Meile lähim on Andromeda galaktika, mida on heade ilmastikutingimuste juures võimalik ka palja silmaga taevas näha.
Raul Pettai
Inimene murrab üha enam pead küsimuse üle, kas on ta universumis üksi või leidub elu ka teistel taevakehadel. Veel 600 aastat tagasi polnud see probleem, sest Maakera peeti universumi keskpunktiks ja sellel elav inimkond oli kõik mis olla sai. Päike, planeedid ja tähed tiirlesid Maa ümber ning nende taga kõige kaugemas sfääris elas Jumal inglitega. Teaduse areng tegi sellele geotsentrilisele – võiks öelda egotsentrilisele! – maailmavaatele lõpu. Praegu teame, et Päike on vaid tähtsusetu liige Linnutee galaktikas (täheparves), mille läbimõõt on u. 120,000 valgusaastat (#1) ja mis hõlmab 100-200 miljardit (miljard = 1,000,000,000) tähte. Linnutee omakorda on meile nähtavas maailmaruumis vaid üks enam kui 50 biljonist galaktikast. Inimese universumi keskpunktiks olemise müüdil on seega kindel lõpp.
Aga kuni hilisajani oli Päike teadaolevalt ainus täht, mille ümber tiirlevad planeedid. Teatavasti on Päikesel neid kaheksa suurt: Merkur, Veenus, Maa, Mars, Jupiter, Saturn, Uuran ja Neptun. Kuna nende hulgas sobib ainult Maa kõrgemalt arenenud elu jaoks, siis võis inimkond ennast ikkagi unikaalseks pidada.
Aastal 1995 avastati aga ühe tähe ümber esimene planeet. Tänaseks on leitud lähematel tähtedel, mõnesaja valgusaasta piiris, üle 2500 planeedi ning see arv kasvab pidevalt. Paljud neist on Jupiteri ja Saturni sarnased, vesinikust ja heeliumist koosnevad gaasihiiglased, sest neid on kõige kergem leida. Järjest enam leitakse aga väiksemaid, kiviseid planeete (nagu Maa). Rõhuv enamus seni avastatud planeetidest oma pinnal elu ei võimalda – nad on ematähele kas liiga ligidal või temast liiga kaugel või on nende orbiit liiga ekstsentriline. Sellest tulenev äärmuslik temperatuur – liiga kuum, liiga külm või liiga muutlik – ei võimalda mingit elu. Just soodsa ja suhteliselt ühtlase pinnatemperatuuri ning rohke (vedelas olekus) vee tõttu on elu Maakeral võimalik. Marsi pinnases võib ehk esineda mikroobilist elu, samuti on primitiivse elu võimalus Jupiteri kuul Europal ja Saturni kuul Enceladusel, kus paksu (50-60 miili) jääkorra all on avastatud ulatuslikud veekogud, kuid rohkem pole Päikesesüsteemist oodata. Kui aga arvesse võtta terve Linnutee tähtede koguarv (vt. eelpool), siis peaks eluks sobivaid planeete Linnutees leiduma suurel hulgal, s.t. selliseid mis ematähe suhtes asuvad elamiskõlblikus tsoonis, nagu Maa Päikese suhtes. Ühe hinnangu järgi oletatakse Linnutees selliseid planeete kokku ligi miljard. Aga kas ja milline elu neil eksisteerib?
Enne kui hakkame fantaseerima, mis laadi olendid seal elavad ja kas ning kunas nad meid “lendavate taldrikutega” külastama tulevad, on vaja mõista elu põhialuseid.
Esiteks, milles väljendub elu? Üks vajalikke ilminguid elavate kudede juures on ülikeerulised, orgaanilised molekulid, mille aluseks on süsinik. Süsinik on ainus keemiline element, millest saab ehitada sellist hulka erinevaid ühendeid, sest süsiniku aatomid võivad omavahel moodustada pikki ahela- ja ringisarnaseid molekule. Vesinikku ja teisi elemente lisaks võttes on orgaaniliste ühendite koguarv tohutu ja nende struktuur võib olla ülikeeruline. Nüüd aga, mida keerulisem, suurem on molekul, seda enam mõjutab teda keskkond – teda muudavad-lõhuvad temperatuur, raadioaktiivne ja muu kiirgus ning surve. Sellest järeldub, et eluks vajalikud tingimused on üsna piiratud, olgu ta elevant, inimene või kirp. Teame ju hästi, mida tähendavad elavale organismile näiteks temperatuuri äärmused. Tõsi küll, hiljuti on leitud mikroobe, kes taluvad enam kui +100ºC kuumust ning jäävad ellu ka ülikülmas jääs. Nendel aga ei baseeru arenenud, intelligentne elu.
Teiseks, teaduslike uurimuste alusel on meile vaadeldavas universumis nii füüsikaseadused kui keemilised elemendid samad. Miks oleme selles nii kindlad? Siin tulevad appi kogemused samm-sammult üles ehitatud teaduslike teooriatega. Teooria on teaduslike väidete tervik, milles tõsiasjad on korraldatud säärasesse süsteemi, et nad kõik on seletatavad. Lisaks peab teooria suutma seletada uusi avastatud fakte. Eriliseks “suleks kübaras” teooriale on ette kuulutada midagi senitundmatut, mida alles hiljem looduses avastatakse. Kui need tingimused on rahuldatud, siis võib antud teooriale palju rajada. Asi on umbes nii nagu põlise männipuu alt uurimine. Võib leida üllatusi, nagu moondunud käbi, ebanormaalselt kõver oks või seletamatu auk puukoores. Siiski on selge, et tegemist on männiga; keegi ei looda ta okstel leida banaane. Samal viisil on füüsika teooriad selgitanud universumi struktuuri, ehkki vastamata küsimusi on veel rohkelt (mõeldagu vaid nn. tumeda aine ja tumeda energia dilemmale). Teaduslik teooria on seega ratsionaalselt ehitatud alt üles, mitte õhust võetud fenomen, mida ülevalt alla püütakse õigustada.
Ülaltoodu põhjal saab seega väita, et elu meie universumis (#2) on suures laastus sama, s.t. põhineb samuti süsivesikutel nagu Maakeral. Muidugi, kui mõelda millise mitmekesisuse on evolutsioon viimase miljardi aasta jooksul Maakera looduses välja arendanud, siis võib teiste planeetide elu hoopis erinev välja näha. Vahest on sealsetel tegelastel viis silma ja kümme jalga. Nad võivad oma arengus olla meist taga või koguni ees (#3). Pole aga oodata mingeid fosforist, kaltsiumist või alumiiniumist tehtud olendeid, kuna need elemendid ei moodusta komplitseeritud molekule. Ja kui nad ka äärmuslikes tingimustes (kuumus, surve jt.) senitundmatu keemilise reaktsiooniga toime tulevad, ei moodusta see veel eluks sobivat keskkonda.
Nii võib a priori üsna kindlalt väita, et elu ei piirdu vaid Maakeraga. Eriti mõtlemapanevad on fotod teistest galaktikatest – kolossaalsed spiraalikujulised, elliptilised või vormitud täheparved, paljud neist suuremad kui Linnutee, nagu meile lähim, Andromeda tähekujus nähtav nn. Andromeda spiraal, kaugusega 2,5 miljonit valgusaastat. Teda on pimedal ööl palja silmaga uduse laiguna näha. Andromeda galaktika on aga otse toa taga; teiste kaugus ulatub miljardite valgusaastateni. Võtame nüüd appi statistika. Mis on tõenäosus, et miljardites galaktikates, mil igal miljardid tähed, leidub eluks sobivaid planeete, millel eksisteerib kõrgelt arenenud elu? Minu arvates on tõenäosus väga suur.
See tõstab klassikalise küsimuse: kui nii, miks me siis pole nendest rohketest intelligentsetest olenditest midagi kuulnud? Vastuseks on omakorda küsimus: miks arvame, et nendega on lihtne ühendust saada?
Alustame oma ümbrusega Linnutees. Oletame, et mingi tsivilisatsioon elab planeedil mis asub “ainult” 10 valgusaastat eemal, s.t. valgusel kulub 10 aastat, et sinnani jõuda. Valguse kiirus on aga suurim, mis universumis on võimalik. Kuna mateeria, näiteks meie kosmoselaev millega teele asume, ei saa füüsika seaduse järgi valguse kiirusele lähenedagi, siis võtame laeva kiiruseks optimistlikult 300 kilomeetrit sekundis, mis on 1/1000 valguse kiirusest. Tore, kuid ühe otsa reis Maa ja kauge planeedi vahel kestaks ikkagi 10,000 aastat!
Ühes artiklis väideti, et kuna oleme Maa peal juba 100 aastat raadiolaineid laiali saatnud, siis on võõrad neid kindlasti kuulnud, vähemalt 100 valgusaasta raadiuses. Asjaolu, et keegi pole senini vastanud, tõestab, et elu mujal ei eksisteeri, eks? Sellel argumendil on lihtne viga. Analoogselt ringikujuliste veelainetega järve pinnal, hajuvad raadiojaamast lähtunud lained ruumis kerakujuliselt, igas suunas. Väljunud energia jaotub seega järjest suurema kera pinnale. Kui nüüd arvutate välja kera pinna, mille raadius on kümme valgusaastat ja jagate antud raadioenergia sellega, saate sedavõrd madala energiatiheduse, et ka suurima vastuvõtuantenniga pole muu müra hulgas midagi kuulda. Asja saab veidi parandada, tarvitades suundantenni või koguni laserit, kus energia on koondatud peenesse kiiresse (mida tuleb väga täpselt sihtida). Aga pikal teekonnal hajub seegi. Et saavutada usaldatavat ühendust, ületab vajalik saateenergia igasuguse praktilise piiri.
Hiljuti teatati, et Luige tähtkujus on ühe tähe ümber avastatud planeet, mis on senistest leidudest kõige enam Maakera sarnane: kivine, ainult 10% suurem, orbiidiga ematähe elamiskõlblikus tsoonis. Seega võib seal leiduda vett nagu Maakeral (s.t. vesi ei kee ega külmu permanentselt). Arenenud elu oleks siin vahest võimalik. Jaa… aga 500 valgusaastat??
Vahest leiavad tulevased teadlased mingi silla võimalike Maaväliste elude juurde. Esialgu aga unustame kõik nood “ET’d”, “alien’id” ja UFO’d ning teeme parima, et elu Maakeral võimalikult kaitsta.
Märkused:
#1: Valgusaasta on kaugus, mida valgus läbib aasta jooksul. Kuna valguse kiirus on peaaegu 300,000 kilomeetrit sekundis, siis aastaga katab valgus 9,500 miljardit kilomeetrit ehk 5,900 miljardit miili.
#2: Lugeja on vahest kuulnud nn. paralleeluniversumitest, mida arvatakse eksisteerivat meie oma kõrval ja kus võivad valitseda sootuks teised loodusseadused.
#3: Kui arvestada samade looduslike faktorite poolt seatud arengukiirust, siis pole oodata, et intelligentne elu, mis Maakeral on nõudnud miljardiaastast arengut, kerkiks mõnel teisel planeedil ainult, ütleme, tuhande aastaga. Lisaks on tähed tekkinud väga erinevatel aegadel ja nende eluiga on erinev. Nii on ka nende planeetide hetkeline staatus väga erinev.