Познавательное. Вселенная, общество

      В 1950 году, физик Энрико Ферми поставил очень важный вопрос о Вселенной и существовании в ней внеземной жизни. Учётывая размер,  возраст Вселенной и статистическую вероятность  появления жизни в других солнечных системах,  он спрашивал, - почему человечество  не обнаруживает проявлений разумной жизни в космосе? Этот вопрос, известный как парадокс Ферми, продолжает преследовать нас по сей день.

      Если, действительно, есть миллиарды звездных систем в нашей галактике, и условия, необходимые для жизни, не настолько редки, то, где все эти объекты? Согласно недавней статье учёных из Школы Исследований австралийского Национального университета Наук о Земле (ANU), ответ может быть простым: они - все мертвые. В гипотезе, которую исследовательские группы называют “Критический параметр Гэйэн”, решение этого парадокса может состоять в том, что жизнь настолько хрупка, что большая часть организмов просто не выживает.

      Обоснованием такого решения служат данные. На момент опубликования этой статьи ученые обнаружили в общей сложности 2049 планет в 1297 планетарных системах, включая 507 кратных планетарных систем. Кроме того, доклад в отчётах Национальной академии наук США, выпущенный в 2013 году, указывал, что, согласно данных наблюдений телескопа "Кеплер", может быть целых 40 миллиардов планет земного размера, находящихся на орбитах в обитаемых зонах подобных Солнцу звезд и звёзд-красных карликов в пределах Млечного пути, и что 11 миллиардов из них могут иметь орбиту вокруг подобных Солнцу звёзд.

      Таким образом не должно быть никакого недостатка в инопланетных цивилизацих. Некоторые ученые оценивают возраст нашей галактики более чем в 13 миллиардов лет, поэтому прошло достаточно времени для какой-то части внеземной жизни, чтобы развиться и обзавестись всеми необходимыми технологиями, выйти за свои пределы и обнаружить нас. Но согласно доктору Адитья Чопре, руководителю авторской группы статьи ANU, необходимо принять во внимание, что эволюционный процесс состоит из своих долей временных ограничений.

Доктор Адитья Чопра Школы Исследований ANU Наук о Земле. Фото: anu.edu.au

      “Ранняя жизнь хрупка, таким образом, мы полагаем, что она редко развивается достаточно быстро, чтобы выжить,” говорит он. “Самая ранняя планетарная окружающая среда неустойчива. Чтобы произвести обитаемую планету, формы жизни должны отрегулировать парниковые газы, такие как вода и двуокись углерода, чтобы держать температуру поверхности устойчивой.

      Посмотрим на нашу Солнечную систему. Все мы знаем, что у планеты Земля есть все необходимые элементы, чтобы дать начало жизни. Планета расположена в пределах так называемой "зоны Златовласки" Солнца (иначе. обитаемый пояс), где есть жидкая вода на поверхности, атмосфера и магнитосфера, чтобы предохранить эту атмосферу и гарантировать, что жизнь на поверхности не подвергнется слишком большому излучению. Земля - единственное место в нашей Солнечной системе, где жизнь, как известно, процветает.

      Но, что относительно Венеры и Марса? Обе планеты раположены в пределах обитаемого пояса Солнца и, как полагают, когда-то имели микробную форму жизни. Примерно 3 миллиарда лет назад, когда жизнь на Земле начала преобразовывать первоначальную атмосферу Земли, производя кислород, Венера и Марс подверглись катастрофическим изменениям.

      Венера подверглась  выходу из под контроля парникового эффекта и стала горячим, враждебным миром, который существует на ней сегодня. Марс потерял свою атмосферу и поверхностную воду, превратившись в холодное, высушенное место. Тогда как микробная жизнь Земли играла ключевую роль в стабилизации нашей среды. Любые формы жизни на Венере и Марсе будут уничтожены внезапными температурными экстремальными значениями.

      Другими словами, рассматривая вероятность жизни в космосе, мы должны отойти от простой статистики и подумать, может ли она свестись к “критическому параметру появления”. По существу, те планеты, где формы жизни не в состоянии появиться достаточно быстро, таким образом стабилизируя планету и прокладывая путь к большему количеству жизни, будут обречены остаться необитаемыми.

      В отчёте авторов, “Положение для Критического параметра Гэйэн: Биология Обитаемости” - который опубликован в первом выпуске "Астробиологии" за 2016 год - доктор Чопра и его коллеги, суммирует их параметр следующим образом:

Если на планете появляется жизнь, она очень редко развивается достаточно быстро, чтобы отрегулировать парниковые газы и альбедо, таким образом поддерживая поверхностные температуры, совместимые с жидкой водой и обитаемостью. Такой критический параметр Гэйэн предполагает, что (1) угасание - космическое значение по умолчанию для большинства случаев возникновения жизни, которая когда-либо появлялась на поверхностях влажных каменистых планет во Вселенной и (2), каменистые планеты должны заселяться, чтобы остаться обитаемыми.

      Оставаясь унылой, эта теория действительно предлагает разрешение парадокса Ферми. Учитывая количество теплых, влажных  планет земного типа в Галактике Млечного пути, должно быть по крайней мере несколько тысяч существующих цивилизаций. Из них, конечно, есть некоторые, кто поднялся по шкале Кардашева и создал что-то подобное сфере Дайсона, или по крайней мере некоторые летающие тарелки!

Производящая кислород цианобактерия Спирулина играла главную роль в стабилизации среды Земли. Изображение: cyanoknights.bio

      И все же, мало того, что мы не обнаружили признаков жизни в других солнечных системах, но у программы поиска внеземных цивилизаций  (СЕТИ) нет фактов обнаружения любых радиоволн от других звездных систем с начала наблюдений. Единственные возможные объяснения этого состоят в том, что или жизнь намного более редка, чем мы думаем, или что мы не смотрим в правильных местах. В последнем случае критический параметр появления может быть основанием, почему жизнь настолько трудно найти.

      Но, если последняя возможность должна иметь место, это означает необходимость изменения методологии поиска. До сих пор, все наши поиски были для “низко висящих плодов” посторонней жизни - поиск её признаков на теплых, водянистых планетах как наша собственная. Возможно, жизнь действительно существует там, но в более сложных и экзотических формах, которые мы должны также рассмотреть. Или, как часто предлагается, возможно, что внеземная жизнь предпринимает большие усилия, чтобы избежать нас.

      Парадокс Ферми не разрешён более 50 лет, и будет существовать до такого времени, когда мы вступим в контакт с внеземной цивилизацией. Между тем, все, что мы можем сделать, только размышления. Процитирум Артура К. Кларка, - “Две возможности существуют: или мы являемся одними во Вселенной или - нет. Обе являются одинаково ужасающими.”

      Источник: universetoday.com. Перевод: "Астропартнёр"