Cizí planeta, na které byl na 100 % život, se záhadně ztratila

Astronom Steven Vogt před pár týdny tvrdil, že jím objevená planeta, „ta nejpodobnější naší Zemi“, překypuje životem. Průlom v astronomii, v hledání exoplanet, byl hlavní zprávou mnoha médií včetně těch odborně laděných. V tu dobu se navíc OSN chystala rokovat o strategii lidstva v komunikaci s mimozemšťany. Co čert nechtěl, vše je "tak trochu" jinak.

Na konci září a počátkem října světová média včetně těch českých informovala o významném objevu planety mimo náš solární systém – planeta Gliese 581 g ležící ve vzdálenosti asi 20 světelných let od Země v souhvězdí Vah podle astronomů má být má být tělesem zatím nejvíce podobným Zemi.

• Na planetě podobné Zemi je život, říká její objevitel, TN.cz 1.10. 2010

• Vědci objevili planetu, kde by mohl být život, Novinky.cz 30. září

• Vědci objevili planetu podobnou Zemi. Prý se na ní dá žít, Lidovky.cz 30. září

• Vědci z USA objevili "potenciálně obyvatelnou" exoplanetu ČTK 30. září

• Astronomové našli v souhvězdí Vah planetu, kde by se mohlo dát žít, iDnes.cz 30. září

Média se odvolávala na studii v časopise Astrophysical Journal (k té se vrátíme níže), kde tým astronomů vedený Steven Vogtem publikoval analýzu dat pocházejících ze 122 pozorování hvězdy Gliese 581 pomocí systému HIRES (dalekohled Keck 1, Mauna Kea, Havaj).

Podle vědců citovaných v médiích měla planeta být kamenná (terestrická), s hmotností 3,1- až 4,3násobku hmotnosti Země, s průměrem 1,3x až 1,5x větším než průměr Země, ležící v obyvatelné zóně, a dokonce se psalo o tom, že je pokrytá oceány a má stabilní klima (s průměrnou teplotou od -31 až -12 stupňů Celsia.)

Vedoucí studie Steven Vogt, profesor astronomie a astrofyziky na Kalifornské univerzitě v Santa Cruz, na tiskové konferenci řekl, že si je stoprocentně jistý, že na planetě bují život. A rázem se tak začalo mluvit o druhé Zemi.

Voght také řekl, že podle jeho propočtů by lidé na Gliese 581 g mohli chodit vzpřímeně.

Některé sdělovací prostředky poté informovaly i o možném signálu vyslaném mimozemskou civilizací ze směru, ve kterém leží Gliese 581 s planetárním systémem. Citován přitom byl Ragbir Bhathal z programu SETI (hledání mimozemských civilizací), který řekl, že našel signál (podobný laserovému pulsu), jaký celou dobu SETI hledá.

Následující část můžete s klidným srdcem přeskočit a přejít na text pod ní. Pojednává o tom, jak lze z pozorování světla vzdálené hvězdy vytušit existenci dalšího tělesa v její blízkosti. Kdo se nechce otravovat se čtením jakýchkoliv technických věcí (i když nikterak složitých), způsob hledání planet probíranou metodou můžeme shrnout tak, že astronomové hledají její známky ve světle hvězdy, která se vlivem planety „natřásá“. Změna v pohybu hvězdy je v podstatě vždy malá, takže i signály ve světle jsou po hříchů titěrné. Jinými slovy, někdy bývá za signál vydáván pouhý šum.

Málo o tom, jak byla planeta objevena

Zmínění astronomové existenci planety "g" odhadli (tohle je to nejdůležitější slovo) na základě měření radiální rychlosti hvězdy Gliese 581.

Tato metoda je častým prostředkem k zjišťování planet v cizích systémech. Spočívá ve zkoumání spektra světla vysílaného mateřskou hvězdou – jde vlastně o měření Dopplerových posuvů.

Původ změn ve spektru hvězdy je následující: existuje-li v blízkosti hvězdy planeta, obě tělesa se otáčejí kolem společného těžiště. Pohyb hvězdy se v takovém případě skládá ze dvou dílčích pohybů (z pohledu ze Země), a to dopředu a dozadu (představte si kružnici, otočte jí v prostoru tak, že ji vidíte jako přímku). Při pohybu směrem k nám ve spektru naměříme malinký modrý posuv, v druhém směru posuv modrý. Na základě periodicity v posuvech lze pak činit odhady o vlastnostech přítomné planety.

Samozřejmě tuto metodu zatěžuje zásadní úskalí, které je představováno vzájemným postavením extrasolárního systému vzhledem k Zemi. Astronomové existenci planety mohou odhadnout ze spektra hvězdy jen v tom případě, když systém pozorujeme zhruba z profilu.

Pokud je rovina dráhy planety kolem hvězdy z našeho pohledu hodně nakloněná, odhady hmotnosti planety jsou pak zatíženy dalšími nejistotami. Je-li sklon velký – a rovinu dráhy vidíme skoro z kolmého pohledu – zmíněná metoda selhává (protože nemůžeme pozorovat promítnutý "předozadní" pohyb hvězdy, sinus úhlu dá hodnotu blízkou nebo rovnou nule).

Nutné je proto mít na mysli to, že i když řada exoplanet byla takto objevena, musejí se provádět různá další měření v delších časových intervalech – řada kandidátů na exoplanety ale potvrzena (zatím) být nemůže. Důležité je také pamatovat na to, že signály ukazující na možnou existenci extrasolárních planet jsou výsledkem statistických analýz. Jako v řadě jiných odvětvích stále platí to, že vystupující pravděpodobnosti jsou stále tím, čím jsou – pravděpodobnostmi. Mnoha pozorování jsou zatížena také spoustou chyb a bude trvat ještě dlouhá léta, než astronomové budou mít k dispozici spolehlivější a přesnější přístroje pro pozorování takto titěrných projevů Dopplerova posuvu atd. (To je třeba i případ Gliese 581 g, protože použité přístroje narazily na limit své rozlišovací schopnosti pro zjištění radiální rychlosti.)

Dalším podstatným faktem je (což koresponduje s dosavadním počtem objevených exoplanet a jejich povahou), že s úspěchem (s vysokou pravděpodobností) takto astronomové mohou detekovat zejména velké planety podobné Jupiteru, jejichž hmotnost se počítá v násobcích hmotnosti Jupitera.

Důvodem je samozřejmě silnější gravitační pole takové planety a větší vliv na mateřskou hvězdu. Ale i v takovém případě je vliv na pohyb hvězdy dost malý – například náš Jupiter za 12 let změní rychlost Slunce o nějakých 10 metrů za sekundu. A Země se podepíše titěrnou změnou 10 centimetrů za sekundu za rok.

A astronomové se navíc ještě potkávají s dalšími těžkostmi v případě, že je systém složen z více planet (jako Gliese 581) – což není výjimečný úkaz. Rozlišit od sebe jednotlivé signály a použít je k identifikaci planet, není lehký úkol, který by zaručoval jisté výsledky.

Když věda jde z cesty pseudovědě

Takže z tohoto pozorování spekter hvězd a získaných radiálních rychlostí lze určit spodní hranici hmotnosti (případné) planety a poloměr její dráhy (a tím i periodicitu pohybu). Toť de facto vše. Jsou-li data přesná a pokud odhady potvrdí i další série pozorování, můžeme těchto pár čísel podtrhnout.

V případě planety Gliese 581 g (a bohužel nejen v jejím případě) nás ale zúčastnění vědci zahrnuli vyprávěním o průměrné teplotě, o stabilním klimatu, o složení kůry planety, oceánech a bujícím životu.

Spojení s vědou? Žádné.

Tato prohlášení nemají s vědou nic společného, jejich hodnota je z hlediska vědecké metody a s ohledem na data (neexistující data) stejná, jako když budete tvrdit, že na planetě žijí čert s Mikulášem.

Nedají se totiž vyvrátit a není je možné potvrdit. Vogtův tým neměl a nemá žádná data o složení atmosféry planety (ani o tom, že nějakou atmosféru vůbec má). Nemají nic, co by určovalo průměrnou hustotu planety, tedy nejde činit ani žádné závěry o jejím složení (a velikosti). To platí také pro průměrnou teplotu, oceány, klima nebo pro rozložení politických sil mezi mimozemšťany.

Nemají dokonce ani pádné důkazy, že planeta vůbec existuje.

Novější data planetu nepotvrdila

Za asi dva týdny od chvíle, co sdělovací prostředky ohlásily úžasný objev, představil astronom Francesco Pepe z Ženevské observatoře výsledky analýzy 179 měření ze spektrografu HARPS. Výsledek? Úplný opak toho, co hlásil Vogt s týmem.

Nejenže novější podrobnější pozorování neukázalo na existenci planety "g", druhou Zemi s životem, ale nepotvrdilo ani přítomnost planety "f", kterou Vogt ohlásil souběžně s "géčkem". Ze seznamu exoplanet v tichosti zmizely...

Vogt prohlásil, že ho to nepřekvapuje, protože signály jsou hodně slabé a nic na tom nemění ani přidaných 60 pozorování (o tolik byl počet bodů vyšší v případě Francesca Pepeho). Dále dodal, že svůj report o planetách psali se vší čestností a že jasně zmínili i nejistoty, které pozorování a analýzy zatěžují.

Tohle je vzhledem k tomu, co Vogt prezentoval na tiskové konferenci, ovšem zvláštní tvrzení.

Každopádně o analýze novějších dat z HARPS, které existenci planety nepotvrdila, už média nepsala.

Studie byla poněkud jiná

Vogtova slova o nové Zemi byla v médiích podepřena slovy o tom, že studie vyšla „v prestižním časopise Astrophysical Journal“. To je pravda. Avšak jen zčásti. Totiž když si jejich článek otevřeme, zjistíme, že obsahuje jaksi jiné informace než to, co Vogt prezentoval v tisku.

Najdeme v něm tvrzení, že planeta „možná existuje“ a že "pozorování naznačují možnost, že planeta leží v obyvatelné zóně". Tohle je samozřejmě mnohem střídmější prohlášení než ta, která uvedl na tiskové konferenci.

Ve studii, kterou magazín Astrophysical Journal přijal a schválil k otištění nenajdeme ani jednou slovo "život", slovo "klima" se vyskytuje pouze jednou s odkazem na to, že se jiný vědec v 90. letech věnoval modelování, jak by mohla probíhat atmosférická cirkulace na planetě, která obíhá trpasličí hvězdu spektrálního typu M a doba její rotace kolem osy je stejná jako rotace kolem hvězdy (o této vázané rotaci studie říká, že je možné, že je možná, ale nijak ji nepodporuje). Nic víc. Ve studii není ani jednou slovo "oceán". V textu nenajdeme dokonce ani slovo "terestrické" ve vztahu k této planetě.

Je jasné, že editoři z časopisu Astrophysical Journal společně s dalšími vědci, kteří článek kontrolovali (peer review), neodsouhlasili článek o nové obydlené Zemi. Schválili článek, ve kterém byla prezentována data ze spektrografu. Odvolávání se na prestiž tohoto časopisu v souvislosti s oceány, klimatem a životem na cizí planetě je nejen zcestné, ale i vědecky nepoctivé. To, co prezentoval Vogt na tiskové konferenci ve světle blesků fotoaparátů, nemělo s vědou co dělat.

Je zcela vedlejší, zda další pozorování existenci „efka“ a „géčka“ později potvrdí.

Tato studie a její prezentace v médiích není jediným příkladem toho, jak moc se liší skutečná věda od kombinace pseudovědy, víry a snahy býti celebritou.

Mimochodem ještě ke zmíněnému „laserovému signálu“, který měl pocházet ze soustavy Gliese 581 a podporovat tak domněnku o (inteligentním) mimozemském životě.

Když byl Ragbir Bhathal z projektu SETI (což mnozí po právu nazývají projektem s vědou nemajícím nic společného, výsledky za 50 let trvání projektu se dají shrnou takto: 0), odmítl data poskytnout. Tím, kdo o ně žádal, přitom nebyl nikdo jiný než Frank Drake, zakladatel SETI.

Odmítání poskytnutí dat pro kontrolu tvrzení je v různých pseudovědách, které v moderní době vykrystalizovaly z aplikace jinak precizních věd, jsou bohužel časté. A bohužel se pseudovědecká tvrzení dostávají do médií mnohem snáze a častěji než výsledky vážných vědeckých výzkumů, které jsou podrobovány ověřování.  

22. 10. 2010

Autor: Oldřich Klimánek