Când Jeremy Drake și-a început cariera la sfârșitul anilor 1980, întrebarea dacă suntem sau nu singuri în univers părea încă dincolo de tărâmul științei.
„Era ca și cum nu putem demonstra sau nega existența lui Dumnezeu”, spune Drake. „Nu au fost date.”
Multe s-au schimbat de când Drake, acum 49 de ani și un astrofizician senior la Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, a început să studieze stele ca doctorand la Oxford.
La mijlocul anilor '90, telescoape și spectrometre mai avansate au dezvăluit primele planete care orbitau stele îndepărtate - o descoperire care, pentru prima dată, a deschis posibilitatea tentantă a vieții în altă parte a galaxiei. De-a lungul anilor, numărul planetelor cunoscute a explodat la peste 1.700. Chiar luna trecută, NASA a anunțat că telescopul său spațial Kepler, lansat în 2009, a permis identificarea a 715 planete noi care orbitează 305 stele, inclusiv patru care au dimensiunea și distanța potrivită de stelele lor pentru a sprijini apa lichidă și, astfel, viața pe măsură ce noi stiu.
Deși este puțin probabil să putem examina aceste planete îndeaproape în curând, oamenii de știință încep să facă cercetările fundamentale care ar putea ajuta într-o bună zi să stabilească care sunt cele mai recent descoperite planete de a găzdui viață extraterestră. Și o mare parte din acea muncă se întâmplă acum la Smithsonian.
În 2012, Drake, al cărui laborator se află pe un deal într-un colț liniștit al campusului Harvard, a organizat o conferință numită „Viața în Cosmos” la Washington, DC, reunind oameni de știință Smithsoniani din instituții atât de disparate precum Muzeul de Istorie Naturală, Aerul. și Space Museum și Smithsonian Tropical Research Institute din Panama. În timp ce, la prima vedere, un astrofizician ar putea părea prea puțin în comun cu paleontologii sau ecologii din pădure, Drake speră că colaborările interdisciplinare care decurg din acest proiect ne vor ajuta să înțelegem mai bine originea vieții pe Pământ - și cum ar putea să se dezvolte în altă parte din galaxia.
„Aceasta este cea mai largă problemă științifică”, spune el. „Și în mintea mea, este poate cea mai importantă întrebare.”
Care sunt șansele ca acolo să existe viață?
Situația se schimbă atât de repede. Înainte de 1995, nu aveam idee - aveam doar un singur sistem solar cunoscut. [În 1961] Ecuația lui Drake - diferit, Drake, desigur - a spus, practic, că determinarea probabilității numărului de planete din galaxie este convingeri pure. În jurul anului 1980, am început să vedem aceste lucruri numite „discuri prăfuite” în jurul stelelor asemănătoare solarei, iar misiuni mai mari și mai bune le-au văzut în număr mai mare. Asta ne aduce la era detectării planetei, începând cu mijlocul anilor 90. Desigur, aceste primele planete erau foarte apropiate de steaua lor părinte, uriașii cu gaz fără nici o șansă de a adăposti viață. Și asta pentru că acestea au fost cele mai ușoare de detectat. Dar acum ne dăm seama că există o probabilitate foarte mare de mai multe planete asemănătoare Pământului în jurul stelelor. Pot exista și alte modalități de a dezvolta viața care nu are neapărat nevoie de planete, dar cu siguranță cel mai simplu este să ai un fel de mediu stabil, precum un sistem planetar care are aport de energie de la o stea din apropiere. Deci, planetele sunt un pariu bun.
Cum ai venit să organizezi „Viața în Cosmos”?
Probabil era anul 2010 și studiam atmosferele exterioare ale stelelor, la care se face referire la Soare drept corona solară. Există deja date substanțiale despre existența planetei și am început să mă gândesc care vor fi mediile de radiații ale planetelor. M-am gândit că ar putea fi legată de ceea ce făceau alți oameni, oameni precum Bob Craddock la Muzeul Aerului și Spațiului, care a studiat o problemă foarte importantă în fizica planetară: Cum a pierdut Marte atmosfera? Dacă vrei să ai viață pe o planetă, nu asta vrei să se întâmple.
Au trecut câțiva ani de când ați ținut conferința la Washington. Au apărut studii sau colaborări interesante?
Da, există unele studii, unele potențiale colaborări care sunt încă în perioada de început. Principala problemă în știință este întotdeauna banii. Solicităm să finanțăm un studiu de cinci ani privind modul în care sunt asamblate blocurile necesare pentru locuința planetei. Avem o altă propunere de a privi evoluția atmosferică a planetelor. Am avut un proiect de semințe, cu oamenii aflați în Panama [la Smithsonian Tropical Research Institute], analizând modul în care disponibilitatea fosforului va afecta ecosistemele. Fosforul este necesar pentru viață, dar este de fapt foarte scurt pe o planetă activă, deoarece este eliminat din sol de vreme normală. Este reumplut pe Pământ prin activitatea geologică - deci cât de importantă este activitatea geologică pentru dezvoltarea vieții? Nu prea știm asta. Ceva ca o tectonică a plăcilor pe Pământ, este o cerință pentru viață în altă parte?
Este ideea că, în cele din urmă, odată ce vom avea o tehnologie mai bună pentru a privi aceste planete recent descoperite, această cercetare ne-ar putea ajuta să alegem care sunt cele care urmează să studieze sau care pot avea cea mai mare probabilitate de a sprijini viața?
E drept. Probabil că tectonica cu plăci este prea dificil de prevăzut în ceea ce privește modelarea unei planete în acest moment, dar poate ai putea înțelege grosolan ce planete ar trebui să aibă această caracteristică. Sau ai putea spune: „Bine, dacă avem resurse limitate, hai să mergem cu planetele care credem că au atmosfera potrivită.” Ați încerca să le găsiți pe cele interesante. Acest număr poate fi vag, dar cu siguranță nu va fi majoritatea.
Cum contribuie propria ta cercetare la răspunsul la aceste întrebări?
Lucrez la discuri protoplanetare și, de asemenea, unde se formează stele. Planetele se formează relativ rapid în același timp în care steaua își termină formarea. Este o problemă de astrofizică foarte complicată, dar foarte interesantă. Ceea ce facem este să folosim acest contrast ridicat de raze X în stelele tinere pentru a găsi, practic, tinerii, formând sisteme solare, și apoi să căutăm discuri protoplanetare. Aceste studii ne oferă o idee despre câte planete pot exista în galaxie.
Dacă găsim, cum ar putea arăta viața pe alte planete?
Bănuiesc că ceea ce se va întâmpla este că vom găsi o planetă cu o semnătură detectabilă de oxigen și, probabil, aceasta va trăda bioactivitatea, probabil ooze primară sau bacterii. Suspiciunea mea este dacă descoperim ceva - și dacă planeta nu este prea diferită de Pământ - va părea ceva cu care suntem vag familiarizați. Numeric, viața nu a mers aici într-un mod mult mai sofisticat decât în urmă cu sute de milioane de ani, în loc de miliarde, iar cel mai des întâlnit lucru este bacteriile. Dar, din nou, nu sunt biolog, așa că poate ceva care arată la fel ar părea total diferit de un biolog.
Ce zici de viață bazată pe o chimie total diferită - siliciu, de exemplu?
Nu cred. Este ceva care a fost ridicat pe scurt timp în urmă, dar bănuiala mea este că viața a apărut pe Pământ așa cum a făcut-o din cauza fundamentelor din biochimie și că acele procese fundamentale sunt universale, mai degrabă decât noi. Știm că avem această tulpină de viață pe Pământ de miliarde de ani, iar chimia a avut șansa de a face alte lucruri dacă au funcționat cu adevărat.
S-a vorbit mult despre extremofile - viață aici pe Pământ, care există în orificiile geotermice și în alte medii dure - ca model posibil pentru viața de pe alte planete. Crezi că asta este o posibilitate?
Extremofilii sunt adesea folosiți ca argument pentru a spune cât de diferit ar putea fi viața decât ceea ce în prezent suntem mai familiari. Eu, personal, am argumentul opus. Cred că ceea ce se întâmplă este odată ce dai un pas vieții, atunci are capacitatea de a se adapta la medii mai bizare. Nu cred că asta vă spune neapărat că viața poate avea originea în medii bizare. Suspectul meu este că trebuie să aveți condiții destul de asemănătoare Goldilocks pentru ca viața să meargă, dar odată ce aveți posibilitatea de a crea lucruri mult mai exotice.
Desigur, această întreagă căutare este încă în primele etape, dar dacă descoperim viața în altă parte a galaxiei, care sunt șansele să o putem vizita?
Pentru ca noi să vizităm o altă civilizație sau pentru ei să ne viziteze, trebuie să existe o parte a fizicii care nu este încă înțeleasă. Nu o poți face, călătorind cu viteza luminii. Pentru ca civilizațiile să călătorească distanțe de tip galactic, trebuie să existe o fizică necunoscută care să permită acest lucru. Dacă se întâmplă asta, are implicații uriașe pentru lipsa noastră de înțelegere a fizicii de bază. În prezent, există unul dintre argumentele împotriva fenomenului OZN: fizic, pur și simplu nu este posibil.
Chiar dacă nu putem ajunge la viața extraterestră recent descoperită, care ar fi impactul descoperirii aici pe Pământ?
Cred că ar avea un impact enorm - psihologic, teologic, social. Dar cred că aceasta ar fi cea mai mare descoperire științifică unică din istorie, unul dintre cele mai importante lucruri pe care oamenii le-au făcut. În prezent, avem o abordare a vieții la nivelul întregii țări - un tip de lucruri „național împotriva lor”. Cred că dacă viața ar fi detectată pe alte planete și, cu siguranță, dacă s-ar găsi comunicarea sau semnele civilizațiilor, aș spera că perspectiva se va schimba în întregime. Am deveni mai orientați spre exterior. Oamenii s-ar simți mai puțin importanți de sine? Poate că ar vrea. Este probabil un lucru bun.