Jsme ve Vesmíru sami?

Řečtí filozofové jako Epikúros, Anaxagorás nebo Démokritos spekulovali, že by mohly existovat další světy a jiné formy života ve vesmíru. Své spekulace zakládali na tom, že vesmír je nekonečný a je složený z atomů, které udělají rozdílné kombinace. Tyto jiné světy nechápali jako další hvězdy s planetami, které obíhají kolem, ale jako úplně jiný svět. Naopak proti nim stáli filozofové jako Aristotelés a Platón, kteří říkali, že Země je střed vesmíru a život na ní je unikátní. V antickém Římě to bylo stejné, filozofové jako Cicero nebo Seneca měli stejnou vizi jako Epikúros a další, ovšem na druhé straně stál například Marcus Aurelius nebo Plótínos, kteří “podporovali” Aristotela, Plata…

Podobnou otázku jako výše zmiňovaní si položil také Italský fyzik Enrico Fermi v roce 1950. Z toho vznikl nám teď už známý Fermiho paradox, pod latinským názvem znám jako silentium universi. Tato teorie se zabývá tím, proč při té velikosti a stáří vesmíru, s miliardami hvězd a planet, jsme nedetekovali žádnou jinou formu mimozemského života. Žádné její projevy, žádné rádiové signály.

Počet hvězd v naší galaxii je přibližně 100-400 miliard, toto číslo se přibližně rovná počtu galaxií v pozorovatelném vesmíru. Což znamená, že pro každou hvězdu v Mléčné dráze je jedna další galaxie. Z toho vychází celkový počet hvězd v pozorovatelném vesmíru něco mezi 10²² a 10²⁴. Najdeme zde hvězdné obry i bílé trpaslíky, nebo závěrečná stádia v podobě neutronových hvězd. A pak je zde někde mezi 5 až 20 % hvězd podobných naší mateřské hvězdě. I když i zde je podoba čast jen přibližná. Těch skutečně podobných Slunci vzniká podle našich poznatků asi 1 % ze všech hvězd. Pro náš výpočet můžeme vzít například právě těch 5 % z 10²². Je to jen číslo a může to mít vliv na výsledek, ale představme si třeba právě tu jednu dvacetinu ze všech hvězd. Vyjde nám z toho 500 trilionů hvězd podobných Slunci.

Teď bychom ještě potřebovali zjistit, kolik z těchto hvězd má planetu podobnou Zemi, tedy exoplanetu ideálně podobné velikosti, s atmosférou a v obyvatelné zóně své hvězdy (místě, kde je možná existence vody v kapalném skupenství). Podle studie z 2013 uveřejněné na pnas.org má přibližně 22 % všech těchto hvězd nějakou exoplanetu, která je podobná naší planetě. Z tohoto všeho vyplývá, že z celkového počtu všech hvězd ve vesmíru, má Zemi podobnou planetu něco okolo 1 % z nich. Tudíž existuje okolo 100 miliard miliard vhodných exoplanet. Tohle číslo je strašně vysoké – pojďme si to trochu lépe představit na modelu.

Pro tento model použiju průhlednou nádobu jako vesmír a kuličky jako celkový počet hvězd. Počet kuliček bude 100, označíme je třeba bílou barvou. Hvězdy s obyvatelnou exoplanetou označíme žlutou. V této nádobě bychom měli pouze jednu kuličku obarvenou žlutě, takže pravděpodobnost, že si vytáhnete právě tu obarvenou je v podstatě nulová. Ovšem, teď si představme, že bychom těchto nádob měli třeba 100 000. Z původní jedné kuličky, máme najednou 1000 kuliček. Tímto narážím na to, že i přes to že ta šance na nalezení obyvatelné exoplanety je malá, v tom obrovském vesmíru jich najdeme obrovské množství.

Uvažujme nyní, že po miliardě let se na 1 % těchto obyvatelných exoplanet vyvine život. A představme si že na 1 % těch planet se život vyvine do inteligentní podoby, jako u nás na Zemi. Což znamená, že v našem pozorovatelném vesmíru existovalo asi 10 biliard inteligentních civilizací. V naší galaxii jich bude 100 000.

Proč jsme ještě nějaké nepotkali?

S tímto problémem se potýkají vědci už dlouho. Podobným příkladem, jako výše zmíněná úvaha, je známá Drakeova rovnice. I ta se pokouší exaktně určit počet komunikace schopných civilizací v naší Galaxii. A i u ní narážíme na problém mnoha nepřesně určených členů, jako v naší výše zmíněné modelové úvaze.

Zkusme přeci jen hledat odpovědi, proč jsme ještě žádné jiné civilizace nezaznamenali? Ta odpověď je složitá. Abychom si mohli alespoň částečně odpovědět, musíme si vysvětlit pojem, který se jmenuje Kardašovova škála. Tuto škálu zavedl ruský vědec jménem Nikolaj Kardašov v roce 1964. Tato stupnice je určována podle množství energie, kterou civilizace zvládá získávat.

Jsou tři základní typy civilizací. Civilizace prvního typu je schopna získávat všechnu možnou energii na své mateřské planetě, také by mohla být schopna ovládat přírodní živly jako zemětřesení, výbuchy sopek. Podle vzorce, který vytvořil Carl Sagan, jsme civilizací s úrovní přibližně 0,7. Civilizace druhého typu je schopna získávat všechnu energii ze své mateřské hvězdy, je schopna vytvořit například známou Dysonovu sféru. Civilizace třetího typu je tzv. galaktická civilizace, je schopna získávat všechnu energii ze své galaxie, včetně všech objektů v ní, z každé hvězdy, černé díry atd.

Nejuznávanější metoda, jak se tato civilizace typu III rozšíří po galaxii, je vytvoření nějakého stroje, který by byl schopný cestovat na jiné planety, kde by strávili například 500 let, během kterých by se replikovali, používali by suroviny, které se nachází na této planetě, a úplně na konec by odeslali dvě další své repliky na další dvě planety, kde by udělali úplně to stejné, pořád dokola. I přes to, že by tato civilizace necestovala rychlostí světla, tento proces kolonizace celé galaxie by mohl trvat jen asi 3,75 milionů let. To je jen malá část z celé škály několika miliard let. Kdybychom se opět vrátili k nějaké té matematice, pokud 1 % všeho života v naší galaxii přežije tak dlouho, aby se vyvinulo do civilizace typu III, bylo by jich minimálně tisíc – a takové civilizace bychom si už určitě všimli. Dokonce i civilizace typu II, která sestavila Dysonovu sféru, by byla pro nás detekovatelná. Ale i přesto jsme dosud nic takového nepozorovali a ani nás nikdo nikdy nenavštívil.

I přes to, že na Fermiho paradox nemůže nikdo zcela odpovědět, můžeme podat pár vysvětlení. První vysvětlení: neexistují žádné znaky vyšších civilizací, protože žádné neexistují a my jsme nejvyšší. Tato skupina se podívá na výsledky výpočtů a vidí, kolik exoplanet a možných civilizací máme v galaxii. A i kdyby teorie platila pro 99,9 % procenta všech civilizací, to zbývající 0,01 % se bude chovat odlišně a my bychom měli vědět o jejich existenci. Tedy, podle této skupiny neexistují žádné super vyvinuté civilizace. Přestože možných civilizací by mohly být tisíce, musí tomu něco bránit, musí se něco stát.

To něco se nazývá Velký filtr. Teorie velkého filtru je, že, někde na cestě od vzniku života po inteligentní civilizace se nachází nějaká překážka, která brání vývoji a způsobuje, že výskyt mimozemského inteligentního života je velmi vzácné. Teď přichází další otázka, kde na časové ose života se tento velký filtr vlastně nachází?

1. Už jsme jím prošli. Jediná naděje pro lidstvo je ta, že velký filtr už je za námi, a my jsme ta jedna z mála speciálních civilizací a je mimořádné, že jsme se vůbec dostali na úroveň inteligence, kterou teď máme. Pokud by byla tato varianta pravdivá, vysvětlovalo by to, proč neexistují žádné civilizace III. úrovně. A pokud jsme tedy tak výjimeční, tak nás může zajímat, kdy jsme se touto speciální civilizací stali? A co když je Velký filtr už dávno za námi a nachází se někde úplně na začátku? To by znamenalo, že ve vesmíru není žádný inteligentní život.

2. Jsme ve vedení, tohle znamená, že ve vesmíru nikdy předtím nebyly podmínky ideální pro vznik inteligentního života, a my jsme úplně ta první super-inteligentní civilizace. Proto nemůžeme najít žádné civilizace typu II nebo typu III.

3. Budoucnost je pro nás špatná, pokud nejsme jediní ve vesmíru, tak už je před námi jen varianta, že tento velký filtr je někde v budoucnosti Země. Zde přichází další obrovská otázka, co tedy vlastně je ten velký filtr, pokud je před námi? Tato událost může být například, že inteligentní civilizace se vyhubí při boji o moc, nebo jde o tzv. kataklyzmatickou událost. To je pohroma, která je obrovských rozměrů a přijde náhle. Často to také může být více událostí, které na sebe navazují, což vede k narušení rovnováhy na Zemi. Jako jeden z příkladů můžeme uvést například výbuch supervulkánu, což by znamenalo snížení množství dopadajícího záření a úhyn velkého množství rostlin a živočichů.

Druhé vysvětlení: civilizace typu I a II existují, ovšem nejsme schopni si jich ještě všimnout. Tato skupina nesouhlasí s možností, že jsme unikátní a že jsme ve vesmíru sami. Naopak věří v to, že na naší sluneční soustavě není nic speciálního, pokud nějaké důkazy neukáží opak. Zároveň také nechce připustit, že nedostatek důkazů existence jiné civilizace je důvodem říct, že jiné civilizace neexistují. Stačí si jen uvědomit, že naše samotné vysílání rádiových signálů zahrnuje období přibližně posledních 100 let. Toto vysílaní rádiových signálů začalo na začátku 20. století, po vzniku rádia. Našich 100 světelných let, které v té “kouli” pokrýváme je jen asi 0,1% celé Mléčné dráhy. To možná bude ten problém, proč jsme nikoho neobjevili, ovšem máme zde pár možných vysvětlení.

První, super-inteligentní civilizace už naši planetu navštívila, ovšem stalo se to před tím, než jsme tady byli my. Inteligentní lidé tady jsou přibližně 200 000 let, což znamená, že pokud nás někdo navštívil například před 500 000, možná to někdo viděl, ale neměl žádnou šanci to předat budoucím generacím například pomocí maleb…

Druhá, tato je vcelku strašidelná a zároveň jako ze sci-fi filmu, a to, že existují nějaké civilizace, které eliminují každou, kterou potkají. A my jednáme navíc tak hloupě, že na sebe neustále poukazujeme a prozrazujeme svou lokaci. Zde přichází velká debata, zdali bychom se měli zapojovat do programu METI (Messaging to Extraterrestrial Inteligence) nebo ne. Stephen Hawking měl v hlavě scénář jako z Hollywoodu: „Pokud nás navštíví mimozemšťané, výsledek bude velmi podobný tomu, jako když Kolumbus objevil Ameriku,” což už jak víme, nedopadlo dobře pro původní obyvatele.

Třetí, za hranicemi naší Sluneční soustavy se toho může dít hodně, a možná tam je ruch jako na silnicích ve městech, ovšem my jsme moc primitivní na to, abychom si něčeho všimnuli. To je podobné jako kdybyste v dnešní době chtěli napsat do kanceláří pomocí telegrafu, s 99% pravděpodobností by vám nikdo neodpověděl. Což by vedlo k tomu, že byste si řekli že tato kancelář je prázdná.

Čtvrtá, vyspělejší civilizace tam jsou, ale my jsme moc hloupí na to, abychom je vnímali. Toto nádherně popsal teoretický fyzik Michio Kaku: „Řekněme, že máme mraveniště uprostřed lesa. A hned vedle tohohle lesa se staví desetiproudová dálnice. Otázka zní: byli by mravenci schopni porozumět, co tato dálnice znamená? Byli by schopni pochopit technologii a záměr bytostí, které toto staví?“ To není, že my nejsme schopni přijmout signály z jiné planety, my jim nejsme schopni porozumět. Tady přichází odpověď na otázku: Pokud tedy existuje tolik civilizací typu III, proč nás žádná nekontaktovala?  Jednoduchá odpověď – když jste se naposledy procházeli lesem, zastavili jste se snad nad mraveništěm a snažili si s nimi pokecat? Nebo jste těm mravencům snad jejich bydlení chtěli zničit? Nebo to pro vás bylo jen něco, co je absolutně normální a nijak to pro vás není významné?

Nebo se zcela mýlíme? Existuje zde velká spousta dalších teorií, jako například, že žijeme v jakési ¨ZOO¨ nějaké jiné civilizace, nebo že jsme všichni součástí nějaké počítačové simulace a někdo si s námi hraje jako my s postavičkami v Sims.

Osobně, vlastně nejsem si ani moc jistý, v jakém táboře vlastně teda jsem… Obě teorie jsou děsivé, ať už tedy to, že jsme sami, a v celém nekonečném vesmíru už není nikdo, nebo to, že jsou zde stovky dalších civilizací, o kterých my nevíme? Mimo jiné v nás Fermiho paradox zanechává pocit, že jsme malé nic, a z pohledu stáří vesmíru tady jsme vlastně tři sekundy. A teď si k tomu představme, že pokud tady za 2000 let budou ještě nějací lidé, nejspíše si budou říkat to stejné, co si říkáme my o lidech z dob starověku a počátku středověku: Jak na to nemohli přijít? Vždyť je to zcela banální záležitost. Nebo: Oni si opravdu mysleli že jsou sami, a přitom celou dobu měli odpověď vlastně pod nosem?

Když všechno spojíme, přijde (jak by to řekla moje generace) sražení ega. Že sice tady na Zemi jsme páni, a přijdeme si jako Borat: „Král v zámku, král v zámku, já mám židli, já mám židli“ A vlastně jsme tady bez konkurence nějakého většího druhu, ovšem jen jeden den ať už s civilizací typu II nebo III by pro nás znamenalo sražení této namyšlenosti a uvědomění si, že jsme vlastně strašně slabí. Z tohoto neznáma v celém vesmíru přichází krutá realita, a to, že vlastně asi nejsme ani tak chytří, jak si my sami myslíme, a že se můžeme mýlit i v banálních věcech, jako se například mýlili antičtí myslitelé, že Země je střed vesmíru (geocentrismus). Prostě vše zakládáme na dostupných informacích. A může tady toho být ještě mnohem víc, na co jsme ještě nepřišli.

Epilog z redakce

Výše zmíněný text nám přišel natolik zajímavý, že jsme se jej rozhodli publikovat jako zamyšlení nad touto problematikou, ačkoli jde jen o hru s nepříliš jasnými čísly. Pokud vás také těší, že tato otázka trápí i mladé studenty, neváhejte nás kontaktovat na info@astro.cz a vaše vzkazy autorovi předáme. 

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Waitbutwhy.com: Fermi paradox