A Földön kívüli élet lehetőségeit vizsgálta a CSFK kutatóprofesszora a Tejútrendszerben

Mennyi az esélye annak, hogy élet alakuljon ki a Naprendszerben és az eddig felfedezett több mint 4500 exobolygón? Az ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK) kutatóprofesszora, Stephen Mojzsis a Drake-egyenlet 60 éves évfordulója alkalmából a Földön kívüli élet lehetőségeit vizsgálta a Tejútrendszerben. A kutató arra a következtetésre jutott, hogy Galaxisunkban jelen pillanatban is létezhetnek Földön kívüli civilizációk, azonban ezek fejlettsége olyan szinten áll, hogy egyelőre kifürkészhetetlenek számunkra. Ugyanakkor szerinte a Földön kívüli mikrobiális élet lehetőségére bizonyosságként kell tekinteni. A vizsgálat eredményeit bemutató tanulmány a Nature Astronomy folyóiratban jelent meg 2021. november 2-án.

Idén novemberben 60 éves a Földön kívüli élet lehetőségét leíró Drake-egyenlet. Frank Drake mára híressé vált formuláját többen is átdolgozták, így például Carl Sagan is, ugyanakkor fő célja, hogy párbeszédet szorgalmazzon a Földön kívüli élet lehetőségeiről, azóta sem változott. Az elmúlt hat évtizedben gyökeresen átalakult a tudásunk arról, hogy az élet milyen szélsőséges körülmények között is képes fennmaradni, így mindenképpen érdemes újragondolni a Drake-egyenlet feltételeit.

A 60 éves évforduló alkalmából vizsgálta meg a CSFK kutatóprofesszora, hogy milyen számszerű következtetéseket lehet levonni bármilyen Földön kívüli élet valószínűségéről. Gondolatkísérletét arra az új tudásanyagra alapozta, amelyet a biológiai létformák számára lakható környezetek sokféleségéről az egyenlet megszületése óta tudunk.

A földi extremofil élőlények rendkívül széles hőmérsékleti tartományban, egészen magas sótartalmú vagy szélsőséges kémhatású környezetben, erős gammasugárzás mellett is képesek életben maradni. Ezeket a kritériumokat figyelembe véve meghatározható, hogy melyek lehetnek a lakható környezetek a Földhöz hasonló kőzetbolygókon, a nagyobb kisbolygókon, a jeges holdakon és a Naprendszer számos további távoli objektumán.

Az eredmények az egyre nagyobb számú, jelenleg több mint 4500 dokumentált exobolygóra is alkalmazhatók. A statisztikai analízis szerint a Naphoz hasonló csillagok 100 százaléka rendelkezik saját bolygóval, és ezek közül háromból egy körül kőzetbolygó is kering, mégpedig a „lakhatósági zónában”, ahol a víz folyékony állapotban is képes fennmaradni. A Drake-egyenlet f_p és n_e változójának nagy számnak kell lennie, így jó esély lehet a többi csillag körüli életre.

A CSFK kutatója a Merkúr, a Vénusz, a Mars, a kisbolygók, a gázóriások holdjai és a Neptunuszon túli objektumok esetében vizsgálta az élet feltételeit. A gondolatkísérlet során arra a megdöbbentő következtetésre jutott, hogy a Naprendszer lakható területeinek nagy részét nem a Föld vizei, hanem sokkal inkább a Neptunuszon túli legnagyobb objektumok rejtett óceánjai és a csillagközi térben vándorló, hideg, napfényhez nem jutó, bolygóméretű objektumok alkotják.

A Tejútrendszer nagyjából 100 milliárd fősorozati – azaz magbéli hidrogén-hélium fúzióval energiát termelő – csillagának csak körülbelül 4 százaléka a Naphoz hasonló, G színképtípusú csillag, így arra lehet számítani, hogy a Tejútrendszer geofizikai szempontból lakható térfogata meghaladja a 10²¹ km³-t, vagyis a Nap térfogatának ezerszeresét. Ha ehhez hozzávesszük az A, az F, a K és az M típusú csillagokat, a szám drámaian megnő. A kutató szerint ebből arra lehet következtetni, hogy Galaxisunkban jelen pillanatban is létezhetnek földönkívüli civilizációk, azonban fejlettségük olyan szinten áll, hogy egyelőre kifürkészhetetlenek számunkra. „A földönkívüli mikrobiális élet lehetőségére bizonyosságként kell tekinteni” – állítja Stephen Mojzsis.

Prof. Mojzsis az MTA kiváló vendégprofesszora volt néhány évvel ezelőtt, így a neve sokak számára már ismerősen csenghet. A CSFK-hoz idén csatlakozott kutatóprofesszorként jelenleg egy új kezdeményezés – az Origins Research Institute – megalapításán dolgozik amely egy, az élet keletkezésének körülményeit multidiszciplináris megközelítésben vizsgáló intézet lesz. Prof. Mojzsis egyik legnagyobb hatású publikációja 1996-ban jelent meg a Nature-ben: ebben számol be a biológiai aktivitás legkorábbi jeleiről a Földön. Mindmáig alapvetőnek tekintett eredményei szerint az élet legalább 3,8 milliárd évvel ezelőtt jelent meg bolygónkon.

Az eredeti Drake-egyenlet

N = R∗ × f_p × n_e × f_l × f_i × f_c × L

ahol:

N: azoknak a civilizációknak a száma Galaxisunkban, amelyek kommunikációja passzív módon érzékelhető számunkra;

R_∗: a csillagkeletkezés átlagos mértéke Galaxisunkban;

f_p: a bolygókkal rendelkező csillagok aránya;

n_e: a lakható bolygók átlagos száma egy bolygókkal rendelkező rendszerben;

f_l: közülük az életet hordozó bolygók aránya;

f_i: közülük azok, amelyeken az intelligens élet is kifejlődik;

f_c: közülük azok a civilizációk, amelyek képesek a létezésükről árulkodó, detektálható jeleket kibocsátó technológiát kifejleszteni.

A publikáció elérhető ezen a linken.