Kozmikus csönd

Vajon az élet, az értelem és a technikai civilizáció kifejlődése Földünkön ritka, netán egyedülálló kivétel az egyébként élettelen univerzumban? Vagy éppen ellenkezőleg: ez a szabályos út, mert erre vezet a fejlődés a galaxisok sok száz milliárdnyi csillaga körül keringő és arra alkalmas bolygókon? Ezt a kérdéskört elemezte a tudomány mai ismereteinek tükrében Almár Iván csillagász a Mindentudás Egyeteme múlt heti előadásában.

–
2002. 11. 08. 23:00
VéleményhírlevélJobban mondva - heti véleményhírlevél - ahol a hét kiemelt témáihoz fűzött személyes gondolatok összeérnek, részletek itt.

A hatalmas világegyetem tele van a Naphoz hasonló csillagokkal, sőt valószínűleg a Földünkhöz hasonló bolygók sem ritkák. A Földön szinte a kezdet kezdetén megjelent az élet, és messzemenően alkalmazkodva az adott körülményekhez, évmilliárdokig tartó, bonyolult fejlődéssel eljutott az értelemig és a technikai civilizációig. Járható ez az út más égitesteken is, vagy csak az események rendkívül valószínűtlen, véletlen láncolatáról van szó? A matematika, a fizika, a kémia törvényei általánosak, vagyis egységesen érvényesek az egész világegyetemben, de vonatkozik-e ez a rájuk épülő biológia törvényeire is? Hiszen a biológia a jelenleg egyetlen ismert életformának, a földinek a tanulmányozásán alapszik. (Ezért az élet fogalmát is többnyire abban az értelemben használjuk, ahogy a Földön találkozunk vele: vagyis eltekintünk más, egyesek által lehetségesnek feltételezett, de soha nem tapasztalt formáitól.) Vajon feloldható-e az a napjainkban egyre áthidalhatatlanabbnak tűnő ellentmondás, amely a mérhetetlenül nagy és végtelenül változatos, ám élettelen univerzum, illetve a parányi, de a tengerek mélyétől a sztratoszféráig és az Antarktiszig élettel telített Föld között feszül? Merre és milyen módszerrel keressük a megoldást? Egyedül vagyunk-e az univerzumban?
E kérdések évszázadok óta foglalkoztatják a tudósokat. Amint a XVII–XVIII. században fokozatosan teret nyert a heliocentrikus szemlélet, s világossá vált a Hold és a bolygók igazi természete, egyre élénkebb vita tárgyát képezte, hogy lakottak-e ezek az égitestek. Filozófiai kérdésnek tekintették, hogy lehet-e egyáltalán célja és értelme egy lakatlan égitestnek. A XIX. század első felében még holdvárosokról és holdlakókról cikkeztek az újságok. Miután a megfigyelések egyértelművé tették, hogy a Holdnak nincs légköre, és életnek nincs nyoma a felszínén, a Mars következett. A XIX. század végén, a „Mars-csatornák” felfedezése nyomán fejlett technikai civilizációt sejtettek a Marson és esetleg más bolygókon is. Csak a XX. század során vált egyértelműen elfogadott megfigyelési ténnyé, hogy nincsenek mesterséges csatornák a Marson, és a Naprendszerben egyedül a Földön található magasrendű élet.
Ezt követte az 1959-ben Cocconi és Morrison által meghirdetett CETI-program: keressük a távoli csillagok körül kifejlődött civilizációk üzeneteit a rádióspektrumban! Az azóta eltelt több mint 40 év során egyre érzékenyebb műszerek és keresőprogramok léptek működésbe, s az általuk észlelhető jelek szintje már megfelel annak, amit Földünkről több száz fényévnyi távolságból regisztrálhatnának. Vagyis egyre távolabbra tolódik annak a gömbnek a határa, amelyen belül hozzánk hasonló társainkat kereshetjük. De léteznek-e egyáltalán?
Az utóbbi 300-400 év csillagászati felfedezései gyökeresen megváltoztatták a korábbi Föld-centrikus világképet. Kiderült, hogy nem bolygónk van a világmindenség középpontjában, a Föld csupán a Naprendszer bolygóinak egyike. Bebizonyosodott, hogy a Nap is csak egy átlagos csillag abban a legalább százmilliárdnyi csillagból álló csillagvárosban, amelyet Tejútrendszernek nevezünk. Végül kiderült, hogy a tejútrendszerek (galaxisok) száma a világegyetemben mérhetetlenül nagy, és a miénknek nincs kitüntetett helyzete. Vagyis amikor az emberiség úgy hitte, hogy helyzete valamilyen szempontból központi az univerzumban, mindig tévedett. Hány hasonló, élettel és civilizációval rendelkező égitest lehet csupán a Tejútrendszerben? Erre a kérdésre hiteles válasz még nem született, de gondolataink rendezésére igen alkalmas Frank Drake 1961-ben leírt nevezetes formulája.
Alapvető kérdés, hogy van-e a Földnek, bolygórendszerünknek vagy Napunknak olyan különleges, ritka jellemzője, amely megmagyarázza, hogy miért éppen itt, ezen a parányi bolygón virágzik az élet. Vannak, akik azzal érvelnek, hogy a Nap azért különleges csillag, mert nehézelem-tartalma az átlagosnál nagyobb, s ez segíthetett a Föld-szerű bolygók létrejöttekor. Mások azt hangsúlyozzák, hogy a Nap speciális pályán kering a Tejútrendszerben, így elkerüli a sűrű spirálkarokon való veszélyes áthaladásokat. Ismét mások arra hivatkoznak, hogy bolygórendszerünk azért különleges, mert az óriási gázbolygók a külső vidékén keringenek, és többé-kevésbé védik a belső Naprendszert az életet becsapódásukkal veszélyeztető üstökösöktől. Az is fontos körülmény lehet, hogy bolygónknak viszonylag nagy holdja van, amely stabilizálja a Föld forgástengelyét. Hosszan lehetne még sorolni földtekénk különlegességeit a lemeztektonikától az oxigénben gazdag légkörig, amelyet tulajdonképpen az élet hozott létre.
Ezek mind érdekes tulajdonságok, sajátosságok, amelyek elősegíthették az élet fejlődését, de bizonyíték nincs arra, hogy bármelyik egyedi jelenség lenne, illetve hogy valamelyik döntő jelentőségű lett volna az élet szempontjából. Más szóval: sem a csillagászati, sem a geofizikai sajátosságok nem döntő érvek amellett, hogy csak a Földön fejlődhetett ki az élet, és máshol sehol.
Bolygónkon a kezdeti, sűrű égitest-bombázási korszak lezárultakor szinte azonnal megjelent az élet. Vajon az első egysejtűek az élettelen Föld „őslevesében” jöttek-e létre, ahogyan korábban vélték, vagy valahonnan a kozmoszból vetődtek ide, erre az éppen lakhatóvá vált égitestre (panspermiaelmélet)? Újabban felmerült az a lehetőség is, hogy az első élőlények nem a felszínen, hanem valahol a föld mélyében születtek, hiszen ma már tudjuk, hogy a jelenlegi bioszféra legnagyobb részét éppen ezek a mélységi élőlények (főképpen archeobaktériumok) alkotják.
Újabban rendkívüli körülmények között is rábukkantak a földi élet primitív formáira: óceánok mélyén, sziklák belsejében, 110 Celsius-foknál forróbb gejzírekben, az Antarktisz jegében és szikláiban, sőt a sztratoszférában is. Vizsgálatuk során kiderült, hogy az egyetlen dolog, amit az élet nem tud nélkülözni, a folyékony víz. Ezek után persze nem lehet kizárni, hogy hasonló életformák megjelenhettek másutt, a földinél sokkal zordabb körülményeket biztosító égitesteken is. A Mars például jelenleg nem tartózkodik a hagyományosan értelmezett „lakható zónában” (vagyis ahol a felszíni hőmérséklet lehetővé teszi a folyékony halmazállapotú víz jelenlétét), a felszínén mégis sikerült víz nyomaira bukkanni. A Marson valaha sokkal melegebb lehetett, a felszíne őrzi az akkori folyóvizek vájta medreket; másrészt egyes űrfelvételek arról tanúskodnak, mintha bizonyos területein ma is lenne folyékony víz a felszínen vagy a talajban. Márpedig ahol víz van, ott érdemes élet után kutatni.
A Jupiter Európa nevű holdján, a felszín töredezett jégkérge alatt valószínűleg hatalmas víztömeg rejtőzik, amelyet az árapályfűtés biztosította energia tart folyékony halmazállapotban. Nem tudjuk, hogy az Európa óceánjának mélyén vannak-e hőforrások, és pezseg-e bennük az élet, de ez sem lehetetlen. Az élet után kutató űrszondák fő célpontja ezért a Mars és az Európa – bár a légkörrel burkolt Titán hold is érdekes célpont lehet.
Annyi mindenesetre valószínű, hogy az élet bölcsőjét nem a forró csillagokban vagy a jeges csillagközi felhőkben, hanem az éppen megfelelő hőmérsékletű szilárd égitestek, bolygók (esetleg holdak) világában kell keresnünk. De léteznek-e megfelelő égitestek a „megfelelő helyeken”, vagyis a Naphoz hasonló csillagok körüli, úgynevezett lakható zónákban, ahol hosszabb ideig biztosított az élethez nélkülözhetetlen folyékony víz fennmaradásához szükséges hőmérséklet? Megfelelő égitestek azok, amelyeken elegendő szerves anyag van jelen, tömegük elég nagy egy jelentős gázlégkör felépítéséhez és megtartásához stb. (Ezenkívül lehetnek még más feltételek is.)
A kilencvenes évek közepe óta precíz, bár közvetett csillagászati megfigyelések révén sikerült száz olyan kísérő égitestet felfedezni közönséges csillagok körül, amelyek tömege jóval kisebb a csillagokénál, de általában nagyobb a Jupiterénél. Egyetlen esetben, egy bolygónak a csillagkorong előtti átvonulását megfigyelve sikerült bebizonyítani, hogy tényleg bolygóról van szó, és azóta egyértelműnek tekintik, hogy a közvetve megfigyelt égitestek túlnyomó többsége valóban az. Bár ezeknek az újonnan felfedezett égitesteknek a zöme igen közel kering csillagához, mások pályája pedig szokatlanul elnyúlt, ez mégsem zárja ki a Naprendszerhez hasonló bolygórendszerek létét, illetve azt, hogy lakható zónáikban egy vagy több megfelelő bolygó is keringhet, s ezek a műszerek javulásával remélhetőleg hamarosan felfedezhetőkké válnak. Akár többmilliónyi, életre alkalmas bolygó is létezhet. A jövő tervezett űreszközeinek egyik fontos csoportja (például a Terrestrial Planet Finder) felfedezi, majd közvetlen vizsgálat tárgyává teszi ezeket az életgyanús égitesteket, és megpróbálja színképi úton elemezni légkörük összetételét.
Az élet fejlődése az értelem és a technika felé a Földön igen sokáig tartott, és csak egyetlen faj esetében valósult meg. Ezért a Drake-formula utolsó három tényezőjének értéke teljesen bizonytalan, mivel minden következtetés csak egyetlen ismert esetre, a Földön élő emberiség példájára támaszkodhat. Azok, akik rendkívül ritkának és kivételes eseménynek tartják az intelligencia és a technikai civilizáció megjelenését az univerzumban, rendszerint arra hivatkoznak, hogy az élet története nálunk évmilliárdokig tartott ugyan, de az ember és főleg a technikai civilizáció csak e fejlődés „legutolsó másodpercében” jelent meg a színen. Azt is hangsúlyozzák, hogy a fajok milliárdjai közül csak egyetlenegy, a homo sapiens jutott el a technikai civilizáció nagy távolságból is észlelhető szintjére. (Egyedül a „kommunikáló” és a természetet átalakító technika az, amelynek jelei hatalmas csillagászati távolságokból felismerhetők mai eszközeinkkel; még egy intelligens, de a technikát nem, hanem például csak a bölcseletet fejlesztő társadalom sem észlelhető, ha túl van a Naprendszer határain.)
Mit lehet erre mondani? Kétségtelen, hogy az emberiség útja különleges és egyedi, talán megismételhetetlen. De nincs bizonyíték arra, hogy másutt egy teljesen más felépítésű élőlényekből álló társadalom nem juthat – a miénktől eltérő úton – ugyanarra az eredményre. A természet a Földön is produkált hasonló eseteket, amikor az evolúció során két különböző folyamatban szinte azonos eredmény jött létre. (Példa erre a szem többszöri kialakulása vagy az ichthyosaurus és a delfin esete.)
S itt lehet és kell arra hivatkozni, hogy egyetlen, technikailag nagyon fejlett civilizáció az univerzum korához képest rövid idő, vagyis évmilliók alatt elterjedhet az egész Tejútrendszerben. Jelenleg nem ismerünk olyan természeti törvényt, amely ennek a gyarmatosítási folyamatnak gátat tudna vetni. („De akkor hol vannak?” – kérdezte a földönkívüliekre utalva Enrico Fermi több mint ötven évvel ezelőtt.) Vagy ha mégis leküzdhetetlen akadályt képez a csillagok közötti térség az intersztelláris utazások számára, akkor is lehetséges – ez egyértelmű – az elektromágneses sugárzásokon alapuló kommunikáció az egyidejűleg létező, magasan fejlett civilizációk között. Ilyen üzenetek vagy jelek keresésével érdemes tudományos kutatási program formájában foglalkozni.
Földünket száz éve folyamatosan hagyja el elektromágneses sugárzás (rádió, később televízió, radar és lézer). Ennek erőssége az utóbbi évtizedekben annyira megnövekedett, hogy a közeli csillagok környezetéből érzékelhető lenne a ma a Földön létező vagy megépíthető eszközökkel.
Az 1960-ban megindított rádiócsillagászati megfigyelési program éppen arra irányult, hogy speciális, érzékeny rádióvevőkkel próbáljunk mesterséges eredetű jeleket keresni a másik oldalon, vagyis az univerzum rádiózajában. Kiválasztották azt a frekvenciasávot (1–10 GHz), ahol az alapzaj a legkisebb, vagyis a kutatás a leginkább célravezetőnek tűnik. Azóta hasonló, bár sokkal tökéletesebb rádiócsillagászati SETI-programok (kutatás földön kívüli intelligenciák után) tucatjai jöttek létre, néhány közülük – mint például az amerikai Phoenix-, SERENDIP-, META-programok, továbbá az Ausztrália, Argentína, Olaszország és Nagy-Britannia egyes rádiócsillagászati obszervatóriumaiban zajló munka – napjainkban is folyik. Egy részük kiválasztott, kedvezőnek tűnő csillagok környezetére koncentrál, más részük az egész ég letapogatására törekszik. A „hivatalos”, bár állami támogatás nélküli programok mellé felzárkóztak az amatőrök is (SETI League, illetve a SETI@home program).
A SETI-kutatások mindmáig nem vezettek eredményre. Nincs jele annak, hogy valaki üzenni akarna nekünk. Arra sincs semmiféle bizonyíték, hogy valahol a távoli űrben, valamelyik csillag körül jelentős méretű természetátalakítás folyna.
Azt jelenti-e ez, hogy egyedül vagyunk, hogy nincsenek társaink az univerzumban? Óvatosan kell bánni a következtetésekkel. Lehet, hogy rossz időpontban, rossz irányban, rossz módszerrel keresgélünk. Megtörténhet, hogy nem ismerjük fel azt, amit észre kellene vennünk. Lehet, hogy nekünk kellene jelentkeznünk. Esetleg figyelnek bennünket, de megítélésük szerint még nem értük el azt a szintet, amikor érdemes velünk kapcsolatba lépni.
Ha azonban ez a „kozmikus csönd” maga a végszó, akkor sem tudhatjuk, hogy tényleg elsők vagyunk-e a civilizációvá fejlődés rögös útján, vagy netán voltak társaink, de rövid időn belül egytől egyig elpusztultak, vagy elpusztították önmagukat.
(A fenti szöveg Almár Iván előadásának rövidített, szerkesztett változata.)

Az előadás megtekinthető november 9-én (szombaton) a Duna Televízióban 13.45-től, november 10-én (vasárnap) 13.10-től az MTV-n, valamint 21.30-tól az m2-n. A Mindentudás Egyetemének következő előadása november 11-én 19.30-kor kezdődik a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem informatikai épületének B28-as előadójában (Budapest IX., Magyar tudósok körútja 2/b.)
Az előadások teljes szövegét a hozzászólásokkal és a vitával együtt a www.mindentudas.hu weblapon találják meg az érdeklődők.

Ne maradjon le a Magyar Nemzet legjobb írásairól, olvassa őket minden nap!

Google News
A legfrissebb hírekért kövess minket az Magyar Nemzet Google News oldalán is!

Portfóliónk minőségi tartalmat jelent minden olvasó számára. Egyedülálló elérést, országos lefedettséget és változatos megjelenési lehetőséget biztosít. Folyamatosan keressük az új irányokat és fejlődési lehetőségeket. Ez jövőnk záloga.