Найти тему
Мир чудес

Тектоника плит может происходить только на 0,003% планет. Это делает Землю действительно особенной

Тектоника плит: Изображение: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio
Тектоника плит: Изображение: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio

Тектоника плит, океаны и континенты могут быть просто секретными ингредиентами сложной жизни на Земле. И если эти геологические особенности редки в других местах Вселенной, то, возможно, это объясняет, почему мы до сих пор не обнаружили разумную инопланетную жизнь. Новое исследование американских и швейцарских ученых-геологов предполагает, что эти ингредиенты представляют собой недостающие переменные в знаменитом уравнении Дрейка, разработанном более полувека назад для оценки шансов обнаружения развитых цивилизаций в нашей галактике. Включение этих новых переменных может полностью переписать вероятность обнаружения разумной жизни в Млечном Пути.

Толчком к этому исследованию с его последствиями для всей галактики послужила загадка прямо здесь, дома – почему жизни потребовалось так много времени, чтобы выйти за рамки простых организмов?

«Жизнь существует на Земле уже около 4 миллиардов лет, но сложные организмы, такие как животные, появились лишь около 600 миллионов лет назад, что произошло вскоре после начала современного этапа тектоники плит», — считает Роберт Стерн из Техасского университета в Далласе. «Тектоника плит действительно запускает машину эволюции, и мы думаем, что понимаем, почему».

Стерн и его коллега Тарас Герья из Швейцарского федерального технологического института предполагают, что тектоника плит — движение верхних слоев планеты в длительных геологических масштабах времени — помогла ускорить переход к сложной жизни.

На заре истории Земли простые организмы сформировались в океане, но человечество — развитая форма жизни, способная общаться через космическое пространство — не могло бы существовать, если бы древняя жизнь не вышла на сушу. Поэтому обширные, богатые ресурсами континенты были жизненно важной предпосылкой для развития того, что Стерн и Герья называют Активными Коммуникативными Цивилизациями (АКЦ), такими как человечество. Но одного этого было недостаточно: континентам нужно было двигаться.

Геологические данные о Земле показывают, что тектоника плит ускорила эволюцию на суше посредством пяти отдельных процессов: она увеличила поступление питательных веществ; ускорила оксигенацию (насыщение кислородом) как атмосферы, так и океана; смягчила климат; вызвала высокую скорость формирования и разрушения среды обитания; и оказала некатастрофическое давление на окружающую среду, которое заставило организмы адаптироваться.

Конечный результат всех этих воздействий на окружающую среду: мы, люди.

Если Стерн и Герья правы, тектоника плит была необходимым условием для будущих инноваций, как колесо или смартфон.

А для того, чтобы другие цивилизации в галактике разработали подобные технологические чудеса, возможно, их планетам тоже нужна тектоника плит. Но, насколько нам известно, это редкое явление.

Земля — единственная планета в нашей Солнечной системе, на которой наблюдается тектоника плит. Вулканизм существует и на некоторых других планетах, таких как Венера, Марс и Ио, но эти планеты имеют единую твердую оболочку, а не несколько движущихся плит. Аналогично, океанические миры, такие как Энцелад и Европа, заключены в ледяной панцирь, что не позволяет любой гипотетической жизни там выйти на сушу.

Мы не знаем наверняка, есть ли в далеких солнечных системах планеты с тектоникой плит — современные космические телескопы не обладают разрешением, позволяющим делать такие определения. Но знание того, что их может не быть, позволяет получить более точную версию уравнения Дрейка.

В пересмотренном уравнении предложены два существенных фактора: доля пригодных для жизни экзопланет с большими континентами и океанами и доля тех, на которых тектоника плит длится более 500 миллионов лет.

В этой версии гораздо больше нюансов, чем в исходном уравнении Дрейка, которое просто учитывало долю пригодных для жизни планет, на которых развилась разумная жизнь.

Уравнение Дрейка, математическая формула для определения вероятности обнаружения жизни или развитых цивилизаций во Вселенной. Источник: Университет Рочестера
Уравнение Дрейка, математическая формула для определения вероятности обнаружения жизни или развитых цивилизаций во Вселенной. Источник: Университет Рочестера
«В первоначальной формулировке этот фактор считался близким к 1 или 100% — то есть эволюция на всех планетах с жизнью будет продвигаться вперед и со временем достигнет разумной цивилизации», — сказал Стерн. «Наша точка зрения такова: это не так».

Действительно. Их расчеты снижают процент планет, на которых развиваются Активные Коммуникативные Цивилизации, до всего лишь 0,003% как минимум и 0,2% как максимум — это очень далеко от исходных 100%.

Если объединить все остальные факторы уравнения Дрейка: количество звезд, образующихся ежегодно, количество этих звезд с планетами, количество тех планет, которые пригодны для жизни, количество планет с жизнью, количество цивилизаций на этих планетах, посылающих обнаруживаемые сигналы, и как долго они посылают сигналы — что ж, шансы обнаружить разумную инопланетную жизнь уменьшаются значительно.

Исходное уравнение Дрейка заключалось в том, что Активные Коммуникативные Цивилизации должны быть распространены, и мы должны видеть их повсюду. Но включение тектоники плит в уравнение меняет результат и проясняет, что совершенно понятно, почему мы не видим инопланетян по всей галактике.

Так что разумная инопланетная жизнь может быть более редкой, чем считали раньше. И Земля может быть более особенной, чем мы думали. Все благодаря фрагментированной, неуправляемой и подвижной верхней коре нашей планеты.

  • Изображения: CC Attribution: CC BY; CC BY-SA.
  • Чтобы не пропустить новые публикации канала, подписывайтесь на нашу страницу в Телеграм. Там мы публикуем всё самое необычное, таинственное и загадочное.

Спасибо, что вы с нами! Нам будет приятно, а вам несложно – поставить лайк, подписаться и прокомментировать прочитанное.

Наука
126K интересуются