedosahuje. Tyto modely ovšem musí už z principu oplývat řadou zjednodušení. Jedno z nejpodstatnějších se – přinejmenším podle trojice amerických geochemiků, kteří své myšlenky prezentovali na Goldschmidtově geofyzikální konferenci v Barceloně – týká oceánského proudění.

Proudy hrají důležitou roli při výměně plynů s atmosférou, regulaci klimatických podmínek, nebo zamrzání planetárního povrchu. Z hlediska vyhlídek života je ale patrně nejdůležitější vliv oceánského proudění na cykly živin.

Proudy pro život

Když vědci ve svých modelech zohlednili roli oceánů v transportu živin na planetárním povrchu, nestačili se divit. Zvlášť podstatnou roli podle modelu ROCKE-3D hrají vzestupné oceánské proudy, které přináší živiny zdánlivě ztracené na dně oceánu zpět k povrchu.

Zde se jich mohou ujmout mikroskopické i mnohobuněčné rostliny a s pomocí slunečního záření vyprodukovat dostatek potravy pro ostatní články potravního řetězce.

Místa vzestupných oceánských proudů jsou i na Zemi jedněmi z nejbohatších. Nejinak tomu patrně bude i na ostatních planetách. Více vzestupných proudů znamená více živin v prosvětlených částech oceánů, větší produktivitu zelených organismů, potažmo větší koncentraci jejich konzumentů.

Různé typy exoplanet se mezi sebou v tomto ohledu liší. Jako klíčové společné faktory se ale – samozřejmě kromě samotné přítomnosti oceánů – ukázaly větší hustota atmosféry, pomalejší otáčení planety a přítomnost kontinentů. Docela realisticky by tak mohly existovat i planety s mimořádně účinným oceánským prouděním, které recykluje živiny svižněji než to pozemské a uživí větší koncentrace organismů.

Tento objev má i zcela praktické důsledky. Právě na planetách, které oplývají nejrozvinutější biosférou, totiž máme největší šanci život na dálku objevit. Podle modelu ROCKE-3D bychom se tudíž při hledání života měli zaměřit na oceánské planety s alespoň několika kontinenty, pomalou rotací a hustou atmosférou.

Na to, zda se tento předpoklad potvrdí, si ale budeme muset počkat až astronomové zprovozní novou generaci vesmírných teleskopů.

Zdroj: Olson S, Jansen M & Abbot D (2019): Exo-Oceanography and the Search for Life in Uncharted Waters. Goldschmidt Geochemistry Congress, Barcelona 2019.