Sciencemag.cz
Doporučujeme
Tedy částečně samozřejmě míněno v uvozovkách. Má tím být řečeno, že než hledat kopie naší Země, větší pravděpodobnost života by mohla být na exoplanetách trochu odlišných.
Dirk Schulze-Makuch z Washington State University spolu s kolegy (Rene Heller z Max Planck Institute, Edward Guinan z Villanova University) identifikovali 24 „superobyvatelných“ planet mimo Sluneční soustavu. Podle studie publikované v Astrobiology se od Země obecně liší v tom, že jsou starší, trochu větší, trochu teplejší a snad i vlhčí než Země. Prospívá také, pokud obíhají kolem hvězd s delší životností než Slunce a mají delší oběžnou dobu.
Studie je založena na výběru z 4500 exoplanet z dat dalekohledu Kepler, které se všechny asi nacházejí v rozmezí, kde voda může existovat v kapalném skupenství. Všech 24 ideálních světů je od Země více než 100 světelných let. S pomocí nových dalekohledů/projektů (James Web Space Telescope, LUVIOR, PLATO…) bychom však mohli objevit jejich analogy i v bližším sousedství. Důležité je, alespoň podle autorů studie, prostě nehledat „druhou Zemi“, čímž bychom ty nejnadějnější kandidáty pominuli.
Stručně k jednotlivým kritériím. Životnost našeho Slunce je zhruba 10 miliard let, inteligentní život vznikl na Zemi za 4 miliardy let. Obecně delší život hvězdy dává životu delší čas/větší šanci na vznik a vývoj (poznámka PH: ovšem život jako takový se na Zemi naopak objevil, dalo by se snad říci, „hned jak to bylo možné“; samozřejmě když už si mezi exoplanetami můžeme vybírat, preferujeme ty s šancí na komplexnější život). Nadějnější mohou být např. trpasličí hvězdy typu K, které jsou jsou oproti Slunci o něco chladnější, méně hmotné a mají nižší svítivost. Ty žijí 20–70 miliard let.
Co se týče samotných planet, není to ale nutně tak, že by pravděpodobnost života s časem rostla. Výhodnější je doba, kdy si planeta ještě udržuje zbytky vlastního tepla a díky žhavému jádru má ochranné magnetické pole. Takže ideální stáří planety (u dlouhověké hvězdy) je 5–8 miliard let. Záleží zde také na hmotnosti. O 10 % více než Země by pro život bylo příznivějších, o 50 % ještě lepších – protože taková planeta si déle udrží vlastní teplo (viz výše) a větší gravitace také omezí únik vody. Voda v atmosféře se rozkládá na vodík a kyslík, lehký vodík uniká, něco podobného postihlo Mars. Vyšší gravitace únik vody omezuje (poznámka: na Zemi hraje v tomto ohledu také pozitivní úlohu kyslíková atmosféra. Viz: Kyslíková atmosféra zachránila Zemi vodu https://sciencemag.cz/kyslikova-atmosfera-zachranila-zemi-vodu/).
Životu by pomohlo více vody, větší vlhkost, více mraků. Ideální teplota je asi 5 °C více než na Zemi. Pozitivní vliv teploty a vlhkosti nakonec vidíme v tropických pralesích, kde existuje obrovské množství živé hmoty i největší biodiverzita.
Ani mezi vybranými 24 planetami překonávajícími svou pravděpodobnou obyvatelností Zemi není žádná z nich ovšem lepší ve všech sledovaných kritériích.
Dirk Schulze-Makuch et al, In Search for a Planet Better than Earth: Top Contenders for a Superhabitable World, Astrobiology (2020). DOI: 10.1089/ast.2019.2161
Zdroj: Washington State University/Phys.org
Poznámky PH:
Ad teplota. Co se týče vzniku života, rozdíl cca 10 stupňů znamená zdvojnásobení rychlosti chemické reakce. Předpokládá se vznik života v horkém prostředí hlubokomořských vývěrů. Průměrná teplota planety je samozřejmě něco jiného, ale i tak – v chladu lze přežívat, život tam ale může obtížněji vzniknout.
Pokud na Zemi život málem zahynul, tak ne horkem, ale chladem, když planeta v prekambriu pravděpodobně několikrát prakticky zamrzla. I z tohoto hlediska teplejší znamená lepší nebo řekněme bezpečnější na udržení života. Zde ale třeba dodat, že teplotu planety velmi výrazně mění sám život tím, jak ovlivňuje složení atmosféry.
Oněch ideálních +5 °C se myslí zřejmě vzhledem k současnému stavu. V minulosti bylo na Zemi po většinu času tepleji, však dinosauři žili prakticky i na pólech.
Nakonec za cca miliardu let ovšem Zemi může potkat osud Venuše – s tím, jak Slunce bude vydávat stále více tepla (kvůli většímu podílu jaderných reakcí vytvářejících těžší prvky, které uvolňují více energie než syntéza helia z vodíku).
Myslím, že obyvatelných planet je tolik, že by je vědci z NASA ani nespočítali. Na https://leakshare.org/our-galaxy-shelters-300-million-potentially-habitable-planets/ píší, že jich jsou stovky milionů. otázkou je, jestli je vůbec reálné se na některou z nich dostat. Technologie jdou sice dopředu, ale také je Země dost decimovaná, chtělo by to urychlit vývoj, aby se mohlo cestovat na jiné planety ještě dříve než tu svojí zničíme.