Όταν ο Jeremy Drake ξεκίνησε τη σταδιοδρομία του στα τέλη της δεκαετίας του 1980, το ζήτημα του εάν ήμαστε μόνοι στο σύμπαν, φαινόταν ακόμα πιο πέρα από τη σφαίρα της επιστήμης.
"Ήταν σαν να μην μπορούμε να αποδείξουμε ή να αρνηθούμε την ύπαρξη του Θεού", λέει ο Drake. "Δεν υπήρχαν δεδομένα."
Πολλά έχουν αλλάξει από τότε που ο Drake, τώρα 49 ετών και ένας ανώτερος αστροφυσικός στο Κέντρο Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν για την Αστροφυσική, άρχισε να σπουδάζει αστέρια ως διδακτορικός φοιτητής στην Οξφόρδη.
Στα μέσα της δεκαετίας του 1990, πιο προηγμένα τηλεσκόπια και φασματόμετρα αποκάλυψαν τους πρώτους πλανήτες που περιστρέφονταν γύρω από τα αστέρια - μια ανακάλυψη που για πρώτη φορά άνοιξε τη συγκλονιστική δυνατότητα ζωής σε άλλο σημείο του γαλαξία. Με τα χρόνια, ο αριθμός των γνωστών πλανητών έχει εξαντληθεί σε περισσότερα από 1.700. Μόλις τον περασμένο μήνα, η NASA ανακοίνωσε ότι το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler, το οποίο ξεκίνησε το 2009, επέτρεψε την ταυτοποίηση 715 νέων πλανητών σε τροχιά γύρω από 305 αστέρια, συμπεριλαμβανομένων τεσσάρων που έχουν το σωστό μέγεθος και απόσταση από τα αστέρια τους για να υποστηρίξουν υγρό νερό και έτσι η ζωή το ξέρω.
Ενώ είναι απίθανο να μπορέσουμε σύντομα να εξετάσουμε αυτούς τους πλανήτες, οι επιστήμονες αρχίζουν να κάνουν τη βασική έρευνα που θα μπορούσε κάποια μέρα να βοηθήσει να προσδιορίσει ποιοι νεοανακαλυμμένοι πλανήτες έχουν τη μεγαλύτερη πιθανότητα να φιλοξενήσουν εξωγήινη ζωή. Και μεγάλο μέρος αυτού του έργου συμβαίνει τώρα στο Smithsonian.
Το 2012 ο Drake, το εργαστήριο του οποίου κάθεται σε ένα λόφο σε μια ήσυχη γωνιά της πανεπιστημιούπολης του Χάρβαρντ, διοργάνωσε μια διάσκεψη με τίτλο «Ζωή στον Κόσμο» στην Ουάσινγκτον, που συνενώνει Smithsonian επιστήμονες από τέτοιους διαφορετικούς θεσμούς όπως το Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, και το Μουσείο Διαστήματος και το Ινστιτούτο Tropical Research Smithsonian στον Παναμά. Ενώ με την πρώτη ματιά κάποιος αστροφυσικός φαίνεται ότι δεν έχει πολλά κοινά με παλαιοντολόγους ή οικολόγους τροπικών δασών, ο Ντρέικ ελπίζει ότι οι διεπιστημονικές συνεργασίες που προκύπτουν από αυτό το έργο θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε καλύτερα την προέλευση της ζωής στη Γη και πώς θα μπορούσε να αναπτυχθεί αλλού τον γαλαξία.
"Αυτό είναι το ευρύτερο επιστημονικό πρόβλημα", λέει. "Και στο μυαλό μου, είναι ίσως το πιο σημαντικό ερώτημα."
Ποιες είναι οι πιθανότητες ότι υπάρχει ζωή εκεί έξω;
Η κατάσταση αλλάζει τόσο γρήγορα. Πριν από το 1995, δεν είχαμε ιδέα - είχαμε μόνο ένα γνωστό ηλιακό σύστημα. [Το 1961] η Drake Equation-διαφορετική Drake, φυσικά, είπε, βασικά, ότι ο προσδιορισμός της πιθανότητας του αριθμού των πλανητών στον γαλαξία είναι καθαρή εικασία. Περίπου το 1980, αρχίσαμε να βλέπουμε αυτά τα πράγματα που ονομάζονται "σκονισμένοι δίσκοι" γύρω από ηλιακά-όπως αστέρια, και μεγαλύτερες και καλύτερες αποστολές είδαν αυτές σε μεγαλύτερο αριθμό. Αυτό μας φέρνει στην εποχή της ανίχνευσης πλανητών, ξεκινώντας στα μέσα της δεκαετίας του '90. Φυσικά, αυτοί οι πρώτοι πλανήτες ήταν πολύ κοντά στο γονικό τους αστέρι, γίγαντες αερίου που δεν είχαν καμία πιθανότητα να φιλοξενήσουν καθόλου ζωή. Και αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αυτές ήταν οι πιο εύκολες για ανίχνευση. Αλλά συνειδητοποιούμε τώρα ότι υπάρχει μια πολύ μεγάλη πιθανότητα περισσότερων πλανητών που μοιάζουν με τη Γη γύρω από τα αστέρια. Μπορεί να υπάρχουν άλλοι τρόποι για να αναπτυχθεί η ζωή που δεν χρειάζεται απαραίτητα πλανήτες, αλλά σίγουρα ο ευκολότερος τρόπος είναι να έχουμε κάποιο σταθερό περιβάλλον, όπως ένα πλανητικό σύστημα που έχει ενέργεια από ένα κοντινό αστέρι. Έτσι, οι πλανήτες είναι ένα καλό στοίχημα.
Πώς φτάσατε να οργανώσετε τη "Ζωή στον Κόσμο";
Ήταν πιθανώς το 2010, και μελετούσα τις εξωτερικές ατμόσφαιρες των αστεριών, που αναφέρεται στον Ήλιο ως η ηλιακή κορώνα. Ήδη υπήρχαν σημαντικά δεδομένα για την ύπαρξη πλανητών και άρχισα να σκέφτομαι ποια θα είναι τα περιβάλλοντα ακτινοβολίας των πλανητών. Νόμιζα ότι θα μπορούσε να συνδεθεί με αυτό που κάνουν άλλοι άνθρωποι, όπως ο Bob Craddock στο Μουσείο Αεροπορίας και Διαστήματος, ο οποίος μελετά ένα πολύ σημαντικό πρόβλημα στην πλανητική φυσική: Πώς έχασε ο Άρης την ατμόσφαιρά του; Αν θέλετε να έχετε ζωή σε έναν πλανήτη, αυτό δεν είναι κάτι που θέλετε να συμβεί.
Έχουν περάσει μερικά χρόνια από τότε που κάνατε το συνέδριο στην Ουάσινγκτον. Έχετε να βγείτε από αυτή ενδιαφέρουσες μελέτες ή συνεργασίες;
Ναι, υπάρχουν μερικές μελέτες, μερικές πιθανές συνεργασίες που είναι ακόμα σε νηπιακό στάδιο. Το κύριο πρόβλημα στην επιστήμη είναι πάντα χρήματα. Ζητάμε να χρηματοδοτήσουμε μια πενταετή μελέτη σχετικά με τον τρόπο συναρμολόγησης των δομικών στοιχείων που είναι απαραίτητα για την κατοίκηση του πλανήτη. Έχουμε μια άλλη πρόταση για να δούμε την ατμοσφαιρική εξέλιξη των πλανητών. Είχαμε ένα σχέδιο σπόρων προς σπορά, με τους ανθρώπους που βρίσκονται στον Παναμά [στο Smithsonian Tropical Research Institute], εξετάζοντας τον τρόπο με τον οποίο η διαθεσιμότητα φωσφόρου πρόκειται να επηρεάσει τα οικοσυστήματα. Ο φωσφόρος είναι απαραίτητος για τη ζωή, αλλά στην πραγματικότητα είναι πολύ μικρός που ζει σε έναν ενεργό πλανήτη επειδή παίρνει λυγισμένο από το έδαφος από κανονικούς καιρούς. Αναπληρώνεται στη Γη από γεωλογική δραστηριότητα - πόσο σημαντική είναι η γεωλογική δραστηριότητα για την ανάπτυξη της ζωής; Δεν το γνωρίζουμε πραγματικά. Κάτι σαν τεκτονική πλάκας στη Γη, είναι μια απαίτηση για ζωή αλλού;
Είναι η ιδέα ότι, τελικά, μόλις έχουμε καλύτερη τεχνολογία για να δούμε αυτούς τους νεοανακαλυμμένους πλανήτες, αυτή η έρευνα θα μπορούσε να μας βοηθήσει να διαλέξουμε ποιοι δικαιολογούν περαιτέρω μελέτη ή που μπορεί να έχουν τη μεγαλύτερη πιθανότητα να στηρίξουν τη ζωή;
Αυτό είναι σωστό. Πιθανότατα η τεκτονική των πλακών είναι πολύ δύσκολο να προβλεφθεί από την άποψη της μοντελοποίησης ενός πλανήτη σε αυτό το σημείο, αλλά ίσως θα μπορούσατε να καταλάβετε σαφώς ποιοι πλανήτες θα πρέπει να έχουν αυτό το χαρακτηριστικό. Ή θα μπορούσατε να πείτε: "Εντάξει, αν διαθέτουμε περιορισμένους πόρους, ας πάμε με τους πλανήτες που νομίζουμε ότι έχουν τη σωστή ατμόσφαιρα." Θα προσπαθούσατε να βρείτε αυτές που είναι ενδιαφέρουσες. Ο αριθμός αυτός μπορεί να είναι ασαφής, αλλά σίγουρα δεν πρόκειται να είναι η πλειοψηφία.
Πώς συμβάλλει η δική σας έρευνα στην απάντηση σε αυτές τις ερωτήσεις;
Δουλεύω σε πρωτοπλαστικούς δίσκους, αλλά και όπου σχηματίζονται αστέρια. Οι πλανήτες πιθανώς σχηματίζουν σχετικά γρήγορα την ίδια στιγμή που το αστέρι τελειώνει το σχηματισμό του. Είναι ένα πολύ, πολύ περίπλοκο αλλά πολύ ενδιαφέρον πρόβλημα αστροφυσικής. Αυτό που κάνουμε είναι να χρησιμοποιήσουμε αυτή την υψηλή αντίθεση ακτίνων Χ στα νεαρά αστέρια για να βρούμε ουσιαστικά τα νεαρά, σχηματίζοντας ηλιακά συστήματα και, στη συνέχεια, να ψάξουμε για πρωτοπλαυλικούς δίσκους. Αυτές οι μελέτες μας δίνουν μια ιδέα για το πόσους πλανήτες μπορεί να υπάρχουν στον γαλαξία.
Αν το βρούμε, τι θα μπορούσε να μοιάσει η ζωή σε άλλους πλανήτες;
Υποψιάζομαι ότι αυτό που πρόκειται να συμβεί είναι ότι θα βρούμε έναν πλανήτη με ανιχνεύσιμη υπογραφή οξυγόνου, και πιθανότατα αυτό θα προδώσει τη βιοδραστικότητα, πιθανώς το πρωτόγαλα ή τα βακτηρίδια. Η υποψία μου είναι αν ανιχνεύσουμε τίποτα - και υπό την προϋπόθεση ότι ο πλανήτης δεν είναι πολύ διαφορετικός από τη Γη - θα μοιάζει με κάτι που είμαστε αόριστα εξοικειωμένοι με. Ακριβώς αριθμητικά, η ζωή δεν πήγε πραγματικά εδώ με πολύ πιο εξελιγμένο τρόπο μέχρι εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν και όχι δισεκατομμύρια, και το πιο κοινό πράγμα εδώ είναι τα βακτήρια. Αλλά και πάλι, δεν είμαι βιολόγος, οπότε ίσως κάτι που μου φαίνεται το ίδιο θα φαινόταν εντελώς διαφορετικό από έναν βιολόγο.
Τι γίνεται με τη ζωή που βασίζεται σε μια εντελώς διαφορετική χημεία-πυρίτιο, για παράδειγμα;
Δεν το νομίζω. Αυτό είναι κάτι που ήρθε για λίγο πίσω, αλλά η υποψία μου είναι ότι η ζωή προέκυψε στη Γη με τον τρόπο που έκανε, λόγω των θεμελιωδών στοιχείων της βιοχημείας, και ότι αυτές οι θεμελιώδεις διαδικασίες είναι καθολικές και όχι ιδιόρρυθμες για εμάς. Γνωρίζουμε ότι είχαμε αυτό το στέλεχος της ζωής στη Γη για δισεκατομμύρια χρόνια, και η χημεία είχε την ευκαιρία να κάνει άλλα πράγματα αν δούλευαν πραγματικά.
Έχουν μιλήσει πολλοί για τους ακτινοφίλους-ζωή εδώ στη Γη που υπάρχει σε γεωθερμικές οπές και άλλα σκληρά περιβάλλοντα - ως ένα πιθανό μοντέλο ζωής σε άλλους πλανήτες. Πιστεύετε ότι είναι μια πιθανότητα;
Οι εξτρεμοφίλοι χρησιμοποιούνται συχνά ως επιχείρημα για να πει πόσο διαφορετική είναι η ζωή από ό, τι γνωρίζουμε σήμερα. Προσωπικά, έχω το αντίθετο επιχείρημα. Νομίζω ότι αυτό που συμβαίνει είναι όταν δίνετε τη βάση στη ζωή, τότε έχει την ικανότητα να προσαρμόζεται σε πιο περίεργα περιβάλλοντα. Δεν νομίζω ότι σας λέει αναγκαστικά ότι η ζωή μπορεί να προέρχεται από περίεργα περιβάλλοντα. Η υποψία μου είναι ότι πρέπει να έχετε δίκαιες συνθήκες Goldilocks για να συνεχίσετε τη ζωή, αλλά μόλις έχετε τη δυνατότητα να δημιουργήσετε πράγματα που είναι πολύ πιο εξωτικά.
Βέβαια, όλη αυτή η αναζήτηση είναι ακόμα σε πολύ πρώιμα στάδια, αλλά αν ανακαλύψουμε τη ζωή αλλού στον γαλαξία, ποιες είναι οι πιθανότητες να την επισκεφτούμε;
Για να μπορέσουμε να επισκεφτούμε έναν άλλο πολιτισμό ή για να μας επισκεφτούν, πρέπει να υπάρχει ένα μέρος της φυσικής που δεν έχει κατανοηθεί ακόμα. Δεν μπορείτε να το κάνετε, ταξιδεύοντας με την ταχύτητα του φωτός. Προκειμένου οι πολιτισμοί να ταξιδεύουν αποστάσεις γαλαξιακού τύπου, πρέπει να υπάρχει μια άγνωστη φυσική που επιτρέπει αυτό να συμβεί. Αν συμβεί αυτό, έχει τεράστιες συνέπειες για την έλλειψη κατανόησης της βασικής φυσικής. Υπάρχει ένα από τα επιχειρήματα κατά του φαινομένου UFO, αυτή τη στιγμή: Φυσικά, απλά δεν είναι δυνατό.
Ακόμα κι αν δεν μπορούμε να φθάσουμε στην πρόσφατα ανακαλυφθείσα εξωγήινη ζωή, ποιος θα είναι ο αντίκτυπος της ανακάλυψης εδώ στη Γη;
Νομίζω ότι θα είχε τεράστιο αντίκτυπο - ψυχολογικά, θεολογικά, κοινωνικά. Αλλά νομίζω ότι θα είναι η μεγαλύτερη και μοναδική επιστημονική ανακάλυψη στην ιστορία, ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα που έχουν κάνει οι άνθρωποι. Αυτή τη στιγμή έχουμε μια προσέγγιση σε ολόκληρη τη χώρα για τη ζωή - ένα είδος "εμού εναντίον τους". Νομίζω ότι αν ανιχνευόταν η ζωή σε άλλους πλανήτες, και σίγουρα αν βρεθούν επικοινωνίες ή σημάδια πολιτισμών, θα ήθελα να ελπίζω ότι η προοπτική θα αλλάξει τελείως. Είχαμε γίνει πιο εξωτερικό. Οι άνθρωποι θα αισθάνονταν λιγότερο αυτοβλεπτικοί; Ίσως θα ήταν. Αυτό είναι ίσως ένα καλό πράγμα.
