Almár Iván

Kozmikus társkereső

Exobolygók, asztrobiológia és SETI a XXI. században

Kossuth Kiadó

E könyvet a SETI Műhely-beli barátaimnak ajánlom

LEKTORÁLTA

Szabados László

SZERKESZTETTE

Hitseker Mária

A KÉPEK FORRÁSA

NASA JPL, ESA, ESO, National research Council of Canada,

Almár Iván, Sík András, Kovács Géza, Kereszturi Ákos

„Nézd meg, lelkem, mi van ott a csillagokon,

És nézd meg, mi vagyon a csillagok felett,

Azután röpülj le hozzám gyors szárnyaidon,

Hadd beszéljek veled;

Hadd kérdjem; mit láttál? Van-e ott is élet?

S ha van, íly gyötrelmes, íly bús mint a földi?”

PETŐFI SÁNDOR: A CSILLAGOS ÉG

„Oh, nézd a furcsa, ferde fát,

Mint hajlik a patakon át,

Oh, lehet-e, hogy ne szeresd,

Hogy benne társad ne keresd?”

TÓTH ÁRPÁD: A FA

Tartalom

1. Bevezetés

2. Bolygót a bolygóhoz

3. Életet az élethez

4. Értelmet az értelemhez

5. „Halló! Hát nincs ott senki?”

6. Befejezés

7. Függelék

Impresszum

1. Bevezetés

1.1 ELŐSZÓ ÉS A SZERZŐ MENTSÉGE

Paul Davies után nehéz megszólalni. Ezt 2010 januárjában magam is tapasztalhattam azon a konferencián, amelyet a Royal Society szervezett Londonban a földön kívüli élet és értelem kereséséről és egy esetleges felfedezés várható társadalmi hatásairól. Davies izgalmasan, a lényegre koncentrálva, ugyanakkor újszerűen beszélt a témáról anyanyelvén és óriási előadói rutinnal. A hatás nem is maradt el. Alaposan megnehezítette azok dolgát, akik utána léptek fel az előadói pulpitusra.

Miért írom le mindezt e könyv legelején? Azért, mert még 2010 nyarán, e könyv írása közben – mint a könyv fordításának lektora – olvastam mind angolul, mind magyarul Davies legújabb könyvét, a The Eerie Silence-et, amely időközben A kísérteties csönd címen megjelent az Akkord Kiadónál. Nos, a könyv ugyanarról szól, mint Davies londoni előadása, és ugyanolyan szuggesztíven tárgyalja a témát, miközben merész hipotéziseket vet fel a „kísérteties csöndnek”, vagyis annak a ténynek a magyarázatára, hogy ötvenévnyi keresés ellenére még mindig nincs semmiféle bizonyíték a Földön kívüli élet és értelem jelenlétére az univerzumban. Ékesszólóan tárgyalja azokat a problémákat, amelyeket ez a csönd felvet. Sem következtetéseivel, sem felfogásával vitába szállni nem kívánok ebben a könyvben.

Akkor mégis miért láttam és látom értelmét egy hasonló témával foglalkozó magyar könyv megírásának – alig néhány hónappal Davies könyvének megjelenése után? Tudok-e újat és érdekeset mondani az igényes olvasónak, aki talán ismeri már a magyarul hozzáférhető korábbi könyveket is? Hiszen Daviesnek is, nekem is jelent már meg SETI témájú könyvünk magyarul, igaz, még a múlt században (Almár Iván: A SETI szépsége [Vince 1999], illetve Paul Davies: Egyedül vagyunk a Világegyetemben? [Kulturtrade 1996]). De bőven esik szó a SETI aktuális problémáiról abban a könyvben is, amelyet Galántai Zoltánnal közösen írtunk Ha jövő, akkor világűr címmel [Typotex 2007]. Számíthatok-e arra, hogy az olvasó ismeri ezeket a régebbi könyveket, és azzal az igénnyel veszi kézbe a mostanit, hogy azokhoz képest új ismeretekhez és szempontokhoz jusson? Vagy éppen ellenkezőleg, azoknak a fiataloknak szóljon ez a könyv, akik most szeretnének megismerkedni ezzel a fontos és érdekes témával?

Szeretném elérni, hogy mindkét olvasótábor érdeklődéssel olvassa. Nem könnyű e sokféle igényt összeegyeztetni, de megpróbálom. Még mielőtt belevágok, összefoglalom, hogy melyek azok a (szerintem) lényeges pontok, ahol e könyv koncepciója alapvetően eltér mind Davies említett új könyvétől, mind a korábbi, nem túl gazdag magyar nyelvű irodalométól. Bevallom, hogy jelen könyvem vázlatának összeállításakor éppen a fentebb összefoglalt okok miatt tudatosan törekedtem arra, hogy más szemszögből és másképpen írjak a SETI-ről, mint korábban. Ezért a jelenleg uralkodó felfogásnak megfelelően (inkább úgy fogalmaznék, hogy „megkövetelt módon”) a problémát egy jelentősen kibővült és igen gyorsan fejlődő nagy téma alkotóelemének tekintem, amely a következő három részből áll: (1) Földünk párjának, vagyis egy Föld-szerű exobolygónak a kereséséből, (2) a földi élet párja, vagyis egy a földitől független életforma utáni kutatásból, (3) a tulajdonképpeni SETI-programból, amely végső soron egy intelligens kozmikus partnerrel való kapcsolat felvételére irányul. A korábbi könyvek tárgyalásmódjától eltérően e hármas struktúra végigvonul az egész könyvön, és ezt a hármas egységet, amely a Föld-szerű exobolygók kereséséből, a Földön kívüli élet asztrobiológiájából és a SETI-kutatásokból tevődik össze, a rövidség kedvéért „SETI+” néven fogom említeni.

A másik, ugyancsak alapvető szemléleti különbség, hogy Davies főképp az angolszász világ (Nagy-Britannia, Amerikai Egyesült Államok, Ausztrália) valóban domináló tevékenységére, az ott felvetett gondolatokra tér ki, az európai, ázsiai és latin-amerikai kezdeményezések általában túl vannak a látóhatárán. Velem ellentétben nem is vett részt közvetlenül a nemzetközi SETI Bizottság (jelenlegi nevén: Állandó Munkacsoport) éves ülésein és szimpóziumain, amelyek a Nemzetközi Asztronautikai Akadémia (IAA) keretei között folynak. Könyvében természetesen szó sincs magyar eredményekről. Pedig érdekes módon éppen a legutóbbi évtizedben, vagyis körülbelül A SETI szépsége megjelenése óta vált eredményesen és sikeresen művelt témává hazánkban az exobolygó-kutatás, az asztrobiológia és bizonyos mértékig az elméleti SETI is. Ezekről igyekszem átfogó képet adni könyvem megfelelő fejezeteiben – utalva arra is, hogy egy-egy lelkes fiatal milyen módon végezhet hasznos kutatómunkát ezeken az izgalmas, modern területeken.

Végül megemlítem, hogy a SETI iránt érdeklődő barátaim biztatására az egyes részek elején kitérek arra is, hogyan kerültem személyes kapcsolatba – évtizedekkel ezelőtt – az egyes témákkal, és hogyan láttam, illetve látom pillanatnyilag múltjukat, jelenüket és jövőjüket. Megtisztel, hogy fiatal barátaimat érdekli ez a személyes vonulat, így a korábbiaktól eltérően szubjektív vagy annak tűnő véleményeket is talál a könyvben az olvasó. Remélem, hogy ez is színesebbé, olvasmányosabbá teszi majd az írást.

Itt fejezem ki köszönetemet mindazoknak, akik e könyv megírásában segítségemre voltak: az MTA KTM Csillagászati Kutatóintézet jelenlegi és egykori munkatársainak (Bakos Gáspár, Csizmadia Szilárd, Kiss László, Kovács Géza, Moór Attila, Szabó Róbert), akik exobolygó-kutatásaikról szóló publikációikkal segítettek; a Collegium Budapest Mars Astrobiology Group kutatóinak (Szathmáry Eörs, Bérczi Szaniszló, Horváth András, Kereszturi Ákos és Sik András), valamint az MTA-SE Biofizikai Kutatólaboratórium munkatársainak (Rontó Györgyi és Bérces Attila) asztrobiológiai kutatásaikról küldött publikációikért, a SETI Műhelynek (Bacsárdi László, Elek László, Galántai Zoltán, Hargitai Henrik, Horvai Ferenc, Orgel Csilla) a SETI-részhez fűzött észrevételeikért, Simon Tamásnak és Illés Erzsébetnek értékes tanácsaiért, Decsy Pálnak és Horváth Andrásnak a képek válogatásáért, Szabados Lászlónak a gondos lektorálásért és Hitseker Máriának a lelkiismeretes szerkesztésért. A SETI-programban részt vevő külföldi barátaim közül Stuart Bowyer, David Brin, Mark Lupisella, Claudio Maccone, Roger Malina, Michael Michaud, Tom Pierson, Seth Shostak és Paul Shuch kollégáktól kaptam hasznos megjegyzéseket. A könyvben maradt esetleges hibákért természetesen a szerző felelős.

Budapest, 2010. november

A szerző

1.2 MIRŐL SZÓL EZ A KÖNYV?

Mit takar a SETI+ jelölés?

Természetesen nyilvánvaló, hogy ez a könyv a kozmoszbeli társaink kereséséről szól. De a cél mégsem egyértelmű. Mit jelent a „társ” szó a magyar nyelvben? Sok minden lehet, például házastárs, kortárs, élettárs, elvtárs, munkatárs, bajtárs, kartárs, polgártárs, szaktárs, osztálytárs, üzlettárs, sőt vetélytárs is. Igazi kozmikus társaink még ennél is sokfélébbek lehetnek. A Föld a Naprendszerben elég különleges jelenségnek látszik, igazi társa környezetünkben nincs is, de messzebb, a távoli csillagvilágban van-e? Ilyen, a Földünkhöz hasonló exobolygók keresésével foglalkozik napjainkban az exobolygó-kutatás legaktívabb, legdivatosabb része; ezt a tevékenységet mindenképpen besorolnám a „kozmikus társkeresésbe”, illetve a SETI+ alkotóelemei közé.

Az élet a Földön még különlegesebb jelenség, hiszen eddig nyomokban sem találtuk párját az egyébként ma már meglehetősen alaposan átkutatott Naprendszerben. Még nem zárható ki teljesen, hogy a földi élet társakra talál valahol a közeli égitesteken, a kutatások folyamatban vannak. De egyre aktuálisabbá vált az a feladat is, hogy megfigyelésekkel döntsük el, hogy lehet-e élet valahol messzebb, a távoli csillagvilág erre alkalmas bolygóin vagy holdjain. Erre a kérdésre sincs ma még válasz, de egy a földitől függetlenül létrejött élet keresése alapvető, sokféle tudományág összefogásával kiterebélyesedő kutatási programmá vált a XXI. században. A témával foglalkozó asztrobiológia rövid idő alatt fejlődött elfogadott, támogatott és elismert tudományággá. Nyilvánvalóan érdemes besorolni a „kozmikus társkeresésbe”, illetve a SETI+ alkotóelemei közé.

Végezetül itt van maga a Földön kívüli értelem, vagy inkább a Földön kívüli civilizációk keresése. Az emberi civilizáció mint jelenség igazán különleges. Bolygó – tudomásunk szerint – sokféle van, az élet a Földön millióféle alakot ölt (bár tudjuk, hogy alapjában véve egységes felépítésű), de a XXI. század technikai civilizációja olyan jelenség, amelyre nem találunk példát bolygónk több milliárd éves történetében. Ennek bizonyítására talán elég egyetlen, bár nyilván nagyon fontos elemét hangsúlyozni: az ember képes volt nemcsak megismerni a környező világot (mikrokozmoszt és makrokozmoszt egyaránt), hanem eszközei segítségével, tudatos és célszerű program keretében már el is jutott a legközelebbi égitest, a Hold felszínére. Ez a tény önmagában is jelzi azt, hogy az emberi civilizáció – minden hibája, tökéletlensége ellenére – új minőséget képvisel az életformák milliárdjai között. Ezért jogos, hogy igazi „társait” ne a Földön, hanem inkább a távoli csillagvilágban keresse. Az ezzel foglalkozó SETI-t természetesen be kell sorolni a „kozmikus társkeresésbe”, illetve a SETI+ alkotóelemei közé.

Az említett három kutatási programon belül persze nem minden tartozik a SETI+-hoz. Az exobolygó-vadászat egyik célja például a különféle bolygók és bolygórendszerek típusokba sorolása, koruk és fejlődéstörténetük feltárása. Az asztrobiológián belül is még legalább két témakörrel foglalkoznak, egyrészt azzal, hogyan jöhetett létre az élet a Földön, másrészt az élet különböző alkotóelemeinek keresésével, illetve mesterséges előállításával. E témák is többnyire hiányoznak könyvünkből. Napjainkban a SETI-hez még sok más irányzat is kapcsolódik, például annak vizsgálata, hogyan lehet érthető és tartalmas üzenetet összeállítani akár az esetleges távoli idegenek, akár saját, időben távoli utódaink számára. Minthogy ez nem „társkeresés” a szó szoros értelmében, erre sem térek ki. Viszont keressük majd a hasonlóságokat és különbségeket a SETI+ alkotóelemei között, mert ezekből szerintem tanulságos következtetések vonhatók le.

1.3 A MEGHATÁROZÁS NEM KÖNNYŰ FELADAT

Egy példa a közelmúltból

2010. szeptember végén futótűzként terjedt az interneten és a médiában is a hír, hogy egy alig 20 fényévnyire lévő, halványvörös törpecsillag körül megtalálták azt a bolygót, amely Földünk igazi testvére lehet. A Gliese 581 csillag bolygórendszere már korábban is ismert volt, de most évtizedes munkával találtak, pontosabban a mérésekből közvetve következtettek egy olyan bolygó létére is, amely a csillag úgynevezett „lakható zónájában” kering, és Földünkhöz hasonló anyagokból állhat. Ez immár a 6. bolygó a rendszerben, jele Gliese 581 g, és a felfedező felesége tiszteletére „Zarmina” névre keresztelte. (Ez természetesen nem hivatalos elnevezés.) A bolygó tömege legalább 3-4-szerese Földünkének, és keringési ideje a halvány csillag körül 37 nap. Valószínűleg kötött keringésű, vagyis mindig ugyanazt az oldalát fordítja a központi csillaga felé. (Mellesleg a későbbiekben a Gliese 581 g létének független igazolása nem sikerült, egyesek a felfedezés hitelességét kétségbe is vonták.)

Már az eddig röviden ismertetett adatokból is látszik, hogy erős fantázia kell ahhoz, hogy ezt az égitestet „Földünk testvérének” tekintsük. De néhány újság szerint a felfedező, Steven Vogt professzor állítólag azt is kijelentette, hogy „az élet jelenléte e bolygón 100 százalék”. Ez az állítás nálam „kiverte a biztosítékot”. Nyilvánvaló ugyanis, hogy a „lakható zónában” legfeljebb (!) az élethez szükséges feltételek biztosítottak, de arról nincs tudomása senkinek, hogy ez elegendő is az élet kifejlődéséhez.

Sőt egyes újságírók még tovább fokozták az izgalmat. Röviddel a hír megjelenése után Londonból megkeresett egy szakújságíró, és arról érdeklődött nálam, hogy a Gliese 581 g felfedezése után nem kellene-e megemelni a jevpatorijai radarral e csillag felé valamikor húsz évvel ezelőtt küldött üzenet úgynevezett San Marino-skála értékét. Ezt a skálát 2005-ben én javasoltam a világűrbe sugárzott összes üzenet jelentőségének értékelésére; a nagyobb szám nagyobb jelentőségű kísérletet jelent. A kérdés természetesen arra utalt, hogy az újságíró szerint üzenetünkre váró társak vannak a Zarminán! Vagyis az a megfigyelés, hogy ez az exobolygó viszonylag kellemes hőmérsékletű környezetben mozog, azt jelenti, hogy ott életnek, sőt fejlett életnek, értelemnek és technikai civilizációnak kell lennie!

Hogyan fejlődhetett ez a tudományos hír idáig? Pontosan nem tudom, de vannak sejtéseim. Utánanézve Vogt professzor eredeti nyilatkozatának, a „100 százalékra” semmiféle utalást nem találtam. Ő nyilván pontosan tudta, hogy az élet megjelenése egyáltalán nem szükségszerű a „megfelelő helyen” lévő bolygón. Ahogy azonban az eredeti nyilatkozatot a sajtó átvette és továbbította, a hír egyre „érdekesebbé” vált. Valahogy úgy, ahogyan 2003 óta folyamatosan él egy másik csillagászati hír, főleg az interneten, arról, hogy augusztus 27-én a Mars bolygó szabad szemmel akkorának fog látszani, mint a Hold. E hír eredete oda vezethető vissza, hogy 2003 augusztusában a Mars bolygó valóban szokatlanul kis távolságban, alig 56 millió kilométerre járt Földünktől, és fényesen tündökölt az égen. Korongnak ugyan szabad szemmel nem látszott, de valaki kiszámította és közreadta, hogy látszó átmérője éppen 75-öd része lesz a Holdénak, vagyis egy 75-szörös nagyítású távcsővel nézve akkora lesz, mint szabad szemmel a Hold. A hír érdekes volt, futótűzként terjedt is, csak közben valahol lemaradt róla a távcső és a 75-szörös nagyítás.

Egy évvel később valaki elővette és leporolta a hírt, majd elhagyva róla az évszámot közölte mindenkivel, hogy augusztus 27-én a Mars olyan nagynak fog látszani az égen, mint a Hold. Ez a hír évről évre mind a mai napig körbejárja a világhálót annak ellenére, hogy aki aznap az égre néz, könnyen meggyőződhet róla, hogy nem igaz. (2010 augusztusában például a Mars 314 millió kilométerre járt a Földtől, és halvány fénypontként pislákolt az égen.) Ahogy Hofi Géza mondta annak idején, „az igazságból elveszett az i”. S az emberek saját tapasztalataik alapján egyre kevésbé hisznek majd a csillagászok előrejelzéseiben. Hogyan lehetne akkor meggyőzni őket, hogy a SETI+-ba tartozó kutatások igenis fontosak, még akkor is, ha jelenleg még nincs közvetlen eredményük, sőt általában még abban sem lehetünk bizonyosak, hogy a keresett „társ” egyáltalán létezik a világegyetemben?

Drake véleménye a meggyőzés fontosságáról

Frank Drake professzor, az első SETI-megfigyelések kezdeményezője egy régebbi visszaemlékezésében sorra vette feladatainkat annak érdekében, hogy a SETI-program fontosságának megfelelő támogatásban részesüljön. Először is leszögezte, hogy a ma létező, még válaszra váró legizgalmasabb probléma az, hogy „mi az intelligens élet jelentősége az univerzumban”. Erről lehet hosszas filozófiai vitákat folytatni, de igazi megoldást csak kozmikus társaink felfedezése jelentene, ami a SETI célja. A kellő erőfeszítések támogatására azonban meg kell nyerni a közvéleményt, a pénzt biztosító hivatalokat vagy intézményeket és a politikusokat is.

Drake szerint a közvélemény általában lelkes támogató ugyan, de „informált lelkesedés kellene”. Az emberek ugyanis általában nem tudják elkülöníteni a tudományosan hiteles kutatást például az ufológiától. A pénzt biztosító intézményeket általában nem nehéz meggyőzni a SETI-programoknál alkalmazott tudományos módszerek és technika célszerűségéről, de fel kell őket vértezni a kritikákkal szemben, mert érzékenyek, ha azzal vádolják őket, hogy csak szórják az adófizetők pénzét. Ami a politikusokat illeti, őket „nevelni” kell, nehogy támadják a pénzt biztosító intézményeket. De gyakorlatilag egyik fél sem győzhető meg, ha nem áll a program mögött a közvélemény jelentős része.

Drake e nyilatkozata óta annyiban változott a helyzet, hogy a SETI-programokat ma már szinte mindenütt a világon magánszemélyek finanszírozzák, legfeljebb egyes egyetemek támogatására lehet számítani. Az Egyesült Államokban a NASA alig egy évig folyósított pénzeket SETI-műszerek építésére, majd a Kongresszus ezt is letiltotta. Az azonban változatlanul igaz, hogy a közvélemény hozzáállása döntő jelentőségű ebben az egész ügyben.

A definiálás alapproblémái

De vajon pontosan meg tudjuk-e határozni azokat a jelenségeket, amelyek kutatását annyira fontosnak tartjuk? Amikor 2008-ban lehetőségem nyílt arra, hogy a glasgow-i asztronautikai kongresszus SETI-szimpóziumán meghívottként nyitóelőadást tartsak a SETI valamely általam fontosnak tartott problémájáról, én a terminológia bizonytalanságából adódó veszélyeket emeltem ki. Ebből az előadásomból idézek most egy rövid részt. Az űrterminológiában szerzett tapasztalataim alapján úgy véltem, hogy az alapvető definíciók némelyikében legalább négyféle általános probléma jelentkezhet.

1. AZ „EGYEDÜLÁLLÓSÁGI” PROBLÉMA

Gyakran meghatározást keresünk egy alapvető kifejezéshez, amely azonban csak egyedi szerkezetként, jelenségként vagy valamiféle objektumként létezik – mint például a space shuttle az űrterminológiában. Mi egy space shuttle (magyarul űrrepülőgép)? Olyan űrjármű, amelynek része egy többször felhasználható keringő egység (orbiter), vagy olyan űrjármű, amely vízszintesen tud leszállni, vagy olyan űrjármű, amely személyzetet és egyidejűleg nagy terheket képes a világűrbe juttatni? Vagy mindhárom tulajdonság szükséges része a space shuttle definíciójának? Vajon a jövő űrrepülőgépei is az űrjárművek ezen kategóriájába sorolandók majd akkor is, ha nem lesz jellemző rájuk a fenti tulajdonságok mindegyike? Ez a probléma szorosan kapcsolódik ahhoz a tényhez, hogy csak egyetlen fajta aktív űrrepülőgép létezik (a szovjet Burán csak egy elvetélt változatnak tekinthető), ezért lehetetlen eldönteni, hogy mely tulajdonságok tartoznak szorosan a space shuttle definíciójához és miért.

A SETI témakörén belül is számos hasonló eset említhető. Mint Ben Finney amerikai antropológus megállapította: „Valóban hátrányos helyzet, hogy az élet keletkezésének, majd komplexitása, intelligenciája, kultúrája, tudata stb. fejlődésének csak egyetlen esetét ismerjük.” Vagy Steven Dick ugyancsak amerikai történészt idézve: „Mi lehet a véletlen és a szükségszerűség szerepe az élet eredetében és fejlődésében?” Vagyis nemcsak a SETI-ben, de az asztrobiológiában és a társadalomtudományokban is számos alapvető kifejezésre legalábbis ideiglenes definíciókat kellene alkotni mindaddig, amíg valóban független életformák, intelligencia és tudat felfedezésére kerül sor valahol az univerzum mélységeiben.

2. AZ „ELHATÁROLÁSI” PROBLÉMA

Évtizedekkel ezelőtt nagyon egyszerűnek tűnt meghatározásokat adni a fontos asztronautikai kifejezésekhez, például különbséget tenni mesterséges hold és mesterséges bolygó között. Egy műhold a Föld körül kering, egy műbolygó a Nap körül – bolygónk mozgásától függetlenül. De később néhány űreszköz a Föld-Nap rendszer L1 Lagrange-pontjába került, és ezek az égitestek keringenek ugyan a Nap körül, de mindig a Földdel együtt, annak kísérőjeként. Mi legyen a helyzetük az égi mechanikában? Számos ilyen elhatárolási probléma létezik az asztronautikában, mint például egy passzív hold és egy űrszemét közötti különbség, vagy a felsőlégkör és a világűr közötti határ kérdése.

Hasonló problémák vetődnek fel az asztrobiológiában és a SETI-ben is: hol van a választóvonal az élő és az élettelen között; vagy egy értelmes élőlény és egy értelemmel nem bíró állat vagy gép között? Az ilyen problémák komoly fejfájást okozhatnak majd, ha az asztrobiológia vagy a SETI egyszer sikerrel jár – annak ellenére, hogy rengeteg példát láthatunk élő és élettelen, intelligenciával bíró és nem bíró példányokra saját bolygónkon, a Földön.

3. A „MIHEZ VISZONYÍTVA” PROBLÉMA

Erre a problémára csak két példát említek. A „lakhatóság” fogalma nem egyértelmű, mert nem világos, hogy csak a „bennszülött” életre vonatkozik-e vagy mindenféle egyéb, más égitestről odakerült életformára (például egy űrhajó intelligens lakóira) is. Hasonló kérdés vethető fel a Fermi-paradoxonnal kapcsolatban is.

Ilyen esetekben teljes félreértés alakulhat ki, ha a kérdéses kifejezést vitáikban a partnerek különböző értelemben használják.

4. A „JELENTŐSÉGE” PROBLÉMA

Léteznek fontos esetek a SETI keretein belül, amikor egy kifejezést olyan helyzet jellemzésére használunk, amelynek jelentősége erősen függ a körülményektől. A „kapcsolat” vagy a „SETI-felfedezés” kifejezések jó példák erre. A Rio-skálát 2000-ben éppen hasonló esetek jelentőségének és megbízhatóságának „beskálázására” javasoltuk. Valószínű, hogy a jövőben számos, hasonlóan problematikus helyzet fog felmerülni, amikor egy „skálaérték” hozzárendelése valamely kifejezéshez segít a helyzet értékelésében (például „SETI-felfedezés, mely a Rio-skálán 3-as értékű” a szokásos „felfedezés” kifejezés helyett).

1.4 TÁRSAK VAGY ANALÓGIÁK KERESÉSE? MIÉRT TARTOZIK ÖSSZE A HÁROM TÉMA?

A fenti definíciós problémák ismertetése azért volt fontos, hogy a társkeresés feladatát, amennyire lehet, tisztázhassuk. Nem könnyű ugyanis meghatározni, hogy miféle társakat vagy analógiákat keresünk egyáltalán. Nézzük például elsőként Földünket! Magában a Naprendszerben a Föld nyilván kivételes égitest, hiszen mindenütt megtalálhatók rajta (sőt benne is!) az élet legkülönbözőbb formái. De mi az az igazán különleges sajátosság, amely Földünket kitünteti, ha úgy tetszik, definiálja mint az életre alkalmas égitestet? Ezt nem is olyan könnyű meghatározni. Talán helyzete a Naphoz képest? Vagy légköre? Vagy a felszínét részben borító óceánok? Vagy az óceánok és szárazföldek meghatározott aránya? Vagy szokatlanul nagy tömegű kísérője, a Hold? Vagy a felszínét folyamatosan alakító, működő lemeztektonika? Vagy ezek közül több? De melyik?

A Földhöz tökéletesen hasonló testvérégitest a Naprendszerben nyilván nincsen, de egész sor olyan szomszéd égitestet (bolygót, holdat) ismerünk, amely ilyen vagy olyan szempontból Földünkre nagyon hasonlít. A Hold gyakorlatilag ugyanott kering a Nap körül, mint a Föld, de felszíne száraz és halott. A Vénusz szinte pontosan ugyanakkora, mint Földünk, de légköre nagyon sűrű és a Földitől erősen eltérő összetételű. A Mars szinte pontosan ugyanúgy forog tengelye körül, és még a tengelyhajlása is hasonló, de légköre egészen másmilyen és a felszín jellege is különböző. A Jupiter Europa holdján van ugyan befagyott víz-óceán, de nincs szárazföld; a Szaturnusz legnagyobb holdja, a Titán légköre a Földihez eléggé hasonló, folyói és tavai is lehetnek, de nem víz, hanem szénhidrogén a folyadék és a csapadék is stb. Vagyis a feltett kérdésre a Naprendszeren belül nem találjuk a választ. További bolygórendszereket és főleg idegen életet hordozó bolygókat kellene felfedeznünk és tanulmányoznunk ahhoz, hogy definiálni tudjuk a föld igazi „társát”. Ez a SETI+-on belül az exobolygó-kutatás feladata.

Hasonló a helyzet a földi élettel is. Bár a Földön az élet látszólag hallatlanul változatos formákban van jelen, mégsem tudjuk pontosan meghatározni, hogy melyik az a tulajdonság (melyek azok a tulajdonságok), amely csak és egyedül az élet jellemzője. Az, hogy az élőlény mozog? Vagy az, hogy anyagcserét végez? Vagy az, hogy szaporodik és fejlődik? Vagy az, hogy ezen alapvető, őt az élettelen anyagtól megkülönböztető tulajdonságai csak egy ideig tartanak, vagyis az, hogy meg tud halni? Vagy éppen információtároló rendszere, a DNS, amely rendkívül bonyolult, ugyanakkor láthatólag minden földi életformában megegyező? Itt is nehéz, sőt lehetetlen egyértelmű és határozott választ adni mindaddig, amíg csak egyetlen életet ismerünk, a földit. (A vírusok esetében például a tudomány álláspontja még bizonytalan.) Meg kell keresnünk és tanulmányoznunk kell a földi élet társait vagy Naprendszerünkben, vagy azon túl, az exobolygók világában ahhoz, hogy ezen alapvető kérdésre válaszolni tudjunk. Ez a SETI+-on belül az asztrobiológia feladata.

Végül hasonló a helyzet az értelem és a civilizáció esetében is. Bár Földünkön minden bizonnyal több értelmes faj él együtt, de az emberi értelem, az állati értelem és a mesterséges intelligencia mégis (legalábbis jelenleg) elkülöníthető. Ha mi, emberek keressük társainkat, akkor hasonlóan gondolkodó, öntudattal bíró, a világot megismerni akaró és erre képes lényeket keresünk – alakjuktól, felépítésüktől, életmódjuktól stb. teljesen függetlenül. Persze a földi civilizációk is nagyon különbözőek, de a XXI. századi civilizáció fő alkotóeleme, meghatározója az elmúlt kétszáz évben a főként Nyugat-Európában és Észak-Amerikában létrehozott és onnan szinte az egész emberiségre kiterjedő technika. Van-e ilyen valahol máshol is? Vagy létezik ugyan értelem és technikai civilizáció több helyen a világűr mélységeiben, a távoli égitesteken vagy azok között, de az annyira különbözik a mienktől, hogy számunkra felismerhetetlen? De mégis csak ilyen irányú SETI-kutatásoktól remélhetjük egyáltalán, hogy megtudjuk, vannak-e hasonló gondolkodású, hasonló tevékenységet folytató társaink az univerzumban. Ez a kutatás a SETI+-on belül a klasszikus (vagy esetleg egy más elveken alapuló, eltérő stratégiájú) SETI feladata.

2. Bolygót a bolygóhoz

„Elpino: Van tehát számtalan nap, végtelen sok föld, amelyek éppúgy ama napok körül keringenek, mint ahogy ezt a hét bolygót látjuk a hozzánk legközelebbi nap körül keringeni.

Filoteo: Úgy van.

Elpino: De miért nem látunk más fényvilágok körül, amelyek a napok, más fényvilágokat – földeket – keringeni? Miért van az, hogy az említetteken kívül nem veszünk észre semmiféle mozgást, hanem a többi világtest (kivéve az úgynevezett üstökösöket) mindig ugyanabban az elrendezésben és távolságban mutatkozik?

Filoteo: Azért, mert mi csak azokat a napokat látjuk, amelyek nagyobb, sőt legnagyobb testek, de nem látjuk a földeket, mert ezek, sokkal kisebb testek lévén, láthatatlanok számunkra…”

GIORDANO BRUNO: A VÉGTELENRŐL, A VILÁGEGYETEMRŐL ÉS A VILÁGOKRÓL (1584)

(Szemere Samu fordítása)

„Már pedig legjobb tudomásunk szerint a bolygók nagyon ritka égitestek.

Láttuk, hogy egyetlen csillag magától nem tud bolygókat létrehozni.

Egy bolygócsaládnak két szülőjének kell lennie; csak két csillag egymásközti szoros megközelítésének eredményeképpen jöhet létre, és a csillagok olyan ritkán vannak elszórva a térben, hogy elképzelhetetlenül ritka eset az, ha valamelyikük szomszédja közelében halad el.”

JAMES JEANS: A VILÁGEGYETEM (1933)

(dr. Perczel György fordítása)

2.1 ELŐZMÉNYEK, ÉLMÉNYEIM

Fiatal koromban, vagyis az ötvenes években világszerte az asztrofizikai kutatásokat részesítették előnyben a csillagászok, a Naprendszer égitesteivel egyáltalán nem volt divat foglalkozni. A nagy távcsöveket nem fordították sem a bolygók, sem a kisbolygók vagy üstökösök felé, mert sajnálták erre az értékes távcsőidőt. Egészen 1959-ig, vagyis a Luna holdszondák repüléséig a Hold sem tűnt érdekes célpontnak. Közhelynek számított, hogy a távoli csillagoknak lehetnek ugyan bolygói, de ezek felfedezése lehetetlen. Egyetlen naprendszeri témát tekintettek jelentősnek – főleg a Szovjetunióban és ennek következtében nálunk is –, tudniillik azt, hogyan jött létre bolygónk és a bolygórendszer. Ez a kozmológiai kérdés Otto J. Smidt, Vaszilij Feszenkov és más szovjet csillagászok munkássága révén ideológiai hangsúlyt kapott, és Kelet-Európában inkább filozófiai, mint természettudományi jellege miatt az akkori tudományban és ismeretterjesztésben egyaránt fontos szerepet játszott. Annak igazolására szolgált, hogy Naprendszerünk keletkezését isteni beavatkozás nélkül is meg tudjuk magyarázni. Ugyanakkor arra alkalmas volt, hogy elfogadható feltevéssé tegye más csillagok bolygórendszereinek létét, amely főleg James Jeans angol csillagász nagyon népszerű kozmogóniai elmélete nyomán korábban bizonytalan és igazolhatatlan hipotézisnek tűnt.

A hatvanas évektől kezdve néhány külföldi obszervatóriumban folytak már csillagászati megfigyelések egy közeli csillag bolygóinak közvetett úton történő felfedezésére. De számomra a nyolcvanas évek legvégén is úgy tűnt, hogy a csillagászati technika alighanem még hosszú ideig alkalmatlan lesz olyan parányi, halvány égitestek kimutatására, mint a más csillagok körül keringő bolygók. Ezzel a véleményemmel biztosan nem voltam egyedül; a téma látszólag teljesen kimaradt a csillagászok kutatási céljai közül.

Ennyit mindenképpen le kellett írnom a kor felfogásának jellemzésére ahhoz, hogy érthetővé tegyem mindannyiunk megdöbbenését a Nemzetközi Csillagászati Unió (IAU) 1991. évi, buenos airesi kongresszusán. Akkoriban az MTA Csillagászati Bizottságának elnökeként én képviseltem Magyarországot az unióban. Csillagászok százai mutatták be különböző bizottságok szimpóziumain és kollokviumain előadásaikat. Akkor már létezett az IAU 51. számú, „Bioasztronómia” elnevezésű bizottsága, amelynek témaköre nagyjából lefedte az élet keresését a Naprendszerben és a SETI-kutatásokat is. Akkori elnöke, Marx György fizikaprofesszor javasolta, hogy tartsak ott egy rövid előadást a galaktikus lakható zóna témakörében. Elvállaltam a megtisztelő felkérést, és a kérdéses napon viszonylag nyugodtan vártam a teremben, hogy elmondjam nem túlságosan izgalmas mondandómat.

Közvetlenül előttem egy Matthew Bailes nevű, addig ismeretlen angol csillagász ment ki a pódiumra, és általános megdöbbenésre bejelentette, hogy sikerült földszerű méretű bolygó jelenlétét kimutatniuk a PSR 1829-10 jelű pulzár körül! A bejelentésre felmorajlott a terem. Maga a módszer is teljesen új volt: olyan időbeli ingadozásokat kerestek néhány pulzár (rendkívül tömör és kisméretű neutroncsillag) egyébként nagyon szabályosan ismétlődő rádiós jelsorozataiban, amelyekből arra lehet következtetni, hogy a csillagot egy közeli égitest (bolygó) gravitációs hatása ide-oda mozgatja. Az, hogy egy pulzár, vagyis egy nagy tömegű csillag felrobbanása után megmaradó kicsiny, sűrű mag körül szabályos pályákon bolygók keringhetnek, önmagában is hihetetlenül hangzott. Hogyan és mikor kerültek oda? Túlélhették-e a szupernóva-robbanást, amely a pulzárt létrehozta? Záporoztak a kérdések, és amikor végre sor került az én előadásomra is, még oly mértékben foglalkoztatott ez a felfedezés, hogy máig sem értem, hogyan tudtam egyáltalán megszólalni az emelvényen.

A felfedezés utóélete is nagyon érdekes. Miután erről írtam már A SETI szépsége című könyvemben, onnan idézem a később történteket. „Kiderült azonban, hogy a módszer jó ugyan, de ebben a konkrét esetben tévesen alkalmazták, mert nem vették figyelembe a Föld-pálya excentricitásából adódó korrekció hatását a pulzár jelsorozatára. A felfedezést ezért visszavonták. De – s ez volt a legmeglepőbb egybeesés! – 1992. január 9-én, szinte a visszavonással egyidejűleg egy amerikai kutatócsoport cikket közölt arról, hogy egy másik pulzár (jele PSR 1257+12) körül három Föld-szerű bolygót találtak. Alexander Wolszczan és Dail Frail felfedezése azonban kiállta az idők próbáját, és ma ezt a rendszert tekintik az egyetlennek, ahol a Földhöz hasonló bolygók léte bizonyított.” Ez a bolygórendszer hasonlít ugyan a belső Naprendszerhez, de központi csillaga, a pulzár, szélsőségesen eltér Napunktól.

További furcsaság, hogy azóta alig egy-két további pulzár esetében találtak bolygót, pedig immár csaknem húsz év telt el. Ennyire ritkák ezek a bolygórendszerek? Ekkora szerencséje volt a felfedezőnek, amikor azonnal rábukkant az igazira? Különösen akkor feltűnő ez a hiány, ha arra gondolunk, hogy 1995, vagyis az első igazi, közönséges csillag körül keringő exobolygó felfedezése óta 500 továbbit találtak már. A témára a bolygókeresési módszerek tárgyalásánál visszatérünk majd.

Az exobolygó-vadászat 1996 óta divatos és sikeres kutatási ág lett, amelyben magyar csillagászok is jeleskednek. Részletesebb bemutatása tehát nagyon is indokolt.