Если Вселенная так огромна и имеет столь почтенный возраст, почему мы до сих пор не встретили других разумных существ? Решение, возможно, находится не так далеко.
Добрый день, друзья!
Сегодняшний материал я решил посвятить одному из самых захватывающих вопросов современности – парадоксу Ферми. Меня лично этот парадокс также давно интересует. И я хочу поделиться с вами своими мыслями. Для начала приведу краткую справку.
Знаменитый итальянский физик Энрико Ферми родился в Риме 29 сентября 1901 года. Получив в 1922 году докторскую степень по физике, занимался исследованием поведения электронов, атомных ядер и позже нейтронов. В 1939 году эмигрировал в США. Там в составе «Манхэттенского проекта» Ферми занимался исследованием цепной реакции и получением плутония. В 1944 году переехал в Лос-Аламос для работы над созданием первой атомной бомбы. Скончался великий ученый в 1954 году в Чикаго.
Свой знаменитый вопрос он задал в 1950 году в ходе неформальной беседы со своими коллегами в кафе Лос-Аламосской лаборатории (штат Нью-Мексико, США).
Обсуждая карикатуру, опубликованную в журнале The New Yorker 20 мая 1950 года, описывающую похищение уличных урн для мусора таинственными инопланетянами, Ферми спросил коллег: «Если инопланетяне существуют, где они и почему мы до сих пор не обнаружили их следов?». По его мнению, доказательствами существования инопланетян могли бы служить инопланетные зонды, корабли и даже просто радиосообщения. Ничего из этого обнаружено не было.
Позже, в 1960 году другой знаменитый ученый, американский астроном Фрэнк Дональд Дрейк предложил формулу, описывающую определение числа внеземных цивилизаций в галактике, с которыми мы могли бы вступить в контакт.
Выглядит эта формула так: N = R * fp * ne * fl * fi * fc * L,
N - количество разумных цивилизаций, готовых вступить в контакт,
R - количество звёзд, образующихся в год в нашей галактике,
fp - доля подобных Солнцу звёзд, обладающих планетами,
ne - среднее количество планет (а также спутников) с подходящими условиями для возникновения цивилизации,
fl - вероятность зарождения жизни на планете с подходящими условиями,
fi- вероятность возникновения разумных форм жизни на планете, на которой есть жизнь,
fc - отношение количества планет, разумные обитатели которых способны на контакт и хотят его, к количеству планет, на которых существует разумная жизнь,
L - время, в течение которого разумная жизнь существует, может вступить в контакт и хочет этого.
При этом если R и fp, ну и с некоторыми натяжками ne – довольно объективные показатели, то с остальными существует проблема их слишком оценочного субъективного определения. Слишком мало мы пока знаем о механизмах возникновения жизни, тем более разумной жизни, чтобы точно определять такие параметры для всей нашей галактики. Потому и результаты вычислений очень сильно разнились: от нескольких десятков цивилизаций до нуля.
Ну и совсем уж фантастично выглядит классификация уровней развития цивилизаций, предложенная в 1964 году советским радиоастрономом Николаем Кардашёвым, согласно которой уровень технологического развития цивилизации зависит от количества используемой ею энергии. Так цивилизация первого уровня развития использует все доступные ей энергетически ресурсы на планете, второго типа – энергию своей звезды, третьего – всей своей галактики.
Таким образом, в существующем поле для размышлений слишком много неизвестных или, скажем так, очень приблизительно определяемых параметров. Одно лишь остается неизменным – отсутствие следов разумной жизни в окружающем космосе.
Означает ли это конец всем надеждам найти внеземной разум? На мой взгляд, отнюдь нет. И вот почему.
Наша Вселенная по современным научным представлениям сформировалась порядка 13,8 миллиарда лет назад. В первые минуты её жизни, в ходе так называемого «первичного нуклеосинтеза», во Вселенной возникли водород, гелий, а также некоторое количество лития и бериллия.
Под воздействием сил гравитации позднее газ притягивался друг к другу, уплотняясь и разогреваясь. При достижении температуры в миллионы градусов начинались термоядерные реакции, рождались первые звёзды.
Звёзды эти обладали огромной массой, состояли только из указанных выше первичных элементов и жили недолго. Но за время своей жизни они синтезировали внутри такой элемент как железо.
Звёзды второго поколения уже содержали в себе железо. В ходе своей жизни они также синтезировали железо, обогащая химический состав Вселенной.
Считается, что наше Солнце возникло в результате сжатия газопылевого облака, возникшего в свою очередь вследствие взрыва сверхновой звезды первого или второго поколения.
Высокая металличность звезды указывает на то, что её планеты сформированы также из обогащенного металлом газа. Так вот как раз наличие железа в газе при формировании звезды и её планет, на мой взгляд, играет большую роль в вероятности зарождения жизни.
Кроме того, ученые заметили, что «высокометалличные» звёзды имеют планеты на близких орбитах (в том числе в «зоне обитаемости»), в то время как у «низкометалличных» звёзд планеты располагаются на более отдалённых орбитах.
И теперь вырисовывается такая картина.
Звёзды первого поколения не имели шансов приютить у себя жизнь, у звёзд второго поколения шансов было чуть больше, но всё равно намного меньше, чем у звёзд третьего поколения.
Далее я позволю себе высказать предположение о том, что первые звёзды, подобные нашему Солнцу и «землеподобные» планеты формировались во Вселенной примерно в одно и тоже время, то есть около 4,5 миллиардов лет назад.
Предположим также, что зарождение жизни на таких планетах, её развитие и выход на разумные формы жизни происходили по примерно похожим сценариям. И в этом случае мы получим практически одновременный выход различных разбросанных во Вселенной цивилизаций на этап развития, предполагающий поиск других разумных форм жизни.
Только представьте себе, как на вселенском «дереве жизни» одновременно на разных его ветвях расцветают цветы разумной жизни. И эти «цветы» начинают поиск друг друга. Впечатляет, не правда ли?
Но тут появляется одна очень большая проблема – космические расстояния.
Все мы с вами знаем, что солнечному свету требуется целых четыре года, чтобы долететь до ближайшей к нам звезды Проксима Центавра. При этом радиус нашей галактики Млечный Путь составляет около 53 тысяч световых лет.
Применив формулу Дрэйка, описанную в начале статьи, мы увидим, что даже если в галактике находится несколько десятков цивилизаций, то они могут быть разбросаны на довольно большом друг от друга расстоянии.
Ну а дальше следует очевидный вывод.
Если первые радиоприёмники и радиопередатчики были изобретены в конце 19 века, аналогичный этап развития был пройден и внеземными цивилизациями около ста двадцати лет назад. А значит, даже при наличии таких цивилизаций, мы к настоящему времени просто не успели поймать их сигналы, как и они наши.
Представьте себе два камня, одновременно брошенных в воду на некотором расстоянии друг от друга. Волны от них пойдут в разные стороны, в том числе и навстречу друг к другу. На середине пути они встретятся. Но только пройдя полное расстояние волна от первого камня достигнет второго.
Так что возможно наши с инопланетянами радиоволны уже и повстречались друг с другом где-то в глубинах космоса. А может быть эти радиосигналы достигнут нас через многие тысячелетия. В любом случае стоит следить за потенциально обитаемыми планетами. Если расстояние до такой планеты в световых годах превышает срок существования радиовещания на Земле, то возможно, мы в будущем услышим сигналы от её обитателей.
Вот такая вот история, друзья! Не знаю, насколько мои выводы стройны. Если у Вас есть на этот счёт своё мнение, пожалуйста, расскажите о нём в комментариях. Буду рад обсудить. Надеюсь, вам понравилось.