S takovou domněnkou přichází práce několika astronomů z Harvardu a Oxfordu, která zjišťuje, kdy by mohla být pravděpodobnost výskytu života ve vesmíru nejvyšší.
Text se zatím objevil pouze na serveru arXiv (dostupný odsud). Časem by měl vyjít v časopise Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (imp. faktor 5,634, takže časopis velmi slušné úrovně).
Uvažovaní autorů je založené na faktu, že výskyt života (v podobě, kterou známe) na nějaké planetě záleží do značné míry na velikosti její mateřské hvězdy. Vyplývá to z vlastností hvězd a není to nic až tak objevného. Hvězdy s hmotností převyšující zhruba pět Sluncí s velkou pravděpodobností život hostit nemohou (pokud se vyvíjel podobně rychle jako na Zemi), protože mají relativně krátký životní cyklus - život se nejspíše vůbec nestačí vyvinout, alespoň do složitějších podob. Navíc velkých hvězd není mnoho, takže jejich přínos bude nejspíše omezený.
Hvězdy zhruba o velikosti Slunce jsou podle odhadů autorů dnes skutečně na vrcholu své „produktivity“. Takové hvězdy tvoří ovšem jen menšinu hvězdné populace, což zase snižuje pravděpodobnost vzniku a vývoje života právě kolem jedné z nich.
A kterých hvězd že je nejvíce? Jsou to tzv. červení trpaslíci - v našem kosmickém okolí tvoří asi tři čtvrtiny všech hvězd a předpokládáme, že ve zbytku vesmíru je to podobné. Jde o malé hvězdy o hmotnosti zhruba od pouhých osmi procent do jedné třetiny hmotnosti Slunce. Což sice znamená, že září podstatně méně silně, na druhou stranu ovšem mnohem vytrvaleji než Slunce. To by se zhruba za pět miliard let mělo proměnit v tzv. červeného obra, který možná pohltí Zemi a určitě i všechny planety mu bližší. Červení trpaslíci mají mnohem delší „život“ a měly by více méně beze změn zářit řádově desítky miliard až biliony let.
Jednoho červeného trpaslíka máme v podstatě za souseda. Na snímku je pohled na soustavu Alfa Centauri. Vlevo je „hlavní“ hvězda soustavy, tedy Alfa Centauri, vpravo Beta Centauri. Třetím „do party“ je červený trpaslík Proxima Centauri, který může a (spíše) nemusí obíhat kolem těchto dvou hvězd. Na snímku je vyznačen červeným kroužkem pod oběma jasnějšími hvězdami.
Vhodné podmínky pro život by mohly kolem těchto malých hvězd přetrvávat po velmi dlouhou dobu, což zase zvyšuje pravděpodobnost, že se u nich život vyvine.
Pokud je domněnka správná, skutečný vrchol výskytu života v naší galaxii a tedy zřejmě i ve zbytku vesmíru nastane až někdy daleko v budoucnosti. Zřejmě ve chvíli, kdy náš vesmír bude několikanásobně starší než dosud, kdy mu je cca 14 miliard let. V té době by pravděpodobnost výskytu života podobného tomu našemu měla být podle výsledků práce zhruba tisíckrát vyšší než dnes. (Právě snaha o přibližný výpočet této pravděpodobnosti je na nové práci asi nejzajímavější, byť je hodně problematický. Jinak nápad, že by planety kolem červených trpaslíků mohly hostit život, úplně originální není.)
Pokud je tato úvaha správná, pozemský život je tedy hodně „raný“. Což by možná mohlo vysvětlit, proč jsme zatím nepozorovali přítomnost žádné jiné civilizace. Druhou možností samozřejmě je, že se autoři ve svých předpokladech pletou.
Nevýhody červených trpaslíků
Jednou velkou slabinou výsledku je povaha červených trpaslíků samotných. Vědci dnes nemají jistotu, jaké jsou kolem nich podmínky pro život, ale najde se řada důvodů k pesimismu. Takzvaná obyvatelná zóna, tedy oblast, kde panují vhodné teploty, je kolem červených trpaslíků poměrně úzká. Navíc tyto hvězdy „hoří“ trochu jinak než například Slunce. Kvůli jejich nízké hmotnosti probíhá fúzní reakce v jejich jádru neochotně a pomalu, takže mají podstatně nižší jasnost: zhruba od 0,01 do 3 procent jasnosti naší hvězdy. Což znamená, že u těch nejméně jasných trpaslíků by obyvatelné planety musely obíhat extrémně blízko, jen pár milionů kilometrů (Merkur je od Slunce cca 60 milionů kilometrů).
Malá vzdálenost k hvězdě s sebou nese riziko vázané rotace. Taková planeta by se kolem své hvězdy pohybovala stejně jako Měsíc kolem Země a byla by k ní natočena stále jednou stranou. Jistě si sami dokážete představit, že šance vzniku života na takové planetě jsou poněkud jiné než třeba v případě Země.
Červení trpaslíci také většinu své energie vyzařují v pro nás neviditelném infračerveném spektru a na viditelné světlo připadá menší podíl z celkového množství vyzářené energie (a to ještě v kombinaci s menším výkonem). Fotosyntetizující organismy na povrchu takové planety by se musely přizpůsobit a počínat si při pohlcování sluneční energie efektivněji než ty pozemské. Možná by třeba musely mít černé listy, spekulují někteří.
Stejně nebezpečné či nebezpečnější jsou i výkyvy příkonu hvězdy. Jedním nebezpečím jsou sluneční erupce, které jsou u těchto hvězd časté a silné. Navíc je celá řada z nich tzv. proměnných - tedy že jejich jas se pravidelně nebo nepravidelně mění. Nejde o žádné maličkosti, může jít o výkyvy řádově v desítkách procent.
Ve výčtu nepříznivých faktorů by se dalo pokračovat (nemluvili jsme o magnetickém poli), neměli bychom asi také zamlčet, že se v posledních letech objevují i údaje poněkud optimističtější. Astronomové například dlouho spekulovali, že planeta natočená ke své hvězdě jedinou stranou by se v podstatě nemohla nikdy ochladit. Novější práce, třeba tato v roce 2013 zveřejněná simulace, naznačují, že mraky by dokázaly fungovat jako velmi účinný termoregulační systém. Gravitačně vázané planety by se mohly snad chladit mnohem lépe, než by se na první pohled zdálo, a být příhodné pro život.
Objevily se i další optimistické scénáře, obecně řečeno ovšem vyžadují nějaké zvláštní okolnosti, které lze u většiny hvězd těžko předpokládat.
Víc než jen „akademická debata“
Musíme také zdůraznit, že rovnice je velmi zjednodušující a nepřesná i v mnoha jiných ohledech. Sami autoři to vědí velmi dobře a rozhodně ji nepovažují za definitivní odpověď. Jejich cílem je mnohem spíše upozornit na zajímavost červených trpaslíků a jejich planet při hledání jiného života. Jeden z autorů práce Avi Loeb z Harvardovy univerzity proto v tiskovém prohlášení doporučuje podrobnější studium těchto systémů v blízkosti Země, aby se upřesnily naše současné odhady.
Protože schopnosti našich teleskopů se poměrně rychle zlepšují, není to jen čistě akademický návrh. Především teleskop Kepler a další objevily stovky potvrzených a ještě více předpokládaných planet u jiných hvězd. Zároveň se objevují i první pozorování jejich lokálních podmínek, například „počasí“, byť samozřejmě v jen ve velmi hrubých rysech. Existuje tedy opodstatněná naděje, že pozorovací schopnosti naší techniky se budou zlepšovat a detailů bude přibývat.
