Есть ли жизнь во Вселенной? Одиноки ли мы?
Знаменитый писатель-фантаст Артур Кларк однажды сказал: «существует две возможности: либо мы одиноки во Вселенной, либо нет. Обе одинаково ужасны». Человечество очаровано идеей о том, что жизнь может существовать за пределами Земли. Вот уже более пятидесяти лет специалисты проекта по поиску внеземного разума SETI безрезультатно сканируют галактику. Казалось бы, ответ очевиден, но череда и перспективы открытий экзопланет вновь и вновь вселяют в нас надежду на то, что когда-нибудь поиски увенчаются успехом.
Существуют ли инопланетяне и где они?
С тех пор как один из «отцов» атомной бомбы и лауреат Нобелевской премии по физике Энрико Ферми сформулировал знаменитый вопрос «Где все?» прошли десятилетия. Ответа по-прежнему нет, зато есть парадокс, названный в честь ученого.
Парадокс можно сформулировать так: Вселенной больше 14 миллиардов лет, значит у других существ была масса времени, чтобы связаться с нами. Так где же все?
Физик Энрико Ферми
Безусловно, череда величайших космических достижений впереди — представьте, что ждет нас после первых межпланетных перелетов и запуска межзвездных зондов к альфа Центавре. В конце-концов, первый полет человека в космос состоялся всего 58 лет назад — детское время в масштабах Вселенной.
Уравнение Дрейка
Однако, чтобы с уверенностью заявить о том, что мы одни во Вселенной, нужны доказательства. А их, мягко говоря, маловато. Если не сказать, что не существует вовсе. К тому же, далеко не всех устраивают разговоры о том, что законы физики не позволяют космическим кораблям развивать скорость выше определенной. Еще больше про покорение космоса читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен
В 1961 году ученый Фрэнсис Дрейк записал уравнение для оценки технологически развитых и передающих сообщения цивилизаций в галактике Млечный Путь. Идея Дрейка оказалась гениальной благодаря тому, что он записал множество параметров, которые можно оценить а затем перемножить.
Согласно уравнению, количество цивилизаций (N) в нашей галактике с которыми мы могли бы установить контакт, можно определить по следующей формуле:
N = R* x fp x ne x fl x fi x fc x L, где:
- R* — средняя скорость звёздообразования в нашей галактике
- fp — доля звезд, у которых есть планеты
- ne — число планет, на которых возможна жизнь
- fl — число планет, на которых жизнь может развиться
- fi — число планет, на которых может развиться разумная жизнь
- fc — число цивилизаций, которые будут развивать технологии передачи данных
- L — продолжительность времени, в течение которого эти цивилизации должны передавать свои сигналы в космос
Многие астрофизики долго пытались вычислить каждое значение, но окончательного решения на сегодняшний день нет. К тому же, в уравнении Дрейка речь идет только о технологически развитых цивилизациях. Но несмотря на то, что все параметры в уравнении не могут быть указаны с абсолютной точностью, чем больше мы узнаем, тем более точными будет становиться уравнение. Как говорится, энтузиасты, не падайте духом!
Шкала Кардашева
Рассуждая о решении парадокса Ферми, невозможно не упомянуть советского астрофизика Николая Кардашева. Он предложил классификацию цивилизаций по количеству полезной энергии, которую они могут использовать. Шкала разделяет цивилизации так:
- Тип 1. Цивилизация, способная использовать всю энергию, доступную на ее планете
- Тип 2. Цивилизация, способная использовать всю энергию, излучаемую ее звездой
- Тип 3. Цивилизация, способная использовать энергию всей Галактики
Представители цивилизации второго или третьего типа должны быть способны перемещаться по Галактике на скорости, близкой к скорости света. Быстрее у них вряд ли получится, так как для этого придется нарушить существующие законы физики.
Согласно современным вычислениям, в течение нескольких тысяч лет мы сможем стать цивилизацией второго типа, а вот до третьего нам еще расти и расти — этот процесс может занять у человечества от 100 тысяч до миллиона лет. Астроном и популяризатор науки Карл Саган считал, что мы находимся где-то на 70% пути к цивилизации первого типа, а вот достичь этого уровня сможем лишь через пару веков.
Возможные решения парадокса Ферми
Инопланетян нет и никогда не существовало. Именно так звучит одно из возможных решений парадокса Ферми. В прошлом году физик Александр Березин опубликовал работу, в которой предложил самый мрачный вариант развития событий. По мнению Березина, первая технологически развитая цивилизация, освоившая межзвездные путешествия уничтожит все остальные. Поглотив все возможные ресурсы ради собственного существования, она начнет истощать миры, в которых уже есть жизнь, тем самым уничтожая на своем пути иные цивилизации. Ученый убежден, что человечество — единственная разумная цивилизация во Вселенной, зашедшая так далеко в своем развитии.
Жизнь есть. Но она неразумна. Обнаружение воды на Марсе в прошлом году сулит ранее невиданными открытиями, например, выявлением простейших инопланетных микроорганизмов, таких как водоросли или микробы. Скорее всего, через 10-20 лет человечество будет точно знать, что жизнь за пределами Земли существует. Сегодня многие ученые предполагают, что разнообразные формы жизни могут обитать в ледяных мирах, наподобие спутника Сатурна Энцелада и иных, недавно открытых экзопланетах. Остается лишь искать ответы на вечные вопросы — что делает разумными неразумные формы жизни?
Гипотеза зоопарка
В 1973 году американский астроном Джон Болл предположил, что иные цивилизации прекрасно знают о нашем существовании, а многочисленные попытки связаться с нами не увенчались успехом. Представьте, что вы встречаете в лесу шимпанзе. Станете ли вы с ним разговаривать и если да, состоится ли ваша беседа? Ответ очевиден, и по мнению Болла, нас попросту не беспокоят, предпочитая наблюдать как за за животными в зоопарке. Звучит довольно обидно, тем более, что опровергнуть данную гипотезу никому не под силу.
На сегодняшний день вопрос «одиноки ли мы Вселенной» не имеет ответа. Тем не менее, биология на Земле может многое рассказать о вероятности возникновения жизни и условий, приводящих к развитию интеллекта. В конце концов, отсутствие наблюдаемого интеллекта не означает, что развитые цивилизации существуют недолго или не существуют вовсе.
Как думаете, есть во Вселенной еще кто-то, кроме нас? Делитесь своим мнением в нашем Telegram-чате.
Источник
Одни ли мы во вселенной: 10 причин, почему мы не встретили незнакомцев в космосе
Одни ли мы во вселенной? Так звучит один из самых популярных (и, на наш взгляд, наиболее важных) вопросов, которые ставит перед собой человечество в наши дни. Ученые считают, что у каждой звезды в каждой галактике есть планета, и на одной пятой из них могут быть условия, способствующие возникновению жизни . Согласно уравнению Дрейка, только Млечный Путь должен кишеть чужими цивилизациями. Однако остается вопрос: почему мы еще ни с кем не сталкивались?
Аналогичный вопрос поставил в 1950 году Энрико Ферми, и его знаменитый парадокс можно сформулировать следующим образом:
«Размер и возраст Вселенной предполагают, что должно быть в космосе много технически продвинутых внеземных цивилизаций. Однако таким рассуждениям противоречит отсутствие наблюдательных доказательств их существования. Таким образом, либо первоначальные предположения неверны и технически продвинутая жизнь встречается гораздо реже, чем считается, либо методы наблюдения не верны и человечество еще не обнаружило их, либо человеческая цивилизация ищет неправильные следы», — утверждал Энрико Ферми.
Ниже мы представляем наше собственное расследование и 10 вероятных причин, по которым мы еще не встретили незнакомцев в космосе :
1. Цивилизационное ограничение.
Цивилизации не могут развиваться за определенный «порог» времени. Согласно теории «Большого фильтра» (Great Filter Theory), какой-то механизм может блокировать возникновение передовых форм жизни. Другими словами: достаточно продвинутый вид в конечном итоге приведет к саморазрушению.
2. Внеземные расы все еще видят динозавров.
Если бы один из «астрономов» на планете на расстоянии 65 миллионов световых лет посмотрел в свой телескоп (который настолько совершенен, что позволяет видеть такие далекие объекты), он увидел бы Землю в конце мезозоя, или в конце эпохи динозавров. У него не было бы никаких намеков на то, что на Земле есть разумная жизнь.
3. Мы остались одни.
Продвинутые цивилизации, возможно, по какой-то причине уже давно ушли в отдаленные уголки Вселенной, оставив нас на произвол судьбы (или даже не осознавая нашего существования). Согласно гипотезе Джона Смарта, все они уже переселились в лучшие части космоса, о существовании которых мы даже не подозреваем. Там они могут процветать и совершенно не заботиться о “низшей расе», оставшейся в одиночестве.
4. У нас нет ничего общего.
Внеземная цивилизация может отличаться от нашей. Они могут не только отличаться по внешним признакам, но и иметь собственный язык, менталитет, который не позволяет контактировать с другими разумными представителями космоса. Они могут использовать совершенно другие чувства, а их восприятие реальности, возможно, совершенно иное, чем наше.
Или внеземные представители — это высокоразвитая цивилизация, которая совершенно не заинтересована в контакте с нашей очень незрелой цивилизацией. Или эти существа имеют доступ к большему количеству измерений, чем наше четырехмерное пространство, а наша наблюдаемая Вселенная — всего лишь кусочек их крохотной реальности. Внеземные обитатели также могут быть просто машинами , которые не могут понять даже саму концепцию жизни.
5. Земля действительно особенная.
Возможно, что Земля — не единственная обитаемая планета в этом районе, но расстояния в масштабе Вселенной настолько гигантские, что шансы на контакт близки к нулю. Возможно также, что условия для возникновения жизни должны быть идеально подобраны, а идеальное сочетание можно найти исключительно только на нашей планете.
Источник
Могла ли жизнь во Вселенной возникнуть случайно?
Происхождение жизни загадочно. Как из неживой материи сделать живую? Никто не знает. Принято считать, что зарождение жизни — процесс случайный. Теория эволюции рассматривает возникновение живого как сложный биохимический процесс, длительный и уникальный. Но так ли это?
И в самом деле, органическая жизнь основана на генах, сделанных из ДНК (ДезорибоНуклеиновая Кислота). ДНК состоит из цепочки 4 молекул, названных нуклеиновыми. Каждое их звено, в свою очередь, состоит из более чем 30 атомов, соединенных определенным образом.
Грэм Кейрнс-Смит, профессор химии из университета в Глазго, подсчитал, что вышеописанная конструкция требует 140 отдельных биохимических реакций, идущих в строгой последовательности. Вероятность того, что это произойдет, сравнима с тем, что при игре в кости в серии из 140 бросаний каждый раз будет выпадать число 6. Для того, чтобы это осуществить, требуется произвести около 10(109) серий по 140 бросаний. Если бы на каждую секунду приходилось по одной серии бросаний, то за всю историю Земли таких серий набралось бы только 10(15). А само число 10(109) так велико, что превышает количество электронов в известном нам мировом пространстве. Следовательно, заключил Г. Кейрнс-Смит, для случайного возникновения жизни не хватило бы времени.
С другой стороны, такие вычисления не могут доказывать, что комбинация из 140 шестерок выпадет на последнем броске нашей игральной кости. А может на втором. или на третьем. .
Как бы там ни было, палеонтологами установлено, что живые организмы непрерывно существуют на планете Земля почти 4 миллиарда лет. Эта цифра очень велика, она немногим меньше времени образования самой планеты, и составляет около 20% времени после Большого взрыва, когда наша Вселенная начала формироваться.
Так как зародилась жизнь? Науке пока это неизвестно. Сегодня эволюционная версия происхождения живых существ теряет свои позиции. Берут верх другие теории, о котороых мы поговорим в следующих статьях.
Некоторая информация взята из книги «Пси-фактор. За гранью реальности».-М.:Изд-во ЭКСМО-Пресс,2001.
Источник
masterok
masterok Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Наша Вселенная это сотни миллиардов галактик из сотен миллиардов звёзд. Мы видим пространство, которое тянется на миллионы миллионов миллиардов километров. И всё оно выглядит мёртвым. Ни разу мы не находили в космосе однозначных признаков жизни — ни высокоразвитой, ни примитивной.
Звучит странно, почти неестественно. Солнце и Земля — не уникальные для нашей Вселенной явления. Это рядовая звезда G-класса и обычная планета из металла и камня. Только в нашей галактике Млечный Путь подобных звёзд и планет могут быть миллиарды пар, и около 300 млн из них имеют почти земные условия для жизни.
Солнечная система ничем не выделяется не только в пространстве, но и во времени. Многие звёзды с планетами куда старше её, многие же и младше. Если принять, что наша звёздная система — не самая молодая и не самая старая, а где-то посередине, то во Вселенной должно быть много разной жизни — от бактерий до мощных цивилизаций.
Тогда где они все?
Почему космос такой пустой и безжизненный? Почему мы не видим хотя бы следов активности сверхразвитых существ, коих тоже должно быть немало?
Эти вопросы известны как парадокс Ферми. Учёные и прочие мыслители пытаются ответить на него так:
— жизнь требует совпадения уймы факторов и потому есть только на Земле;
— жизни во Вселенной может быть и много, но развитая — только одна;
— цивилизации быстро деградируют или погибают от масштабных катастроф, эпидемий, собственного оружия;
— вокруг много развитых цивилизаций, но они избегают нас, держат в «заповеднике»;
— живые существа вместо космической экспансии предпочитают замыкаться в виртуальных мирах;
— разумные виды считают, что лучше молчать и не привлекать к себе внимания;
— высокоразвитые цивилизации могут быть неотличимы от природы.
Есть и объяснение попроще, которое часто даже не упоминают: мы сильно переоцениваем свои способности в поисках жизни.
Развитые цивилизации не обязательно заметны издалека
Человек как будто сильно влияет на мир — загрязняет природу, меняет климат. Но на космических масштабах всего этого не видно. Уже с пары-тройки световых лет Солнечная система, скорее всего, будет ничем не примечательна. За исключением разве что странно высокого радиоизлучения — шума от наших каналов связи.
Активно использовать радио мы стали в конце XIX века, так что «нашумели» мы на 120-130 световых лет вокруг. Как будто немало, но это мизерная часть нашей галактики. И чтобы услышать этот шум, нужны крайне чувствительные приёмники.
Крупнейший радиотелескоп мира диаметром 500 м десятками находит пульсары, но случайную радиопередачу может услышать лишь в пределах Солнечной системы
Сами мы способны принять только усиленный радиосигнал, которым специально «выстрелили» в направлении Земли. Наши радиотелескопы не заметят внутренние трансляции другой цивилизации уже с одного светового года. До ближайшей к нам звезды — 4,2 световых года.
Зато высокоразвитым цивилизациям наверняка нужно много энергии! И мы могли бы заметить их огромные электростанции в стиле сферы Дайсона, заслоняющие собой целые звёзды. Вот только нет уверенности, что такие сооружения возможны или имеют смысл. Их идея стоит на простой экстраполяции, а это не лучший способ делать прогнозы.
Примерно такую конструкцию с 2015 года подозревали в странном затенении звезды KIC 8462852, но исследования показали: скорее всего, это облака пыли, а не сфера Дайсона
В этом вся проблема поиска разумных внеземных цивилизаций — мы не можем знать, как они мыслят, какие действия и цели они считают важными или желательными. Остаётся лишь строить десятки и сотни гипотез вроде «намеренного молчания», не имея шанса их проверить.
С простейшей жизнью проблем не меньше
Бактерии и прочие одноклеточные специально прятаться от нас вроде бы не могут, но это нисколько не облегчает их поисков. Микроорганизмы крайне трудно обнаружить даже в пределах Солнечной системы, не говоря уж о галактике или Вселенной.
Соседний Марс мы исследуем уже полвека, и до сих пор не можем понять, есть на нём собственная жизнь или нет. Первые миссии показали: Марс это сухая пустынная планета со слабой атмосферой и почти без магнитного поля. Сильные перепады температур и космическая радиация не оставляют шансов для жизни на поверхности.
Но позже мы узнали, что марсианская почва пригодна для растений, и самое главное — в ней есть вода. И даже большие жидкие водоёмы под поверхностью. А в 2014 году марсоход Curiosity обнаружил органику в грунте и метан в атмосфере. Причём уровень метана меняется в течение года, как происходит на Земле из-за метаболизма бактерий.
Это повысило интерес к исследованию Красной планеты — свои зонды запустили Китай и даже Арабские Эмираты, а Илон Маск, похоже, всерьёз планирует отправить туда людей. Но уже понятно, что найти марсианские бактерии будет сложно. Придётся бурить поглубже, брать как можно больше проб и отсылать их на Землю. Это годы исследований и миллионы долларов затрат.
Кто сказал, что жить нужно на поверхности?
Обычно при разговорах о внеземной жизни мы представляем примерно то, что видим на Земле: много жидкой воды на поверхности, плотная атмосфера с кислородом и осадками, магнитное поле и мягко греющее светило. Если у планеты ничего этого нет — кажется, что жить на ней нельзя.
Но вполне может оказаться, что жизнь на открытой поверхности это причудливое исключение, а не правило. Глубокий океан воды под толстым панцирем льда, подогреваемый горячими недрами — куда более удобная среда для появления бактерий. И таких «инкубаторов» только в Солнечной системе может быть несколько.
Европа сулит хорошие условия для примитивной жизни, находясь под боком у газового гиганта
Один из них — Европа, спутник Юпитера. Она сплошь покрыта водяным льдом, а средняя температура на её поверхности не превышает −160 °C. Но мощная гравитация Юпитера сжимает и растягивает Европу, как гармошку, из-за чего её недра остаются раскалёнными. Поэтому через 15-25 км лёд переходит в жидкий океан глубиной 60-150 км. По объёму он больше, чем все земные океаны, хотя сама Европа меньше Луны.
Похожая история и с Энцеладом, спутником Сатурна. Он тоже покрыт водяным льдом и геологически активен. Настолько активен, что постоянно извергается струями водяного пара и сложной органики — это зафиксировала станция «Кассини» в 2005 году. А в 2016 году стало окончательно ясно, что под ледяной корой Энцелада скрывается глобальный океан из жидкой воды. Причём на его дне действуют горячие гейзеры.
Как-то так устроен Энцелад: силикатно-металлическое ядро и водный океан, переходящий в толстый ледяной панцирь, который регулярно пробивается насквозь извержениями
Европа и Энцелад теперь считаются чуть ли не главными претендентами на колыбель внеземной жизни в Солнечной системе, пусть и примитивной. Туда планируют запускать исследовательские станции, причём не только NASA, но и частные лица. Например, российский миллиардер Юрий Мильнер.
Но уже понятно, что добраться до возможных бактерий Европы и Энцелада будет намного труднее, чем до тех же марсианских. Придётся бурить не пару метров грунта, а километры льда. Учёные предлагают для этого экзотические аппараты, которые за счёт атомного реактора проплавят ледяную толщу и доберутся до океана. Сколько это будет стоить — до сих пор неясно.
Жизнь может скрываться и в самых неожиданных местах
История со спутниками газовых гигантов показала: наши представления о пригодности планет для жизни могут быть весьма наивными. Очередное свидетельство этому — данные межпланетной станции «Новые горизонты». Из них мы получили не только первое в истории качественное фото Плутона, но и сведения о том, как он устроен внутри.
Даже замёрзший мир на окраине Солнечной системы может таить в себе неплохие условия для жизни
Оказалось, что разжалованный из планет Плутон не нуждается в солнечном тепле. Он, как и Европа с Энцеладом, имеет горячее «сердце», которое не дало ему промёрзнуть до конца. Под толстым наружным льдом из воды и азота может плескаться водяной океан глубиной до 180 км. По крайней мере, так точно было на заре истории Плутона, и вполне может продолжаться по сей день.
С другой стороны, есть Венера — самая горячая планета Солнечной системы. На её поверхности температура достигает 462 °C, причём температура эта почти одинакова по всей площади планеты. Это следствие крайне плотной атмосферы из углекислого газа с давлением в 92 раза выше земного. Кажется, что в таких условиях жизни быть не может.
Но в прошлом году учёные доработали давно предложенную идею о примитивной жизни в верхних слоях атмосферы Венеры. В их модели бактерии живут в каплях воды и серной кислоты на высоте 50-60 км. Они медленно оседают, становясь спорами под жёсткой оболочкой. В такой форме бактерии столетиями могут плавать в сухой венерианской дымке, пока не попадут обратно в верхние слои, чтобы ожить снова.
Схема выглядит фантастичной, но через некоторое время в атмосфере Венеры нашли газ фосфин — один из биомаркеров, признаков существования жизни. Причём нашли на высоте 51-63 км, что удивительно точно совпадает с моделью потенциальной жизни на Венере. И хотя открытие вскоре назвали ошибкой наблюдений, есть и другие аргументы в пользу венерианского фосфина.
Эти сведения настолько взбудоражили общественность, что интерес к поиску жизни на Венере выразили бизнесмены — например, тот же Юрий Мильнер.
Выводы довольно двойственные:
— примитивная жизнь может таиться в самых неожиданных местах;
— но добраться до неё чрезвычайно сложно и дорого на сегодняшний день;
— Вселенная так огромна, что даже в нашей галактике могут быть развитые цивилизации;
— но их поведение для нас полная загадка — они могут прятаться, игнорировать нас или просто не интересоваться космосом.
Может быть, жизнь часто встречается во Вселенной, но лишь в виде бактерий в глубоких океанах под толстым слоем льда или грунта. Тогда вся или почти вся она может пройти мимо наших глаз. По оценкам учёных, мы на своей же планете открыли не более 18% живых видов, и чем мельче живое существо — тем меньше шансы, что о нём узнает человек.
Что уж говорить о космосе. В этой бездне нужно очень постараться, чтобы найти что-то живое.
Источник