Milyen veszélyek fenyegetik a Földet, mennyi esélyünk van elköltözni a Marsra, és hogyan keresik a csillagászok a földönkívüli életet?
Az idei fizikai Nobel-díjat három tudósnak ítélték oda: felerészt James Peebles amerikai elméleti kozmológusnak, felerészt pedig Michel Mayor és Didier Queloz csillagászoknak, akik az első exobolygó felfedezéséért kapták meg az elismerést. Ez utóbbi kapcsán beszélgettünk dr. Kiss Lászlóval, a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont főigazgatójával.
– Mi az exobolygó-kutatás jelentősége és hol tart ma?
– Mayor és Queloz 1995-ben a Nature-ben publikált cikkükben jelentették be az 51 Pegasi jelzésű csillag bolygókísérőjének felfedezését. Ebből robbant ki az azóta eltelt negyedszázadban ez a hihetetlenül gazdag terület a csillagászaton belül, az exobolygó-kutatás. Ez a kifejezés az „extraszoláris”, vagyis a mi naprendszerünkön kívüli, idegen csillagok körül keringő bolygókat jelöli.
Jelentőségének hátterében a következő kérdések állnak: egyedül vagyunk-e az univerzumban? Van-e máshol élet, értelmes élet, a földihez hasonló technikai civilizáció?
2019-es tudásunk szerint azt gondoljuk, hogy Naprendszerünkben semmi különleges nincs. Mayor és Queloz felfedezése óta már több mint 4000 exobolygót ismerünk, amelyek hihetetlen változatosságot mutatnak. Közülük már több tucatról is ki lehetett mutatni, hogy ha jó a légkörük, és ha van a felszínükön víz, az hosszú időn keresztül képes megmaradni folyékony állapotban, tehát a csillagászati értelemben vett lakhatóság kritériumainak megfelelnek.
Nem állítjuk, hogy ezeken élőlények vannak, csupán alkalmasak lehetnek az életre néhány 100 vagy 1000 fényévnyi távolságra.
De az a tudás, hogy ilyen bolygók vannak, és hogy a bolygók keletkezése a csillagok keletkezésének természetes kísérőjelensége, ma egy szolid, empirikus tényeken alapuló tudományos állítás. Ehhez járultak hozzá Mayorék rendkívül fontos felfedezésükkel.
-Az Ön kutatási területe is kötődik az exobolygókhoz.
-2009-ben a Magyar Tudományos Akadémiától kaptam egy ötéves támogatást a Lendület Fiatalkutatói Programban egy exobolygó-kutató csoport létrehozására és ezt sikerült megvalósítani. Az elmúlt 10 évben az exobolygós űrtávcsövek alkalmazása, új exobolygós űrteleszkópok megépítésében való magyar hozzájárulás megalapozása volt kutatásaim fókuszában. Nagy örömmel mondhatom, hogy idén december 17-én én magam is ott leszek Francia-Guayanában egy exobolygós űrtávcső, a svájci vezetéssel megépített CHEOPS indításán, mint a projekt tudományos irányító testületének magyar tagja. A CHEOPS tudományos csapatának vezetője pedig maga Didier Queloz, a friss Nobel-díjas. Elmondhatjuk tehát, hogy a szakterület magyar képviselői ott vannak az élvonalban, és
azon dolgozunk, hogy a következő évtizedben ténylegesen választ tudjunk adni nagyon precíz, alapvetően űrcsillagászati mérésekkel, hogy máshol kimutathatók-e életre utaló jelek.
Ez nem lesz egyszerű feladat, de amellett, hogy a dolognak van egy „érdekesség-faktora”, gyakorlati jelentőséget is ad az, hogy ezekhez az űrtávcsövekhez ipari partnerekre is szükségünk van. A CHEOPS-űrtávcsőnél például az 56 kg-os műholdból 1,2 kg-ot a miskolci Admatis Kft. tervezett meg és állított elő. A cégnek semmi köze a csillagászathoz, speciális anyagokkal foglalkoznak, így nekik is érdekes kihívás volt egy tudományos űrteleszkóphoz való alkatrészek készítése.
– Amikor a Földön kívüli élet-kutatásokról esik szó, mindig motoszkál bennem az a gondolat: vajon lehetnek-e az életnek olyan formái, amelyek kívül esnek a mi fogalmainkon?
– Az egyszerű tudós azt mondja: hogyan mutatunk ki valamit? Úgy, hogy tudjuk, hogy néz ki. A földi típusú életről tudjuk, hogy néz ki, tudjuk, hogy böfögő-emésztő tehenek milyen metán-ózon-oxigén arányt állítanak be egy lakható bolygó légkörébe.
De el tudom képzelni, hogy vannak gondolkodó sziklák, amelyek 50 ezer évig élnek, és 100 évente odébb mennek 2 centimért. Csakhogy ezekről a gondolkodó sziklákról azt sem tudjuk, hogy néznek ki. Innentől kezdve azt sem tudjuk, hogy milyen jelet keressünk.
Emlékeztetnék arra, hogy a három évvel ezelőtti fizikai Nobel-díjat a gravitációs hullámok detektálásáért adták, és a gravitációs hullámoknál alapvető jelentőségű volt a jelkereső algoritmus. Azt mondták az ezzel foglalkozó csillagászok: tudjuk azt az elméletekből, hogy milyen alakú tértorzulást okoz két nagy tömegű fekete lyuk egymás körüli keringése, és a legvégén egymásba olvadása, és ha tudjuk, hogy milyen alakú jelet keresünk, akkor nagy zajban is képesek vagyunk megtalálni.
Az emberi agy kiválóan alkalmas kis jel/zaj megfigyelésére. Gondoljunk arra, amikor a buszon egymás mellett állunk, beszélgetünk és úgy is képesek vagyunk megérteni beszélgetőtársunk szavait, hogy valójában a háttérzaj sokkal hangosabb, mint a másiknak a beszéde. De az agyunk tudja, milyen jeleket kell keresni a zajban.
Amikor az élet jeleit keressük, valami fényt detektálunk egy csillagon, leválasztjuk róla a bolygóról visszavert fényt, ami ott marad, azt felbontjuk színeire, és megpróbáljuk értelmezni különböző molekulák elnyelési sávjaiként. Egy nagy zöld őserdőnek a klorofill adja a színét. A klorofillnek az infravörösben van egy nagyon jellegzetes fényelnyelési sávja. Ha olyat találunk egy másik bolygón, feltehetjük, hogy van rajta „zöld élet”.
– Milliárdokat költenek világszerte arra, hogy földönkívüliek jeleit elfogják. Közben lehet, hogy rossz irányban keresünk?
– Nem tudhatjuk mi a jó irány, amíg az életre való egyetlen példánk az univerzumban, a földi élet. Mindaddig, amíg egy megfigyelési pontunk van, maga a Föld, addig a világot leíró elméletek közül bármelyiket rá tudjuk húzni arra az egy pontra. Ha legalább lesz még egy pont, akkor már több irányt ki tudunk zárni. A tudományos kutatásban éppen az a szép, hogy nem tudjuk, merre visz minket. De a kíváncsiságunk vezérel, rákényszerít, hogy ne hagyjuk abba a vizsgálódásainkat.
– A klímaválság, a túlnépesedés kapcsán egyre több szó esik arról, hogy az emberiségnek fontolóra kell vennie áttelepülését más bolygókra. Stephen Hawkingtól Elon Muskig számos ilyen véleményt hallottunk.
-Ezzel kapcsolatban rögtön idézném Michel Mayort, aki a Nobel-díj bejelentése másnapján kijelentette: „Felejtsük már el ezt”. A Naprendszerben nincsen még egy lakható bolygó, a Mars sem az. Elon Musk képzeleghet arról, hogy százezer, vagy 100 év múlva egymillió embert kolóniákon tartsunk a Marson, de a Földön már napjainkban hét és fél milliárd ember él.
Tehát ha egymillió ember elmegy a Marsra, az az égvilágon semmit nem old meg abból, ami a Földön történik.
Más csillagok bolygói pedig annyira messze vannak, hogy a jelenlegi technológia mellett teljességgel elképzelhetetlen, hogy máshová költözzünk. Teljesen evidens, hogy a modern tudomány legfontosabb feladata a Földünk lakhatóságának megőrzése, lehetőleg passzív módszerekkel. A geoengineering, a földmérnökség ugyanis nagyon ingoványos terület lenne, ha elkezdenénk játszani azzal, amit valójában nem értünk. Például a Nap leárnyékolásával, hogy ne legyen olyan meleg….
– Ha már a riogatásokról beszélünk: valóban kell-e félnünk az aszteroidák becsapódásától?
– Napjainkban már kb. egymillió parányi égitestet ismerünk a Naprendszerben, a bolygóközi térben. Ezeket hívjuk kisbolygóknak. Többségük a Mars és a Jupiter pályája körül kering, de egy kisebb hányada, ami még mindig százezreket jelent, a Naphoz közelebb jut és akár a Föld pályáját is metszheti az útvonaluk. Ezeket hívják földközeli vagy földsúroló kisbolygóknak.
Ezek közül 100 évente van egy olyan, amelynek a becsapódása egy várost simán letöröl a Föld felszínéről.
Utoljára 1908-ban volt ilyen, a híres Tunguz-meteorit, amikor Szibéria felett egy kisbolygó vagy üstökös becsapódott, a légkörben szétrobbant, és több ezer négyzetkilométeren elpusztított mindent – szerencsére lakatlan területen történt a dolog. Kisebb becsapódások évente-kétévente előfordulhatnak, amelyek nagyon látványosan, tűzgömb-jelenségként tűnnek fel a földi légkörben.
Ennek fontos üzenete, hogy a Földünk szempontjából a kozmikus hatások és kockázatok között olyan veszélyt jelentenek, amelyeknek a jelentőségét nem kell eltúlozni, de tudni kell róluk. Nem véletlen, hogy a NASA 2005-ben mandátumot kapott az amerikai Kongresszustól, hogy derítse fel az összes, legalább 1 km átmérőjű égitestet, amely a Föld közelében jár. Tizenöt év alatt ez nagyjából sikerült. Ismerjük ezeket és tudjuk, hogy belátható időn belül egyik sem fog becsapódni.
De egy 20-30 méter átmérőjű szikla már képes átjutni a földi légkörön, és ha lakott területen csapódik be, pusztítani is képes.
Emlékezzünk a 6 évvel ezelőtti cseljabinszki esetre. A meteoroid nem jutott el a Föld felszínére, a légkörben robbant fel, egy kisebb nukleáris robbanás energiája szabadult fel, több ezer ház ablakai törtek be, emberek ezrei sérültek meg. Éppen ezért ezeket kutatni kell. A piszkéstetői obszervatóriumunkba épp ezekben a napokban érkezik egy CCD kamera, egy nagyon érzékeny képrögzítő eszköz, amely e kisebb mérettartományba tartozó égitesteket fogja vizsgálni.
