Когато Джеръми Дрейк започваше кариерата си в края на 80-те години, въпросът дали сме сами или не във Вселената, все още изглеждаше извън сферата на науката.
„Беше как не можем да докажем или отречем съществуването на Бог“, казва Дрейк. „Нямаше данни.“
Много неща се промениха, след като Дрейк, сега на 49 години и старши астрофизик в Центъра за астрофизика в Харвард-Смитсониан, започва да изучава звезди като докторант в Оксфорд.
В средата на 90-те години по-напредналите телескопи и спектрометри разкриха първите планети, обикалящи около орбита на далечни звезди - откритие, което за първи път отвори мъчителната възможност за живот другаде в галактиката. През годините броят на известните планети е избухнал до над 1700. Само миналия месец НАСА обяви, че космическият му телескоп Kepler, пуснат на пазара през 2009 г., е дал възможност за идентифициране на 715 нови планети, обикалящи около 305 звезди, включително четири, които са с подходящ размер и разстояние от звездите си, за да поддържат течната вода и по този начин животът, както ние знам го.
Въпреки че е малко вероятно да успеем да разгледаме внимателно тези планети скоро, учените започват да правят фундаментални изследвания, които един ден биха могли да помогнат да определят кои новооткрити планети имат най-голям шанс да бъдат домакини на извънземен живот. И голяма част от тази работа се случва в Smithsonian.
През 2012 г. Дрейк, чиято лаборатория седи на хълм в тих ъгъл на кампуса на Харвард, организира конференция, наречена „Животът в Космоса“ във Вашингтон, окръг Колумбия, която събра учените от Смитсън от такива различни институции като Природонаучния музей, ефира и космическия музей и института за тропически изследвания Smithsonian в Панама. Макар че на пръв поглед астрофизикът може да има малко общо с палеонтолозите или еколозите от тропическите гори, Дрейк се надява, че междудисциплинарното сътрудничество, което възниква от този проект, ще ни помогне да разберем по-добре произхода на живота на Земята и как може да се развие другаде в галактиката.
„Това е най-широкият научен проблем“, казва той. "И според мен това е може би най-важният въпрос."
Какви са шансовете, че има живот там?
Ситуацията се променя толкова бързо. Преди 1995 г. нямахме представа - имахме само една позната слънчева система. [През 1961 г.] уравнението на Дрейк - различен Дрейк, разбира се - каза, в основата си, че определянето на вероятността за броя на планетите в галактиката е чисто предположение. Около 1980 г. ние първо започнахме да виждаме тези неща, наречени „прашни дискове“ около слънчеви звезди, а по-големите и по-добри мисии ги виждахме в по-голям брой. Това ни пренася в ерата на откриване на планетата, започваща в средата на 90-те. Разбира се, тези първи планети бяха много близки до родителската им звезда, газови гиганти, без никакъв шанс да влагат живот. И това е така, защото тези бяха най-лесните за откриване. Но сега осъзнаваме, че има много голяма вероятност да има повече планети, подобни на Земята, около звезди. Може да има други начини за развитие на живот, който не е задължително да се нуждае от планети, но със сигурност най-лесният начин е да имате някаква стабилна среда, като планетарна система, която има енергия от близката звезда. Така че планетите са добър залог.
Как дойдохте да организирате „Животът в Космоса“?
Вероятно беше 2010 г. и аз изучавах външната атмосфера на звезди, която на Слънцето се нарича слънчева корона. Вече имаше съществени данни за съществуването на планетата и аз започнах да мисля каква ще бъде радиационната среда на планетите. Мислех, че това може да бъде свързано с това, което правят други хора, хора като Боб Кредок от Музея на въздуха и Космоса, който изучава много важен проблем в планетарната физика: Как Марс загуби атмосферата си? Ако искате да имате живот на планета, това не е нещо, което искате да се случи.
Изминаха няколко години откакто проведе конференцията във Вашингтон. Има ли интересни проучвания или колаборации?
Да, има някои изследвания, някои потенциални колаборации, които все още са в детска възраст. Основният проблем в науката винаги са парите. Кандидатстваме за финансиране на петгодишно проучване за това как се сглобяват необходимите за обитаемостта на планетата строителни блокове. Имаме още едно предложение да разгледаме атмосферната еволюция на планетите. Имахме проект за семена, с хората в Панама [в Института за тропически изследвания на Smithsonian], които разглеждаха как наличието на фосфор ще се отрази на екосистемите. Фосфорът е необходим за живот, но всъщност той е много краткотраен на активна планета, защото се изпива от почвата при нормално време. Тя се попълва в Земята чрез геоложки дейности - така колко важна е геоложката активност за развитието на живота? Ние всъщност не знаем това. Нещо като тектоника на плочите на Земята, това изискване ли е за живота другаде?
Идеята ли е, че в крайна сметка, след като имаме по-добра технология за разглеждане на тези новооткрити планети, това изследване би могло да ни помогне да изберем кои от тях изискват по-нататъшно проучване или коя може да има най-голяма вероятност да подкрепи живота?
Това е напълно правилно. Вероятно тектониката на плочите е твърде трудно да се предвиди по отношение на моделирането на планета в този момент, но може би бихте могли да разберете грубо какви планети трябва да имат тази характеристика. Или бихте могли да кажете: „Добре, ако имаме ограничени ресурси, да вървим с планетите, които смятаме, че имат подходяща атмосфера.“ Ще се опитате да намерите тези, които са интересни. Това число може да е неясно, но със сигурност няма да е мнозинството.
Как вашето собствено изследване допринася за отговорите на тези въпроси?
Работя върху протопланетарни дискове, а също и там, където се образуват звезди. Планетите вероятно се формират сравнително бързо по същото време, когато звездата завършва своето формиране. Това е много, много сложен, но много интересен проблем с астрофизиката. Това, което правим, е да използваме този висок контраст на рентгенови лъчи в младите звезди, за да открием основно младите, образуващи слънчеви системи, и след това да потърсим протопланетарни дискове. Тези изследвания ни дават представа колко планети може да има в галактиката.
Ако го намерим, как може да изглежда животът на други планети?
Подозирам, че това, което ще се случи, е, че ще намерим планета със засичащ се подпис на кислород и вероятно това ще предаде биоактивността, вероятно първичните сочи или бактерии. Подозрението ми е, ако открием нещо - и при условие, че планетата не е твърде различна от Земята - това ще изглежда като нещо, което сме смътно познати. Просто в число, животът наистина не върви тук по много по-сложен начин преди стотици милиони години, а не милиарди, а най-често срещаното тук са бактериите. Но след това отново не съм биолог, така че може би нещо, което прилича на мен, би изглеждало съвсем различно на биолог.
Ами животът, основан на напълно различна химия - силиций, например?
Не мисля така. Това е нещо, което беше повдигнато за кратко назад, но подозирам, че животът е възникнал на Земята по начина, по който се е случил поради основите на биохимията и че тези основни процеси са универсални, а не характерни за нас. Знаем, че сме имали това напрежение на Земята в продължение на милиарди години и химията е имала шанс да прави и други неща, ако наистина са работили.
Много се говореше за екстремофилите - животът тук на Земята, който съществува в геотермични отвори и други тежки среди - като възможен модел за живот на други планети. Мислите ли, че това е възможност?
Екстремофилите често се използват като аргумент, за да кажем как може да бъде различен живот от това, с което в момента сме най-запознати. Аз лично имам обратния аргумент. Мисля, че това, което се случва, е веднъж да се спрете на живота, тогава той има способността да се адаптира към по-причудливи среди. Не мисля, че това непременно ви подсказва, че животът може да възникне в причудливи среди. Моето подозрение е, че трябва да имате сравнително подобни на Goldilocks условия, за да продължите живота си, но след като го имате, имате възможност да създавате неща, които са много по-екзотични.
Разбира се, цялото това търсене е все още в най-ранните етапи, но ако открием живота другаде в галактиката, какви са шансовете, че ще успеем да го посетим?
За да посетим друга цивилизация или те да ни посетят, трябва да има част от физиката, която все още не е разбрана. Не можете да го направите, пътувайки със светлинна скорост. За да могат цивилизациите да изминават разстояния от галактически тип, трябва да има неизвестна физика, която позволява това да се случи. Ако това се случи, то има огромни последици за нашето неразбиране на основната физика. В момента има един от аргументите срещу феномена НЛО: Физически това просто не е възможно.
Дори ако не можем да достигнем новооткрития извънземен живот, какво би било въздействието на откритието тук на Земята?
Мисля, че ще има огромно въздействие - психологически, теологически, социално. Но мисля, че това би било най-голямото самостоятелно научно откритие в историята, едно от най-важните неща, които са направили хората. В момента имаме подход за живота в цялата страна - нещо, което сме „ние срещу тях“. Мисля, че ако животът беше открит на други планети и със сигурност ако се намери комуникация или признаци на цивилизации, бих се надявал перспективата изцяло да се промени. Ще станем по-външно изглеждащи. Хората биха ли се почувствали не толкова важни? Може би биха. Това вероятно е добро нещо.
