Чи можливе розумне життя у всесвіті. Ми самотні у Всесвіті? Хромодинаміка, слабкі ядерні сили та гравітаційне життя

Рідкісна людина не замислювалася про те, чи є у Всесвіті інше життя, крім земного. Було б наївно і навіть егоїстично вважати, що тільки на планеті Земля є розумне життя. Факти появи НЛО у різних частинах світу, історичні манускрипти, археологічні розкопки свідчать, що люди не одні у Всесвіті. Більше того, є «контактери», які спілкуються з представниками інших цивілізацій. Принаймні вони так стверджують.

Подвійний стандарт

На жаль, більшість відкриттів, зроблених під егідою уряду, має гриф «Цілком таємно», що приховує від звичайних людей масу фактів наявності інших форм життя у Всесвіті. Наприклад, зникло кілька тисяч знімків, зроблених з поверхні Марса, на яких відображені канали, незвичайні будови та піраміди.

Можна довго міркувати про можливе життя в межах Сонячної системи та за її межами, але науковому світу потрібні докази, які можна помацати, подивитися.

Останнє цікаве відкриття

Вже кілька поколінь вчених намагається знайти докази існування розумного життя у Всесвіті. Нещодавно відбулася чергова зустріч Американського астрономічного товариства, під час якої було озвучено важливу подію: за допомогою обладнання обсерваторії Кеплера вдалося виявити планету, яка дуже схожа на Землю як своїми параметрами, так і астрономічним становищем.

Здавалося б, що такого? Виявляється, атмосфера виявленої планети має хмари, сформовані водою! Звичайно, наявність хмар ще ні про що не каже, якщо розглядати питання про життя на планеті. Хоча ще тридцять років тому вчені запевняли, що наявність води на планеті означатиме, що на ній є життя. Хмари – це пряме доказове наявність води.

Хоча давно відомо, що Венера теж має хмари, але вони складаються із сірчаної кислоти. У таких умовах життя неспроможна розвиватися лежить на поверхні планети.

Щоб відповісти на низку питань, вченими під егідою NASA було ухвалено рішення відправити у 2017 році супутник, який вирушить за межі Сонячної системи. Він повинен буде знайти докази наявності розумного життя за її межами.

А може коштувати пошукати не на Землі?

За твердженням багатьох дослідників, Землю періодично відвідують представники інших цивілізацій. Саме вони залишили Керченські катакомби, підземні коди під Уральськими горами, Перу, Антарктиду, які використовуються досі. Дуже добре про них написано у книгах Г. Сидорова «Хронолого-езотеричний аналіз розвитку людської цивілізації». На її сторінках багато фактів, що підтверджують наявність розумного життя за межами Сонячної системи.

До цього часу фахівці не можуть відповісти на питання, як будувалися піраміди в Єгипті, Мексиці та Перу. Цілком розумно припустити, що їх споруджували представники

Розумне життя у Всесвіті зустрічається, мабуть, не дуже часто. Не дивно, вважають два дослідники: екстремальні спалахи випромінювання стерилізують цілі галактики. Чи є ці рішення Парадокса Фермі про відсутність інопланетян?

Чи є життя у Всесвіті

"Де вони?" - таке питання було поставлене відомим фізиком Енріко Фермі у 1950 році в Лос-Аламосі. "Вони" - це прибульці. Враховуючи неймовірні розміри Всесвіту та його вік, що становить 13,8 мільярда років, уже давно мав з'явитися хоч один інопланетянин, вважав Фермі. "Вони" повинні подорожувати у Всесвіті цілими натовпами.

Це логічне протиріччя з того часу називається "Парадокс Фермі". Дозволити його останні десятиліття намагалося безліч вчених, висували свої теорії. Одна з гіпотез набула наукового обґрунтування. Астрофізиками-теоретиками Цві Піраном (Tsvi Piran) з Єврейського університету (Єрусалим) та Раулем Хіменесом (Raul Jimenez) з університету Барселони пояснюється, якою загрозою розвитку життя у Всесвіті є.

Непереборна перешкода розвитку вищого розуму

За їхніми розрахунками, які опубліковані у вересні на arXiv.org і незабаром мають з'явитися у Physical Review Letters, ці величезні спалахи електромагнітного випромінювання бувають настільки часто, що вони є майже непереборною перешкодою для розвитку складних організмів.

Потрапивши в озоновий шар планети, такі сплески можуть зруйнувати його і зазнати існуючих форм життя шкідливого ультрафіолетового випромінювання. Розвиток розумного життя у Всесвіті, принаймні такий, як на Землі, буде тому вкрай малоймовірним.

Художнє зображення темного гамма-сплеску у зіркових яслах. Такі гамма-спалахи відносяться до найенергоємніших явищ у просторі Фото: © ESO

Сплески гама випромінювання або коротко: гамма-спалахи - це найбільш високоенергетичні явища з усіх, що досі спостерігалися. Вони були у 1967 році випадково виявлені супутниками, які мали відстежувати таємні випробування ядерної зброї. Ці супутники спостерігали за гамма-випромінюванням – короткими електромагнітними хвилями, що виникають при ядерних процесах. Але замість прихованих ядерних випробувань вони натрапили на зовсім незрозумілі на той час сплески з глибин космосу.

На противагу своїй назві гамма-спалахи містять широкий спектр електромагнітного випромінювання. Їхня найенергетичніша форма відправляє в простір за проміжок від декількох секунд до декількох хвилин таку кількість випромінювання, як Сонце протягом кількох мільярдів років свого існування. Найсильніший спалах, зафіксований у 2008 році супутником НАСА Swift, був у 2,5 мільйона разів яскравішим, ніж найяскравіший із наднових, що спостерігалися.

Вчені довго ламали голови над тим, які процеси можуть виділяти такі величезні кількості енергії. І все-таки причина все ще не зрозуміла. Вважається, що найслабші спалахи, які тривають менше двох секунд, виникають внаслідок злиття масивних об'єктів, наприклад, двох нейтронних зірок або нейтронної зірки та чорної діри. Найсильніший гамма-сплеск може викликати так звана гіпернова зірка - крайня форма спалаху наднової, вибуху якої дає поштовх колапс надзвичайно масивних зірок.

Враховуючи велику кількість галактик і той факт, що потужне випромінювання виміряне у Всесвіті протягом мільярдів світлових років, можна підбити підсумок цих надзвичайно рідкісних явищ: супутник Swift, який картує спалахи з 2004 року, фіксує на добу. приблизно один гамма-сплеск.

Досі людство не може відповісти на запитання чи одні ми у Всесвіті? Однак спостереження за НЛО та таємничі космічні знімки змушують вірити в інопланетян. Давайте розберемося, де ще, окрім нашої планети, можливе існування життя.

Туманність Оріону

Туманність Оріона є однією з найяскравіших туманностей на небі, з тих, що видно неозброєним оком. Знаходиться ця туманність за півтори тисячі світлових років від нас.

Вчені виявили у туманності безліч частинок, з яких можливе формування життя в нашому розумінні. У туманності є такі речовини, як метанол, вода, окис вуглецю та ціаністий водень.

Екзопланети

У всесвіті мільярди екзопланет. І деякі з них містять величезну кількість органічних речовин. Планети також обертаються навколо своїх зірок, як і наша Земля навколо Сонця. А якщо пощастить, то деякі з них обертаються на такій оптимальній відстані від своєї зірки, при якій вони отримують тепла достатньо, щоб вода, що присутня на планеті, знаходилася в рідкому вигляді, а не в твердому або газоподібному.

Крім того, для виникнення життя на планеті, вона повинна мати ще низку обов'язкових умов. Наявність супутника, а також магнітне поле є безперечним плюсом для виникнення життя. Щороку вчені відкривають все нові й нові екзопланети, на яких можливе виникнення та існування життя.

Кеплер 62e- екзопланета, яка найбільш широко задовольняє умов для підтримки життя. Вона обертається навколо зірки Kepler-62 (у сузір'ї Ліри) і віддалена від нас на 1200 світлових років. Припускають, що планета в півтора рази важча за Землю, а її поверхня повністю покрита 100-кілометровим шаром води.

Крім того, середня температура поверхні планети за розрахунками трохи вище земної і становить 17 ° С, а крижані шапки на полюсах можуть і зовсім відсутні.

Вчені говорять про 70-80% ймовірність того, що на цій планеті можливе існування якоїсь форми життя.

Енцелад

Енцелад є одним із супутників Сатурна. Він був відкритий ще в 18 столітті, але інтерес до нього зріс трохи пізніше, після того, як космічний апарат «Вояджер 2» виявив, що поверхня супутника має складну структуру.

Вона повністю покрита льодом, має хребти, області з безліччю кратерів, а також зовсім молоді області, залиті водою та замерзлі. Це робить Енцелад одним із трьох геологічно активних об'єктів у зовнішній Сонячній Системі.

Міжпланетний зонд Кассіні в 2005 році вивчав поверхню Енцеладу і зробив багато цікавих відкриттів. Кассіні виявив вуглець, водень і кисень на поверхні супутника, а це ключові компоненти для формування життя.

Також у деяких районах Енцеладу було знайдено метан та органічні речовини. Крім того, зонд виявив наявність рідкої води під поверхнею супутника.

Титан

Титан є найбільшим супутником Сатурна. Його діаметр становить 5150 км, це на 50% більше діаметра нашого Місяця. За своїми розмірами Титан перевершує навіть планету Меркурій, трохи поступаючись йому по масі. Титан вважається єдиним супутником планети в Сонячній Системі, який має власну щільну атмосферу, що складається в основному з азоту.

Температура поверхні супутника становить мінус 170-180°C. І хоча це вважається занадто холодним середовищем для виникнення життя, велика кількість органічних речовин на Титані можуть свідчити про інше. Роль води у побудові життя тут може відігравати рідкі метан та етан, які знаходяться тут у кількох агрегатних станах.

Поверхня Титану складається з метан-етанових річок та озер, водяного льоду та осадових органічних речовин. Крім того, можливо, що під поверхнею Титану знаходяться комфортніші умови для життя. Можливо там є теплі термальні джерела, багаті на життя. Тому цей супутник предмет майбутніх досліджень.

Каллісто

Каллісто є другим за величиною природним супутником Юпітера. Його діаметр становить 4820 км, що становить 99% від діаметра планети Меркурій. Цей супутник, один з найбільш віддалених від Юпітера. Це означає, що вбивча радіація планети діє нею меншою мірою.

Супутник завжди звернений однією стороною до Юпітера. Все це робить його одним із найімовірніших кандидатів на створення там у майбутньому населеної бази для дослідження системи Юпітера. І хоча Каллісто не має щільної атмосфери, його геологічна активність дорівнює нулю, він є одним із кандидатів на виявлення живих форм організмів.

Все тому, що на супутнику знайдені амінокислоти та інша органіка, яка необхідна для виникнення життя. Крім того, під поверхнею планети може бути підземний океан, який багатий на мінерали та інші органічні сполуки.

Ми одні в цьому Всесвіті? Досі це питання залишається невирішеним. Але спостереження НЛО та таємничі космічні знімки змушують вірити у існування інопланетян. Давайте розберемося, де ще, окрім нашої планети, можливе існування життя.

✰ ✰ ✰
7

Туманність Оріона є однією з найяскравіших туманностей на небі, з тих, що видно неозброєним оком. Знаходиться ця туманність за півтори тисячі світлових років від нас. Вчені виявили у туманності безліч частинок, з яких можливе формування життя в нашому розумінні. У туманності є такі речовини, як метанол, вода, окис вуглецю та ціаністий водень.

✰ ✰ ✰
6

У всесвіті мільярди екзопланет. І деякі з них містять величезну кількість органічних речовин. Планети також обертаються довкола своїх зірок, як і наша Земля навколо Сонця. А якщо пощастить, то деякі з них обертаються на такій оптимальній відстані від своєї зірки, при якій вони отримують тепла достатньо, щоб вода, що присутня на планеті, знаходилася в рідкому вигляді, а не в твердому або газоподібному.

Кеплер 62e - екзопланета, яка найширше задовольняє умовам підтримки життя. Вона обертається навколо зірки Kepler-62 (у сузір'ї Ліри) та віддалена від нас на 1200 світлових років. Припускають, що планета в півтора рази важча за Землю, а її поверхня повністю покрита 100-кілометровим шаром води. Крім того, середня температура поверхні планети за розрахунками трохи вище земної і становить 17 ° С, а крижані шапки на полюсах можуть і зовсім відсутні. Вчені говорять про 70-80% ймовірність того, що на цій планеті можливе існування якоїсь форми життя.

✰ ✰ ✰
5

Енцелад є одним із супутників Сатурна. Він був відкритий ще в 18 столітті, але інтерес до нього зріс трохи пізніше після того, як космічний апарат «Вояджер 2» виявив, що поверхня супутника має складну структуру. Вона повністю покрита льодом, має хребти, області з безліччю кратерів, а також зовсім молоді області, залиті водою та замерзлі. Це робить Енцелад одним із трьох геологічно активних об'єктів у зовнішній Сонячній Системі.

Міжпланетний зонд Кассіні в 2005 році вивчав поверхню Енцеладу і зробив багато цікавих відкриттів. Кассіні виявив вуглець, водень і кисень на поверхні супутника, а це ключові компоненти для формування життя. Також у деяких районах Енцеладу було знайдено метан та органічні речовини. Крім того, зонд виявив наявність рідкої води під поверхнею супутника.

✰ ✰ ✰
4

Титан

Титан є найбільшим супутником Сатурна. Його діаметр становить 5150 км, це на 50% більше діаметра нашого Місяця. За своїми розмірами Титан перевершує навіть планету Меркурій, трохи поступаючись йому масою.

Титан вважається єдиним супутником планети в Сонячній Системі, який має власну щільну атмосферу, що складається в основному з азоту. Температура поверхні супутника становить мінус 170-180°C. І хоча це вважається занадто холодним середовищем для виникнення життя, велика кількість органічних речовин на Титані можуть свідчити про інше. Роль води у побудові життя тут може відігравати рідкі метан та етан, які знаходяться тут у кількох агрегатних станах. Поверхня Титану складається з метан-етанових річок та озер, водяного льоду та осадових органічних речовин.

Крім того, можливо, що під поверхнею Титану знаходяться комфортніші умови для життя. Можливо там є теплі термальні джерела, багаті на життя. Тому цей супутник предмет майбутніх досліджень.

✰ ✰ ✰
3

Каллісто є другим за величиною природним супутником Юпітера. Його діаметр становить 4820 км, що становить 99% від діаметра планети Меркурій.

Цей супутник, один із найбільш віддалених від Юпітера. Це означає, що вбивча радіація планети діє нею меншою мірою. Супутник завжди звернений однією стороною до Юпітера. Все це робить його одним із найімовірніших кандидатів на створення там у майбутньому населеної бази для дослідження системи Юпітера.

І хоча Каллісто не має щільної атмосфери, його геологічна активність дорівнює нулю, він є одним із кандидатів на виявлення живих форм організмів. Все тому, що на супутнику знайдені амінокислоти та інша органіка, яка необхідна для виникнення життя. Крім того, під поверхнею планети може бути підземний океан, який багатий на мінерали та інші органічні сполуки.

✰ ✰ ✰
2

Європа – це один із супутників Юпітера. Має діаметр 3120 км, що трохи поступається Місяцю. Поверхня супутника складається з льоду, під яким знаходиться рідкий океан. Під океаном поверхня складається із силікатних порід, а в центрі супутника знаходиться залізне ядро. Європа має розріджену кисневу атмосферу. Крижана поверхня досить гладка, що свідчить про геологічну активність.

Ви запитаєте, звідки на такій відстані від Сонця може виникнути рідкий океан? В усьому винні приливні взаємодії Юпітера. Планета має величезну масу, її гравітація сильно впливає на поверхні супутників. Подібно до того, як Місяць впливає на припливи і відливи на Землі, Юпітер робить те саме зі своїми супутниками, тільки значно більшою мірою.

Поверхня Європи сильно деформується від гравітації Юпітера, усередині супутника утворюється тертя, яке підігріває надра, роблячи цей процес чимось схожим на земні рухи літосферних плит.

Таким чином, ми бачимо, що Європа має кисень, слабку атмосферу, рідку воду, а також безліч різних мінеральних речовин, які є будівельними блоками життя.

Європейське космічне агентство планує посадкову місію щодо Європи, яка запланована на 2022 рік. Вона може розкрити багато секретів цього супутника Юпітера.

✰ ✰ ✰
1

Марс

Марс на сьогоднішній день - найдоступніша планета для того, щоб знайти докази існування позаземного життя. Положення планети в Сонячній Системі, її розмір та склад говорять про можливість існування на ній життя. І, якщо зараз Марс неживий, то, можливо, він мав життя раніше.

Про існування життя на Марсі говорить багато фактів:

Більшість марсіанських астероїдів, знайдених на Землі, містять мікро-скам'янілості життя. Питання лише в тому, чи не могли ці скам'янілості потрапити на астероїди після приземлення.

Наявність сухих русел річок, вулканів, крижаних шапок та різних мінералів свідчить про можливість життя на планеті.

Документально підтверджено короткочасне збільшення кількості метану в атмосфері Марса. У відсутності геологічної активності планети такі викиди можуть зумовлюватися лише наявністю мікроорганізмів на планеті.

Дослідження показали, що в минулому Марс мав значно комфортніші умови, ніж зараз. По поверхні планети текли бурхливі потоки рік, Марс мав свої моря та озера. На жаль, планета не має власного магнітного поля і вона набагато легша за Землю (її маса становить близько 10% від земної). Все це заважає Марсу тримати щільну атмосферу. Якби планета була важчою, і можливо, ми б зараз бачили на ній життя, яке було б також красиве і різноманітне, як і на Землі.

✰ ✰ ✰

Висновок

Наука семимильними кроками досліджує космос. Все, що ми знаємо сьогодні, завтра допоможе знайти відповіді на багато питань.

Сподіваємось, що в цьому столітті людство знайде позаземне життя. Це була стаття «ТОП-7 місць у Всесвіті, де можлива наявність життя». Дякую за увагу.

Цікавий факт, який підкреслює не лише унікальність життя на нашій окремо взятій планеті, а й існування всієї Сонячної системи загалом: за останні чотири роки завдяки космічному телескопу «Кеплер» ми дізналися, що в нашій галактиці дуже багато планет. Але найцікавіший факт, який здобув для нас «Кеплер» – це те, що серед усіх цих планет немає нічого подібного до нашої Сонячної системи.

Цей факт чудово видно з прикладу анімації «Планетарій Кеплера IV», створеної аспірантом кафедри астрономії з університету Вашингтона Ітаном Крузе. У ній Крузе порівнює орбіти сотень екзопланет з бази даних Кеплера з нашою власною Сонячною системою, яка на анімації представлена ​​праворуч, і відразу впадає у вічі. Анімація показує відносний розмір кеплерівських планет (хоча, зрозуміло, не в масштабі, порівнянному з їх зірками), а також температуру поверхні.

На анімації дуже легко помітити, як дивною здається Сонячна система на тлі інших систем. До початку місії «Кеплера» в 2009 році астрономи припускали, що більшість екзопланетних систем буде влаштовано за типом нашої: маленькі кам'яні планети ближче до центру, величезні газові гіганти в середині, і крижані шматки каменю на периферії. Але виявилося, що все влаштовано набагато химерніше.

"Кеплер" знайшов "гарячі Юпітери", величезні газові гіганти, які практично стосуються зірок системи. Як пояснює сам Крузе, «пристрій „Кеплера“ диктує те, що він набагато краще засікає планети з компактнішими орбітами. У менших системах планети швидше кружляють орбітами, тому телескопу набагато легше їх засікти».

Звичайно, аномальність Сонячної системи на загальному тлі може бути через те, що наші знання про інші системи ще недостатні, або тому, що, як пояснювалося вище, ми в основному помічаємо дрібніші системи з швидкою періодичністю руху. Тим не менш, «Кеплер» вже знайшов 685 зіркових систем, і жодна з них не схожа на нашу.

Давайте замислимося, яким може бути позаземне життя?

Враховуючи розміри Всесвіту, є вагомі причини припускати існування життя, крім земного. І деякі вчені твердо вірять у те, що її буде виявлено до 2040 року. Але як насправді виглядають (якщо вони є) розумні позаземні форми життя? Не одне десятиліття наукова фантастика описувала нам прибульців як низькорослих сірих гуманоїдів з великими головами і в цілому не дуже відрізняються від людського вигляду. Однак є щонайменше десять вагомих причин вважати, що розумне позаземне життя зовсім не схоже на нас.

Планети мають різну гравітацію

Гравітація є ключовим чинником, що впливає розвиток всіх організмів. Крім обмеження у розмірах наземних тварин, гравітація є також і причиною, завдяки якій організми можуть адаптуватися до різних змін навколишнього середовища. За прикладами далеко не треба ходити. Усі докази є перед нами Землі. Відповідно до історії еволюції, організмам, які одного разу вирішили вийти з води на сушу, довелося розвинути кінцівки та складний скелет, тому що їхні тіла більше не підтримувалися плинністю води, яка компенсувала вплив гравітації. І хоча існує певний діапазон того, наскільки сильною може бути гравітація для того, щоб одночасно підтримувати атмосферу планети і при цьому не роздавити на її поверхні все інше, діапазон цей може змінюватись, а, отже, можуть і змінюватись зовнішній вигляд організмів, які пристосувалися до ній (гравітації).

Припустимо, що сила гравітації Землі буде вдвічі більшою за нинішню. Це, звичайно, не означає, що всі складні живі організми будуть виглядати як карликові черепахоподібні істоти, проте ймовірність виникнення двоногих прямоходящих людей різко скоротиться. Навіть якщо ми зможемо зберегти механіку нашого пересування, ми станемо набагато нижчими і при цьому матимемо щільніші і товстіші кістки скелета, які дозволять нам компенсувати збільшену силу гравітації.

Якщо ж сила гравітації виявиться вдвічі нижчою за нинішній рівень, то, найімовірніше, відбудеться зворотний ефект. Наземним тваринам тепер не потрібно наявності потужних м'язів і міцного скелета. Загалом і в цілому всі стануть вищими і більшими.

Ми можемо нескінченно теоретизувати з приводу загальних характеристик та наслідків наявності високої та низької гравітації, проте більш тонкі деталі пристосованості організму до тих чи інших умов ми передбачити поки що не в змозі. Однак ця пристосованість буде безперечно простежуватися у позаземному житті (якщо, звичайно, ми її знайдемо).

Планети мають різну атмосферу

Аналогічно гравітації, атмосфера теж грає ключову роль розвитку життя та її характеристик. Наприклад, членистоногі, що жили при кам'яновугільному періоді палеозойської ери (близько 300 мільйонів років тому) були набагато більшими за сучасних представників. І все це завдяки більш високій концентрації кисню в повітрі, яка становила до 35 відсотків, проти 21 відсотка, яка є зараз. Одними з видів живих організмів того часу, наприклад, є меганеври (предки бабок), чий розмах крил доходив до 75 сантиметрів, або ж вимерлий вид гігантських скорпіонів бронтоскорпіо, довжина яких досягала 70 сантиметрів, не кажучи вже про артроплеврів, гігантських родичів. довжина тіла яких сягала 2,6 метра.

Якщо 14-відсоткова відмінність у складі атмосфери надає настільки високий вплив на розмір членистоногих, то уявіть, які унікальні істоти можуть вийти, якщо ці відмінності в обсязі кисню будуть значно суттєвішими.

Адже ми ще навіть не торкалися питання можливості існування життя, яке взагалі не потребує наявності кисню. Все це дає нам безмежні можливості припущення того, як це життя може виглядати. Що цікаво, вчені вже виявили на Землі деякі види багатоклітинних організмів, які не вимагають наявності кисню для існування, тому можливість існування позаземного життя на планетах без кисню вже не здається такою божевільною, як здавалося раніше. Життя, що існує на таких планетах, безперечно відрізнятиметься від нас.

Основою позаземного життя можуть бути інші хімічні елементи

Все життя на Землі має три ідентичні біохімічні характеристики: одним з її основних джерел є вуглець, їй необхідна вода, і в неї є ДНК, яка дозволяє передавати генетичну інформацію майбутнім нащадкам. Однак буде помилкою вважати, що все інше можливе життя у Всесвіті дотримуватиметься тих же правил. Навпаки, вона може існувати згідно з іншими принципами.

Важливість вуглецю всім живих організмів Землі можна пояснити. По-перше, вуглець легко утворює зв'язки й з іншими атомами, він щодо стабільний, доступний великих обсягах і його основі можуть з'являтися складні біологічні молекули, які потрібні у розвиток складних організмів.

Однак найбільш імовірною альтернативою основного елемента життя може бути кремній. Вчені, включаючи знаменитих Стівена Хокінга та Карла Сагана, свого часу обговорювали цю можливість. Саган навіть вивів термін «вуглецевого шовінізму», щоб описати наші упередження щодо того, що вуглець є невід'ємною частиною життя у будь-якому куточку Всесвіту. Якщо життя на основі кремнію дійсно десь існує, то виглядатиме воно зовсім не так, як виглядає життя на Землі. Хоча б тільки тому, що кремній потребує значно більш високих температур для досягнення реакційного стану.

Позаземного життя не потрібна вода

Як зазначалося вище, вода є іншою важливою вимогою для життя на Землі. Вода необхідна тому, що вона може перебувати в рідкому стані навіть при великій різниці температур, вона є ефективним розчинником, служить транспортним механізмом і є тригером різних хімічних реакцій. Але це не означає, що інші рідини не зможуть замінити її ніде у Всесвіті. Найімовірнішим замінником води, як джерела життя, може бути рідкий аміак, оскільки він поділяє з нею безліч якостей.

Іншою можливою альтернативою воді може бути рідкий метан. Декілька наукових статей, написаних на основі інформації, зібраної космічним апаратом «Кассіні» аерокосмічного агентства NASA, припускають, що життя на основі метану може існувати навіть усередині нашої Сонячної системи. А саме на одному із супутників Сатурна – Титані. Крім факту того, що аміак і метан є зовсім різними речовинами, які можуть бути присутніми у воді, вченими доведено, що дві субстанції можуть перебувати в рідкому стані навіть при нижчих температурах, ніж вода. З огляду на це можна припустити, що життя не на основі води буде виглядати зовсім іншим.

Альтернатива ДНК

Третім ключовим пазлом життя Землі є спосіб зберігання генетичної інформації. Дуже довгий час вчені вважали, що тільки ДНК здатна цього. Проте виявилося, що є альтернативні способи зберігання. Понад те, це доведений факт. Вчені нещодавно створили штучну альтернативу ДНК – КсНК (ксенонуклеїнова кислота). Як і ДНК, КсНК здатна зберігати та передавати генетичну інформацію в процесі еволюції.

Окрім наявності альтернативи ДНК, позаземне життя, швидше за все, може також виробляти й інший тип протеїнів (білків). Все життя на Землі використовує комбінацію всього з 22 амінокислот, на базі яких виробляються протеїни, проте в природі є ще й сотні інших амінокислот, що природно утворюються, на додаток до тих, які ми можемо створювати в лабораторіях. Тому позаземне життя як може мати «свою версію ДНК», а й інші амінокислоти для інших білків.

Позаземне життя розвивалося в іншому середовищі

У той час як навколишнє середовище на планеті може бути постійним і універсальним, воно також може і значною мірою змінюватись в залежності від особливостей поверхні планети. Це, у свою чергу, може стати причиною утворення абсолютно різних довкілля, що володіють конкретними унікальними характеристиками. Такі варіації можуть спричинити появу різних шляхів розвитку життя на планеті. За підсумками цього Землі можна назвати п'ять основних біомів (екосистем, якщо хочете). Це: тундра (та її варіація), степу (та його варіація), пустелі (та його варіації), вода і лісостепу (та його варіація). Кожна з цих екосистем є домівкою живих організмів, яким довелося адаптувати під певні умови середовища виживання. У цьому ці організми дуже від живих організмів інших біомів.

Створення глибин океанів, наприклад, мають кілька адаптивних особливостей, які дозволяють їм виживати в холодній воді, без джерела світла і при цьому під впливом високого тиску. Ці організми не тільки зовсім не просто несхожі на людину, вони нездатні вижити в наших наземних довкіллях.

Виходячи з усього цього, логічно припустити, що позаземне життя не тільки докорінно відрізнятиметься від земного відповідно до загальних характеристик навколишнього середовища планети, але й відрізнятиметься згідно з кожним біом, що є на планеті. Навіть на Землі, одні з найрозумніших живих організмів - дельфіни і восьминоги - не живуть в одному і тому ж середовищі, що й людина.

Вони можуть бути старшими за нас

Якщо вірити думці, за яким розумні позаземні форми життя може бути більш технологічно просунутими, проти людської расою, то сміливо можна було припустити, що з'явилися ці розумні позаземні форми життя раніше нас. Ще ймовірніше це припущення стає, якщо врахувати, що життя як таке у всьому Всесвіті з'явилося і розвивалося не в один і той же час. Навіть відмінність у 100 000 років – ніщо, порівняно з мільярдами років.

Іншими словами, все це означає, що у позаземних цивілізацій не тільки було більше часу для розвитку, а й більше часу для контрольованої еволюції - процесу, що дозволяє технологічним шляхом змінювати свої власні тіла залежно від потреб замість очікування природного перебігу еволюції. Наприклад, такі форми позаземного розумного життя могли адаптувати свої тіла для тривалих космічних подорожей, шляхом збільшення тривалості їхнього життя та виключення інших біологічних обмежень та потреб, наприклад, дихання та потреби в їжі. Такий вид біоінженерії безперечно міг призвести до дуже своєрідного стану тіла організму і, можливо, навіть привів позаземне життя до заміни їх природних частин тіла на штучні.

Якщо ви думаєте, що все це звучить дещо шалено, то знайте – людство рухається до того ж самого. Одним яскравим прикладом цього може бути те, що ми на порозі створення «ідеальних людей». Шляхом біоінженерії ми зможемо генетично змінювати ембріони для отримання певних навичок та характеристик майбутньої людини, таких як, наприклад, інтелект та зростання.

Життя на блукаючих планетах

Сонце є дуже важливим чинником життя на Землі. Без нього рослини не матимуть можливості фотосинтезу, що зрештою призведе до повного руйнування харчового ланцюжка. Більшість життєвих форм вимруть протягом кількох тижнів. Адже ми ще не говоримо про один простий факт - без сонячного тепла Земля вкриється льодом.

На щастя, Сонце найближчим часом залишати нас не збирається. Проте лише в нашій галактиці Чумацький Шлях налічується близько 200 мільярдів «блукаючих планет». Ці планети не обертаються навколо зірок, лише безглуздо пливуть через непроглядну темряву космосу.

Чи може існувати на таких планетах життя? Вчені висувають теорії, що за наявності певних умов це можливо. Найважливішим у цьому питанні є те, що для цих планет буде джерелом енергії? Найбільш очевидною та логічною відповіддю на це питання може бути тепло свого внутрішнього «двигуна», тобто ядра. На Землі внутрішня теплота відповідає за рух тектонічних плит та вулканічну активність. І хоча цього, найімовірніше, буде недостатньо у розвиток складних форм життя, слід також враховувати й інші чинники.

Одна з теорій була запропонована планетологом Девідом Стівенсоном, згідно з якою блукаючі планети з дуже щільною і товстою атмосферою могли б утримувати тепло, що дозволило б планеті зберігати океани в рідкому стані. На такій планеті життя могло б розвинутись до досить просунутого рівня, аналогічно нашому океанському життю, і, можливо, навіть почати перехід із води на сушу.

Небіологічні форми життя

Ще одна можливість, яку варто також враховувати, полягає в тому, що позаземне життя може бути небіологічними формами. Це можуть бути як роботи, створені для заміни біологічних тіл штучними, так і види, створені штучним шляхом іншими видами.

Сет Шостак, керівник програми пошуку позаземних цивілізацій (SETI) навіть вважає, що подібне штучне життя більш ніж ймовірне, і саме людство завдяки розвитку робототехніки, кібернетики та нанотехнологій рано чи пізно саме до цього теж прийде.

Більше того, ми максимально близько підібралися до створення штучного інтелекту та просунутої робототехніки. Хто може впевнено сказати, що людство в якийсь момент своєї історії не буде замінено на міцні роботизовані тіла? Цей перехід, найімовірніше, буде дуже болючим. І такі відомі постаті, як Стівен Хокінг та Елон Маск, це вже усвідомлюють і вважають, що зрештою створений ІІ може просто повстати і зайняти наше місце.

Роботи у своїй можуть лише вершиною айсберга. А якщо позаземне життя існує у вигляді енергетичних сутностей? Адже це припущення теж має під собою певний ґрунт. Подібні форми життя не будуть обмежені жодними обмеженнями фізичних тіл і зрештою, теоретично, теж зможуть прийти до вищезгаданих фізичних роботизованих оболонок. Енергетичні сутності, звичайно ж, поза всякими сумнівами, зовсім не будуть схожі на людей, тому що у них буде відсутня фізична форма і, як наслідок - зовсім інша форма комунікації.

Чинник випадковості

Навіть після обговорення всіх можливих факторів, описаних вище, не варто виключати випадковість в еволюції. Наскільки нам (людству) відомо, немає жодних передумов вважати, що будь-яке розумне життя обов'язково має розвиватися у вигляді гуманоїдних форм. Що було б, якби динозаври не вимерли? Розвинувся б у них у процесі подальшої еволюції людиноподібний інтелект? Що було б, якби замість нас у найрозумнішу форму життя на Землі розвинувся б зовсім інший вигляд?

Заради справедливості, можливо, варто було б обмежити вибірку потенційних кандидатів на можливість розвитку серед усіх видів тварин до птахів та ссавців. Однак навіть у цьому випадку залишаються міріади можливих видів, які змогли б розвинутись до рівня інтелекту, який можна порівняти з людським. Такі представники своїх видів, як дельфіни та ворони, справді є дуже розумними істотами, і якби еволюція в якийсь момент повернулася обличчям саме до них, то, можливо, саме вони були правителями Землі замість нас. Найбільш важливим аспектом є те, що життя може розвиватися різними (практично нескінченними) способами, тому шанси на те, що в інших куточках Всесвіту є розумне життя, дуже схоже на нас, людей, в астрономічному плані дуже низькі.

Ми самотні у Всесвіті?

Ми продовжуємо шукати будь-які сигнали позаземних цивілізацій. Це напружене та тривожне прислухання до ефіру вже породило безліч спекуляцій. Звичайно, найбільш очевидне пояснення Великої Безмовності полягає в тому, що крім нас просто нема кому «виходити на зв'язок». Дуже неприємно це допускати, але все ж таки для такого висновку є достатньо підстав.

Ще задовго до того часу, як великий фізик Енріко Фермі порушив питання «Де все?», люди дивувалися, чому немає сигналів від позаземних цивілізацій. Як чітко зауважив Фермі, математика це пояснити не може. Нашій галактиці близько 13 млрд років, і цього більш ніж достатньо для того, щоб гіпотетичні інші цивілізації встигли її дослідити та колонізувати. Згідно з однією з робіт, цей процес може зайняти від десятків мільйонів до одного мільярда років. Іншими словами, за ідеєю ми вже мали б когось зустріти.

Однак повна відсутність підтверджених контактів змусила астронома Майкла Харта припустити, що цивілізації, здатної здійснювати міжзоряні перельоти, просто не існує. Однак ця «відсутність» може бути і наслідком будь-яких міркувань з їхнього боку, включаючи небажання досліджувати космос або зайві технологічні складності. Незважаючи на останні відкриття ряду екзопланет, що потенційно живуть, а також наше відчуття, що Всесвіт просто призначений для життя, ряд міркувань змушує вважати, що ми все-таки унікальні у всіх сенсах цього слова.

У потрібному місці у потрібний час

Астроном Пол Девіс якось сказав: «Щоб планета виявилася заселена, повинні бути дотримані дві умови: планета повинна підходити для цього, і одного разу на ній має виникнути життя» (дякую, Кеп). Існування життя, з погляду сучасної науки, залежить від наявності п'яти критично важливих хімічних елементів: сірки, фосфору, кисню, азоту та вуглецю. Ці елементи синтезуються під час термоядерних реакцій у надрах зірок, а кінці їх життєвого циклу поширюються по космосу. Тому згодом концентрація цих речовин поступово збільшується.

Але який момент: концентрація цих речовин у міжзоряному просторі лише порівняно недавно досягла рівня, при якому можлива поява життя. Тобто планети навколо старіших зірок мають бути бідні цими п'ятьма елементами. Наше ж Сонце належить до досить молодих зірок. Так що ми можемо бути в числі перших цивілізацій, що з'явилися, або навіть самоїпершою.

З цією точкою зору не згоден Стівен Вебб. Він вважає, що роль концентрації хімічних елементів у нашій появі перебільшена. Наприклад, нам не відомо, яка їх концентрація має бути в зірці, щоб на одній із навколишніх планет виникло життя. Тим більше, що частка кожного елемента сильно варіюється в залежності від класу зірки. Іншими словами, ми просто не маємо підстав нарікати на нестачу концентрації хімічних елементів.

Спалах гамма-випромінювання: еволюційна кнопка перезавантаження

Ще однією причиною відсутності сигналів від інших цивілізацій може бути те, що наша галактика є джерелом частих спалахів гамма-випромінювання (ВГІ). Під частими мається на увазі близько однієї кожні кілька мільярдів років. ВДІ є одним із найенергетичніших феноменів, відомих нам на сьогоднішній день. Вважається, що вони відбуваються при вибухах наднових, що колапсують у чорні дірки, або при зіткненнях нейтронних зірок. Згідно зі статистикою, у всьому Всесвіті, що спостерігається, щодня відбувається за спалахом гамма-випромінювання.

Досить близький викид радіації від вибуху наднової здатний знищити біосферу планети земного типу, миттєво вбивши все живе на поверхні та на деякій глибині (підводні та літоавтотрофні екосистеми мають вижити). Гамма-випромінювання також спровокує хімічні реакції, в ході яких буде зруйновано до 90% озонового шару, внаслідок чого планета виявиться випалена жорстким ультрафіолетовим випромінюванням своєї зірки.

У 1999 році була опублікована робота, в якій було висловлено припущення, що ВДІ може бути причиною масового вимирання на будь-якій населеній планеті на відстані до 10 000 світлових років. Для порівняння, діаметр диска Чумацького шляху становить близько 100 000 світлових років, а його товщина - близько 1 000. Таким чином, один-єдиний спалах здатний «стерилізувати» істотну частину нашої галактики.

Згідно з одним дослідженням, ймовірність подібного опромінення залежить від розташування планети та часу. Чим ближче планета до галактичного ядра, де щільність зірок найвища, тим більша ймовірність. Згідно з побудованою моделлю, ймовірність попадання під смертоносну ВДІ кожен мільярд років, на околицях ядра становить 95%. На відстані половини дистанції від ядра до Сонячної системи можливість знижується до 80%.

Але є нюанс. Частота ВДІ у минулому була вищою, що було зумовлено меншою концентрацією важких елементів у Чумацькому Шляху. В інших галактиках, багатих елементами важчими за водень і гелій, відмічено менше ВГІ. І з насиченням нашої галактики важкими елементами частота ВГІ знизилася. А це може говорити про те, що 5 млрд років тому і раніше ймовірність загибелі позаземного життя від ВДІ була більшою. Деякі вчені вважають, що і Землю не оминула ця доля багато мільярдів років тому. Враховуючи високу розрахункову частоту виникнення в минулому ВДІ, їх можна назвати своєрідними кнопками перезавантаження, які «скидають» населені планети в кращому разі в стан мікробної біосфери.

Отже можна припустити, що, зі зниженням частоти ВДІ, наша галактика зараз перебуває у фазі рівноваги під час переходу від неживої порожнечі до повсюдного виникнення позаземних цивілізацій. Тож ми, можливо, й не одні, але разом із нами активно розвивається ще безліч цивілізацій.

Теорія захоплююча, але все ж таки непереконлива для деяких учених. Наприклад, астроном Мілан Чиркович вважає, що в цьому випадку частота ВДІ мала змінитися дуже різко, щоб можна було говорити про помітний кордон між фазами розвитку життя в Чумацькому Шляху. Він не заперечує сам факт зменшення кількості ВДІ, але цього явно недостатньо для пояснення Великого Безмовності. Ймовірно, їхня роль перебільшена, до того ж зовсім невідомо, скільки має пройти часу від «стерилізації» до відродження життя аж до досить високорозвиненої цивілізації.

Наша унікальна земля

Іншою можливою причиною нашої самотності є Гіпотеза Унікальної Землі. Відповідно до неї, умови виникнення цивілізації, здатної на космічні подорожі, є надзвичайно жорсткими. Ця ідея виникла в 1999 році у палеонтолога Пітера Уарда та астронома Дональда Браунлі в результаті зіставлення нових досліджень в астрономії, біології та палеонтології. Вчені склали список параметрів, які, на їхню думку, роблять нашу планету надзвичайно рідкісною. Така рідкісна, що ми навряд чи зустрінемо іншу цивілізацію.

Згаданий список має такий вигляд:

  • Правильне розташування в галактиці правильного типу. У галактиках існують пустельні зони, що виникли в результаті спалахів гамма-і рентгенівського випромінювання, зміни концентрації важких елементів і гравітаційного впливу зірок на планети і планеті зималі, що може призводити до зіткнень небесних тіл.
  • Обертання на правильній дистанції навколо зірки правильного типу. Наша планета розташована в так званій зоні Золотовласки нашої зоряної системи, в якій найсприятливіші умови для виникнення складних форм життя.
  • Зоряна система з правильним набором планет. Без газових гігантів Юпітера та Сатурна життя на Землі могло і не виникнути. До речі, планети на кшталт «гарячий Юпітер» зустрічаються дуже часто.
  • Стабільна орбіта. У подвійних зоряних системах орбіти планет нестабільні, у результаті періодично виходять із населених зон. А подвійні системи дуже поширені в Чумацькому Шляху, їх майже половина від загальної кількості.
  • Планета земного типу правильного розміру. Необхідна суша достатньої площі, стабільна атмосфера та помірний рівень гравітації, щоб протікали еволюційні процеси.
  • Тектоніка плит. Цей процес регулює зміну температури земного клімату. Якби не було у нас тектоніки, і середньорічна температура була б дуже нестабільною.
  • Великий супутник, що врівноважує. Наш Місяць допомагає Землі утримувати певний кут нахилу осі, що є причиною зміни сезонів року.
  • Спусковий механізм еволюційного процесу зародження складної життєвої форми. Перехід від простих одноклітинних організмів (прокаріотів) до багатоклітинних (еукаріотів) може бути одним із найскладніших етапів еволюції.
  • Правильний час у космічній еволюції. Ранні періоди існування нашої галактики і планети були не найкращим часом для зародження життя, враховуючи часте падіння небесних тіл, вулканізм, що зашкалює, нестабільну атмосферу і - спалахи гамма-випромінювання.

Треба визнати, список досить бентежний. Але багато вчених вважають його притягнутим за вуха. Наприклад, згідно з розрахунками, у нашій галактиці має бути близько 40 мільярдів потенційно населених планет, життя може виникнути в досить екстремальному середовищі. А деякі параметри, наприклад роль Юпітера і тектоніки плит, явно переоцінені.

Наша унікальна цивілізація

Можливо, що життя, насправді, дуже поширене у всесвіті. Просто унікальним є сам факт виникнення у нас цивілізації. З чого ми взяли, що використання інструментів, технологічний прогрес та створення складної мови є стандартними етапами?

Наскільки нам зараз відомо, складна форма життя виникла на Землі близько двох мільярдів років тому, а наземні безхребетні – 500 млн. років тому. Протягом усього цього величезного проміжку часу жоден вид живих істот на планеті не досяг жодного зі згаданих етапів розвитку. Можливо, те саме відбувається по всій галактиці, а ми з якоїсь причини стали винятком.

Тільки для нас

Є ще одна гіпотеза, що пояснює нашу самотність у Всесвіті, хоча вона вже належить до філософії. Вона називається Сильний Антропний Принцип. Коротко, суть її у тому, що Всесвіт призначена задля життя, лише розумного життя, людини. Дуже спірна теорія, що пахне креаціонізмом і відкидає ряд очевидних свідчень протилежного.

Звичайно, не йдеться про те, що Всесвіт створений деякими надприродними силами. Або що ми продукт комп'ютерної симуляції високорозвиненої цивілізації. Ця гіпотеза передбачає лише, що бачимо Всесвіт саме такий, тому що тут існують умови, які дозволяють лише нам і бути спостерігачами.

Висновок

Є ще чимало інших теорій, які пояснюють Велику Безмовність. Мабуть, особисто мені ближче теорія паралельного розвитку великої кількості цивілізацій, ніж наша самотність. І якщо ми справді перебуваємо в групі лідерів, то це було б чудово. Це означало б, що ми маємо чимало шансів самим створювати своє майбутнє.

Парадокс Фермі: чи самотні ми у Всесвіті?

Думаю, в усьому світі не знайдеться людини, яка, опиняючись у хорошому місці з видом на зірки доброю зоряною ніччю та піднімаючи очі, не відчуває емоцій зовсім. Деякі просто відчувають відчуття епічної краси, що накочує, деякі замислюються про велич Всесвіту. Хтось занурюється у старий добрий екзистенційний вир, відчуваючи себе дивно ще щонайменше півгодини. Але всі щось відчувають.

Фізик Енріко Фермі також дещо відчув: «Де все?».

Зоряне небо здається величезним, але все, що ми бачимо, є частиною нашого невеликого дворика. У кращому випадку, коли поблизу немає населених пунктів зовсім, ми бачимо близько 2500 зірок (тобто одну стомільйонну частину зірок нашої галактики), і майже всі вони знаходяться менш ніж у 1000 світлових роках від нас (1% діаметра Чумацького Шляху). Насправді ми бачимо це:

Зіткнувшись із темою зірок і галактик, люди неминуче починають задаватися питанням, «чи існує там розумне життя?». Давайте візьмемо трохи чисел.

У всесвіті, що спостерігається, майже стільки ж галактик, скільки зірок у нашій галактиці (100 – 400 мільярдів), тому на кожну зірку в Чумацькому Шляху є своя галактика за його межами. Всі разом вони становлять близько 10 22 - 10 24 зірок загалом, тобто на кожну піщинку на Землі припадає 10 000 зірок там.

Наукове співтовариство поки не прийшло до спільної угоди про те, який відсоток цих зірок представлений сонцеподібними (схожими за розмірами, температурою та світністю) - думки зазвичай зводяться до 5-20%. Якщо взяти найконсервативнішу оцінку (5%) і нижню межу загальної кількості зірок (10^22), у Всесвіті виявиться 500 квінтильйонів, або 500 мільярдів мільярдів сонцеподібних зірок.

Має місце також суперечка про те, який відсоток із цих сонцеподібних зірок володітиме землеподібною планетою (планетою земного типу, зі схожими температурними умовами, що дозволяють існування рідкої води та потенційної підтримки життя). Деякі кажуть, що їх може сягати 50%, але консервативна оцінка недавнього дослідження PNAS показала, що їх буде не більше і не менше 22%. Це дозволяє припустити, що потенційно населені землеподібні планети обертаються щонайменше навколо 1% від загальної кількості зірок у Всесвіті - загалом 100 мільярдів мільярдів землеподібних планет.

Отже, є сотня планет земного типу на кожну піщинку у світі. Подумайте про це наступного разу, коли опинитеся на пляжі.

Рухаючись далі, нам не залишається нічого іншого, як залишатися в рамках суто теоретизації. Давайте уявимо, що після мільярдів років існування на 1% планет земного типу розвинулося життя (якщо це правда, кожна піщинка буде однією планетою з життям). І уявіть, що на 1% цих планет життя зуміло дістатися рівня інтелекту, схожого на земний. Це означало б, що у спостережуваному всесвіті існує 10 квадрильйонів, або 10 мільйонів мільйонів розумних цивілізацій.

Повернемося до нашої галактики і проробимо той же фокус із нижньою межею оцінки зірок у Чумацькому Шляху (100 мільярдів). Отримаємо мільярд планет земного типу та 100 000 розумних цивілізацій лише у нашій галактиці.

SETI («пошук позаземного розуму») - це організація, яка займається тим, що намагається почути сигнали іншого розумного життя. Якщо ми маємо рацію і в нашій галактиці 100 000 або більше розумних цивілізацій, і хоча частина з них посилає радіохвилі або лазерні промені, намагаючись зв'язатися з іншими, SETI повинна була зловити ці сигнали хоча б разок.

Але не впіймала. Жодного. Жодного разу.

Де всі?

Це дивно. Наше Сонце – відносно молоде за мірками Всесвіту. Є зірки набагато старші з планетами земного типу, які теж старші, що теоретично має говорити про існування цивілізацій, які набагато розвиненіші, ніж наша власна. Наприклад, давайте порівняємо нашу Землю віком 4,54 мільярда років із гіпотетичною планетою X віком 8 мільярдів років.

Якщо у планети X буде схожа на земну історія, погляньмо, де має бути її цивілізація сьогодні (помаранчевий проміжок покаже, наскільки великий зелений):

Технології та знання цивілізації, яка старша за нашу на тисячу років, можуть шокувати нас так, як наш світ - людину із середньовіччя. Цивілізація, яка попереду нас на мільйон років, може бути незрозумілою для нас, як людська культура – ​​для шимпанзе. І планета X, припустимо, знаходиться на 3,4 мільярда років попереду нас.

Існує так звана шкала Кардашева, яка допоможе нам визначити розумні цивілізації у три широкі категорії залежно від кількості енергії, яку вони використовують:

  • Цивілізація I типувикористовує всю енергію своєї планети. Ми поки що не дісталися цивілізації I типу, але наближаємося до цього (Карл Саган назвав нас цивілізацією 0,7 типу).
  • Цивілізація II типувикористовує всю енергію своєї рідної зірки. Наші слабкі мізки важко уявити, як це, але ми спробували, намалювавши щось на кшталт Сфери Дайсона. Вона поглинає енергію, що випромінюється Сонцем, і її можна перенаправити на потреби цивілізації.
  • Цивілізація ІІІ типуздуває два попередні, використовуючи енергію, порівнянну з тим, що виробляє весь Чумацький Шлях.

Якщо в такий рівень розвитку складно повірити, не забувайте, що планета X має рівень розвитку, що на 3,4 мільярда років перевищує наш. Якщо цивілізація на планеті X була схожа на нашу і спромоглася розвинутися до цивілізації III типу, логічно припустити, що до теперішнього моменту вони точно дійшли до міжзоряних подорожей, а може, й колонізували всю галактику.

Одна з гіпотез про те, як може відбуватися колонізація галактики, полягає у створенні машини, яка може летіти на інші планети, проводити 500 років або близько того, займаючись самовідтворенням, використовуючи сирі матеріали планети, а потім відправляти дві репліки робити те саме. Навіть без того, щоб подорожувати зі швидкістю світла, цей процес колонізував би цілу галактику всього за 3,75 мільйона років, мить за мірками мільярдів років існування планет.

Продовжуємо розмірковувати. Якщо 1% розумного життя виживає досить довго, щоб стати потенційною колонізуючою галактику цивілізацією III типу, наші розрахунки вище наводять на думку, що тільки в нашій галактиці має бути не менше 1000 цивілізацією III типу - і, враховуючи міць таких цивілізацій, їхня присутність навряд чи залишилося б непоміченим. Але нічого немає, ми нічого не бачимо, не чуємо, ніхто нас не відвідує.

Де все?

Ласкаво просимо до парадоксу Фермі.

У нас немає відповіді на парадокс Фермі – найкраще, що ми можемо зробити, це «можливі пояснення». І якщо ви спитаєте десять різних вчених, ви отримаєте десять різних відповідей. Що б ви подумали про людей минулого, які обговорюють, кругла чи плоска Земля, обертається навколо неї Сонце чи вона навколо нього, чи дарує блискавки всемогутній Зевс? Вони здаються такими примітивними та дрімучими. Те саме можна сказати про нас, які міркують на тему феномена Фермі.

Дивлячись на найбільш обговорювані можливі пояснення феномену Фермі, варто розділити їх на дві великі категорії - ті пояснення, які припускають, що ніяких ознак цивілізацій типу II і III немає, тому що їх просто немає, і ті, які припускають, що ми не бачимо і не чуємо їх з деяких причин:

I група пояснень: жодних ознак вищих цивілізацій (II та III типу) немає, тому що жодних вищих цивілізацій не існує

Ті, хто дотримується пояснень І групи, вказують на те, що називається проблемою невиключності. Вона відкидає будь-яку теорію, яка стверджує: «Існують вищі цивілізації, але жодна з них не намагалася зв'язатися з нами, бо всі вони…». Люди групи I дивляться на математику, яка каже, що мають бути тисячі чи мільйони вищих цивілізацій, тому хоча б одна має бути винятком із правил. Навіть якщо теорія підтримує існування 99,9% вищих цивілізацій, решта 0,01% відрізнятиметься, і ми про неї точно дізнаємося.

Таким чином, кажуть прихильники пояснень першої групи, надрозвинених цивілізацій не існує. І оскільки розрахунки говорять про тисячі таких лише в нашій галактиці, має бути ще щось. І це ще щось називається Великим фільтром.

Теорія Великого фільтра свідчить, що у певній точці від самого зародження життя до цивілізації III типу є певна стіна, яку ударяються майже всі життєві спроби. Це якийсь ступінь у довгому еволюційному процесі, через який життя практично не може пройти. І вона називається Великий фільтр.

Якщо ця теорія вірна, залишається велике питання: на якому відрізку часу з'являється Великий фільтр?

Виявляється, коли йдеться про долі людства, це питання стає дуже важливим. Залежно від того, де виникає Великий фільтр, ми залишаємося з трьома можливими реаліями: ми рідкісні, ми перші чи нам кришка.

1. Ми - рідкість (Великий фільтр позаду)

Є надія, що Великий фільтр залишився позаду нас - нам вдалося його пройти, і це означатиме, що життя вкрай складно розвинутися до інтелекту нашого рівня, і це вкрай рідко. Діаграма нижче показує, що тільки два види зробили це в минулому, і ми один з них.

Цей сценарій міг би пояснити, чому цивілізацій III типу немає… але він також означав би, що ми можемо бути одним із кількох винятків. Тобто ми маємо надію. На перший погляд це виглядає так само, як люди вважали, що Земля знаходиться в центрі всесвіту 500 років тому - думали, що вони особливі, і ми сьогодні теж можемо так подумати. Але так званий «ефект вибірковості спостереження» каже, що незалежно від того, чи буде наше становище рідкісним чи досить поширеним, ми прагнутимемо бачити перше. Це призводить до того, що ми допускаємо можливість того, що ми особливі.

І якщо ми особливі, коли саме ми стали особливими – тобто який крок ми пройшли там, де застрягають решта?

Одна з можливостей: Великий фільтр міг бути на самому початку - таким чином, початок життя був вкрай незвичайним подією. Цей варіант хороший, тому що знадобилися мільярди років, щоб життя нарешті з'явилося, і ми намагалися повторити цю подію в лабораторії, але в нас нічого не вийшло. Якщо виною всьому Великий фільтр, це означатиме не тільки те, що у Всесвіті може і не бути розумного життя, це буде говорити про те, що життя взагалі може і не бути за межами нашої планети.

Інша можливість: Великий фільтр міг бути переходом від простих прокаріотів до складних еукаріотичних клітин. Після того, як прокаріоти з'являються на світ, їм потрібно щонайменше два мільярди років, перш ніж вони зможуть здійснити еволюційний стрибок, стати складними та отримати ядро. Якщо в цьому весь Великий фільтр, це може говорити про те, що Всесвіт кишить простими клітинами еукаріотів і все.

Є й низка інших можливостей – деякі навіть вважають, що навіть наш останній стрибок до нинішнього інтелекту може бути ознакою Великого фільтра. Хоча стрибок від напіврозумного життя (шимпанзе) до розумного життя (люди) не здається чудовим кроком, Стівен Пінкер відкидає ідею неминучого «підйому» в процесі еволюції: «Оскільки еволюція не ставить за мету, а просто відбувається, вона використовує адаптацію, яка буде корисна для конкретної екологічної ніші, і факт того, що вона на Землі призвела до технологічного розуму, вже сам собою може говорити про те, що такий результат природного відбору дуже рідкісний і не є звичним наслідком еволюції дерева життя».

Більшість стрибків не розцінюють як кандидатів на Великий фільтр. Будь-який можливий Великий фільтр повинен бути річчю з розряду один на мільярд, коли має статися щось неймовірно дивне, щоб забезпечити божевільний виняток - з цієї причини перехід від одноклітинного до багатоклітинного життя не береться до уваги, бо тільки на нашій планеті він відбувся. разів у вигляді ізольованих подій. З тієї ж причини, якщо ми знайдемо скам'янілі еукаріотичні клітини на Марсі, вони не будуть ознакою Великого фільтра (як і ніщо інше, що трапилося до цього моменту в еволюційному ланцюжку), тому що якщо на Землі та Марсі це сталося, значить, станеться де ще.

Якщо ми дійсно рідкість, це може бути через дивну біологічну подію, а також пов'язано з тим, що називають гіпотезою «рідкісної Землі», яка каже, що може бути безліч планет земного типу зі схожими на земні умови, але окремі умови на Землі - специфіка Сонячної системи, зв'язок з Місяцем (великий Місяць рідкість для таких маленьких планет) або щось у самій планеті може зробити його надзвичайно доброзичливим для життя.

2. Ми перші

Прихильники І групи вважають, що якщо Великий фільтр не позаду нас, є надія, що умови у Всесвіті зовсім недавно, вперше з моменту Великого Вибуху, стали такими, що дозволили розвинутись розумному життю. У цьому випадку ми і багато інших видів можуть бути на шляху до надінтелекту, і до цього ніхто не дійшов. Ми опинилися у потрібному місці у потрібний час, щоб стати однією з перших надрозумних цивілізацій.

Один із прикладів явища, яке могло б зробити це пояснення можливим, є поширеність гамма-спалахів, гігантських вибухів, які ми спостерігаємо у далеких галактиках. Так само, як юній Землі знадобилося кілька сотень мільйонів років до того, як астероїди та вулкани вщухли, відкривши дорогу життя, Всесвіт міг бути наповнений катаклізмами на кшталт гамма-спалахів, які випалювали все, що час від часу могло стати життям, до певного моменту . Тепер, можливо, ми перебуваємо в середині третьої астробіологічної стадії переходу, коли життя здатне розвиватися такий довгий час і йому ніщо не заважає.

3. Нам кришка (Великий фільтр попереду)

Якщо ми не рідкість і не перші, серед можливих пояснень І групи є і те, що Великий фільтр на нас чекає. Можливо, життя регулярно розвивається до порогу, на якому ми стоїмо, але щось заважає їй розвиватися далі і доростати до найвищого інтелекту практично у всіх випадках – і ми навряд станемо винятком.

Один з можливих Великих фільтрів - катастрофічна природна подія, що регулярно зустрічається, на кшталт вищезгаданих гамма-спалахів. Можливо, вони ще не завершилися і залишається лише питання часу, перш ніж все життя на Землі раптово поділиться на нуль. Інший кандидат – можлива неминучість самознищення всіх розвинених цивілізацій після досягнення певного рівня технологій.

Ось чому філософ Оксфордського університету Нік Бостром каже, що «відсутність новин – добрі новини». Відкриття навіть найпростішого життя на Марсі матиме руйнівні наслідки, бо уріже низку можливих Великих фільтрів позаду нас. І якщо ми знайдемо скам'янілість складного життя на Марсі, на думку Бострома, «це буде найгірша новина в історії людства, надрукована в газеті», бо означатиме, що Великий фільтр майже напевно буде попереду. Бостром вважає, що коли йдеться про парадокс Фермі, «тиша нічного неба – золото».

ІІ група пояснень: цивілізації ІІ та ІІІ типу існують, але є логічні причини того, що ми їх не чуємо

ІІ група пояснень позбавляється будь-якої згадки нашої рідкості чи єдиності - навпаки, її послідовники вірять у принцип посередності, відправна точка якого - немає нічого рідкісного в нашій галактиці, сонячній системі, планеті, рівні інтелекту, доки докази не засвідчать протилежне. Також вони не поспішають говорити про те, що відсутність свідчень вищого інтелекту говорить про їхню відсутність як таких – і наголошують на тому, що наш пошук сигналів розтягнувся всього на 100 світлових років від нас (0,1% галактики). Ось десять можливих пояснень феномена Фермі з погляду II групи.

1. Надрозумне життя вже відвідувало Землюзадовго до того, як ми з'явилися. У такій схемі речей живі люди існують близько 50 000 років, що відносно небагато. Якщо контакт стався до цього, наші гості просто самотньо поринули у воду, і на цьому все. Крім того, записана історія налічує всього 5500 років - можливо, група стародавніх племен мисливців-збирачів зіткнулася з невідомою позаземною фігнею, але не знайшла способу запам'ятати або сфотографувати цю подію для майбутніх нащадків.

2. Галактика колонізованаАле ми просто живемо в якійсь пустельній сільській місцевості. Американці могли бути колонізовані європейцями задовго до того, як невелике плем'я інуїтів у північній Канаді зрозуміло, що це сталося. Може бути і урбаністичний момент у колонізації галактики, коли види збираються по сусідству для зручності, і було б непрактично і безглуздо намагатися зв'язатися з кимось у тій частині спіральної галактики, де ми знаходимося.

3. Вся концепція фізичної колонізації - кумедна ідея давнинидля більш розвинених видів. Пам'ятаєте зображення цивілізації II типу у сфері навколо своєї зірки? З усією цією енергією вони могли б створити ідеальне місце для себе, яке б задовольняло всі потреби. Вони могли б неймовірно знизити потребу в ресурсах і жити у своїй щасливій утопії, замість досліджувати холодний, порожній і нерозвинений Всесвіт.

Ще більш розвинена цивілізація могла б бачити весь фізичний світ як дуже примітивне місце, давним-давно підкоривши власну біологію і завантаживши свої мізки у віртуальну реальність, рай для вічного життя. Життя у фізичному світі біології, смертності, бажань та потреб могло б здатися примітивним для таких істот, як нам здається примітивним життя в холодному темному океані.

4. Десь там існують хижі страшні цивілізації, і найрозумніше життя знає, що транслювати будь-який вихідний сигнал, тим самим видаючи своє розташування, вкрай нерозумно. Цей неприємний момент міг би пояснити відсутність будь-якого сигналу, який приймає супутники SETI. Це так само могло б означати, що ми просто наївні новачки, які за своєю дурістю ризиковано видаємо своє місце розташування. Є суперечка на тему того, чи варто нам намагатися зв'язатися із позаземною цивілізацією, і більшість людей приходить до висновку, що ні, не варто. Стівен Хокінг попереджає: «Якщо прибульці відвідають нас, наслідки будуть гіршими, ніж коли Колумб висадився в Америці, що для корінних американців було явно не дуже добре». Навіть Карлі Саган (який свято вірив, що будь-яка розвинена цивілізація, що освоїла міжзоряні подорожі, буде альтруїстичною, а не ворожою) назвав практику METI «вкрай нерозумною і незрілою» і порекомендував «новонародженим у дивному і незрозумілому космосі навчаючись і вбираючи, перш ніж кричати у невідомість, яку ми не розуміємо».

5. Є лише один представник вищого інтелектуального життя – цивілізація «хижаків»(начебто людей тут на Землі) - яка є набагато більш просунутою, ніж усі інші, і утримується на плаву за рахунок знищення будь-якої розумної цивілізації, як тільки та досягає певного рівня розвитку. Це було б дуже погано. Було б украй нерозумно знищувати цивілізації, витрачаючи на це ресурси, бо більша їх частина сама по собі вимерла б. Але після певного моменту розумні види можуть почати розмножуватись як вірус і незабаром заселити всю галактику. Ця теорія має на увазі, що хто б не заселив галактику першим, він переможе, і ні в кого іншого шансів більше немає. Це могло б пояснити відсутність активності, бо звело б кількість надрозумних цивілізацій до однієї.

6. Десь там є і активність, і шум, але наші технології надто примітивніі ми намагаємося почути не те. Ви заходите в сучасну будівлю, включаєте рацію і намагаєтеся щось почути, але всі відправляють есемески, і ви вирішуєте, що будівля пуста. Або ж, як казав Карл Саган, наші уми можуть працювати в рази повільніше чи швидше, ніж уми інших розумних форм: їм потрібно 12 років, щоб сказати «Привіт», але коли ми це чуємо, то для нас це білий шум.

7. Ми контактуємо з розумним життям, але влада це приховує. Ця теорія абсолютно ідіотична, але ми повинні її згадати.

8. Вищі цивілізації знають про нас і спостерігають за нами(«Гіпотеза зоопарку»). Наскільки нам відомо, надрозумні цивілізації існують у галактиці, що щільно регулюється, і наша Земля вважається чимось на кшталт національного заповідника, захищеного і великого, з табличкою «дивитися, але не чіпати». Ми не помічаємо їх, бо якби розумний вигляд хотів би за нами поспостерігати, він знав би, як сховатися від нас з легкістю. Можливо, справді існує якась «перша директива» із «Зоряного шляху», яка забороняє надрозумним істотам вступати в будь-який контакт із молодшими видами, поки ті не досягнуть певного рівня інтелекту.

9. Вищі цивілізації тут, довкола нас. Але ми надто примітивні, щоб їх сприймати. Мічіо Каку пояснює це так:

«Припустимо, у нас є мурашник у центрі лісу. Поруч із мурашником побудовано швидкісне шосе з десяти смуг. Питання наступне: «Чи мурахи зрозуміють, що таке десятисмугове швидкісне шосе? Чи зможуть мурахи зрозуміти технології та наміри істот, які будують шосе поруч із ними?».

Таким чином, ми не тільки не можемо вловити сигнали з планети X, використовуючи наші технології, ми навіть не в змозі зрозуміти, що роблять істоти з планети X. З їхнього боку, спроба просвітити нас була схожа на спробу навчити мурах користуватися Інтернетом.

Це також могло б відповісти на запитання: «Що ж якщо так багато неймовірних цивілізацій III типу, чому вони досі з нами не зв'язалися?». Щоб відповісти на це запитання, давайте запитаємо себе: коли Пісарро прямував до Перу, чи він зупинявся перед мурашниками, щоб поспілкуватися? Чи був він великодушним, намагаючись допомогти мурахам у їхніх нелегких справах? Чи був він ворожим і зупинявся час від часу, щоб спалити ненависні мурашники? Чи йому було глибоко по барабану? Отож.

10. Ми абсолютно помиляємосьу своїх уявленнях про реальність. Є безліч варіантів, які могли б повністю поділити на нуль наші уявлення. Всесвіт може бути чимось на зразок голограми. Або ми і є прибульці, і нас помістили сюди як експеримент чи добриво. Є навіть шанс, що ми є частиною комп'ютерної симуляції якихось учених з іншого світу, а інші форми життя просто не були запрограмовані на появу.

Оскільки наш шлях продовжується, ми продовжуємо шукати позаземний розум, не зовсім зрозуміло, чого чекати. Якщо ми дізнаємося, що ми самотні у Всесвіті, або офіційно увійдемо до галактичної спільноти, обидва варіанти однаково моторошні і однаково підривають свідомість.

Крім свого шокуючого фантастичного компонента, парадокс Фермі залишає людей із почуттям глибокої смирення. Це не звичайне "я мікроб і живу три секунди", яке виникає при думці про Всесвіт. Парадокс Фермі залишає більш чітке, персональне смирення, яке може з'явитися лише через години, проведені за вивченням найнеймовірніших теорій, представлених кращими вченими, які постійно перевертають свідомість і суперечать одна одній. Він нагадує нам, що майбутні покоління будуть так само дивитися на нас, як ми дивимося на людей давнини, які думали, що зірки прикручені до дерев'яного небосхилу, і дивуватися: «Ух ти, вони реально поняття не мали, що відбувається».

Все це б'є за нашою самооцінкою разом із розмовами про цивілізації II та III типу. Тут, на Землі, ми королі свого маленького замку, що гордо правлять жменькою дурнів, які розділяють планету разом з нами. І в цьому міхурі немає конкуренції і ніхто нас не засудить, нам взагалі нема з ким обговорити проблему буття, крім нас самих.

Все це наводить на думку, що ми, люди, напевно, не такі розумні, сидимо собі на крихітній скелі в середині пустельного Всесвіту і навіть уявлення не маємо, що можемо помилятися. Але ми, може, й помиляємося, не будемо про це забувати в спробах виправдати власну велич. Ми навіть уявлення не маємо, що десь там є історія, в якій ми навіть літери не уявляємо - крапка, кома, номер сторінки, закладка.

Пошук життя поза Землі. Чи самотні ми? (Док. фільм)