Kad je Jeremy Drake započeo svoju karijeru u kasnim 80-ima, pitanje da li smo sami u svemiru ili ne, i dalje se činilo izvan područja znanosti.
"Bilo je to kako ne možemo dokazati ili negirati postojanje Boga", kaže Drake. "Nema podataka."
Mnogo se toga promijenilo otkako je Drake, sada 49 godina i stariji astrofizičar Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku, počeo studirati zvijezde kao doktorski student u Oxfordu.
Sredinom 1990-ih, napredniji teleskopi i spektrometri otkrili su prve planete u orbiti oko udaljenih zvijezda - otkriće koje je po prvi put otvorilo opipljivu mogućnost života drugdje u galaksiji. Tijekom godina broj poznatih planeta eksplodirao je na više od 1.700. Baš prošlog mjeseca, NASA je objavila da je njegov svemirski teleskop Kepler, lansiran 2009. godine, omogućio identifikaciju 715 novih planeta u orbiti oko 305 zvijezda, uključujući četiri prave veličine i udaljenosti od njihovih zvijezda za potporu tekuće vode, a samim tim i život kakav mi to znam.
Iako je malo vjerojatno da ćemo uskoro moći pomno ispitati ove planete, znanstvenici počinju provoditi temeljna istraživanja koja bi jednog dana mogla pomoći u utvrđivanju koji novootkriveni planeti imaju najveću šansu ugostiti izvanzemaljski život. A velik dio tog posla sada se događa u Smithsonian-u.
Godine 2012. Drake, čiji laboratorij sjedi na brdu u mirnom kutku kampusa na Harvardu, organizirao je konferenciju pod nazivom "Život u kosmosu" u Washingtonu, DC, na kojoj je okupio Smithsonske znanstvenike iz tako različitih institucija kao što su Prirodnjački muzej, Air i Svemirskom muzeju i Smithsonian Tropical Research Institute u Panami. Iako se na prvi pogled astrofizičar može činiti malo zajedničkim s paleontolozima ili ekolozima prašume, Drake se nada da će mu interdisciplinarna suradnja koja proizlazi iz ovog projekta pomoći da bolje razumijemo podrijetlo života na Zemlji - i kako bi se mogao razvijati drugdje u galaksija.
"Ovo je najširi znanstveni problem", kaže on. "I po mom mišljenju, to je možda najvažnije pitanje."
Koje su šanse da postoji život vani?
Situacija se tako brzo mijenja. Prije 1995. nismo imali pojma - imali smo samo jedan poznati sunčev sustav. [1961.] Drakeova jednadžba - različiti Drake, naravno - rekao je, u osnovi, da je utvrđivanje vjerojatnosti broja planeta u galaksiji čisto nagađanje. Oko 1980. godine prvi smo počeli gledati ove stvari nazvane „prašnjavi diskovi“ oko zvijezda poput sunčevih zraka, a veće i bolje misije sve su to vidjele u većem broju. To nas dovodi u eru otkrivanja planeta, počevši od sredine 90-ih. Naravno, ove prve planete bile su vrlo bliske svojoj matičnoj zvijezdi, plinskim divovima, bez ikakvih šansi da žive u životu. I to je zato što je to bilo najlakše detektirati. Ali sada shvaćamo da postoji vrlo velika vjerojatnost da će više zvijezda imati planete poput zvijezda. Možda postoje drugi načini za razvoj života za koji ne moraju nužno planete, ali svakako je najlakši način imati neko stabilno okruženje, poput planetarnog sustava koji unosi energiju iz obližnje zvijezde. Dakle, planeti su dobra oklada.
Kako ste došli organizirati "Život u kozmosu"?
Vjerojatno je to bila 2010. godina, a ja sam proučavao vanjske atmosfere zvijezda, koje se na Suncu naziva solarna korona. Već je postojao značajan podatak o postojanju planeta i počeo sam razmišljati o tome kakva će biti zračenja na planetama. Mislio sam da se to može povezati s onim što rade drugi ljudi, poput Boba Craddocka iz Muzeja zraka i svemira, koji je proučavao vrlo važan problem planetarne fizike: Kako je Mars izgubio atmosferu? Ako želite imati život na planeti, to se ne želi dogoditi.
Prošle su dvije godine od kako ste održali konferenciju u Washingtonu. Jesu li iz toga izašle zanimljive studije ili suradnje?
Da, postoje neke studije, neke potencijalne suradnje koje su još u povojima. Glavni problem znanosti uvijek je novac. Prijavljujemo se za financiranje petogodišnje studije o načinu sastavljanja građevnih blokova potrebnih za život na planeti. Imamo još jedan prijedlog da pogledamo atmosferski razvoj planeta. Imali smo projekt sjemena, s ljudima u Panami (na Smithsonian Tropical Research Institute), koji su gledali kako raspoloživost fosfora utječe na ekosustave. Fosfor je potreban za život, ali zapravo je vrlo kratkotrajan na aktivnom planetu jer se normalno vrijeme izlije iz tla. Na Zemlji se puni geološkom aktivnošću - pa koliko je geološka aktivnost važna za razvoj života? Mi to zapravo ne znamo. Nešto poput tektonike ploča na Zemlji, je li to uvjet za život drugdje?
Je li ideja da, naposljetku, kad budemo imali bolju tehnologiju za pregled ovih novootkrivenih planeta, ovo bi nam istraživanje moglo pomoći da odaberemo koji od njih nalažemo za daljnje proučavanje ili koji mogu imati najveću vjerojatnost podržavanja života?
To je sasvim tačno. Vjerojatno je tektonika ploča previše teško predvidjeti u smislu modeliranja planeta u ovom trenutku, ali možda biste mogli otprilike shvatiti koji planeti trebaju imati tu karakteristiku. Ili biste mogli reći: "U redu, ako imamo ograničene resurse, idemo s planetima za koje mislimo da imaju dobru atmosferu." Pokušajte pronaći one koje su zanimljive. Taj je broj možda nejasan, ali sigurno neće biti većina.
Kako vaše vlastito istraživanje doprinosi odgovorima na ova pitanja?
Radim na protoplanetarnim diskovima, a također i tamo gdje se formiraju zvijezde. Planeti se vjerojatno formiraju relativno brzo u isto vrijeme kad i zvijezda dovršava svoje formiranje. To je vrlo, vrlo kompliciran, ali vrlo zanimljiv astrofizički problem. Ono što radimo je da koristimo ovaj visoki kontrast rendgenskih zraka u mladim zvijezdama da u osnovi pronađemo mlade, koji formiraju solarni sustav, a zatim potražimo protoplanetarne diskove. Ova istraživanja daju nam ideju koliko planeta može biti u galaksiji.
Ako je nađemo, kako bi mogao izgledati život na drugim planetima?
Sumnjam da ćemo se dogoditi da pronađemo planet s prepoznatljivim kisikovim potpisom i vjerojatno će to izdati bioaktivnost, vjerojatno prvobitno ispiranje ili bakterije. Moja sumnja je da ako nešto otkrijemo - i pod uvjetom da planet nije previše različit od Zemlje - to će izgledati kao nešto što smo nejasno upoznati. Samo brojčano, život se ovdje zapravo nije odvijao na mnogo sofisticiraniji način prije stotina milijuna godina, a ne milijardi, a najčešće su tu bakterije. Ali opet, nisam biolog, pa bi možda nešto što mi izgleda isto izgledalo potpuno drugačije od biologa.
Što je s životom temeljenim na potpuno drugačijoj kemiji - na primjer silicijum?
Ne mislim tako. To je nešto nakratko podignuto unazad, ali sumnjam da je život nastao na Zemlji onako kako je to činio zbog osnova biokemije i da su ti temeljni procesi univerzalni, a ne svojstveni nama. Znamo da smo imali soj života na Zemlji već nekoliko milijardi godina, a kemija je imala priliku raditi druge stvari ako zaista rade.
Mnogo se pričalo o ekstremofilima - život ovdje na Zemlji koji postoji u geotermičkim otvorima i drugim otežanim okruženjima - kao mogući model života na drugim planetima. Mislite li da je to mogućnost?
Ekstremofili se često koriste kao argument za kazivanje o tome kako bi život mogao biti drugačiji od onoga s čime smo trenutno najpoznatiji. Ja, osobno, imam suprotan argument. Mislim da kad se jednom uporiš život, ono se ima mogućnost prilagoditi bizarnijim okruženjima. Ne mislim da vam to nužno govori da život može nastati u bizarnim okruženjima. Moja sumnja je da trebate imati prilične Goldilocks uvjete za život da biste nastavili, ali jednom kad se to dogodi, imate mogućnost stvaranja mnogo egzotičnijih stvari.
Naravno da je cijela potraga još uvijek u vrlo ranoj fazi, ali ako otkrijemo život negdje drugdje u galaksiji, koje su šanse da ćemo ga moći posjetiti?
Da bismo mogli posjetiti drugu civilizaciju ili da bi nas posjetili, mora postojati dio fizike koji još nije shvaćen. To ne možete, putujući brzinom svjetlosti. Da bi civilizacije mogle prijeći udaljenosti galaktičkog tipa, mora postojati nepoznata fizika koja dopušta da se to dogodi. Ako se to dogodi, to ima ogromne posljedice za naše nerazumijevanje osnovne fizike. Trenutačno postoji jedan argument protiv fenomena NLO-a: Fizički, to jednostavno nije moguće.
Čak i ako ne možemo doći do novootkrivenog izvanzemaljskog života, kakav bi bio utjecaj otkrića ovdje na Zemlji?
Mislim da bi to imalo ogroman utjecaj - psihološki, teološki, socijalno. Ali mislim da bi to bilo najveće pojedinačno znanstveno otkriće u povijesti, jedna od najvažnijih stvari koje su ljudi učinili. Trenutno imamo pristup životu na cijeloj zemlji - stvar "nacionalnosti protiv nas". Mislim da bi se, ako se život otkrije na drugim planetima, i svakako ukoliko se nađu komunikacija ili znakovi civilizacija, nadam se da bi se perspektiva u potpunosti promijenila. Postali bismo više vanjski. Bi li se ljudi osjećali manje samo-važnima? Možda i bi. To je vjerojatno dobra stvar.