28.08.2018-09:35:00   |   Daniel Šmihula
#Kozmos
Fermiho paradox je označenie provokačnej otázky známeho talianskeho fyzika Enrica Femriho (1901-1954), ktorý sa pýtal, prečo existuje zjavný rozpor medzi vysokou pravdepodobnosťou existencie mimozemských civilizácií a tým, že sa nám nepodarilo zatiaľ nájsť žiadne dôkazy existencie mimozemského života a ani cudzej civilizácie. Vyskúšalo sa niekoľko desiatok pokusov sformulovať odpoveď, prečo to je tak, respektíve ich kombinácií. V rámci tohto úsilia vznikla aj známa Drakeova rovnica pravdepodobnosti výskytu vyspelých civilizácií vo vesmíre povestná tým, že o hodnotách jej základných parametrov môžeme vlastne len fantazírovať. Jedinú civilizáciu vo vesmíre, ktorú poznáme, je tá naša.


Je to zdanlivo málo, no aj táto znalosť nás môže usmerniť v úvahách o evolučnom a historicko-štatistickom prístupe k riešeniu Fermiho paradoxu. Pri nedostatku aktuálneho porovnávacieho materiálu so Zemou môžeme vychádzať z poznania minulosti a porovnávania jednotlivých štádií vývoja samotnej Zeme.

Pri našich úvahách budeme vychádzať z dnes pomerne presne stanovených čísel, i keď ich interpretácia môže byť problematická. A zameriame sa na našu Galaxiu. Jediný skutočný odhad, ktorý použijeme, je odhad počtu planét vhodných pre život. Ide zrejme o veľmi hypotetické číslo, no z niečoho vyjsť musíme.

Podľa Phila Yocka z University of Auckland z roku 2017 v našej Galaxii existuje asi 100 miliárd obývateľných planét. To sa zdá byť fantastické číslo, pretože predchádzajúce odhady hovorili skôr o 17 miliardách. Zdanlivo by sme mali naraziť na cudzí život a možno aj civilizáciu na každom kroku. A to aj pri počte asi 300 miliárd hviezd. Neviem, ako k takému číslu dospel, ani nakoľko sú jeho odhady realistické. Ak raz dospejeme k inému odhadu, napríklad pesimistickejšiemu, nasledovné výpočty budeme musieť jednoducho upraviť.


-

Rádioteleskop využívaný na pozorovanie kozmických objektov na rádiových vlnách.
(John Sarkissian/CSIRO Parkes Observatory)


Sme tu len veľmi krátko

Aký však existuje pomer medzi planétami, kde pre život a civilizáciu existovali predpoklady a tými, kde skutočne vznikli? Musí pritom ísť o také prejavy civilizácie, ktoré vieme zachytiť a správne vyhodnotiť. V súčasnosti to môžeme redukovať na intenzívne rádiové vysielanie. Naša otázka sa tak zužuje na hľadanie civilizácie, ktorá objavila a masovo využíva elektromagnetické vlny. Keďže nepoznáme inú obývanú planétu, ako našu Zem, pri pokuse odhadnúť frekvenciu výskytu technicky vyspelých civilizácií môžeme vychádzať len z histórie našej planéty.

Zem existuje približne 4,5 miliardy rokov. Život asi 4 miliardy. Lenže po väčšinu svojej existencie bol obmedzený na maximálne jednobunkové organizmy. Viacbunkové vznikli asi pred jednou miliardou rokov. Znamená to, že 78% svojej existencie sa Zem nachádzala v stave, ktorý by pre nás bol zaujímavý len málo – život by tu buď vôbec nebol, alebo by mal podobu polievky plávajúcich mikroorganizmov. Rod Homo – ktorý združuje predkov a príbuzných človeka - sa v podobe Homo habilis (vedel vyrábať kamenné nástroje a ktorého by návštevník z inej planéty mohol označiť za tvora s potenciálom ďalšieho civilizačného rozvoja) objavil asi pred 2,5 miliónmi rokov. Tento úsek reprezentuje asi 0,055% z dejín Zeme. Vyspelejšie organizované spoločnosti založené na poľnohospodárstve, zhromažďovaní statkov a materiálnej civilizácii začali vznikať asi pred 12 000 rokmi. Teda pred 0,00026% doby celej existencie planéty. Technická civilizácia pred asi 250 rokmi a civilizácia vysielajúca rádiové vlny asi pred 100 rokmi. Tých 100 rokov reprezentuje len 0,0000022 % doby existencie planéty.

Vidíme tiež, že život aj civilizácia museli prekonať viacero kvalitatívnych „prahov“, ktorých prekonanie nie je samozrejmé, a na iných planétach k tomu možno nikdy nedošlo. Môžeme len špekulovať, či to v priemere trvá rýchlejšie alebo pomalšie než na Zemi.

Ak by sme však veľmi orientačne, neberúc do úvahy rôzne kozmologické aspekty, a ani neuvažujúc o tom, ako dlho môže život a civilizácia na Zemi existovať v blízkej či vzdialenej budúcnosti, tento pomer vztiahli na počet teoreticky obývateľných planét, dospejeme k zaujímavým číslam.


-

Vizualizácia našej galaxie, Mliečnej cesty, s vyznačenými ramenami, mierkou vzdialenosti a polohou Slnka. (European Southern Observatory)

Z pôvodných 100 miliárd planét vhodných pre život v našej Galaxii dostaneme len 22 miliárd takých, kde existuje život na úrovni mnohobunkovcov. Len 55 miliónov takých, kde existujú inteligentné tvory. 266 000 takých, kde existuje nejaká civilizácia na agrárnej úrovni. A asi len 2220 takých, ktoré dospeli v elektrotechnike tak ďaleko, že dokážu vysielať a prijímať rádiové vlny. A to, prosím, v celej Galaxii. Pri tomto odhade sme ignorovali možnosť, že existujú nejaké supervyspelé civilizácie, ktoré môžu mať o pár tisíc ba miliónov rokov technického vývoja viac než pozemská, a ovládať pokročilejšie technológie. Dúfam, že mi to prepáčia. Naša abstrakcia s nimi nepočíta, lebo ani nemá na základe čoho.


Ak by sme vzali do úvahy rozmery celej Galaxie (disk o priemere 100 000 svetelných rokov a o hrúbke 1000), dospejeme k názoru, že takáto civilizácia sa vyskytuje extrémne zriedka. Asi jedna na priestor 3,5 miliardy kubických svetelných rokov - krásna objemová jednotka, všakže? Názornejšie - na každú jednu takú civilizáciu pripadne kváder vesmírneho priestoru o rozmeroch 1000x1870x1870 svetelných rokov. V tomto priestore by sa malo nachádzať asi 135 miliónov hviezd so svojimi planétami.1

Ak by sme to vztiahli na našu Zem, tak najbližšia technická civilizácia, s ktorou by sme mohli komunikovať, je od nás vzdialená z pohľadu štatistiky asi 1500-2000 svetelných rokov. Naše rádiové a televízne vysielanie – akýsi maják: „Haló, sme tu!“ k nej ešte nestihlo ani doraziť – a možno nedorazí ani celé nasledujúce tisícročie alebo dve. A možno to je aj dobre. Nemôže nás ohroziť.


-

Tento záber z Hubblovho teleskopu obsahuje približne 10 000 galaxií siahajúcich späť v čase až niekoľko sto miliónov rokov po veľkom tresku. (NASA)


Kde sú všetci?

Taktiež nás azda uteší, že v tomto našom „kvádri vesmírneho priestoru“ by sa štatisticky mohlo nachádzať asi 120 civilizácií na predmodernej úrovni, a vôbec asi 25 000 miest obývaných inteligentnými tvormi a 40 miliónov planét a satelitov, na ktorých sa nachádza život, hoci v 78% prípadov zrejme len na mikrobiálnej úrovni. Takže inteligentný život možno nebude azda až taký vzácny. Technická civilizácia schopná kozmických letov asi áno.2 Môžeme sa preto domnievať, že ak dôjde k stretnutiu pozemšťanov a mimozemšťanov, je pravdepodobnejšie, že tou vyspelejšou – a zrejme výrazne vyspelejšou - civilizáciou budú pozemšťania. V našom okolí je totiž určite mnohonásobne viac málovyspelých civilizácií než vyspelých, a o pozemšťanoch už vieme, že sú civilizáciou technicky vyspelou, ktorá zvládla kozmické lety a nie len, že do konca tohto storočia celkom dôkladne preskúma Slnečnú sústavu, ale zrejme niekedy v intervale rokov 2080-2150 odštartuje svoju prvú medzihviezdnu expedíciu. A je malá pravdepodobnosť, že nás nejakí mimozemšťania objavia prv. Najbližšie teleso s nejakou predmodernou civilizáciou sa môže nachádzať asi 300 svetelných rokov ďaleko. A so životom – hoci na mikrobiálnej úrovni - už pri niektorých z najbližších hviezd alebo dokonca aj priamo v našej Slnečnej sústave.

Ak sa pýtame, prečo sme sa ešte nestretli s mimozemšťanmi, možno je odpoveď taká, že život síce nemusí byť vo vesmíre taký zriedkavý, no civilizácie schopné medzihviezdnej komunikácie sú extrémne vzácne. Možno tak, že z hľadiska pravdepodobnosti je vzdialenosť medzi nimi taká veľká, že vôbec nemusia jedna druhú spozorovať. Alebo by najprv museli mať doslova preskúmaný a možno precestovaný priestor rádovo do vzdialenosti tisícok a tisícok svetelných rokov, aby na seba náhodou niekde narazili. A taká civilizácia už v tom momente bude kolonizátorom tisícok planét a Kulturträgrom alebo ničiteľom pre stovky iných zaostalejších civilizácií. Odpoveď na Fermiho otázku tak môže byť veľmi jednoduchá: príliš krátko dávame o sebe vedieť, aby nás niekto mohol objaviť, a mali sme doteraz príliš málo času, aby sme preskúmali tie stovky miliónov hviezdnych sústav do vzdialenosti cca 3000 svetelných rokov, aby sme podstatným spôsobom zvýšili šancu, že nejakú technicky vyspelú a hlavne vysielajúcu civilizáciu objavíme my.


Hra so štatistikou má však svoje krásne prekvapenia. Uvažuje s priemermi a pravdepodobnosťami. To znamená, že zrazu môžeme byť zaskočení z toho, ako v priebehu pár rokov objavíme život kdesi na Titáne alebo nám na dvere zaklepú návštevníci z iných hviezdnych sústav.

Autor je docent dejín a teórie štátu a práva, autor viacerých kníh z oblasti medzinárodných vzťahov, práva, dejín a vojenstva, bývalý astronóm - amatér a scifista.

Poznámky

1 Pri týchto úvahách neberiem ohľad na existenciu tzv. mŕtvych zón v Galaxii, divokých pomerov v jej centre, nerovnomerné rozmiestnenie ťažších prvkov a ich neskorší vznik, možný vek najstarších hviezd a pod.

2 Táto úvaha sa veľmi blíži tzv. hypotéze zriedkavej Zeme, ktorú sformoval paleontológ Peter Ward a astronóm a astrobiológ Donald E. Brownlee.

Tento článok sme Vám mohli priniesť vďaka podpore na Patreone. Aj symbolický príspevok nám pomôže zverejňovať viac kvalitných článkov.

Titulný obrázok: www.pixabay.com
Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok






Za podporu ďakujeme

Pridať e-mail