Вопрос Проблема распространенности разумной жизни во Вселенной

 

В середине 20 века известный итальянский физик Энрико Ферми выдвинул такое предположение о существовании внеземных цивилизаций: «Если в нашей галактике должно существовать множество развитых цивилизаций, тогда «где они» и почему мы не наблюдаем никаких следов разумной внеземной жизни, таких, например, как зонды, космические корабли или радиопередачи? Отсюда вывод, что или наше понимание природы, или наши наблюдения неполны и ошибочны».

Эту проблему, связанную с возможностью существования других цивилизаций и возможностью установления контактов с ними, стали называть «парадоксом Ферми».

За последние десятилетия обнаружены уже десятки звезд похожих на Солнце и имеющих планеты. А, как утверждают некоторые ученые, стоит только возникнуть примитивной жизни на планете (а таких планет с подходящими условиями достаточно), как естественный отбор неизбежно заставит ее совершенствоваться.

Каково же могло быть вероятное количество галактических цивилизаций, как существующих, так и существовавших? Ученые просчитали, что в пределах 1000 световых лет от Солнца (в пространстве, где находится примерно миллион подобных ему звезд) должна существовать по крайней мере одна высокоразвитая техногенная цивилизация. А, в общем, во всей нашей Галактике должно было бы возникнуть (в прошлом и существовать еще и ныне) около тысячи цивилизаций.

Считается, что среднее количество существующих цивилизаций в каждый момент времени равно произведению скорости их образования на среднюю продолжительность их жизни. Скорость образования можно приблизительно определить, разделив общее количество всех когда-либо существовавших цивилизаций на возраст нашей Галактики (примерно 12 миллиардов лет). Допустим, цивилизации формируются с постоянной скоростью и живут в среднем по тысяче лет. В таком случае существование тысячи цивилизаций в настоящий момент означает наличие примерно 12 миллиардов технически развитых цивилизаций.

Но где они? Почему не произошло встречи с ними?

Физик Фр. Дайсон предположил, что на протяжении жизни каждой высокоразвитой цивилизации с большой долей вероятности должны появиться такие исследовательские космические аппараты для обнаружения внеземной жизни, источником питания для которого стала бы окружающая среда, которые могли бы себя сами копировать и были бы способны по прибытии в другую систему создать свои копии для расширения области поиска. Если бы разумная жизнь во Вселенной была обычным явлением, то мы, вероятно, столкнулись бы с такими зондами (а может уже сталкиваемся, только не можем понять).

Еще в 1960 г. американские ученые зафиксировали сигналы с двух ближайших звезд, но с тех пор никакого прогресса в поисках инопланетного разума не заметно. Большинство ученых сходятся на том, что нет никаких доказательств посещения нашей планеты представителями иных цивилизаций.

Вероятно, для представителей других цивилизаций межзвездные перелеты технически неосуществимы, или пока они до нас еще не добрались. А может быть, они намеренно отказались от межзвездных перелетов и от контактов с нами? Хотя непременность межзвездных перелетов для цивилизаций обусловлена самой природой: все звезды когда-нибудь гаснут.

Мнения ученых разделились. Одни считают, что разумная жизнь является распространенным явлением во Вселенной. Другие говорят о том, что многоклеточная жизнь чрезвычайно редкостна. И объясняют это ученые химическим составом Галактики. Жизнь зависит от наличия углерода, азота и кислорода. В результате ядерной реакции в звездах, они накапливаются в космической среде, где рождаются новые звезды и планеты. В нашей части Галактики Солнце оказалось значительно богаче этими элементами. Может быть Солнечная система получила преимущество в зарождении жизни? Хотя в центре нашей Галактики находятся миллионы звезд с достаточно высоким содержанием этих элементов.

Еще один мотив «нашей исключительности». Более трех миллиардов лет Землю населяли лишь одноклеточные. Поэтому, на примере нашей Земли, видно, как мала вероятность развития сложных организмов. Вероятно, переход к развитым формам мог произойти лишь на малом числе существующих планет, освоенных одноклеточными. Но даже при наличии сложных организмов нет гарантии появления разумных существ с высокими технологиями

Интересно, что американский астрофизик Дж. Эннис считает, что каждая галактика время от времени гибнет от сверхмощной вспышки гамма-лучей. При столкновении огромных космических объектов за секунды выбрасывается столько энергии, сколько излучает сверхновая звезда за несколько недель. Такие случаи бывают в каждой галактике примерно раз в несколько миллионов лет.

«Если бы сейчас такая вспышка случилась в центре Галактики, то даже наша планета в Солнечной системе, расположенной на периферии, за несколько секунд лишилась бы всех наземных организмов».

Тогда, возможно, что другие цивилизации, вроде нашей, появились сравнительно недавно и просто еще не успели разработать средства межзвездного передвижения.

Физики из нескольких западных университетов, пришли к заключению: Земля является уникальной точкой Вселенной, так как находится в стороне от космических катаклизмов, потрясающих галактики. Мощное гамма-излучение от взрывов нейтронных звезд пронизывает Вселенную. Установлено, что ежегодно происходит до 600 подобных взрывов, сопровождающихся выбросами столь сильного излучения, что ничто живое не способно сохраниться за сотни световых лет от их эпицентров.

Вот один из вариантов Формулы Дрейка:

Уравнение Дрейка — формула, с помощью которой можно определить число цивилизаций в галактике, с которыми у нас есть шанс вступить в контакт.

Выглядит формула следующим образом:

 

,

где:

§ — количество разумных цивилизаций, готовых вступить в контакт;

§ — количество звёзд, образующихся в год в нашей галактике;

§ — доля звёзд, обладающих планетами;

§ — среднее количество планет (и спутников) с подходящими условиями для зарождения цивилизации;

§ — вероятность зарождения жизни на планете с подходящими условиями;

§ — вероятность возникновения разумных форм жизни на планете, на которой есть жизнь;

§ — отношение количества планет, разумные жители которых способны к контакту и ищут его, к количеству планет, на которых есть разумная жизнь;

§ — время жизни такой цивилизации (то есть время, в течение которого цивилизация существует, способна вступить в контакт и хочет вступить в контакт).

 

Существует множество мнений по большинству параметров, приведём числа, использованные Дрейком в 1961:

§ R = 10/год (10 звёзд образуется в год)

§ f _p = 0.5 (половина звёзд имеет планеты)

§ n _e = 2 (в среднем две планеты в системе пригодны для жизни)

§ f _l = 1 (если жизнь возможна, она обязательно возникнет)

§ f _i = 0.01 (1 % вероятности, что жизнь разовьётся до разумной)

§ f _c = 0.01 (1 % цивилизаций может и хочет установить контакт)

§ L = 10,000 лет (технически развитая цивилизация существует 10000 лет)

Уравнение Дрейка даёт N = 10 × 0,5 × 2 × 1 × 0,01 × 0,01 × 10000 = 10.

 

Пессимистические оценки, однако, утверждают, что жизнь редко развивается до разумной, а развитые цивилизации долго не живут:

R = 10/год, f _p = 0,5, n _e = 0,005, f _l = 1, f _i = 0,001, f _c = 0,01, и L = 500 лет.

N = 10 × 0,5 × 0,005 × 1 × 0,001 × 0,01 × 500 = 0,000125 (мы, скорее всего, одиноки)

Оптимистические оценки утверждают, что 10 % могут и хотят установить контакт и при этом существуют до 100000 лет:

R = 20/год, f _p = 0,1, n _e = 0,5, f _l = 1, f _i = 0,5, f _c = 0,1, и L = 100,000 лет.

N = 20 × 0,1 × 0,5 × 1 × 0,5 × 0,1 × 100,000 = 5,000

 

Поскольку на сегодняшний день известна только одна планета, на которой существует разумная жизнь, большинство параметров в уравнении Дрейка определяются на основе предположений. Однако наличие жизни на Земле делает гипотезу о существовании внеземной жизни как минимум возможной, если не вероятной. В 2003 году писатель‑фантаст Майкл Крайтон на лекции в Калтехе заявил: «Выражаясь точно, уравнение Дрейка абсолютно бессмысленно и не имеет ничего общего с наукой. Я придерживаюсь точки зрения, что наука может создавать только проверяемые гипотезы. Уравнение Дрейка не может быть проверено и поэтому я не могу отнести SETI к науке. SETI подобен религии, его нельзя опровергнуть».