К
Существуют ли инопланетяне или нет? Действительно ли Земля - одинокая планета?
Последний ответ заключается в том, что мы живем в галактике, где есть по меньшей мере 36 разумных, активных, технологически развитых цивилизаций, похожих на Землю. Или инопланетные цивилизации, другая Земля.
Однако из-за удаленности от Земли крайне маловероятно, что мы когда-либо вступим в контакт с инопланетной цивилизацией, и существуют ли эти инопланетные цивилизации или когда-либо существовали, вероятно, навсегда останется неразгаданной тайной.
Что такое понятие "слишком далеко"? Самая близкая к Земле находится на расстоянии 17 000 световых лет.
Вековой вопрос о том, существуют ли похожие на Землю инопланетные цивилизации и является ли Земля одинокой планетой галактики, впервые стал на шаг ближе к ответу с конкретными умозрительными цифрами.
Кристофер Конселис и Том Вестби, профессора астрофизики Ноттингемского университета, Великобритания, опубликовали свою научную работу на сайте Astrobiology (апрель 2020 года) и в журнале Astrophysics (июнь 2020 года).
Планеты Солнечной системы
Формула
Как была получена эта цифра?
Основным инструментом для выяснения того, на скольких планетах Млечного Пути могут существовать цивилизации, похожие на Землю, до сих пор является формула Дрейка, предложенная астрономом Фрэнком Дрейком в 1961 году.
Эта формула состоит из семи факторов, из которых выводится количество планет в галактике, обладающих способностью общаться с разумными цивилизациями. Чтобы выполнить расчет, сначала необходимо определить все факторы.
Эти факторы варьируются от среднего количества звезд, рождающихся в галактике каждый год, процента этих звезд, которые могут образовать планеты, похожие на Землю, до того, сколько времени потребуется цивилизации, похожей на Землю, чтобы пройти путь от создания до способности отправлять в космос сообщения, которые могут быть обнаружены.
В 2013 году Сара Сигер, астрофизик из Массачусетского технологического института (MIT), представила свою формулу для прогнозирования того, сколько планет с обнаруживаемыми признаками жизни может быть открыто в ближайшие несколько лет.
В формуле учитывается количество звезд, которые можно наблюдать, сколько из них имеют планеты вокруг себя, сколько из них можно наблюдать и так далее.
Формула Зигеля не касается того, является ли инопланетная жизнь разумной, может ли она использовать радио для передачи сигналов и т.д.; она касается того, достаточно ли на планете жизни в количественном отношении, чтобы изменить химический состав атмосферы планеты, подобно тому, как это делает атмосфера Земли. Этот химический состав похож на отпечаток пальца человека, и анализ атмосферы позволяет определить, есть ли на этой планете жизнь и в какой форме.
Некоторые из досолнечных зерен в метеорите Мерчисон (маленькое изображение справа) могли произойти от эволюционировавших звезд, подобных туманности Яйцо.
Мягкое место
Но почему эти два инструмента до сих пор не дали значимых арифметических результатов? Главное, что факторы, составляющие формулу, в значительной степени неизвестны.
Стюарт Кларк, автор книги "Большие вопросы: Вселенная", указывает в своей книге, что основное использование формулы Дрейка - это предоставление идеи, основы.
Поскольку известен только один из семи факторов, необходимых для работы формулы, а именно количество новых звезд, образующихся каждый год, общепринятым расчетом в астрономии является среднее число семь в год.
Все остальные факторы в формуле Дрейка в настоящее время неизвестны и их трудно определить.
И хотя фатальная слабость формулы Зигеля та же, что и у формулы Дрейка, в том, что значения многих факторов не могут быть определены и малопригодны для количественных расчетов, обе они помогают людям упорядочить свои мысли.
Инопланетяне?
Может ли существовать жизнь в инопланетном океане?
Гипотеза
Астрофизики Конзелис и Вестби из Ноттингемского университета предложили новые идеи, основанные на формуле Дрейка, а точнее, подправили ее новыми факторами и предпосылками, чтобы прийти к более конкретному выводу, чем бессмысленный промежуток "от 0 до 1 миллиарда".
Солнце - это звезда, и планеты, вращающиеся вокруг нее, такие как Земля, при определенных условиях могут образовывать жизнь.
Их расчеты основаны на ряде предположений. Во-первых, если предположить, что разумная жизнь формируется и развивается на других землеподобных планетах в галактике так же, как и земная цивилизация, то жизнь естественным образом возникает через миллиарды лет после рождения планеты и затем эволюционирует.
Согласно принципу Коперника в астробиологии, все может произойти, от химических реакций до образования планет, если присутствуют все необходимые условия.
Если предположить, что существует научная закономерность формирования разумной жизни, и что она не является случайной, беспорядочной, нерегулярной или уникальной, то результатом расчетов команды Конселиуса будет "по крайней мере 36", что означает, что в галактике может существовать по крайней мере 36 активных, общительных инопланетных цивилизаций, подобных земной.
Гелиоцентрический взгляд Коперника на Вселенную до его представления в 1543 году
Предел Коперника
Этот арифметический процесс использует астробиологическую концепцию пределов Коперника.
Коперник был польским священником, астрономом, математиком, ученым-медиком и доктором права в Европе эпохи Возрождения XV и XVI веков, который произвел революцию в представлении человека о Вселенной благодаря своей гелиоцентрической теории (согласно которой солнце является центром Вселенной, а земля вращается вокруг солнца) и своему опусу "Орбита небес".
Предел Коперника, известный как астробиология, делится на сильный предел и слабый предел. Слабый предел означает, что с момента образования планеты до появления разумной жизни должно пройти не менее 5 миллиардов лет. Например, разумная жизнь на Земле появилась не более 5 миллиардов лет назад или в любое время после этого.
В соответствии с более мягким предположением о слабом пределе теории Коперника, команда Конселиуса спрогнозировала, что в настоящее время в галактике существует не менее 928 разумных инопланетных цивилизаций. Это означает, что больше цивилизаций существует на более близких расстояниях, и для их обнаружения потребуется около 700 лет.
В 2019 году астрономы впервые обнаружили воду в атмосфере планеты во внесолнечной системе, что означает, что она может иметь признаки поддержания жизни. k2-18 находится в 111 световых годах от Земли.
Сильный предел включает ряд очень строгих оговорок; согласно гипотезе сильного предела, жизнь возникла между 4,5 и 5,5 миллиардами лет после образования землеподобных планет в галактике Млечный Путь, со ссылкой на земной процесс. Таким образом, число разумных цивилизованных планет в галактике, которые в настоящее время могут обладать навыками общения, составляет от 4 до 211, а наиболее вероятное значение - 36.
Это консервативная оценка, отмечает Консейлис. Это связано с тем, что в их расчетах есть еще одно заданное значение - время, когда земные цивилизации начали посылать радиосигналы во Вселенную, примерно 100 лет назад.
Поскольку инопланетные цивилизации находятся на расстоянии не менее 17 000 световых лет от Земли, сценарий, в котором земляне вступят в контакт один на один и будут общаться с инопланетянами, потребует не менее 6 120 лет, прежде чем это произойдет, если земная цивилизация сможет просуществовать до этого времени.
Однако в своей статье они отмечают: "Поиск разумных инопланетных цивилизаций не только показывает существование форм жизни, но и дает подсказки о том, как долго просуществует наша собственная цивилизация. Даже если мы придем с пустыми руками, мы исследуем свое будущее и судьбу".
Если обнаружение разумной инопланетной жизни широко распространено, это говорит о том, что земные цивилизации могли существовать гораздо дольше, чем несколько сотен лет; если в галактике не будет обнаружено ни одной активной цивилизации, это может предвещать долголетие земных цивилизаций.
Марсоход, который Европейское космическое агентство готовится отправить на Марс в 2026 году
Марсоход EASA готов к отправке на Марс в 2026 году
Миссия Европейского космического агентства "Ариэль
Европейское космическое агентство запустит в 2028 году миссию "Ариэль", которая поможет подтвердить существование жизни на экзопланетах.
Возвращение к реальности
По мнению доктора Оливера Шорттла, эксперта из Кембриджского университета в Великобритании, многие из установленных факторов в последних уравнениях слишком неоднозначны и нуждаются в тщательном препарировании и четком определении, иначе экстраполированные результаты не будут иметь особого смысла.
В интервью газете The Guardian он отметил, что эти факторы включают в себя то, как жизнь впервые появилась на Земле. Кроме того, сколько из планет, похожих на Землю, которые считаются пригодными для выживания, на самом деле способны породить разумную жизнь и цивилизации.
Профессор Эндрю Коутс из Лаборатории космических наук Малларда при Университетском колледже Лондона признает обоснованность предположений и прогнозов команды Конселиса, но считает, что поиск внеземных цивилизаций, по крайней мере, в настоящее время, более реалистично сосредоточить на планетах Солнечной системы, расположенных ближе к Земле.
К таким усилиям относится программа посадки и исследования Марса "Экзомарс-2022", которая осуществляется в сотрудничестве между Европейским космическим агентством и Россией, а также будущие планы по исследованию лун Юпитера и Сатурна.
