Képzeljük el az éjszakai égboltot, a csillagok milliárdjait, és tudatában annak, hogy csak a mi galaxisunkban, a Tejútrendszerben is bolygók milliárdjai keringenek. Logikusnak tűnhet a felvetés, hogy valahol máshol is pezseg az élet, talán még intelligens civilizációk is kialakultak. De hol vannak akkor? Ez a kérdés, amelyet Fermi-paradoxonként ismerünk, évtizedek óta foglalkoztatja a tudósokat és az átlagembert egyaránt. Lehet-e, hogy a mi Földünk mégis egy kozmikus ritkaság? Egy friss tudományos vizsgálat szerint igen, a válasz meglehetősen kiábrándító.
Manuel Scherf és Helmut Lammer, az Osztrák Tudományos Akadémia grazi Űrkutatási Intézetének két kiváló szakembere rávilágított egy aggasztó valóságra. Részletes elemzésük a bolygók légkörének fejlődésére és geológiai jellemzőire összpontosított, és arra a megállapításra jutottak, hogy a fejlett technológiai társadalmak valószínűleg rendkívül szűkösen oszlanak el galaxisunkban. Elméletük alapján a hozzánk legközelebbi ilyen értelmes faj harmincháromezer fényév távolságra is lehet, és valószínűleg már legalább negyedmillió, de akár több millió éve létezik. Scherf professzor tömören fogalmazott: „A földönkívüli intelligencia galaxisunkban valószínűleg igen ritka.”
A kutatópáros érvelésének alapköve az a feltevés, hogy ha a Földet tekintjük mintaként az intelligens élet létrejöttéhez, akkor egy hasonló égitestnek számos kritériumnak kell megfelelnie. Nem csupán egy csillag „lakható zónájában” kell elhelyezkednie, ahol a folyékony víz stabilan fennmaradhat, hanem létfontosságú, hogy rendelkezzen egy stabil, megfelelő összetételű atmoszférával. Egy jelentős kezdeti szén-dioxid szint elengedhetetlen a bioszféra korai kialakulásához, és később, a technológiafejlesztéshez nélkülözhetetlen oxigén megfelelő koncentrációjára is szükség van.
A Föld példája önmagában is bemutatja, milyen hosszú és bonyolult út vezet az egyszerű élettől az értelmes lényekig. Bolygónkon több mint hárommilliárd év telt el, mire az intelligens életformák megjelenhettek. Ez alatt az idő alatt a légkör szén-dioxid aránya drasztikusan lecsökkent: az eredeti hat százalékos szintről mindössze néhány tized százalékra. Ez a folyamat nagyrészt a lemeztektonikának és az élő szervezeteknek köszönhető, amelyek évmilliók alatt megkötötték a szén-dioxidot a kőzetekben és az óceánokban. Érdekes, de egyben szomorú tény, hogy nagyjából egymilliárd év múlva a fennmaradó szén-dioxid mennyisége már nem lesz elegendő a fotoszintézishez, ami az élet alappillére.
Az oxigén története is hasonlóan izgalmas. A fotoszintetikus élőlények elterjedésével az oxigénszint drámaian megnövekedett, elérve a mai huszonegy százalékos, nitrogén által dominált légköri arányt. Ez kritikus volt a komplex életformák és végül a technológiai fejlődés szempontjából. A fémkohászat, ami alapvető lépcsőfoknak tekinthető a technikai civilizációk fejlődésében, például legalább tizennyolc százalékos oxigénszintet igényel.
A kutatás eredményei rávilágítanak arra, hogy egy bolygó bioszférájának stabil fenntartásához szükséges légköri viszonyok rendkívül érzékenyek és idővel változnak. Egy égitest, amely tíz százalékos szén-dioxid aránnyal indul, nagyjából 4,2 milliárd évig rendelkezhet stabil bioszférával. Egy mindössze egy százalékos kezdeti szén-dioxid szint esetén ez az időtartam körülbelül hárommilliárd évre zsugorodik. Ezek a számok azt jelzik, milyen szűkös időablak áll rendelkezésre az értelmes élet kialakulására és fennmaradására.
Ezen időkeretek statisztikai elemzése meglepő következtetésekre vezetett a civilizációk „élettartamával” kapcsolatban. Ahhoz, hogy két intelligens faj egy időben létezhessen a galaxisban, feltételezve, hogy hasonlóan hosszú fejlődési pályát futnak be, mindkettőnek legalább 280 000 évig kellene fennállnia. Még drámaibb a helyzet, ha tíz hasonló civilizációról beszélünk; ebben az esetben az átlagos élettartamuknak meg kellene haladnia a tízmillió évet.
De akkor felmerül a kérdés: ha ennyire ritkák, érdemes-e egyáltalán keresnünk őket? A kutatók szerint éppen ellenkezőleg! „Bár az ilyen civilizációk ritkák lehetnek, csak egyetlen módja van annak, hogy valóban megtudjuk, léteznek-e, mégpedig úgy, hogy megkeressük őket” – hangsúlyozta Scherf. Hozzátette, hogy ha a SETI (Földönkívüli Értelem Kutatása) program nem hoz eredményt, az csak megerősíti elméletüket. Ám ha valaha mégis felfedeznek valamit, az az emberiség történetének eddigi legnagyobb tudományos áttörése lesz, hiszen akkor bizonyosan tudni fogjuk: nem vagyunk egyedül az univerzumban. Az izgalmas eredményeket a helsinki EPSC–DPS2025 konferencián mutatták be a szélesebb tudományos közönségnek.
