Есть ли жизнь во вселенной. Мы одиноки во Вселенной? Еще один факт в копилку гипотезы

Интересный факт, который подчеркивает не только уникальность жизни на нашей отдельно взятой планете, но и существование всей Солнечной системы вообще: за последние четыре года благодаря космическому телескопу «Кеплер» мы узнали, что в нашей галактике очень много планет. Но самый интересный факт, который добыл для нас «Кеплер» - это то, что среди всех этих планет нет ничего подобного нашей Солнечной системе.

Этот факт прекрасно виден на примере анимации «Планетарий Кеплера IV», созданной аспирантом кафедры астрономии из университета Вашингтона Итаном Крузе. В ней Крузе сравнивает орбиты сотен экзопланет из базы данных Кеплера с нашей собственном Солнечной системой, которая на анимации представлена справа, и сразу бросается в глаза. Анимация показывает относительный размер кеплеровских планет (хотя, разумеется, не в масштабе сопоставимом с их звездами), а также температуру поверхности.

На анимации очень легко заметить, насколько странной кажется Солнечная система на фоне других систем. До начала миссии «Кеплера» в 2009 году астрономы предпологали, что большинство экзопланетных систем будут устроены по типу нашей: маленькие каменные планетки ближе к центру, огромные газовые гиганты в середине, и ледяные куски камня на периферии. Но оказалось, что все устроено гораздо причудливее.

«Кеплер» нашел «горячие Юпитеры», огромные газовые гиганты, которые практически касаются звезд системы. Как объясняет сам Крузе, «устройство „Кеплера“ диктует то, что он гораздо лучше засекает планеты с более компактными орбитами. В меньших системах планеты быстрее кружатся по орбитам, поэтому телескопу гораздо легче их засечь».

Конечно, аномальность Солнечной системы на общем фоне может быть из-за того, что наши знания об остальных системах еще недостаточны, или же потому, что, как объяснялось выше, мы в основном замечаем более мелкие системы с быстрой периодичностью движения. Тем не менее, «Кеплер» уже нашел 685 звездных систем, и ни одна их них не похожа на нашу.

Давайте задумаемся, какой может быть внеземная жизнь?

Учитывая размеры Вселенной, есть веские причины предполагать существование жизни, помимо земной. И некоторые ученые твердо верят в то, что она будет обнаружена к 2040 году. Но как на самом деле выглядят (если они действительно есть) разумные внеземные формы жизни? Не одно десятилетие научная фантастика описывала нам пришельцев как низкорослых серых гуманоидов с большими головами и в целом не сильно отличающихся от человеческого вида. Однако есть как минимум десять веских причин считать, что разумная внеземная жизнь совсем не похожа на нас.

Планеты обладают разной гравитацией

Гравитация является ключевым фактором, влияющим на развитие всех организмов. Помимо ограничения в размерах наземных животных, гравитация является также и причиной, благодаря которой организмы могут адаптироваться под различные изменения окружающей среды. За примерами далеко ходить не нужно. Все доказательства находятся перед нами на Земле. Согласно истории эволюции, организмам, которые однажды решили выйти из воды на сушу, пришлось развить конечности и сложный скелет, так как их тела больше не поддерживались текучестью воды, которая компенсировала воздействие гравитации. И хотя существует определенный диапазон того, насколько сильной может быть гравитация для того, чтобы одновременно поддерживать атмосферу планеты и при этом не раздавить на ее поверхности все остальное, диапазон этот может варьироваться, а, следовательно, могут и варьироваться внешний вид организмов, которые приспособились к ней (гравитации).

Предположим, что сила гравитации Земли будет в два раза больше нынешней. Это, конечно, не означает, что все сложные живые организмы будут выглядеть как карликовые черепахоподобные существа, однако вероятность возникновения двуногих прямоходящих людей резко сократится. Даже если мы сможем сохранить механику нашего передвижения, мы станем гораздо ниже и при этом будем иметь более плотные и толстые кости скелета, которые позволят нам компенсировать возросшую силу гравитации.

Если же сила гравитации окажется в два раза ниже нынешнего уровня, то, вероятнее всего, произойдет обратный эффект. Наземным животным теперь не потребуется наличия мощных мышц и прочного скелета. В общем и целом все станут выше и крупнее.

Мы можем бесконечно теоретизировать по поводу общих характеристик и следствий наличия высокой и низкой гравитации, однако более тонкие детали приспособленности организма к тем или иным условиям мы предсказать пока не в состоянии. Однако эта приспособленность будет определенно прослеживаться во внеземной жизни (если, конечно, мы ее найдем).

Планеты обладают разной атмосферой

Аналогично гравитации, атмосфера тоже играет ключевую роль в развитии жизни и ее характеристик. Например, членистоногие, жившие при каменноугольном периоде палеозойской эры (около 300 миллионов лет назад) были гораздо крупнее современных представителей. И все это благодаря более высокой концентрации кислорода в воздухе, которая составляла до 35 процентов, против 21 процента, которая имеется сейчас. Одними из видов живых организмов того времени, например, являются меганевры (предки стрекоз), чей размах крыльев доходил до 75 сантиметров, или же вымерший вид гигантских скорпионов бронтоскорпио, длина которых достигала 70 сантиметров, не говоря уже об артроплеврах, гигантских родственниках современных многоножек, длина тела которых доходила до 2,6 метра.

Если 14-процентное различие в составе атмосферы оказывает столь высокое влияние на размер членистоногих, то представьте, какие уникальные существа могут получиться, если эти различия в объеме кислорода будут гораздо существеннее.

А ведь мы еще даже не затрагивали вопрос возможности существования жизни, которая вообще не требует наличия кислорода. Все это дает нам безграничные возможности предположений того, как эта жизнь может выглядеть. Что интересно, ученые уже обнаружили на Земле некоторые виды многоклеточных организмов, которые не требуют наличия кислорода для существования, поэтому возможность существования внеземной жизни на планетах без кислорода уже не кажется такой безумной, как казалась раньше. Жизнь, существующая на таких планетах, будет определенно отличаться от нас.

Основой внеземной жизни могут служить другие химические элементы

Вся жизнь на Земле обладает тремя идентичными биохимическими характеристиками: одним из ее основных источников является углерод, ей необходима вода, и у нее есть ДНК, которая позволяет передавать генетическую информацию будущим потомкам. Однако будет заблуждением считать, что вся остальная возможная жизнь во Вселенной будет следовать тем же правилам. Напротив, она может существовать согласно совершенно иным принципам.

Важность углерода для всех живых организмов на Земле можно объяснить. Во-первых, углерод легко образует связи с другими атомами, он относительно стабилен, доступен в больших объемах и на его основе могут появляться сложные биологические молекулы, которые требуются для развития сложных организмов.

Однако наиболее вероятной альтернативой основного элемента жизни может служить кремний. Ученые, включая знаменитых Стивена Хокинга и Карла Сагана, в свое время обсуждали эту возможность. Саган даже вывел термин «углеродного шовинизма», чтобы описать наши предубеждения относительно того, что углерод является неотъемлемой частью жизни в любом уголке Вселенной. Если жизнь на основе кремния действительно где-то существует, то выглядеть она будет совсем не так, как выглядит жизнь на Земле. Хотя бы только потому, что кремний требует наличия гораздо более высоких температур для достижения реакционного состояния.

Внеземной жизни не требуется вода

Как указывалось выше, вода является другим важным требованием для жизни на Земле. Вода необходима потому, что она может находиться в жидком состоянии даже при большой разнице температур, она является эффективным растворителем, служит в качестве транспортного механизма и является триггером различных химических реакций. Но это не означает, что другие жидкости не смогут ее заменить нигде во Вселенной. Наиболее вероятным заменителем воды, как источника жизни, может служить жидкий аммиак, так как он разделяет с ней множество качеств.

Другой возможной альтернативой воде может служить жидкий метан. Несколько научных статей, написанных на основе информации, собранной космическим аппаратом «Кассини» аэрокосмического агентства NASA, предполагают, что жизнь на основе метана может существовать даже внутри нашей Солнечной системе. А именно на одном из спутников Сатурна - Титане. Помимо факта того, что аммиак и метан являются совершенно разными веществами, которые тем не менее могут присутствовать в воде, учеными доказано, что две субстанции могут находиться в жидком состоянии даже при более низких температурах, чем вода. Учитывая это, можно предположить, что жизнь не на основе воды будет выглядеть совершенно иной.

Альтернатива ДНК

Третьим ключевым пазлом жизни на Земле является способ хранения генетической информации. Очень долгое время ученые считали, что только ДНК способна на это. Однако оказалось, что есть и альтернативные способы хранения. Более того, это доказанный факт. Ученые недавно создали искусственную альтернативу ДНК - КсНК (ксенонуклеиновая кислота). Как и ДНК, КсНК способна хранить и передавать генетическую информацию в процессе эволюции.

Помимо наличия альтернативы ДНК, внеземная жизнь, скорее всего, может также производить и другой тип протеинов (белков). Вся жизнь на Земле использует комбинацию всего из 22 аминокислот, на базе которых производятся протеины, однако в природе имеются еще и сотни других естественно образующихся аминокислот, в добавление к тем, которые мы можем создавать в лабораториях. Поэтому внеземная жизнь не только может иметь «свою версию ДНК», но и другие аминокислоты для производства других белков.

Внеземная жизнь развивалась в другой среде обитания

В то время как окружающая среда на планете может быть постоянной и универсальной, она также может и в значительной степени изменяться в зависимости от особенностей поверхности планеты. Это, в свою очередь, может стать причиной образования совершенно разных сред обитания, обладающих конкретными уникальными характеристиками. Такие вариации могут стать причиной появления разных путей развития жизни на планете. На основе этого на Земле можно выделить пять основных биомов (экосистем, если хотите). Это: тундра (и ее вариация), степи (и их вариация), пустыни (и их вариации), вода и лесостепи (и их вариация). Каждая из этих экосистем является домом для живых организмов, которым пришлось адаптировать под определенные условия среды для выживания. При этом эти организмы очень отличаются от живых организмов других биомов.

Создания глубин океанов, например, имеют несколько адаптивных особенностей, которые позволяют им выживать в холодной воде, без какого-либо источника света и при этом под воздействием высокого давления. Эти организмы не только совсем не просто непохожи на человека, они неспособны выжить в наших наземных средах обитания.

Исходя из всего этого, логично предположить, что внеземная жизнь будет не только коренным образом отличаться от земной согласно общим характеристикам окружающей среды планеты, но и будет отличаться согласно каждому биому, имеющемуся на планете. Даже на Земле, одни из самых умных живых организмов - дельфины и осьминоги - не живут в одной и той же среде обитания, что и человек.

Они могут быть старше нас

Если верить мнению, согласно которому разумные внеземные формы жизни могут быть более технологически продвинутыми, по сравнению с человеческой расой, то смело можно было бы предположить, что появились эти разумные внеземные формы жизни раньше нас. Еще более вероятно это предположение становится, если учесть, что жизнь как таковая во всей Вселенной появилась и развивалась не в одно и то же время. Даже различие в 100 000 лет - ничто, по сравнению с миллиардами лет.

Другими словами, все это означает, что у внеземных цивилизаций не только было больше времени для развития, но также и больше времени для контролируемой эволюции - процесса, позволяющего технологическим путем изменять свои собственные тела в зависимости от нужд, вместо ожидания естественного течения эволюции. Например, такие формы внеземной разумной жизни могли адаптировать свои тела для длительных космических путешествий, путем увеличения продолжительности их жизни и исключении других биологических ограничений и нужд, например, дыхания и потребности в пище. Такой вид биоинженерии определенно мог привести к очень своеобразному состоянию тела организма и, возможно, даже привел внеземную жизнь к замене их естественных частей тела на искусственные.

Если вы думаете, что все это звучит несколько безумно, то знайте - человечество движется к тому же самому. Одним ярким примером этому может служить то, что мы находимся на пороге создания «идеальных людей». Путем биоинженерии мы сможем генетически изменять эмбрионы для получения определенных навыков и характеристик будущего человека, таких как, например, интеллект и рост.

Жизнь на блуждающих планетах

Солнце является очень важным фактором наличия жизни на Земле. Без него растения не будут иметь возможности фотосинтеза, что в конечном итоге приведет к полному разрушению пищевой цепочки. Большинство жизненных форм вымрут в течение нескольких недель. А ведь мы еще не говорим об одном простом факте - без солнечного тепла Земля покроется льдом.

К счастью, Солнце в ближайшее время покидать нас не собирается. Тем не менее только в одной нашей галактике Млечный Путь насчитывается около 200 миллиардов «блуждающих планет». Эти планеты не обращаются вокруг звезд, а лишь бессмысленно плывут через непроглядную тьму космоса.

Может ли на таких планетах существовать жизнь? Ученые выдвигают теории, что при наличии определенных условий это возможно. Самым важным в этом вопросе является то, что для этих планет будет являться источником энергии? Самым очевидным и логичным ответом на этот вопрос может являться тепло своего внутреннего «двигателя», то есть ядра. На Земле внутренняя теплота отвечает за движение тектонических плит и вулканическую активность. И хотя этого, вероятнее всего, будет совсем недостаточно для развития сложных форм жизни, следует также учитывать и другие факторы.

Одна из теорий была предложена планетологом Дэвидом Стивенсоном, согласно которой блуждающие планеты с очень плотной и толстой атмосферой могли бы удерживать тепло, что позволило бы планете сохранять океаны в жидком состоянии. На такой планете жизнь могла бы развиться до достаточно продвинутого уровня, аналогично нашей океанской жизни, и, возможно, даже начать переход из воды на сушу.

Небиологические формы жизни

Еще одна возможность, которую стоит также учитывать, заключается в том, что внеземная жизнь может представлять собой небиологические формы. Это могут быть как роботы, которые были созданы для замены биологических тел искусственными, так и виды, созданные искусственным путем другими видами.

Сет Шостак, руководитель программы поиска внеземных цивилизаций (SETI) даже считает, что подобная искусственная жизнь более чем вероятна, и само человечество, благодаря развитию робототехники, кибернетики и нанотехнологий, рано или поздно само к этому тоже придет.

Более того, мы максимально близко подобрались к созданию искусственного интеллекта и продвинутой робототехники. Кто может с уверенностью сказать, что человечество в какой-то момент своей истории не будет заменено на прочные роботизированные тела? Этот переход, вероятнее всего, будет очень болезненным. И такие известные фигуры, как Стивен Хокинг и Элон Маск, это уже осознают и считают, что в конечном итоге созданный ИИ может просто восстать и занять наше место.

Роботы при этом могут быть лишь вершиной айсберга. А что, если внеземная жизнь существует в виде энергетических сущностей? Ведь это предположение тоже имеет под собой некоторую почву. Подобные формы жизни не будут стеснены никакими ограничениями физических тел и в конечном итоге, теоретически, тоже смогут прийти к вышеупомянутым физическим роботизированным оболочкам. Энергетические сущности, конечно же, вне всяких сомнений, совсем не будут похожи на людей, так как у них будет отсутствовать физическая форма и, как следствие - совсем иная форма коммуникации.

Фактор случайности

Даже после обсуждения всех возможных факторов, описанных выше, не стоит исключать случайности в эволюции. Насколько нам (человечеству) известно, нет никаких предпосылок считать, что всякая разумная жизнь обязательно должна развиваться в виде гуманоидных форм. Что было бы, если бы динозавры не вымерли? Развился бы в них в процессе дальнейшей эволюции человекоподобный интеллект? Что было бы, если бы вместо нас в самую разумную форму жизни на Земле развился бы совершенно иной вид?

Справедливости ради, возможно, стоило бы ограничить выборку потенциальных кандидатов на возможность развития среди всех видов животных до птиц и млекопитающих. Однако даже в этом случае остаются мириады возможных видов, которые смогли бы развиться до уровня интеллекта, сравнимого с человеческим. Такие представители своих видов, как дельфины и вороны, действительно являются очень умными существами, и если бы эволюция в какой-то момент повернулась лицом именно к ним, то, вполне возможно, именно они были правителями Земли вместо нас. Наиболее важным аспектом является то, что жизнь может развиваться самыми разными (практически бесконечными) способами, поэтому шансы на то, что в других уголках Вселенной есть разумная жизнь, очень похожая на нас, людей, в астрономическом плане очень низкие.

Мы одиноки во Вселенной?

Мы всё ещё продолжаем искать любые сигналы внеземных цивилизаций. Это напряжённое и тревожное прислушивание к эфиру уже породило множество спекуляций. Естественно, наиболее очевидное объяснение Великого Безмолвия заключается в том, что кроме нас просто некому «выходить на связь». Очень неприятно это допускать, но всё же для такого заключения есть достаточно оснований.

Ещё задолго до того времени, как великий физик Энрико Ферми поднял вопрос «Где все?», люди удивлялись, почему нет никаких сигналов от внеземных цивилизаций. Как верно подметил Ферми, математика это объяснить не может. Нашей галактике около 13 млрд лет, и этого более чем достаточно для того, чтобы гипотетические иные цивилизации успели успели её исследовать и колонизировать. Согласно одной из работ , этот процесс может занять от десятков миллионов до одного миллиарда лет. Иными словами, по идее мы уже должны были бы кого-то встретить.

Однако полное отсутствие подтверждённых контактов заставило астронома Майкла Харта предположить , что цивилизации, способной осуществлять межзвёздные перелёты, просто не существует. Однако это «отсутствие» может быть и следствием любых соображений с их стороны, включая нежелание исследовать космос, или излишние технологические сложности. Несмотря на последние открытия ряда потенциально обитаемых экзопланет, а также наше ощущение, что Вселенная просто предназначена для жизни, ряд соображений заставляет считать, что мы всё-таки уникальны во всех смыслах этого слова.

В нужном месте в нужное время

Астроном Пол Дэвис как-то сказал : «Чтобы планета оказалась заселена, должны быть соблюдены два условия: планета должна подходить для этого, и в один прекрасный момент на ней должна возникнуть жизнь» (спасибо, Кэп). Существование жизни, с точки зрения современной науки, зависит от наличия пяти критически важных химических элементов: серы, фосфора, кислорода, азота и углерода. Эти элементы синтезируются в ходе термоядерных реакций в недрах звёзд, а в конце их жизненного цикла распространяются по космосу. Поэтому со временем концентрация этих веществ постепенно увеличивается.

Но вот какой момент: концентрация этих веществ в межзвёздном пространстве лишь сравнительно недавно достигла уровня, при котором возможно появление жизни. То есть планеты вокруг более старых звёзд должны быть бедны этими пятью элементами. Наше же Солнце относится к довольно молодым звёздам. Так что мы можем быть в числе первых появившихся цивилизаций, или даже самой первой.

С этой точкой зрения не согласен Стивен Уэбб. Он считает, роль концентрации химических элементов в нашем появлении преувеличена. Например, нам не известно, какова их концентрация должна быть в звезде, чтобы на одной из окружающих планет возникла жизнь. Тем более что доля каждого элемента сильно варьируется в зависимости от класса звезды. Иными словами, мы просто не имеем оснований пенять на недостаток концентрации химических элементов.

Вспышки гамма-излучения: эволюционная кнопка перезагрузки

Ещё одной причиной отсутствия сигналов от других цивилизаций может быть то, что наша галактика является источником частых вспышек гамма-излучения (ВГИ). Под частыми подразумевается около одной каждые несколько миллиардов лет. ВГИ является одним из самых энергетически мощных феноменов, известных нам на сегодняшний день. Считается, что они происходят при взрывах сверхновых, коллапсирующих в чёрные дыры, или при столкновениях нейтронных звёзд. Согласно статистике, во всей наблюдаемой Вселенной ежедневно происходит по вспышке гамма-излучения.

Достаточно близкий выброс радиации от взрыва сверхновой способен уничтожить биосферу планеты земного типа, мгновенно убив всё живое на поверхности и на некоторой глубине (подводные и литоавтотрофные экосистемы должны выжить). Гамма-излучение также спровоцирует химические реакции, в ходе которых будет разрушено до 90% озонового слоя, в результате планета окажется выжжена жёстким ультрафиолетовым излучением своей звезды.

В 1999 году была опубликована работа , в которой было высказано предположение, что ВГИ может быть причиной массового вымирания на любой обитаемой планете на расстоянии до 10 000 световых лет. Для сравнения, диаметр диска Млечного пути составляет около 100 000 световых лет, а его толщина - около 1 000. Таким образом, одна-единственная вспышка способна «стерилизовать» существенную часть нашей галактики.

Согласно одному исследованию , вероятность подобного облучения зависит от расположения планеты и времени. Чем ближе планета к галактическому ядру, где плотность звёзд выше всего, тем больше вероятность. Согласно построенной модели, вероятность попадания под смертоносную ВГИ каждый миллиард лет, в окрестностях ядра составляет 95%. На расстоянии половины дистанции от ядра до Солнечной системы вероятность снижается до 80%.

Но есть нюанс. Частота ВГИ в прошлом была выше, что было обусловлено меньшей концентрацией тяжёлых элементов в Млечном Пути. В других галактиках, богатых элементами тяжелее водорода и гелия, отмечено меньше ВГИ. И с насыщением нашей галактики тяжёлыми элементами, частота ВГИ снизилась. А это может говорить о том, что 5 млрд лет назад и ранее вероятность гибели внеземной жизни от ВГИ была более чем высока. Некоторые учёные считают, что и Землю не обошла эта участь много миллиардов лет назад. Учитывая высокую расчётную частоту возникновения в прошлом ВГИ, их можно назвать своеобразными кнопками перезагрузки, «сбрасывающими» обитаемые планеты в лучшем случае в состояние микробной биосферы.

Так что можно предположить, что, со снижением частоты ВГИ, наша галактика сейчас находится в фазе равновесия при переходе от безжизненной пустоты до повсеместного возникновения внеземных цивилизаций. Так что мы, возможно, и не одни, но вместе с нами активно развивается ещё множество цивилизаций.

Теория захватывающая, но всё же неубедительная для некоторых учёных. Например, астроном Милан Чиркович считает, что в этом случае частота ВГИ должна была измениться очень резко, чтобы можно было говорить о заметной границе между фазами развития жизни в Млечном Пути. Он не отрицает самого факта уменьшения количества ВГИ, но этого явно недостаточно для объяснения Великого Безмолвия. Вероятно, их роль преувеличена, к тому же совершенно неизвестно, сколько должно пройти времени от «стерилизации» до возрождения жизни вплоть до достаточно высокоразвитой цивилизации.

Наша уникальная Земля

Другой возможной причиной нашего одиночества является Гипотеза Уникальной Земли . Согласно ей, условия возникновения цивилизации, способной на космические путешествия, чрезвычайно жёстки. Эта идея возникла в 1999 году у палеонтолога Питера Уарда и астронома Дональда Браунли в результате сопоставления новейших исследований в астрономии, биологии и палеонтологии. Учёные составили список параметров, которые, по их мнению, делают нашу планету невероятно редкой. Такой редкой, что мы вряд ли встретим другую цивилизацию.

Упомянуты список выглядит так:

Правильное расположение в галактике правильного типа . В галактиках существуют пустынные зоны, возникшие в результате вспышек гамма- и рентгеновского излучения, изменения концентрации тяжёлых элементов и гравитационного влияния звёзд на планеты и планетезимали , что может приводить к столкновениям небесных тел.
Вращение на правильной дистанции вокруг звезды правильного типа . Наша планета расположена в так называемой зоне Златовласки нашей звёздной системы, в которой наиболее благоприятные условия для возникновения сложных форм жизни.
Звёздная система с правильным набором планет . Без газовых гигантов Юпитера и Сатурна жизнь на Земле могла и не возникнуть. Кстати, планеты типа «горячий Юпитер» встречаются очень часто.
Стабильная орбита . В двойных звёздных системах орбиты планет нестабильны, в результате они периодически выходят из обитаемых зон. А двойные системы очень распространены в Млечном Пути, их почти половина от общего количества.
Планета земного типа правильного размера . Необходима суша достаточной площади, стабильная атмосфера и умеренный уровень гравитации, чтобы протекали эволюционные процессы.
Тектоника плит . Этот процесс регулирует протекание изменение температуры земного климата. Не будь у нас тектоники, и среднегодовая температура была бы очень нестабильна.
Большой уравновешивающий спутник . Наша Луна помогает Земле удерживать определённый угол наклона оси, что является причиной смены сезонов года.
Спусковой механизм эволюционного процесса зарождения сложной жизненной формы . Переход от простых одноклеточных организмов (прокариотов) к многоклеточным (эукариотам) может быть одним из наиболее сложных этапов эволюции.
Правильное время в космической эволюции . Ранние периоды существования нашей галактики и планеты были не лучшим временем для зарождения жизни, учитывая частое падение небесных тел, зашкаливающий вулканизм, нестабильную атмосферу и - вспышки гамма-излучения.

Надо признать, список довольно обескураживающий. Но многие учёные считают его притянутым за уши. Например, согласно расчётам, в нашей галактике должно быть около 40 миллиардов потенциально обитаемых планет , жизнь может возникнуть в довольно экстремальной среде. А некоторые параметры, например, роль Юпитера и тектоники плит, явно переоценены.

Наша уникальная цивилизация

Возможно, что жизнь, на самом деле, очень широко распространена во вселенной. Просто уникален сам факт возникновения у нас цивилизации. С чего мы взяли, что использование инструментов, технологический прогресс и создание сложного языка являются стандартными этапами?

Насколько нам сейчас известно, сложная форма жизни возникла на Земле около двух миллиардов лет назад, а наземные беспозвоночные - 500 млн лет назад. В течение всего этого огромного промежутка времени ни один вид живых существ на планете не достиг ни одного из упомянутых этапов развития. Возможно, то же самое происходит по всей галактике, а мы по какой-то причине стали исключением.

Только для нас

Есть ещё одна гипотеза, объясняющая наше одиночество во Вселенной, хотя она уже относится к философии. Она называется Сильный Антропный Принцип . Вкратце, суть её заключается в том, что Вселенная предназначена не для существования жизни, а только разумной жизни, человека. Очень спорная теория, попахивающая креационизмом и отвергающая ряд очевидных свидетельств обратного.

Конечно, речь не идёт о том, что Вселенная создана некими сверхъестественными силами. Или что мы продукт компьютерной симуляции некой высокоразвитой цивилизации. Эта гипотеза подразумевает лишь, что видим Вселенную именно такой, потому что здесь существуют условия, которые позволяют только нам и быть наблюдателями.

Заключение

Есть ещё немало других теорий, объясняющих Великое Безмолвие. Пожалуй, лично мне ближе теория параллельного развития большого количества цивилизаций, чем наше полное одиночество. И если мы действительно находимся в группе лидеров, то это было бы замечательно. Это означало бы, что у нас немало шансов самим создавать своё будущее.

Парадокс Ферми: одиноки ли мы во Вселенной?

Думаю, во всем мире не найдется человека, который, оказываясь в хорошем месте с видом на звезды хорошей звездной ночью и поднимая глаза, не испытывает эмоций совершенно. Некоторые просто испытывают ощущение накатывающей эпической красоты, некоторые задумываются о величии Вселенной. Кто-то погружается в старый добрый экзистенциальный омут, чувствуя себя странно еще по меньшей мере полчаса. Но все что-то чувствуют.

Физик Энрико Ферми тоже кое-что почувствовал: «Где все?».

Звездное небо кажется огромным, но все, что мы видим, является частью нашего небольшого дворика. В лучшем случае, когда поблизости нет населенных пунктов совершенно, мы видим порядка 2500 звезд (то есть одну стомиллионную часть звезд нашей галактики), и почти все они находятся менее чем в 1000 световых годах от нас (1% диаметра Млечного Пути). На самом деле мы видим это:

Сталкиваясь с темой звезд и галактик, люди неизбежно начинают задаваться вопросом, «существует ли там разумная жизнь?». Давайте возьмем немного чисел.

В наблюдаемой вселенной почти столько же галактик, сколько звезд в нашей галактике (100 – 400 миллиардов), поэтому на каждую звезду в Млечном Пути есть своя галактика за его пределами. Все вместе они составляют порядка 10^22 – 10^24 звезд в общей сложности, то есть на каждую песчинку на Земле приходится 10 000 звезд там.

Научное сообщество пока не пришло к общему соглашению о том, какой процент этих звезд представлен солнцеподобными (похожими по размерам, температуре и светимости) - мнения обычно сводятся к 5-20%. Если взять самую консервативную оценку (5%) и нижний предел общего числа звезд (10^22), во Вселенной окажется 500 квинтиллионов, или 500 миллиардов миллиардов солнцеподобных звезд.

Имеет место также спор о том, какой процент из этих солнцеподобных звезд будет обладать землеподобной планетой (планетой земного типа, с похожими температурными условиями, позволяющими существование жидкой воды и потенциальной поддержки жизни). Некоторые говорят, что их может доходить до 50%, но консервативная оценка недавнего исследования PNAS показала, что их будет не больше и не меньше 22%. Это позволяет предположить, что потенциально обитаемые землеподобные планеты вращаются по меньшей мере вокруг 1% общего числа звезд во Вселенной - в общей сложности 100 миллиардов миллиардов землеподобных планет.

Итак, есть сотня планет земного типа на каждую песчинку в нашем мире. Подумайте об этом в следующий раз, когда окажетесь на пляже.

Двигаясь дальше, нам не остается ничего иного, как оставаться в рамках сугубой теоретизации. Давайте представим, что после миллиардов лет существования на 1% планет земного типа развилась жизнь (если это правда, каждая песчинка будет представлять собой одну планету с жизнью). И представьте, что на 1% этих планет жизнь сумела добраться до уровня интеллекта, похожего на земной. Это означало бы, что в наблюдаемой вселенной существует 10 квадриллионов, или 10 миллионов миллионов разумных цивилизаций.

Вернемся к нашей галактике и проделаем тот же фокус с нижним пределом оценки звезд в Млечном Пути (100 миллиардов). Получим миллиард планет земного типа и 100 000 разумных цивилизаций только в нашей галактике.

SETI («поиск внеземного разума») - это организация, которая занимается тем, что пытается услышать сигналы другой разумной жизни. Если мы правы и в нашей галактике 100 000 или больше разумных цивилизаций, и хотя бы часть из них посылает радиоволны или лазерные лучи, пытаясь связаться с другими, SETI должна была поймать эти сигналы хотя бы разок.

Но не поймала. Ни одного. Ни разу.

Где все?

Это странно. Наше Солнце - относительно молодое по меркам Вселенной. Есть звезды намного старше с планетами земного типа, которые тоже старше, что в теории должно говорить о существовании цивилизаций, которые намного более развитые, чем наша собственная. К примеру, давайте сравним нашу Землю возрастом в 4,54 миллиарда лет с гипотетический планетой X возрастом в 8 миллиардов лет.

Если у планеты X будет похожая на земную история, давайте взглянем, где должна быть ее цивилизация сегодня (оранжевый промежуток покажет, насколько велик зеленый):

Технологии и знания цивилизации, которая старше нашей на тысячу лет, могут шокировать нас так, как наш мир - человека из средневековья. Цивилизация, которая впереди нас на миллион лет, может быть непонятной для нас, как человеческая культура - для шимпанзе. И планета X, допустим, находится на 3,4 миллиарда лет впереди нас.

Существует так называемая шкала Кардашева, которая поможет нам определить разумные цивилизации в три широких категории в зависимости от количества энергии, которое они используют:

Цивилизация I типа использует всю энергию своей планеты. Мы пока не добрались до цивилизации I типа, но приближаемся к этому (Карл Саган назвал нас цивилизацией 0,7 типа).
Цивилизация II типа использует всю энергию своей родной звезды. Наши слабые мозги с трудом могут представить, как это, но мы попытались, нарисовав что-то вроде Сферы Дайсона. Она поглощает энергию, излучаемую Солнцем, и ее можно перенаправить на нужды цивилизации.

Цивилизация III типа сдувает два предыдущих, используя энергию, сопоставимую с тем, что вырабатывает весь Млечный Путь.

Если в такой уровень развития сложно поверить, не забывайте, что планета X обладает уровнем развития, на 3,4 миллиарда лет превышающим наш. Если цивилизация на планете X была похожа на нашу и смогла развиться до цивилизации III типа, логично предположить, что к нынешнему моменту они точно дошли до межзвездных путешествий, а может, и колонизировали всю галактику.

Одна из гипотез о том, как может происходить колонизация галактики, заключается в создании машины, которая может лететь на другие планеты, проводить 500 лет или около того, занимаясь самовоспроизводством, используя сырые материалы планеты, а затем отправлять две реплики делать то же самое. Даже без того, чтобы путешествовать со скоростью света, этот процесс колонизировал бы целую галактику всего за 3,75 миллиона лет, мгновение по меркам миллиардов лет существования планет.

Продолжаем размышлять. Если 1% разумной жизни выживает достаточно долго, чтобы стать потенциальной колонизирующей галактику цивилизацией III типа, наши расчеты выше наводят на мысли, что только в нашей галактике должно быть не меньше 1000 цивилизацией III типа - и, учитывая мощь таких цивилизаций, их присутствие едва ли осталось бы незамеченным. Но ничего нет, мы ничего не видим, не слышим, никто нас не посещает.

Где же все?

Доброе пожаловать в парадокс Ферми.

У нас нет ответа на парадокс Ферми - лучшее, что мы можем сделать, это «возможные объяснения». И если вы спросите десять разных ученых, вы получите десять разных ответов. Что бы вы подумали о людях прошлого, которые обсуждают, круглая или плоская Земля, вращается вокруг нее Солнце или она вокруг него, дарит ли молнии всемогущий Зевс? Они кажутся такими примитивными и дремучими. То же самое можно сказать о нас, рассуждающих на тему парадокса Ферми.

Глядя на наиболее обсуждаемые возможные объяснения парадокса Ферми, стоит разделить их на две большие категории - те объяснения, которые предполагают, что никаких признаков цивилизаций типа II и III нет, потому что их просто нет, и те, которые предполагают, что мы не видим и не слышим их по некоторым причинам:

I группа объяснений: никаких признаков высших цивилизаций (II и III типа) нет, потому что никаких высших цивилизаций не существует

Те, кто придерживается объяснений I группы, указывают на то, что называется проблемой неисключительности. Она отвергает любую теорию, которая утверждает: «Существуют высшие цивилизации, но ни одна из них не пыталась связаться с нами, потому что все они… ». Люди группы I смотрят на математику, которая говорит, что должны быть тысячи или миллионы высших цивилизаций, поэтому хотя бы одна должна быть исключением из правил. Даже если теория поддерживает существование 99,9% высших цивилизаций, остальной 0,01% будет отличаться, и мы о нем точно узнаем.

Таким образом, говорят приверженцы объяснений первой группы, сверхразвитых цивилизаций не существует. И поскольку расчеты говорят о тысячах таких только в нашей галактике, должно быть что-то еще. И это что-то еще называется Великим фильтром.

Теория Великого фильтра гласит, что в определенной точке от самого зарождения жизни до цивилизации III типа есть некая стена, об которую ударяются практически все жизненные попытки. Это некая ступень в длинном эволюционном процессе, сквозь которую жизнь практически не может пройти. И она называется Великий фильтр.

Если эта теория верна, остается большой вопрос: на каком отрезке времени возникает Великий фильтр?

Оказывается, когда речь заходит о судьбах человечества, этот вопрос становится очень важным. В зависимости от того, где возникает Великий фильтр, мы остаемся с тремя возможными реалиями: мы редкие, мы первые или нам крышка.

1. Мы - редкость (Великий фильтр позади)

Есть надежда, что Великий фильтр остался позади нас - нам удалось его пройти, и это будет означать, что жизни крайне сложно развиться до интеллекта нашего уровня, и происходит это крайне редко. Диаграмма ниже показывает, что только два вида проделали это в прошлом, и мы - один из них.

Этот сценарий мог бы объяснить, почему цивилизаций III типа нет… но он также означал бы, что мы можем быть одним из нескольких исключений. То есть у нас есть надежда. На первый взгляд, это выглядит так же, как люди считали, что Земля находится в центре вселенной 500 лет назад - думали, что они особенные, и мы сегодня тоже можем так подумать. Но так называемый «эффект выборочности наблюдения» говорит, что вне зависимости от того, будет ли наше положение редким или довольно распространенным, мы будем стремиться видеть первое. Это и приводит к тому, что мы допускаем возможность того, что мы особенные.

И если мы особенные, когда именно мы стали особенными - то есть какой шаг мы прошли там, где застревают остальные?

Одна из возможностей: Великий фильтр мог быть в самом начале - таким образом, само начало жизни было крайне необычным событием. Этот вариант хорош, потому что понадобились миллиарды лет, чтобы жизнь наконец появилась, и мы пытались повторить это событие в лаборатории, но у нас ничего не получилось. Если виной всему Великий фильтр, это будет означать не только, что во Вселенной может и не быть разумной жизни, это будет говорить о том, что жизни вообще может и не быть за пределами нашей планеты.

Другая возможность: Великий фильтр мог быть переходом от простых прокариотических клеток к сложным эукариотическим клеткам. После того как прокариоты появляются на свет, им нужно по меньшей мере два миллиарда лет, прежде чем они смогут осуществить эволюционный скачок, стать сложными и заполучить ядро. Если в этом весь Великий фильтр, это может говорить о том, что Вселенная кишит простыми эукариотическими клетками и все.

Есть и ряд других возможностей - некоторые даже считают, что даже наш последний скачок до нынешнего интеллекта может быть признаком Великого фильтра. Хотя скачок от полуразумной жизни (шимпанзе) к разумной жизни (люди) не кажется чудесным шагом, Стивен Пинкер отвергает идею неизбежного «подъема» в процессе эволюции: «Поскольку эволюция не ставит цель, а просто происходит, она использует адаптацию, которая будет полезна для конкретной экологической ниши, и факт того, что она на Земле привела к технологическому разуму, уже сам по себе может говорить о том, что такой результат естественного отбора весьма редок и не является привычным следствием эволюции древа жизни».

Большинство скачков не расценивают как кандидатов на Великий фильтр. Любой возможный Великий фильтр должен быть вещью из разряда один на миллиард, когда должно произойти что-то невероятно странное, чтобы обеспечить сумасшедшее исключение - по этой причине переход от одноклеточной к многоклеточной жизни не берется во внимание, потому что только на нашей планете он произошел 46 раз в виде изолированных событий. По той же причине, если мы найдем окаменевшие эукариотические клетки на Марсе, они не будут признаком Великого фильтра (как и ничто другое, случившееся до этого момента в эволюционной цепочке), - потому что если на Земле и Марсе это произошло, значит, произойдет где-то еще.

Если мы действительно редкость, это может быть из-за странного биологического события, а также связано с тем, что называют гипотезой «редкой Земли», которая говорит, что может быть множество планет земного типа с похожими на земные условия, но отдельные условия на Земле - специфика Солнечной системы, связь с Луной (большая Луна редкость для таких маленьких планет) или что-то в самой планете может сделать ее чрезвычайно дружелюбной для жизни.

2. Мы первые

Приверженцы I группы считают, что если Великий фильтр не позади нас, есть надежда, что условия во Вселенной совсем недавно, впервые с момента Большого Взрыва, стали такими, что позволили развиться разумной жизни. В этом случае мы и многие другие виды могут быть на пути к сверхинтеллекту, и просто до этого никто не дошел. Мы оказались в нужном месте в нужное время, чтобы стать одной из первых сверхразумных цивилизаций.

Один из примеров явления, которое могло бы сделать это объяснение возможным, является распространенность гамма-вспышек, гигантских взрывов, которые мы наблюдаем в далеких галактиках. Точно так же, как юной Земле понадобилось несколько сотен миллионов лет до того, как астероиды и вулканы утихли, открыв дорогу жизни, Вселенная могла быть наполнена катаклизмами вроде гамма-вспышек, которые выжигали все, что время от времени могло стать жизнью, до определенного момента. Теперь, возможно, мы находимся в середине третьей астробиологической стадии перехода, когда жизнь способна развиваться такое долгое время и ей ничто не мешает.

3. Нам крышка (Великий фильтр впереди)

Если мы не редкость и не первые, среди возможных объяснений I группы есть и то, что Великий фильтр нас еще ждет. Возможно, жизнь регулярно развивается до порога, на котором мы стоим, но что-то мешает ей развиваться дальше и дорастать до высшего интеллекта практически во всех случаях - и мы вряд ли станем исключением.

Один из возможных Великих фильтров - регулярно встречающееся катастрофическое природное событие вроде вышеупомянутых гамма-вспышек. Возможно, они еще не завершились, и остается лишь вопрос времени, прежде чем вся жизнь на Земле внезапно поделится на ноль. Другой кандидат - возможная неизбежность самоуничтожения всех развитых цивилизаций после достижения определенного уровня технологий.

Вот почему философ Оксфордского университета Ник Бостром говорит, что «отсутствие новостей - хорошие новости». Открытие даже простейшей жизни на Марсе будет иметь разрушительные последствия, потому что урежет ряд возможных Великих фильтров позади нас. И если мы найдем окаменелости сложной жизни на Марсе, по мнению Бострома, «это будет худшая новость в истории человечества, напечатанная в газете», потому что будет означать, что Великий фильтр почти наверняка будет впереди. Бостром считает, что когда речь заходит о парадоксе Ферми, «тишина ночного неба - золото».

II группа объяснений: цивилизации II и III типа существуют, но есть логические причины того, что мы их не слышим

II группа объяснений избавляется от какого-либо упоминания нашей редкости или единственности - наоборот, ее последователи верят в принцип посредственности, отправная точка которого - нет ничего редкого в нашей галактике, солнечной системе, планете, уровне интеллекта, пока доказательства не засвидетельствуют обратное. Также они не спешат говорить о том, что отсутствие свидетельств высшего интеллекта говорит об их отсутствии как таковых - и подчеркивают факт, что наш поиск сигналов растянулся всего на 100 световых лет от нас (0,1% галактики). Вот десять возможных объяснений парадокса Ферми с точки зрения II группы.

1. Сверхразумная жизнь уже посещала Землю , задолго до того, как мы появились. В такой схеме вещей живые люди существуют порядка 50 000 лет, что относительно немного. Если контакт произошел до этого, наши гости просто одиноко окунулись в воду, и на этом все. Кроме того, записанная история насчитывает всего 5500 лет - возможно, группа древних племен охотников-собирателей столкнулась с неведомой внеземной фигней, но не нашла способа запомнить или запечатлеть это событие для будущих потомков.

2. Галактика колонизирована , но мы просто живем в какой-то пустынной сельской местности. Американцы могли быть колонизированы европейцами задолго до того, как небольшое племя инуитов в северной Канаде поняло, что это произошло. Может быть и урбанистический момент в колонизации галактики, когда виды собираются по соседству для удобства, и было бы непрактично и бессмысленно пытаться связаться с кем-то в той части спиральной галактики, в которой мы находимся.

3. Вся концепция физической колонизации - забавная идея древности для более продвинутых видов. Помните изображение цивилизации II типа в сфере вокруг своей звезды? Со всей этой энергией они могли бы создать идеальное место для себя, которое удовлетворяло бы всем потребностям. Они могли бы невероятно снизить потребность в ресурсах и жить в своей счастливой утопии, вместо того чтобы исследовать холодную, пустую и неразвитую Вселенную.

Еще более развитая цивилизация могла бы видеть весь физический мир как ужасно примитивное место, давным-давно покорив собственную биологию и загрузив свои мозги в виртуальную реальность, рай для вечной жизни. Жизнь в физическом мире биологии, смертности, желаний и потребностей могла бы показаться примитивной для таких существ, как нам кажется примитивной жизнь в холодном темном океане.

4. Где-то там существуют хищные страшные цивилизации, и самая разумная жизнь знает, чтотранслировать любой исходящий сигнал , тем самым выдавая свое расположение, крайне неразумно . Этот неприятный момент мог бы объяснить отсутствие любого сигнала, принимаемого спутниками SETI. Это так же могло бы означать, что мы просто наивные новички, которые по глупости своей рискованно выдаем свое местоположение. Есть спор на тему того, стоит ли нам пытаться связаться с внеземной цивилизацией, и большинство людей приходит к выводу, что нет, не стоит. Стивен Хокинг предупреждает: «Если пришельцы посетят нас, последствия будут хуже, чем когда Колумб высадился в Америке, что для коренных американцев было явно не очень хорошо». Даже Карли Саган (который свято верил, что любая развитая цивилизация, освоившая межзвездные путешествия, будет альтруистичной, а не враждебной) назвал практику METI «крайне неразумной и незрелой» и порекомендовал «новорожденным в странном и непонятном космосе сидеть и тихо слушать долгое время, терпеливо обучаясь и впитывая, прежде чем кричать в неизвестность, которую мы не понимаем».

5. Есть только один представитель высшей интеллектуальной жизни - цивилизация «хищников» (вроде людей здесь на Земле) - которая является гораздо более продвинутой, чем все остальные, и удерживается на плаву за счет уничтожения любой разумной цивилизации, как только та достигает определенного уровня развития. Это было бы крайне плохо. Было бы крайне неразумно уничтожать цивилизации, тратя на это ресурсы, потому что большая их часть сама собой вымерла бы. Но после определенного момента разумные виды могут начать размножаться как вирус и вскоре заселить всю галактику. Эта теория подразумевает, что кто бы ни заселил галактику первым, он победит, и ни у кого другого шансов больше нет. Это могло бы объяснить отсутствие активности, потому что свело бы число сверхразумных цивилизаций к одной.

6. Где-то там есть и активность, и шум , но наши технологии слишком примитивны и мы пытаемся услышать не то. Вы заходите в современное здание, включаете рацию и пытаетесь что-то услышать, но все отправляют эсэмэски, и вы решаете, что здание пусто. Или же, как говорил Карл Саган, наши умы могут работать в разы медленнее или быстрее, чем умы других разумных форм: им нужно 12 лет, чтобы сказать «Привет», но когда мы это слышим, для нас это белый шум.

7. Мы контактируем с разумной жизнью, но власти это скрывают . Эта теория совершенно идиотическая, но мы обязаны ее упомянуть.

8. Высшие цивилизации знают о нас и наблюдают за нами («гипотеза зоопарка»). Насколько нам известно, сверхразумные цивилизации существуют в плотно регулируемой галактике, и наша Земля считается чем-то вроде национального заповедника, защищенного и большого, с табличкой «смотреть, но не трогать». Мы не замечаем их, потому что если бы разумный вид хотел бы за нами понаблюдать, он знал бы, как спрятаться от нас с легкостью. Возможно, действительно существует некая «первая директива» из «Звездного пути», которая запрещает сверхразумным существам вступать в какой-либо контакт с младшими видами, пока те не достигнут определенного уровня интеллекта.

9. Высшие цивилизации здесь, вокруг нас. Но мы слишком примитивны, чтобы их воспринимать . Мичио Каку объясняет это так:

«Допустим, у нас есть муравейник в центре леса. Рядом с муравейником построено скоростное шоссе из десяти полос. Вопрос следующий: «Поймут ли муравьи, что такое десятиполосное скоростное шоссе? Смогут ли муравьи понять технологии и намерения существ, которые строят шоссе рядом с ними?».

Таким образом, мы не только не можем уловить сигналы с планеты X, используя наши технологии, мы даже не в силах понять, что делают существа с планеты X. С их стороны, попытка просветить нас была бы похожа на попытку обучить муравьев пользоваться Интернетом.

Это также могло бы ответить на вопрос: «Что ж, если так много невероятных цивилизаций III типа, почему они до сих пор с нами не связались?». Чтобы ответить на этот вопрос, давайте спросим себя: когда Писарро направлялся в Перу, останавливался ли он перед муравейниками, чтобы пообщаться? Был ли он великодушным, пытаясь помочь муравьям в их нелегких делах? Был он враждебным и останавливался время от времени, чтобы сжечь ненавистные муравейники? Или ему было глубоко по барабану? То-то же.

10. Мы совершенно заблуждаемся в своих представлениях о реальности. Есть масса вариантов, которые могли бы полностью поделить на ноль наши представления. Вселенная может быть чем-то вроде голограммы. Или же мы и есть пришельцы, и нас поместили сюда как эксперимент или удобрение. Есть даже шанс, что мы все являемся частью компьютерной симуляции каких-то ученых из другого мира, а другие формы жизни просто не были запрограммированы на появление.

Поскольку наш путь продолжается, мы продолжаем искать внеземной разум, не совсем понятно, чего ждать. Если мы узнаем, что мы одиноки во Вселенной, или официально войдем в галактическое сообщество, оба варианта одинаково жуткие и одинаково взрывают сознание.

Помимо своего шокирующего фантастического компонента, парадокс Ферми оставляет людей с чувством глубокого смирения. Это не обычное «я микроб и живу три секунды», которое возникает при мысли о Вселенной. Парадокс Ферми оставляет более четкое, персональное смирение, которое может появиться только спустя часы, проведенные за изучением самых невероятных теорий, представленных лучшими учеными, которые постоянно переворачивают сознание и противоречат одна другой. Он напоминает нам, что будущие поколения будут точно так же смотреть на нас, как мы смотрим на людей древности, которые думали, что звезды прикручены к деревянному небосводу, и удивляться: «Ух ты, они реально понятия не имели, что происходит».

Все это бьет по нашей самооценке вместе с беседами о цивилизациях II и III типа. Здесь, на Земле, мы короли своего маленького замка, гордо правящие горсткой глупцов, разделяющих планету вместе с нами. И в этом пузыре нет конкуренции и никто нас не осудит, нам вообще не с кем обсудить проблему бытия, кроме нас самих.

Все это наводит на мысли, что мы, люди, наверное, не так умны, сидим себе на крошечной скале в середине пустынной Вселенной и даже понятия не имеем, что можем ошибаться. Но мы, может, и ошибаемся, давайте не будем об этом забывать в попытках оправдать собственное величие. Мы даже понятия не имеем, что где-то там есть история, в которой мы даже и буквы не представляем - точка, запятая, номер страницы, закладка.

Поиск жизни за пределами Земли. Одиноки ли мы? (док. фильм)

Человечество создало искусственные спутники, гигантские телескопы и самые современные обсерватории. С помощью этих новшеств теперь исследуются глубины космического пространства. Технический прогресс только усиливает любопытство человека к вопросу о существовании других цивилизаций на далёких планетах. Одиноки мы во Вселенной, или есть и другие разумные существа?

В Солнечной системе самой «достойной» для существования жизни считается Марс. Правда, климат Северной Сибири и самых высоких точек Гималаев можно назвать тропическим по сравнению с климатом на Красной планете. Поэтому органическая жизнь, которая смогла бы достичь высокого уровня развития, вряд ли там есть. Наверное, марсиане так и будут пока существовать только в фантастических романах. Хотя нельзя исключать существования разумной жизни на других планетах Солнечной системы и за её пределами.

Команда американских астрономов насчитала в Галактике «Млечный путь» около 100 миллиардов звёзд. По их версии, около 30 миллиардов могут быть обитаемы. Джеффри Марси – учёный из калифорнийского университета, предполагает, что подобные выводы указывают на возможность существования во Вселенной разумных цивилизаций.

Однако слово «возможность» отличается от слова «вероятность». Планета должна подходить для существования, чтобы на ней появилась жизнь.

Учёные до сих пор не могут понять и объяснить механизм превращения неживой материи в живые клетки. Если они не знают точного процесса зарождения жизни, как можно оценить её появление на другой планете?

Версии и предположения учёных

Начиная с ХХ столетия, астрономы активно ищут жизнь на планетах Солнечной системы. Посылают в космос радиосигналы, исследуют различные его участки, а межпланетные станции отправляют послания от земной расы. Ведь для человеческой цивилизации очень важно найти себе подобных на других планетах. Пока предпринимаются только первые попытки, как первые шаги маленького ребёнка. Они малоэффективны на длинном и трудном пути к разумным цивилизациям, но они существуют, и процесс ускоряется. Однако есть ещё один важный момент – реальность существования объекта поиска.

Известный советский астроном ХХ века Иосиф Самуилович Шкловский с массой аргументов смог обосновать гипотезу, будто человеческая цивилизация единственно уникальная во всей Галактике. Учёный уверен, что возможные контакты с разумными существами не принесут человеку пользы.

Происхождением Вселенной, эволюцией на Земле, исследованием разумных существ занимаются специалисты всего мира: физики, химики, психологи, астрономы, биологи и др. Однако науке известна только белковая форма жизни, ведь только она существует на Земле. Поэтому появление иной формы станет уникальным явлением, сенсацией, которую трудно будет объяснить.

Поставленная задача- обнаружить и исследовать другие цивилизации, очень важна для нашей практики, культуры, философии, науки и техники. Если «найдётся» разумная жизнь в космосе, это укажет расе человека путь в будущее — к астрономическим интервалам времени и пространства, коренным образом изменив всю его жизнь. Именно поэтому к поискам внеземных цивилизаций каждый год подключается всё больше желающих. Однако где искать и как это делать – остаётся не решённым вопросом.

Человечество живёт в век кибернетики, где научный прогресс идёт «семимильными шагами». Но снова возникает вопрос: если существуют высокоразвитые цивилизации, то насколько высок их уровень развития? Много их? Контактируют ли они между собой? Можно ли обнаружить их современной техникой? Но самым главным остаётся вопрос: доходят ли послания разумных существ на Землю?

Новая наука, которая будет изучать вопросы инопланетных контактов, пока не имеет названия, однако её роль в развитии человечества огромна. Специалисты будут изучать возможности установления связей с другими развитыми существами, и предоставлять информацию о нас.

Древние доказательства существования пришельцев

Стоит ли ожидать, что какой-то космический корабль спустится на Землю, и представители другой цивилизации захотят с нами контактировать? Такой вариант вполне возможен. Но его вероятность в наше время слишком мала. А может быть, нашу планету уже посещали инопланетяне?

Покопавшись в древней истории человека, можно найти множество следов пришельцев. Планета Земля – настоящий музей по контактам с инопланетянами. Последние десятилетия поиски подобных артефактов существования разумных существ с далёких планет приобрели огромную популярность, и они стоят того, чтобы нам объяснили их назначение. Однако наука пока только выдвигает версии и предположения.

Последние несколько лет во всех странах мира очень резко увеличилось количество появления неопознанных летающих объектов (НЛО). Фиксируются случаи на всех континентах Земного шара. Например, различные летательные космические аппараты, которые не имеют одинаковой конструкции. Очевидцы и камеры наблюдения видят их шарами, дисками, ромбами, трапециями, цилиндрами и даже конусами. Если они такие разные, то вполне возможно, что это представители не одной разумной цивилизации. Секретные материалы о контактах НЛО с человечеством собирались не одно десятилетие, а теперь вдруг такие страны, как Новая Зеландия, Франция, Великобритания, а также США рассекретили архивы. Что произошло?

У каждого народа есть мифы и легенды, косвенно доказывающие существование других миров. Даже на фреске собора в штате Джорджия, которому 400 лет, изображены космические аппараты, напоминающие тарелки, и в них находятся люди. Может, инопланетяне всегда были рядом с нами, изучали нас, контролировали?

Во Флоренции на полотне великого художника «Мадонна со Святым Джованни» изображается странный летящий предмет, напоминающий светящийся диск. А найденные в Центральной Америке золотые статуэтки, которым 2 тысячи лет, являются точными копиями современных НЛО.

Что касается археологических находок, то фрески из пустыни Сахара, найденные учёными из Франции, поражают воображение. Кроме животных, на них изображаются люди в скафандрах. А гигантские загадочные сооружения, назначение которых не могут объяснить по сей день, говорят о том, что Землю посещали звёздные пришельцы. Возможно, Баальбекская терраса была ракетной стартовой площадкой, которую построили космонавты, пролетевшие через сотни световых лет.

Для некоторых учёных вопрос «одиноки ли мы во Вселенной?» давно решён. Они уверены, что человечество уже давно контактирует с инопланетными разумными существами. Так, Джон Поуп – учёный из Британии уверен, что талантливые люди на Земле являются потомками космических пришельцев, а более половины человечества — это предки инопланетных цивилизаций.

Мнения специалистов в области изучения контактов с другими мирами из космоса не всегда совпадают. Например, астрофизик Стивен Хокинг заявляет, что контакт земных представителей с инопланетянами принесёт Земле только проблемы. Возможно, нам даже грозит опасность от их присутствия. Учёный уверен, что технологии цивилизаций других планет в тысячи раз превосходят любые человеческие достижения. Зачем им сближаться с такой отсталой расой? Для них новые планеты – это источник материалов, они ведут кочевую жизнь, перемещаясь между звёзд с помощью энергии.

Возможно, мы не одиноки

Американский профессор астрофизики Фрэнк Дрейк выдвинул гипотезу, согласно которой на 100 миллиардах планет, подобных Земле, могут существовать сотни миллионов цивилизаций. Кроме того, большая часть способна пойти с нами на контакт. Если Вселенная так заселена разумными существами, которые намного превосходят нашу цивилизацию, почему мы их не встретили?

Специалисты отправляют в глубины Вселенной сигналы и послания, в надежде найти разумную жизнь. На протяжении десятилетий предпринимались неоднократные попытки связаться с марсианами или пришельцами с далёких планет. Самый мощный радиотелескоп в Пуэрто-Рико отправляет послания в глубокий космос с 1974 года. Однако ответа так никто и не получил. Возможно, оно ещё не дошло до них?

Существует и такой вариант: разумные цивилизации не хотят идти на контакт с человечеством, так как знают, что мы агрессивны, непредсказуемы и опасны. Некоторые учёные предполагают, что Земля является изолированной планетой, с которой нельзя контактировать.

Как бы там ни было, Вселенная молчит, и это научно доказанный факт. Его нужно принять и сделать соответствующие выводы. Если поиски внеземных цивилизаций не дали положительного результата и нет даже намёка в пользу существования внеземного разума, значит — мы одиноки во Вселенной? Может стоит прекратить поиски и наконец признать, что разумная жизнь на Земле – уникальна?

No related links found

Потенциально пригодные для жизни планеты. Нашу Землю вполне можно использовать как эталонный мир для существования жизни. Но все же ученым нужно рассмотреть множество различных условий, которые сильно отличаются от наших. При которых жизнь во Вселенной может поддерживаться в долгосрочной перспективе.

Сколько лет существует жизнь во Вселенной?

Земля образовалась около 4.5 миллиардов лет назад. Однако с момента Большого взрыва прошло более 9 миллиардов лет. Крайне самонадеянно было бы предполагать, что Вселенной потребовалось все это время для создания необходимых условий для жизни. Обитаемые миры могли возникнуть гораздо раньше. Все ингредиенты, необходимые для жизни ученым пока неизвестны. Но некоторые вполне очевидны. Так какие условия необходимо выполнить, чтобы появилась планета, которая может поддерживать жизнь?

Первое, что будет необходимо — это правильный тип звезды. Здесь могут существовать всевозможные сценарии. Планета может существовать на орбите вокруг активной, мощной звезды и оставаться пригодной для жизни, несмотря на ее враждебность. Красные карлики, такие как , могут излучать мощные вспышки и лишать атмосферы потенциально пригодной для жизни планеты. Но очевидно, что магнитное поле, плотная атмосфера и жизнь, которая была достаточно умна, чтобы искать убежища во время таких интенсивных событий, вполне могли бы в совокупности сделать такой мир пригодным для жизни.

Но если срок жизни звезды не слишком большой, то развитие биологии на ее орбите невозможно. Первое поколение звезд, известное как звезды популяции III, с вероятностью 100 процентов не имели обитаемых планет. Нужно чтобы звезды, по крайней мере, содержали некоторые металлы (тяжелые элементы тяжелее гелия). К тому же, первые звезды жили достаточно мало, чтобы на планете успела появиться жизнь.

Требования к планетам

Итак, прошло достаточно времени для появления тяжелых элементов. Возникли звезды, чей срок существования исчисляется миллиардами лет. Следующим ингредиентом, который нам нужен, является правильный тип планеты. Насколько мы понимаем жизнь, это означает, что планета должна обладать следующими характеристиками:

способна поддерживать достаточно плотную атмосферу;
поддерживает неравномерное распределение энергии на своей поверхности;
имеет жидкую воду на поверхности;
обладает нужными начальными ингредиентами для возникновения жизни;
имеет мощное магнитное поле.

Каменистая планета, имеющая достаточно большие размеры, плотную атмосферу и вращающаяся вокруг своей звезды на правильном расстоянии, имеет все шансы. Учитывая что планетные системы достаточно распространенное явление в космосе, и так же то, что в каждой галактике огромное число звезд, первые три условия достаточно легко выполнить.

Звезда системы вполне может обеспечить энергетический градиент своей планеты. Он может возникать при воздействии ее гравитации. Или таким генератором может быть крупный спутник, вращающийся вокруг планеты. Эти факторы могут вызвать геологическую активность. Поэтому условие неравномерного распределения энергии легко выполнимо. Планета также должна обладать запасами всех необходимых элементов. Ее плотная атмосфера должна позволять жидкости существовать на поверхности.

Планеты с подобными условиями должны были возникнуть к тому времени, когда Вселенной было всего 300 миллионов лет.

Нужно больше

Но есть один нюанс, который нужно учитывать. Он состоит в том, что необходимо иметь достаточное количество тяжелых элементов. И их синтез занимает больше времени, чем требуется для появления скалистых планет с правильными физическими условиями.

Эти элементы должны обеспечить правильные биохимические реакции, которые необходимы для жизни. На окраинах крупных галактик для этого может потребоваться много миллиардов лет и множество поколений звезд. Которые будут жить и умирать, чтобы выработать необходимое количество нужного вещества.

В сердцах звездообразование происходит часто и непрерывно. Из переработанных остатков предыдущих поколений сверхновых звезд и планетарных туманностей рождаются новые звезды. И количество нужных элементов может там быстро расти.

Галактический центр, однако, является не очень удачным местом для возникновения жизни. Вспышки гамма-всплесков, сверхновые, образование черных дыр, квазары и разрушающиеся молекулярные облака создают здесь среду, которая в лучшем случае нестабильна для жизни. Вряд ли она сможет возникнуть и развиваться в таких условиях.

Чтобы получить нужные условия этот процесс должен прекратиться. Необходимо чтобы звездообразование больше не происходило. Именно поэтому самые первые, наиболее подходящие для жизни планеты возникли, вероятно, не в такой галактике, как наша. А скорее в красно-мертвой галактике, которая перестала образовывать звезды миллиарды лет назад.

Когда мы изучаем галактики, мы видим, что 99,9% их состава — это газ и пыль. Это является причиной появления новых поколений звезд и непрерывного процесса звездообразования. Но некоторые из них прекратили формировать новые звезды около 10 миллиардов лет назад или больше. Когда их топливо заканчивается, что может произойти после катастрофического крупного галактического слияния, звездообразование внезапно прекращается. Голубые гиганты просто заканчивают свою жизнь, когда у них заканчивается топливо. А остаются медленно тлеть дальше.

Мертвые галактики

В результате эти галактики сегодня называются «красными мертвыми» галактиками. Все их звезды стабильны, стары и безопасны в отношении тех рисков, которые приносят области активного звездобразования.

Одна из таких, галактика NGC 1277, находится совсем рядом с нами (по космическим меркам).

Поэтому очевидно, что первые планеты, на которых могла возникнуть жизнь, возникли не позже 1 миллиарда лет после рождения Вселенной.

По самым осторожным оценкам существует два триллиона галактик. И поэтому галактики, которые являются космическими странностями и статистическими выбросами, несомненно, существуют. Остается только несколько вопросов: какова распространенность жизни, вероятность ее появления и необходимое для этого время? Жизнь может возникнуть во Вселенной и до достижения миллиардного года. Но устойчивый, постоянно обитаемый мир является гораздо большим достижением, чем жизнь, только что возникшая.

Разумная жизнь во Вселенной встречается, по-видимому, не очень часто. Неудивительно, считают два исследователя: экстремальные вспышки излучения стерилизуют целые галактики. Являются ли эти решением Парадокса Ферми об отсутствии инопланетян?

Есть ли жизнь во Вселенной

"Где они?" - такой вопрос был поставлен известным физиком Энрико Ферми в 1950 году в Лос-Аламосе. "Они" - это пришельцы. Учитывая невероятные размеры Вселенной и ее возраст, составляющий 13,8 миллиардов лет, уже давно должен был появиться хоть один инопланетянин, считал Ферми. "Они" должны путешествовать во Вселенной целыми толпами.

Это логическое противоречие с тех пор называется "Парадокс Ферми". Разрешить его в последние десятилетия пыталось множество ученых, выдвигавших свои теории. Одна из гипотез получила научное обоснование. Астрофизиками-теоретиками Цви Пираном (Tsvi Piran) из Еврейского университета (Иерусалим) и Раулем Хименесом (Raul Jimenez) из университета Барселоны объясняется, какой угрозой развитию жизни во Вселенной являются .

Непреодолимое препятствие развитию высшего разума

По их расчетам, которые опубликованы в сентябре на arXiv.org и скоро должны появиться в Physical Review Letters, эти огромные вспышки электромагнитного излучения бывают столь часто, что они представляют собой почти непреодолимое препятствие для развития сложных организмов.

Попав в озоновый слой планеты, такие всплески могут разрушить его и подвергнуть существующие формы жизни вредному ультрафиолетовому излучению. Развитие разумной жизни во Вселенной, по крайней мере, такой, как на Земле, будет поэтому крайне маловероятным.

Художественное изображение темного гамма-всплеска в звездных яслях. Такие гамма-вспышки относятся к самым энергоемким явлениям в Пространстве Фото: © ESO

Всплески гамма излучения или коротко: гамма-вспышки - это наиболее высокоэнергетические явления из всех до сих пор наблюдавшихся. Они были в 1967 году случайно обнаружены спутниками, которые должны были отслеживать тайные испытания ядерного оружия. Эти спутники наблюдали за гамма-излучением - короткими электромагнитными волнами, которые возникают при ядерных процессах. Но вместо скрытых ядерных испытаний они наткнулись на совершенно необъяснимые в то время всплески из глубин космоса.

В противовес своему названию, гамма-вспышки содержат широкий спектр электромагнитного излучения. Их самая высокоэнергетическая форма отправляет в пространство за промежуток от нескольких секунд до нескольких минут такое количество излучения, как Солнце на протяжении нескольких миллиардов лет своего существования. Самая сильная вспышка, зафиксированная в 2008 году спутником НАСА Swift, была в 2,5 миллиона раз ярче, чем самые яркая из наблюдавшихся сверхновых.

Ученые долго ломали головы над тем, какие процессы могут выделять такие гигантские количества энергии. И все-таки причина все еще не ясна. Считается, что самые слабые вспышки, которые длятся меньше двух секунд, возникают в результате слияния массивных объектов, например, двух нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной дыры. Самый сильный гамма-всплеск может вызвать так называемая гиперновая звезда - крайняя форма вспышки сверхновой, взрыву которой дает толчок коллапс чрезвычайно массивных звезд.

Учитывая большое число галактик и тот факт, что мощное излучение измеримо во Вселенной на протяжении миллиардов световых лет, можно подвести итог этих чрезвычайно редких явлений: спутник Swift, который картирует вспышки с 2004 года, фиксирует в сутки. примерно один гамма-всплеск.

До сих пор человечество не может ответить на вопрос одни ли мы во Вселенной? Однако наблюдения за НЛО и таинственные космические снимки заставляют верить в инопланетян. Давайте разберемся, где ещё, кроме нашей планеты, возможно существование жизни.

Туманность Ориона

Тyмaннoсть Оpиона является одной из самыx ярких туманностей на небе, из тех, что видны невооруженным глазом. Находится эта туманность в полутора тысячах световых лет от нас.

Ученые обнаружили в туманности множество частиц, из которых возможно формирование жизни в нашем понимании. В туманности есть такие вещества, как метанол, вода, окись углерода и цианистый водород.

Экзопланеты

Вo вселенной миллиapды экзопланет. И некоторые из ниx содержат огромное количество органических веществ. Планеты также вращаются вокрyг своих звезд, как и наша Земля вокруг Солнца. А если повезет, то некоторые из них вращаются на таком оптимальном расстоянии от своей звезды, при котором они получают тепла достаточно, чтобы присутствующая на планете вода находилась в жидком виде, а не в твердом или газообразном.

Кроме того, для возникновения жизни на планете, она должна обладать ещё рядом обязательных условий. Наличие спутника, а также магнитное поле является несомненным плюсом для возникновения жизни. Каждый год ученые открывают всё новые и новые экзопланеты, на которых возможно возникновение и существование жизни.

Кеплеp 62e - экзoплaнета, которая наиболее широко yдовлетворяет условиям для поддержания жизни. Она вращается вокруг звезды Kepler-62 (в созвездии Лиры) и удалена от нас на 1200 световыx лет. Предполагают, что планета в полтора раза тяжелее Земли, а её поверхность полностью покрыта 100-киллометровым слоем воды.

Кроме того, средняя температура поверхности планеты по расчетам чуть выше земной и составляет 17°С, а ледяные шапки на полюсах могут и вовсе отсутствовать.

Ученые говорят о 70-80% вероятности того, что на этой планете возможно существование какой-нибудь формы жизни.

Энцелад

Энцелaд является oдним из спyтников Сатуpна. Он был открыт ещё в 18 веке, но интерес к нему возрос немного позже, после того, как космический аппарат «Вояджер 2» обнаружил, что поверxность спутника имеет сложную структуру.

Она полностью покрыта льдом, имеет хребты, области со множеством кратеров, а также совсем молодые области, залитые водой и замерзшие. Это делает Энцелад одним из трех геологически активных объектов во внешней Солнечной Системе.

Межпланетный зонд Кассини в 2005 году изучал поверхность Энцелада и сделал множество интересных открытий. Кассини обнаружил, углерод, водород и кислород на поверхности спутника, а это ключевые компоненты для формирования жизни.

Также в некоторых районах Энцелада были найдены метан и органические вещества. Кроме того, зонд выявил наличие жидкой воды под поверхностью спутника.

Титан

Титaн является кpyпнейшим спутникoм Сатурна. Его диаметр составляет 5150 км, это на 50% больше диаметра нашей Луны. По своим размерам Титан превосxодит даже планету Меркурий, немного уступая ему по массе. Титан считается единственным спутником планеты в Солнечной Системе, который обладает собственной плотной атмосферой, состоящей в основном из азота.

Температура на поверхности спутника составляет минус 170-180°C. И, хотя это считается слишком холодной средой для возникновения жизни, большое количество органических веществ на Титане могут свидетельствовать о другом. Роль воды в построении жизни здесь может играть жидкие метан и этан, которые находятся здесь в нескольких агрегатных состояниях.

Поверхность Титана состоит из метан-этановых рек и озер, водяного льда и осадочных органических веществ. Кроме того, возможно, что под поверхностью Титана находятся более комфортные условия для жизни. Возможно там есть теплые термальные источники, богатые жизнью. Поэтому этот спутник является предметом будущих исследований.

Каллисто

Кaллистo является втоpым по величине естественным спyтником Юпитера. Его диаметр составляет 4820 км., что составляет 99% от диаметра планеты Меркурий. Этот спутник, один из наиболее удаленныx от Юпитера. Это значит, что убийственная радиация планеты действует на него в меньшей степени.

Спутник всегда обращен одной стороной к Юпитеру. Всё это делает его одним из наиболее вероятных кандидатов на создания там в будущем обитаемой базы для исследования системы Юпитера. И хотя Каллисто не имеет плотной атмосферы, его геологическая активность равно нулю, он является одним из кандидатов на обнаружение живых форм организмов.

Всё потому что на спутнике найдены аминокислоты и другая органика, которая необходима для возникновения жизни. Кроме того, под поверхностью планеты может быть подземный океан, который богат минералами и другими органическими соединениями.

Возможно, будет полезно почитать: