Když se vědci hádají o životě jinde ve vesmíru, tak se jejich spory často točí kolem takzvaných obyvatelných zón (habitable zones). To je oblast kolem hvězdy, kde je teplota na povrchu planet příznivá pro udržení vody v kapalném stavu. Ani moc vedro, ani moc mráz. Tento poněkud šovinistický pohled samozřejmě vychází z představy, že případný život jinde ve vesmíru je tomu našemu hodně podobný a proto potřebuje kapalnou vodu. Zatím se dá jen těžko odhadnout, nakolik je tahle představa blízká realitě. Lidská fantazie je každopádně ve skutečnosti v tomto ohledu poměrně omezená a definitivně to vyřešíme až ve chvíli, kdy překročíme svůj stín a vydáme se konečně ke hvězdám.
Německý fyzik Werner von Bloh z Potsdam Institute for Climate Impact Research nedávno s dalšími kolegy prokázal, že i na instituci tohoto jména se dá dělat zajímavá věda a vymyslel nový pohled na obyvatelné zóny kolem hvězd. Jejich úvahy nedávno publikoval časopis Plant Science pod rozkošným titulkem Fotosyntéza v Mléčné dráze. Jak název studie napovídá, von Bloh a spol. se soustředili na fotosyntézu, kterou považují za zcela klíčovou ke vzniku a rozvoji solidního mnohobuněčného života. Podle nich bychom měli ve vesmíru hledat nikoliv jen obyvatelné zóny, ale přímo zóny fotosyntézy, tedy oblasti kolem hvězd, kde je teoreticky možná fotosyntéza.
Zatím známe bohužel jenom jeden typ života a to ten pozemský. Autoři vycházejí z pozemské zkušenosti a jsou přesvědčeni, že život pro vznik mnohobuněčnosti nevyhnutelně potřebuje kyslík a ten v dostatečném množství poskytne jenom fotosyntéza. Jak ale von Bloh přiznává, nemusí to tak úplně být pravda, zvlášť při pohledu na nesmírně pestrý svět bakterií a archeí, kde jsou k vidění rozličné bizarní typy metabolismu. Bez detailní znalosti jiných světů zatím ale jen těžko soudit.
Jak vypadá taková zóna fotosyntézy? Von Bloh a spol. navázali na obyvatelné zóny a souhlasí s tím, že na planetě s fotosyntézou musí být kapalná voda. Další podmínkou je podle nich dostatečná hladina oxidu uhličitého v atmosféře dotyčné planety, což z jejich úst zní tak trochu ironicky. Pro hledání zón fotosyntézy je vždy rozhodující mateřské hvězda. O všem rozhoduje jejich stáří a svítivost, čili jinými slovy jejich hmotnost.
Těžší hvězdy mohou mít zónu fotosyntézy dál od svého neklidného povrchu, ale jejich život je zase kratší, než u lehčích hvězd. Podle přesvědčení většiny odborníků může život vzniknout překvapivě rychle, v řádu stovek miliónů let. Pokud by mu mělo trvat řekněme 500 miliónů let, pak nemá smysl hledat zónu fotosyntézy u hvězd hmotnějších než 2,6 Slunce.
Po zvážení všech dostupných dat dospěl von Bloh s kolegy k číslu 2,5 miliónu světů, které by podle jejich odhadu mohly v Mléčné dráze hostit složitý mnohobuněčný život. Jednobuněčný život schopný fotosyntézy ve stylu našich sinic, by se přitom podle jejich úvah mohl vyskytovat na 690 miliónech světů Mléčné dráhy. Autoři samozřejmě připouštějí, že počet světů v zóně fotosyntézy omezují i další faktory, které zatím nemůžeme v rámci Mléčné dráhy rozumně zhodnotit. Za velmi významnou se často považuje přítomnost velkého měsíce, který svoji planetu velmi citelně ovlivňuje. Důležitou roli jistě hraje přítomnost velkých planet typu Jupiter na vhodné pozici ve hvězdné soustavě které fungují jako štít proti bombardování planet v zóně fotosyntézy kosmickým smetím. Užitečné jsou i radioaktivní izotopy s dlouhým poločasem rozpadu, které vytvářejí vnitřní teplo planety a pohánějí tak deskovou tektoniku.
Na druhou stranu, von Bloh a spol. uvažovali pouze planety zhruba o velikosti Země. Samotné by je ale zajímalo, jak dopadnou jejich simulace pro planety v rozsahu 0,1 až 10 násobku hmoty Země. Množství planet v zóně fotosyntézy by pak mohlo sympaticky rozmnožit. Snad se bude simulacím obyvatelných planet dařit lépe než sondám, které měly obyvatelné planety hledat v okolním vesmíru. Americký Terrestrial Planet Finder a evropský Darwin jsou u ledu, nejspíš ve stádiu klinické smrti.
Pramen:
Astrobiology Magazine 22. 7. 2010, Wikipedia (Habitable zone).
Mohl by být u mrtvých hvězd život?
Autor: Stanislav Mihulka (13.09.2012)
Diskuze:
Pavel Dudr,2010-08-05 15:24:01
Dosud bylo objeveno 14 terestrických planet, viz http://planetquest1.jpl.nasa.gov/atlas/atlas_search.cfm?Sort=Star&SorDir=ASC
Z nich pouze jedna má u sebe plynné obry, HD 181433 b. Asi jsou dostatečně vzdáleni, protože tato planeta má dobu oběhu 9 dní a ten Jupiter 962 dní.
Jana Spruce,2010-08-01 10:41:34
Mozna je to bias dany metodou hledani. Hmotnejsi planety zpusobi vetsi vychylku v rotaci slunce.
Obr. s exoplanetami
Pavel Dudr,2010-07-30 18:08:45
Obrázek obyvatelné zóny s exoplanetami je skvělý. Ukazuje totiž na zcela zásadní problém: většina dosud objevených exoplanet jsou plynní obři a jsou blíž než je náš Jupiter a tedy všechny kamenné planety, které mohly být v obyvatelných zónách, zlikvidovaly. Tedy ne že je neumíme najít, ony tam prostě nejsou.
Jana Spruce,2010-07-26 22:00:45
Nerekla bych, ze vymysleli neco obzvlast invencniho, jen modifikovali Drakeovu rovnici. Mozna jde o modu, Susan Blackmore hovorilo o necem podobnem na TED talks, v prednasce nazvane Memes and temes. Nadto opet pouzivaji promenne se zcela neznamymi hodnotami, jako je Pocet planet s kapalnou vodou, kyslikem a dostatecnym mnozstvim CO2. Ani lide ze SETI obvykle pocet komunikujicich civilizaci (nebo v tomhle pripade fotosyntetizujiciho zivota) neuvadeji, protoze rovnice muze vyjit v podstate jakkoli.
Jinak diky za podnetny clanek.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
