„Tam, kde nic nevíme, můžeme spekulovat bez obav z rozporu.“ Těmito slovy napsanými v časopise Scientific American v roce 1909 popsal anglický astronom F. W. Henkel, člen Královské astronomické společnosti, bez zjevných rozpaků velkou část kultury astronomie před sto lety. Byla to doba, kdy odborníci používali velmi omezené údaje k vyslovení všeobjímajících tvrzení o vzniku a vývoji sluneční soustavy, o existenci planety zvané Vulkán a o přítomnosti života na jiných planetách.
Poutavé, ale v konečném důsledku nesprávné představy o naší sluneční soustavě jsou patrné v mnoha raných článcích časopisu Scientific American shromážděných v tomto zvláštním vydání. Rádi bychom si mysleli, že novější články předkládají solidnější tvrzení, protože jsou založeny spíše na něčem než na ničem. Dohromady tato sbírka skvěle ilustruje, jak se astronomická věda za posledních 150 let vyvíjela.
Dnes se astronomové učí pít z požární hadice. Obrovské množství bitů shromážděných moderními teleskopy zaplavuje naše počítače a zahlcuje naši schopnost informace ukládat a analyzovat. Vstoupili jsme do zlatého věku astronomických informací a jsme si nesmírně jisti tím, co tvrdíme, že víme. Minulost nám však dává lekce pokory.
Před sto lety naši předchůdci, kteří měli problémy s daty, doháněli svůj deficit dohady maskovanými za sofistikované argumenty. Na těchto stránkách v roce 1879 neznámý astronom napsal: „Během nejklidnější noci je téměř nemožné, aby se podařilo vytvořit ucházející kresbu planety, jako je Mars, obraz viděný v reflektoru je zvlněný, roztřesený a zmatený“. Kresba! Dnes astronomové používají obří dalekohledy se segmentovým zrcadlem, které se pod silou gravitace neustále prohýbají a stovky počítačem řízených motorů je několikrát za vteřinu přetočí zpět do tvaru. Mezitím jiné počítače vysílají laserové paprsky k nebi, kde se odrážejí od sodíkové vrstvy ve stratosféře a vytvářejí „vodicí hvězdy“, které moderním dalekohledům umožňují měřit – a korigovat – zkreslení obrazu způsobené turbulencemi v zemské atmosféře.
Když se snažím ze souboru dat plného dosud neučiněných objevů vytěžit ještě jeden, naplňuje mě nesmírná úcta a obdiv, ba dokonce bázeň k těm, kteří tu byli přede mnou a jejichž působivé objevy byly nesmírně tvrdě vydobyté, i když závěry, které ze svých dat vyvodili, byly často smrtelně chybné. Astronomové, s nimiž se setkáváme na těchto stránkách, byli nápadití a nesmírně sebevědomí. Vezměme si například Charlese A. Younga z Princetonské univerzity, jednoho z nejvýznamnějších astronomů své doby; jeho premiantem byl Henry Norris Russell, jeden z nejvýznamnějších astronomů všech dob. „Čas od času noviny oznámí objev nové planety,“ napsal Young v roce 1877 v časopise Scientific American. (Dnes těmto objektům říkáme spíše planetky než planety, ale to je jiný příběh.) Své čtenáře pak informoval: „V současné době je známo 172 těchto těles; celý počet se pravděpodobně bude počítat na tisíce.“ Tisíce!“
V roce 1928 nenapsal svůj vlastní článek o planetkách nikdo jiný než Russell, v té době již děkan amerických astronomů. Kolik se toho vědci za uplynulé půlstoletí naučili? „Pokud je planeta definována, jak mají astronomové ve zvyku, pouze jako těleso, které se pohybuje po nezávislé dráze kolem Slunce, pak objev jedné další nebo tuctu planetek není téměř žádnou novinkou,“ napsal Russell. „Na seznamu je již více než tisíc těchto malých těles … a je pravděpodobné, že než příběh skončí, přibude jich ještě dalších tisíc nebo více.“ Katalog Minor Planet Center Mezinárodní astronomické unie dnes eviduje více než milion planetek a astronomové do této databáze každoročně přidávají více než 50 000 nových objektů. Neomezeni údaji, Young i Russell hádali. Oba se velmi mýlili.
Články na následujících stránkách odhalují další příklady nemístné jistoty z konce 19. a počátku 20. století. Autor nepopsaného článku z roku 1879 „Jiný svět obývaný podobně jako náš“ napsal, že za červený odstín planety je zodpovědná vegetace na Marsu, a doporučil provádět pozorování Marsu v době, kdy se jeho obyvatelé „těší pěknému počasí“.
Na počátku 20. století byla přítomnost života na Marsu méně zřejmá. Očekávání, že život je hojný v celé sluneční soustavě, zůstávala vysoká, ale jak se psalo v článku „Život na jiných světech“ z roku 1905: „Neznáme žádný jiný svět vhodný pro život mimo sluneční soustavu…. naše soustava se zdá být ve známém stvoření naprosto jedinečná.“ Dnes jsou astronomové na pokraji objevu planet velikosti Země s teplotou podobnou Zemi kolem hvězd podobných Slunci. Tolik k absolutní jedinečnosti.
O čtyři roky později Henkel poznamenal: „Zdá se, že nic nebrání tomu, aby na každé z planet existovaly zcela odlišné bytosti“. Dokonce i měsíce Jupiteru a Saturnu by měly být osídleny, uvažoval: „Pokud je nám známo, neexistuje žádný důvod, proč by alespoň některé z jejich satelitů nemohly být obydleny živými bytostmi.“ O Venuši Henkel napsal, že se „jednou za 23 hodin a 21 minut otočí kolem své osy“. Špatně. „Vzduch, voda, pevniny, kontinenty, pohoří, polární sněhy atd. jsou zřejmě přítomny.“ Špatně. „Důkazy o existenci živých bytostí , jejichž charakter se příliš neliší od těch, které známe, se tedy v rámci našich omezených znalostí zdají být tak úplné, jak jen můžeme rozumně očekávat.“ Opět špatně.
A co Mars? Mars vykazuje „zelené a fialové skvrny“. Je mi líto, ale ne. Atmosféra je „zatížena mraky a mlhami“ a povrch pokrývají „četná úzká ‚moře‘. “ Ne. „I když jsou někteří nadšení pozorovatelé přesvědčeni o existenci rozumných bytostí v pokročilém stupni civilizace obývajících Mars, můžeme se pozastavit, než k tomuto závěru dospějeme.“ Měli bychom ocenit Henkelovu závěrečnou opatrnost.
Další článek, „Rudý bůh oblohy“, prozrazuje, že v roce 1909 bylo dosaženo pokroku: pozorovací projekt probíhající na 14 501 metrů vysokém vrcholu Mount Whitney v Kalifornii odhalil, že „Mars nemá kolem sebe více vody než Měsíc … polární oblasti nemohou být ledem, sněhem nebo chrastím; nejrozumnější předpoklad je, že jsou tvořeny ztuhlým oxidem uhličitým“. Nakonec, s dobrými údaji v ruce, dospěli astronomové k závěru, že Mars je vyprahlá pustina s velmi slabou atmosférou složenou z plynného oxidu uhličitého, která se vznáší nad „mrtvým světem“. Před celým stoletím začínaly technologie nového století brzdit zvyk astronomů spekulovat bez obav z rozporů.
Pokrok, kterého dosáhla světová komunita astronomů, jak je zdokumentován na těchto stránkách, je uklidňující. Věda se koriguje sama; naši nástupci vyhodí naše chyby do kbelíku s odpadky, kterému říkáme historie. Zrychluje se rozpínání vesmíru kvůli temné energii? Možná. Je 80 procent hmoty ve vesmíru chladná temná hmota? Možná. Existuje pod skálou poblíž marťanského rovníku mikroskopický život? Možná. Existují v desetirozměrném multivesmíru jiné vesmíry? Možná.
Máme petabajty dat, ale téměř jistě jsme na data chudí ve srovnání s tím, co budou mít budoucí generace. Spekulujeme jen s malým strachem z rozporu. Hranice mezi vědou a dohady je stále neostrá. Pokud jsme k sobě upřímní, uznáváme, že toho víme méně, než tvrdíme, že víme.
Toto speciální číslo časopisu Scientific American nám otevírá okno do naší vědecké minulosti, ale nabízí nám mnohem víc. Tyto články odhalují něco nesmírně důležitého o vědeckém podnikání: stejně jako naše vyvíjející se sluneční soustava, i samotné poznání se v průběhu času mění. Pohled zpět poskytuje zdravou připomínku toho, jak věda funguje, když se dělá správně.