Возможно, вы хотя бы раз смотрели в ночное небо с мыслью: «Есть ли там кто-нибудь?». На территории Млечного Пути проживает более 200 млрд. звезд, а ведь это лишь одна из возможных сотни миллиардов галактик в известной нам Вселенной. Новые данные постоянно расширяют наше понимание космического пространства. Но есть ученые, стремящиеся разобраться в теме пришельцев максимально серьезно.
Здесь использованы термины и понятия, которые широко используются, как любителями, так и профессиональными исследователями. Эти принципы помогут вам охватить ситуацию с поиском инопланетной жизни в полноценном масштабе.
-
Парадокс Ферми
Итальянско-американского ученого Энрико Ферми за его деятельность прозвали «архитектором ядерного века». Уже в 28 лет он стал самым юным участником Королевской академии Италии. В 1938 году за вклад в открытие индуцированной радиоактивности получил Нобелевскую премию. Сделал многое для Манхэттенского проекта. Но для широкой общественности больше запомнился как создатель парадокса в вопросе о внеземной жизни.
Парадокс Ферми выступает по сути вопросом: «Если внеземная разумная жизнь существует, тогда почему мы не способны настроить с ней контакт?». Это был всего лишь комментарий за обеденным столом с коллегами, но он сильно повлиял на дальнейшие концепции. В Млечном Пути присутствует много звезд солнечного типа, у которых (хотя бы небольшого процента) должны быть пригодные для жизни миры. Эволюция разумных существ рано или поздно приводит к межзвездным путешествиям. Тогда, где ответные сигналы?
Ферми справедливо подмечал, что любая развитая цивилизация хотя бы с минимальными амбициями уже давно должна была обнаружиться в Млечном Пути. Где все? Вопрос пока остается без ответа.
-
Уравнение Дрейка
Американский астрофизик и астроном Фрэнк Дрейк также принял участие в теме пришельцев, предложив формулу с измеримыми переменными. Это уравнение должно определять присутствие инопланетян. Формула появилась случайно в 1961 году, когда он должен был придумать тему для обсуждения среди астрономов в Национальной радиоастрономической обсерватории Грин-Бэнк (Западная Виргиния). Буквально за день до встречи он вывел формулу:
- N = R x fp x ne x fl x fi x fc x L, где
- N – количество цивилизаций Млечного Пути, способных на коммуникацию.
- R – средняя скорость звездного рождения.
- fp – объем звезд с планетами.
- ne – среднее число обитаемых миров на звезду.
- fl – число обитаемых миров, где жизнь развивается.
- fi – миры с разумными формами жизни.
- fc – миры с жизнью, способной отправить обнаруживаемый сигнал.
- L – время для обнаружения посланного сигнала.
Ученые использовал множество переменных, которые послужили своеобразной отправной точкой для астрономов. В течение полувека исследователи пользовались формулой Дрейка для подтверждения/опровержения присутствия пришельцев в галактике.
-
Гипотеза зоопарка
Поклонники франшизы «Звездный путь» в качестве основных этических принципов космического пространства признают Главную Директиву. Она запрещает Звездному флоту контактировать или вмешиваться в развитие молодых цивилизаций. Это значит, что на раннем этапе развития жизненные формы любой планеты должны эволюционировать без постороннего вмешательства.
Впервые эту концепцию предложил радиоастроном Джон Болл в 1973 году в виде гипотезы зоопарка. Он утверждает, что между внеземными цивилизациями может существовать договор или даже законы, запрещающие контактировать со слаборазвитыми существами, вроде землян. Возможно, нам приоткроют дверь, как только достигнем определенного эволюционного уровня.
-
Большой фильтр
Идея концепции принадлежит профессору экономики Робину Хансону. Это ответ на парадокс Ферми и прочие утверждения, объясняющие отсутствие контакта с пришельцами. А теперь пристегнитесь, потому что интерпретация вас порадует или разочарует.
Идея заключается в невероятно редкостной возможности возникновения разумной жизни. К примеру, практически невозможно установить правильные взаимоотношения мира и родной звезды, что делает невозможной рождение жизни. Или же мы сможем встретить одноклеточные организмы, но нет надежды отыскать сложные организмы. Большой фильтр как бы тасует выгодные и удачные события, которые во временной шкале по чистой случайности привели нас к теперешнему положению вещей.
Есть более мрачное предсказание. Возможно, цивилизации земного типа существуют. Однако на определенном этапе развития происходит катастрофическое событие, после чего жизнь уничтожается. А теперь взгляните на нашу планету. Войны, климатические трансформации, ядерное оружие… Что, если впереди нас ожидает печальный конец? Или же мы можем успеть повернуть в другую сторону развития?
-
Шкала Кардашева
В 1964 году ее создал русский астрофизик Николай Кардашев. С ее помощью измеряют энергетический потенциал развитых пришельцев, а также в качестве маркера их продвижения. Изначально она предоставляла три цивилизации:
- I тип способен использовать всю поступающую энергию от родной звезды к планете.
- II тип умудряется впитывать всю энергию, вырабатываемую звездой без потери в космическом пространстве.
- Представители III типа установили контроль над выработкой энергии в галактических масштабах.
Позже некоторые ученые добавили также представителей IV и V типа, чьи технологии покажутся нам фантастическими. Они могли бы использовать всю вселенскую энергию в своих целях, а существа V типа по желанию станут богами, способными уничтожать и создавать миры.
Вы могли уже догадаться, что человеческий удел в этой шкале – 0. Карл Саган был более оптимистичным и предложил нам 0.7, учитывая текущее использование топлива и прочих не возобновляемых энергетических источников.
-
Теория мультивселенной
Давайте в мысленном космическом путешествии выберемся не только за черту галактики, но покинем нашу Вселенную. Да, если зашла речь о пришельцах, то не обойтись без теории мультивселенной. Она предполагает, что за пределами нашего вселенского пространства можно найти бесконечное количество альтернативных. Некоторые будут напоминать наше, другие совершенно непохожие или с небольшими изменениями.
Космолог Александр Виленкин решил пойти дальше и выдвинул концепцию «пузырьковых вселенных». Тогда наше пространство раздулось в геометрической прогрессии после Большого Взрыва. Другие вселенные повторили этот сценарий, а некоторые в определенный момент остановились в росте. Это вызвало формирование «карманных» пространств, отличающихся по физическим законам.
У теории мультивселенной есть множество разных интерпретаций с индивидуальными метафизическими и физическими принципами. Такой информационный массив сбивает с толку. Причем здесь пришельцы? Просто мы не знаем, в какой вселенной их искать и есть ли они там вообще.
-
Гипотеза спячки
Во время спячки живое существо сильно снижает активность, замедляя метаболизм в ответ на высокие внешние температурные показатели и нехватку воды. В определенные времена года пищи и воды не хватает, поэтому животные ради выживания впадают в спячку (меньше тратят энергии).
Если говорить в глобальном плане, то теория полагает, что более ранние разумные цивилизации уже развивались. Но теперешнее пространство все еще кажется им горячим, поэтому вошли в «спящий режим» и ждут, когда оно остынет. Да, пришельцы готовы ждать миллиарды и триллионы лет, пока не наступят приемлемые для их комфорта условия. Ферми хочет знать, «где все?». Они просто спят!
-
SETI
Более пяти десятилетий программа поиска внеземного разума SETI терпеливо старается уловить сигналы инопланетного происхождения. Любая беседа про пришельцев остается на уровне сплетен без комментария SETI. Что это такое?
Весной 1960 года представители SETI впервые стали отправлять микроволновые частоты к звездным системам солнечного типа. На тот момент в СССР разрабатывались похожие проекты, включая создание антенн широкого диапазона для изучения масштабных небесных участков.
Современная организация SETI использует радиотелескопы для изучения частотных аберраций, проникающих в земной атмосферный слой. Так что большая часть деятельности проекта сосредоточена на прослушивании сигналов от пришельцев.
-
Бутылочное горлышко Геи
Концепция считает, что 4 млрд. лет назад на Вернере, Земле и Марсе могли быть все необходимые условия для возникновения форм жизни. Однако Венера нагрелась, а Марс замерз. Многие исследователи полагают, что такие сценарии – распространенные случаи во Вселенной, а значит должно быть примечательное количество миров с нужными условиями для адаптации жизни.
Но здесь возникает «Бутылочное горлышко Геи». Велика вероятность появления простых организмов, но лишь минимальный шанс для эволюции в сложные формы. Некоторые думают, что только нам удалось стать прокариотами. А значит, прибыв на далекие планеты в любом уголке пространства, мы найдем микробные окаменелости. Однако разумная жизнь – большая редкость.
-
Принцип заурядности
Это простая идея, но без нее не обойтись. Она предполагает, что выбранный случайно предмет из большого набора объектов, скорее всего, будет относиться к одной из наиболее распространенных категорий в группе. Представьте, что в коробке есть 10 бумажных листов: 9 красных и один зеленый. Но вы ничего этого не знаете. Вы вытягиваете красный лист, который по законам вероятности относится к обычной группе.
Как задействовать в космологии? По сути, нам говорят, что Земля статистически наиболее вероятно считается самым распространенным миром во Вселенной. Это хорошо, ведь где-то может быть жизнь. Но есть и минус. Вдруг мы выступаем случайно вытащенным зеленым листом (гипотеза редкой Земли)? Пока не найдем хотя бы одного инопланетного представителя, вопрос останется без ответа.