Vědecký bulvár: Co by bylo zapotřebí k vyhubení života na Zemi

Jak odolný je život na planetách podobných Zemi vůči nebezpečí z kosmu, se pokouší odhadnout studie tří vědců z Velké Británie. A podle jejich rámcového odhadu je odolný více než dost. Sterilizace planety, na které se život jednou uchytil, je zřejmě velmi vzácnou událostí.

Ilustrační obrázek | foto: Profimedia.cz

To, že čas od času vyhyne významná část pozemských organismů, se prostě stává. Velkých masových vymírání známe z archeologických nálezů nejméně pět (a dnes podle některých biologů možná žijeme uprostřed šestého). Ale život jako celek je evidentně velmi odolný a překonal i dopady velkých planetek či období sopečné činnosti v katastrofické rozsahu. Co by se muselo stát, aby zmizel z povrchu Země úplně? Odpovědět se pokusili v krátké studii zveřejněné (zdarma) v časopise Scientific Reports tři odborníci z univerzit v Oxfordu a Cambridge.

Vědecký bulvár, jak má být: pekelný červ žije více než kilometr pod zemí

Hluboko pod námi sídlí "pekelní" červi. S takovým odhalením přišli vědci pracující v jihoafrických hlubinných dolech. Objevili první mnohobuněčný organismus žijící přímo v titěrných skulinách hluboko v zemské kůře.

Nad touto otázkou samozřejmě můžete přemýšlet dlouho a zcela neplodně, pokud si nezvolíte nějaké rozumné mantinely. Autoři se rozhodli považovat za konec pozemského života situaci, kdy by podmínky na povrchu Země - a to včetně dna oceánů - nevydržely želvušky. Tito obdivuhodně odolní malí živočichové si získali proslulost, když se ukázalo, že přežijí hodiny ve vakuu, ve vroucí vodě, osmihodinové ponoření do tekutého helia, neuvěřitelné vysoké dávky radiace (6 000 sievertů, tedy cca několikasetnásobně více než člověk) a ještě spousta dalších extrémních podmínek, které si pro ně biologové přichystali.

Tvor, který vydrží téměř vše

Želvušky je kmen drobných živočichů obvykle v rozměrech desetin milimetru, někdy i jednotek milimetrů. Na pohled připomínají nejspíše drobné červíky s osmi nožkami. Kmen má odhadem tisíce, možná i více než deset tisíc druhů, a jeho zástupci žijí po celém světě.

Naprostá většina druhů se rozmnožuje pohlavně, i když existují i druhy, které se mohou rozmnožovat partenogenezí (tj. ze samcem neoplodněného vajíčka). Živí se vším možným od řad, přes části rostlin po jiné bezobratlé.

Za nepříznivých podmínek upadají do stavu, ve kterém prakticky přestanou žít: jeden metabolismus se zpomalí více než tisícinásobně, obsah vody v těle jim může klesnout i o 99 procent. Vydrží v něm sucho,var, osmihodinové ponoření do kapalného helia, škodlivé záření i anaerobní podmínky. Po přechodu do aktivního stavu mohou pokračovat v životě včetně rozmnožování.

Želvušky snese v tomto stavu alespoň po omezenou dobu pobyt ve vakuu a tlak 6 500 atmosfér. S vysokou pravděpodobností přežije i dávky radiace kolem 570 000 radů/ 6 000 Sv a teploty v rozpětí od −270 do +150 stupňů Celsia. Zmrzlé přežijí i desítky let; zaznamenán byl případ 30letého. V jednom případě želvuška přežila na jistém vzorku mechu více než 120 let, aby po jeho navlhčení znovu ožila.

Zástupce kmene želvušek, konkrétně kmen český známý jako medvíďátko dlouhodrápé (Milnesium tardigradé) v aktivním stavu

Když nebude Země obyvatelná pro želvušky, nebude to rozumné místo pro život nikoho, rozhodli se tedy pro účely studie autoři David Sloane, Rafael Alves Batista a Abraham Loeb. Není to nepochybně zcela přesné, ale pro čistě hypotetickou studii je to dostatečné.

Teď se tedy můžeme obrátit k otázce, jak by modelové želvušky mohly zemřít. Autoři statě k závěru, že zdaleka nejpravděpodobnější alternativou prudké zvýšení teploty, tedy upečení zaživa. Jiné kosmické pohromy by s největší pravděpodobností odolné organismy nezabily. Například částečné či úplné odstranění atmosféry, která brání dopadu kosmického záření na povrch, by neohrozilo všechen mořský život. Silná vrstva vody by ho ochránila. A kdyby měl být proud radiace tak silný, aby pronikl několika kilometry vody, předal by vodě tolik energie, že by se stejně z velké části vypařila. Sterilizace teplem se tedy jeví jako ve výsledku nejpravděpodobnější.

V praxi si ji jednoduše můžete představit jako vyvaření všech pozemských oceánů - a to by mohl nejlépe „zařídit“ dopad dostatečně velkého tělesa. Muselo by být podstatně větší než odhadem zhruba desetikilometrová planetka, jejíž střet se Zemí s největší pravděpodobností vedl k zániku dinosaurů. Tehdy vymřelo sice zhruba 90 procent pozemských živočišných druhů, ale zřejmě zhruba 90 procent druhů kostnatých ryb katastrofu přečkalo. A další hlubokomořské organismy byla zasaženy ještě méně.

Na vyvaření pozemských oceánů by podle podle poměrně jednoduchého výpočtu mělo být zapotřebí zhruba 6x10²⁶ joulů (lidstvo spotřebuje dnes ročně zhruba milionkrát méně energie, podle odhadů zhruba 6x10²⁰ J). Muselo by se jednat o těleso o nějaký ten řád těžší než právě „dinosauří“ asteroid; autorům v jejich relativně jednoduchém modelu vyšlo zhruba 1,7x10¹⁵ tun (jednotky biliard tun). Je to samozřejmě hodně přibližné číslo, protože autoři práce si celou situaci velmi zjednodušují (například počítají s idealizovanou planetou s oceánem o stejné hloubce po celé planetě). Což v důsledku znamená, že jde spíše o nízký odhad, a v praxi by byla zapotřebí těleso ještě o něco větší.

Takových je ve sluneční soustavě jen málo - jen 17 planetek má stejnou či vyšší hmotnost než necelé dvě biliardy tun. Největší z nich (Vesta a Pallas) jsou ovšem hmotnější poměrně výrazně, zhruba stokrát (cca 2x10¹⁷ tun, samozřejmě s poměrně velkou nepřesností). Jde ovšem o tělesa na tak vzdálených drahách, že jejich srážka se Zemí je v podstatě nepředstavitelná - a totéž platí i o zbylých známých patnácti planetkách s dostatečnou hmotnosti.

Vědecký bulvár: Proč by draci ze seriálu Hra o trůny mohli létat

Těžko představitelné jsou i další zvažované sterilizační scénáře. Jedním je výbuch velmi blízké supernovy, ale podle Davida Sloana a kolegů je i to v podstatě vyloučeno. Aby naši planetu (nebo jí podobnou stejného typu) zasáhlo dostatečné množství energie, musela by se vybuchující hvězda nacházet jen zhruba 0,13 světelných let od nás. A jak asi víte, nejbližší hvězdný systém vůbec, Alfa Centauri, leží celé čtyři světelné roky od nás. (Na tuhle vzdálenost by prý výbuch supernovy ohřál pozemské oceány o 0,1°C, odhadují autoři.)

Další možností je, že by nás mohl zasáhnout velmi silný záblesk gamma záření doprovázející například kolaps supernovy, ale ani v tomto případě není riziko nijak veliké. Gamma záblesky jsou relativně vzácné a pravděpodobnost, že by k nějakému došlo v dostatečné blízkosti, je zanedbatelná. Podobně malé by podle našich současných znalostí o vesmíru mělo být i riziko, že Zemi či jinou podobnou planetu by z její oběžné dráhyvyrazil průlet nějaké „bludné hvězdy“ , což by nakonec (zřejmě) vedlo k zániku veškerého života.

Informace o aktualizaci: Do článku jsme doplnili box o želvuškách.