Жизнь на других планетах вселенной: Ученые оценили вероятность встретить разумную жизнь в нашей Галактике

Ученые оценили вероятность встретить разумную жизнь в нашей Галактике

https://ria.ru/20200615/1572934051.html

Ученые оценили вероятность встретить разумную жизнь в нашей Галактике

Ученые оценили вероятность встретить разумную жизнь в нашей Галактике — РИА Новости, 15.06.2020

Ученые оценили вероятность встретить разумную жизнь в нашей Галактике

Британские ученые подсчитали, что в нашей Галактике в настоящее время может быть несколько десятков активных общающихся разумных цивилизаций. Результаты… РИА Новости, 15.06.2020

2020-06-15T12:01

2020-06-15T12:01

2020-06-15T18:57

наука

космос — риа наука

планеты

земля

космос

астрофизика

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/03/0a/1568382908_0:36:1920:1116_1920x0_80_0_0_9d056c3d10c08e2957774edf13c6c835.jpg

МОСКВА, 15 июн — РИА Новости. Британские ученые подсчитали, что в нашей Галактике в настоящее время может быть несколько десятков активных общающихся разумных цивилизаций. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.Один из основных вопросов человечества — есть ли другие разумные формы жизни во Вселенной. Британские астрофизики из Ноттингемского университета решили рассчитать такую вероятность для нашей Галактики.Исследователи основывались на так называемом принципе Коперника, который гласит, что Земля не уникальна и должны быть планеты с аналогичными условиями, а следовательно, ничто не препятствует зарождению жизни и даже разума в других местах во Вселенной.Авторы исходили из предположений, что жизнь на других планетах зарождается и развивается примерно так же, как на Земле. Поэтому они ввели в расчеты два ограничения: первое — для формирования разумной жизни на других планетах требуется времени не менее, чем на Земле, — четыре с половиной — пять миллиардов лет; и второе — пригодные для жизни планеты формируются у богатых металлами звезд типа нашего Солнца.»Идея заключалась в том, чтобы посмотреть на эволюцию в космическом масштабе, — приводятся в пресс-релизе университета слова руководителя исследования профессора астрономии Кристофера Конселиса (Christopher Conselice). — Мы называем этот метод расчета астробиологическим коперниканским пределом. В соответствии с ним в нашей Галактике должно быть как минимум несколько десятков активных цивилизаций».Исследователи отмечают, что количество их сильно зависит от того, как долго эти цивилизации находятся на достаточно высоком уровне развития, чтобы отправлять сигналы о своем существовании в космос. Авторы называют их активными разумными цивилизациями. К примеру, время существования активной разумной цивилизации на Земле — всего лишь около ста лет. Если другие технологические цивилизации существуют столько же, то, согласно расчетам авторов статьи, в настоящее время в галактике Млечный Путь может быть около 36 активных разумных цивилизаций. Однако расстояние до этих цивилизаций составляет в среднем 17 тысяч световых лет, что делает практически невозможной связь с ними.Однако, как отмечают ученые, если все-таки когда-нибудь удастся обнаружить сигналы с других планет, это значит, что время существования разумных цивилизаций, таких как наша, может быть очень длинным — десятки тысяч лет. «Поиски внеземных разумных цивилизаций дают нам подсказки о том, как долго продлится наша собственная цивилизация, — продолжает Конселис. — Если мы обнаружим, что разумная жизнь распространена, это значит, наша цивилизация может существовать гораздо дольше, чем несколько столетий. Если же мы поймем, что в нашей Галактике сейчас нет, кроме нас, активных цивилизаций, это плохой знак для нашего собственного долгосрочного существования. Таким образом, в поисках внеземной разумной жизни — даже если мы ничего не находим — мы открываем свое будущее и судьбу».

https://radiosputnik.ria.ru/20200306/1568246617.html

https://ria.ru/20200115/1563443605.html

земля

космос

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/03/0a/1568382908_192:0:1728:1152_1920x0_80_0_0_4420767cf91866fd21105ffa9c91b08a.jpg

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

космос — риа наука, планеты, земля, космос, астрофизика

Наука, Космос — РИА Наука, планеты, Земля, Космос, астрофизика

МОСКВА, 15 июн — РИА Новости. Британские ученые подсчитали, что в нашей Галактике в настоящее время может быть несколько десятков активных общающихся разумных цивилизаций. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Один из основных вопросов человечества — есть ли другие разумные формы жизни во Вселенной. Британские астрофизики из Ноттингемского университета решили рассчитать такую вероятность для нашей Галактики.

Исследователи основывались на так называемом принципе Коперника, который гласит, что Земля не уникальна и должны быть планеты с аналогичными условиями, а следовательно, ничто не препятствует зарождению жизни и даже разума в других местах во Вселенной.

Авторы исходили из предположений, что жизнь на других планетах зарождается и развивается примерно так же, как на Земле. Поэтому они ввели в расчеты два ограничения: первое — для формирования разумной жизни на других планетах требуется времени не менее, чем на Земле, — четыре с половиной — пять миллиардов лет; и второе — пригодные для жизни планеты формируются у богатых металлами звезд типа нашего Солнца.

«Идея заключалась в том, чтобы посмотреть на эволюцию в космическом масштабе, — приводятся в пресс-релизе университета слова руководителя исследования профессора астрономии Кристофера Конселиса (Christopher Conselice). — Мы называем этот метод расчета астробиологическим коперниканским пределом. В соответствии с ним в нашей Галактике должно быть как минимум несколько десятков активных цивилизаций».

6 марта 2020, 13:59

Не одни во Вселенной. Найдены новые доказательства жизни на Марсе

Исследователи отмечают, что количество их сильно зависит от того, как долго эти цивилизации находятся на достаточно высоком уровне развития, чтобы отправлять сигналы о своем существовании в космос. Авторы называют их активными разумными цивилизациями.

К примеру, время существования активной разумной цивилизации на Земле — всего лишь около ста лет. Если другие технологические цивилизации существуют столько же, то, согласно расчетам авторов статьи, в настоящее время в галактике Млечный Путь может быть около 36 активных разумных цивилизаций. Однако расстояние до этих цивилизаций составляет в среднем 17 тысяч световых лет, что делает практически невозможной связь с ними.

Однако, как отмечают ученые, если все-таки когда-нибудь удастся обнаружить сигналы с других планет, это значит, что время существования разумных цивилизаций, таких как наша, может быть очень длинным — десятки тысяч лет.

«Поиски внеземных разумных цивилизаций дают нам подсказки о том, как долго продлится наша собственная цивилизация, — продолжает Конселис. — Если мы обнаружим, что разумная жизнь распространена, это значит, наша цивилизация может существовать гораздо дольше, чем несколько столетий. Если же мы поймем, что в нашей Галактике сейчас нет, кроме нас, активных цивилизаций, это плохой знак для нашего собственного долгосрочного существования. Таким образом, в поисках внеземной разумной жизни — даже если мы ничего не находим — мы открываем свое будущее и судьбу».

15 января 2020, 14:06Наука

Астрономы выяснили маршрут «кирпичиков жизни» во Вселенной

Ученые смоделировали заселение Млечного Пути разумной жизнью

05 июля 2021
18:46

Наталия Теряева

Млечный Путь будет жить так долго, что разумная жизнь успеет по нему расселиться даже с единственной населенной планеты

Изображение ESO/Nogueras-Lara et al.

Исследователи построили визуальную модель колонизации Млечного Пути. Она подсказывает, где искать наших соседей по Галактике.

Великий итальянский физик Энрико Ферми в 1950 году беседовал за обедом с коллегами. Речь зашла о существовании разумной жизни во Вселенной. «Где все?» – спросил он.

Могли бы быть три вида доказательств, что «все» где-то есть: мы перехватили посланные ими зонды, заметили их корабли или услышали их радиопередачи, ответил сам себе Ферми. Однако семьдесят лет назад ничего из перечисленного человечество не обнаружило.

С тех пор ученые ищут ответ на вопрос «Где все?», а сам вопрос назвали парадоксом Ферми.

Парадокс заключается в том, что если кто-то двигает технический прогресс на других планетах, то мы должны были получить сигналы, прямо или косвенно свидетельствующие об этом.

Одни ученые придерживаются мнения, что если до сих пор мы не обнаружили инопланетян на Земле, то никаких других технологических цивилизаций не существует и не существовало. С другой стороны, с какой стати инопланетяне должны показываться нам на глаза?

Иные ученые убеждены, что во Вселенной кроме нас никого нет, потому что в ответ на наши радиосигналы, отправляемые в космос вот уже сотню лет, мы слышим лишь Великую, или Жуткую, тишину.

Третьи ученые отвечают на это, что нельзя делать выводы о глобальной тишине, так как радиосигналы с Земли пока что добрались лишь до ничтожной части космического пространства вокруг нашей Солнечной системы. Это все равно, что искать дельфинов в прибрежном бассейне с морской водой и, не найдя их там, заявить, что в океане дельфинов не существует вовсе.

В общем, как говорил один киногерой двадцатого века, есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе, наука еще не в курсе дела.

Однако наука не стоит на месте. Ученые все время пытаются моделировать движение планет и галактик, тщательно изучают планетные транзиты, чтобы разобраться, может ли присутствовать биосфера или жизнь в других мирах. Также теоретики ищут способы найти инопланетную жизнь.

Еще с 1960-х годов разрабатываются математические модели межзвездного заселения Вселенной разумными существами.

Одни критики таких моделей утверждают, что если бы такие межзвездные поселения существовали на самом деле в нашей галактике, то в Солнечную систему уже попали бы некие самовоспроизводящиеся ядерно-химические зонды, запущенные из этих поселений. А мы бы эти зонды уже обнаружили.

Другие критики отмечают, что воображаемые самовоспроизводящиеся зонды в предлагаемой конструкции опасны и неуправляемы, а потому никто разумный строить и отправлять их в космос в таком виде не станет.

И вот на днях в RNAAS Research Notes of the AAS появилась визуальная компьютерная модель расселения разумной жизни во Млечному Пути. Её создал Джейсон Т. Райт (Jason T. Wright) с соавторами. Она базируется на математической модели колонизации нашей галактики Джонатана Кэрролла-Нелленбека (Jonathan Carroll-Nellenback) с соавторами.

Модель Кэрролла-Нелленбека рассчитала движение по Млечному Пути космических зондов-кораблей, которые либо развозят по космосу информацию о жизни, либо переправляют по космосу саму жизнь. Кэрролл-Нелленбек с соавторами утверждают, что теперь они учли движение звезд в Галактике, чего раньше не делалось. Поэтому их модель позволяет проверить, можно ли заселить Млечный Путь разумной жизнью раньше, чем галактика перестанет существовать.

Время жизни зонда в его движении по космосу авторы оценили промежутком от 100 до 10 тысяч лет. Время сборки нового зонда – периодом от 1 до 1000 лет. Скорость движения зонда была сравнимой со скоростью движения звезд.

Расчеты показали, что если разумная жизнь будет распространяться по Млечному Пути даже всего с одной планеты, то за время жизни Млечного Пути она успеет заселить Галактику.

Если практические и технологические препятствия на пути к межзвездным поселениям будут преодолены, волна поселений должна прокатиться по всей Галактике, сообщают в своей статье авторы исследования.

Ученые учли и время жизни самих цивилизаций. Как поясняют исследователи, от времени существования цивилизаций и частоты встречи космических зондов с незаселенными планетами будет зависеть доля устойчивых оседлых миров в Галактике.

При этом некоторые цивилизации могут вымирать раньше, чем их навестят космические зонды-корабли с новыми поселенцами.

Это приводило бы к появлению скоплений плотно упакованных оседлых систем, окруженных более крупными незаселенными пустотами. Если бы Земля существовала в одной из этих пустот, это означало бы, что с высокой вероятностью Земля никогда не была бы заселена, пишут авторы исследования.

Отсутствие успеха в заселении тех или иных планет происходит по многим причинам: от поломок межзвездных кораблей, которые мешают им долететь до пункта назначения, где можно поселиться, до неспособности развить жизнеспособные дочерние цивилизации в условиях новых миров.

Последняя причина могла бы привести к тому, что Земля оказалась бы не подходящей для жизни других биологических видов. В итоге они могли бы пролетать мимо нашей планеты. Возможно, именно поэтому мы до сих пор не повстречали инопланетян. И, как наглядно показывают многие голливудские кинокартины, оно и к лучшему.

«Наша работа демонстрирует, что хотя можно ожидать, что фронты поселений быстро пересекут Галактику, необязательно, чтобы все населенные системы были заселены», – подчеркивают Кэрролл-Нелленбека и его коллеги.

Ранее мы писали о том, как астроном предложил сыграть в игру с инопланетянами, а также о том, что Млечный Путь вытягивается в погоне за своим спутником. А еще ученые заявляли, что в космосе есть и более подходящие для жизни планеты.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».

наука
звезды
инопланетяне
новости

Астрономы открыли первую планету в другой галактике. Но ее сложно рассмотреть, так что сомнения остаются

• Пол Ринкон
• Научный редактор, Би-би-си

26 октября 2021

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, ESO / L. Calçada

Подпись к фото,

Находка сделана в процессе наблюдений двойной звездной системы, где вещество перетекает от более легкого компаньона к более тяжелому

Астрономы впервые обнаружили признаки существования планет за пределами нашей галактики.

На сегодняшний день обнаружено уже почти пять тысяч экзопланет, однако все они находятся в нашей галактике Млечный Путь.

• Трезуб, Солярис, Домбай и другие. Страны мира выбрали имена для 112 экзопланет и их звезд

Теперь же ученым удалось с помощью принадлежащего НАСА рентгеновского телескопа Chandra обнаружить планету величиной с Сатурн в галактике М51. Она находится на расстоянии примерно 28 миллионов световых лет от Млечного Пути.

Экзопланеты обычно обнаруживают так называемым методом транзита: вращаясь вокруг звезды, планета в какой-то момент оказывается перед ней и вызывает небольшое изменение яркости звезды, которое можно зарегистрировать с помощью приборов.

Именно таким образом были обнаружены предыдущие экзопланеты.

Однако наблюдать транзит в видимом спектре на таких расстояниях сложно. Поэтому ученые под руководством доктора Розанны Ди Стефано искали изменения в интенсивности излучения звезды в рентгеновском диапазоне. Для наблюдения выбрали яркую двойную рентгеновскую систему.

• Опубликован самый подробный рентген-снимок неба. Что на нем за пятна?

Как правило, такие системы состоят из объекта значительной массы — нейтронной звезды или черной дыры — и обращающейся вокруг него обычной звезды. Возникающий при этом аккреционный диск — поток вещества, под действием гравитационных сил перетекающий от более легкого компаньона на более тяжелый, — сильно разогревается и излучает и в рентгеновском диапазоне.

Аккреционный диск относительно невелик по размерам, поэтому проходящая перед ним планета вызывает достаточное изменение интенсивности излучения, чтобы его можно было наблюдать.

Ученые использовали эту технику для обнаружения первого кандидата в экзопланеты за пределами нашей галактики в двойной системе M51-ULS-1.

«Метод, который мы разработали и использовали, на сегодня единственный для открытия планетных систем в других галактиках, — рассказала Би-би-си доктор Ди Стефано, работающая в Смитсоновском центре астрофизики в Кембридже, в США. — Это уникальный метод, особенно хорошо подходящий для поиска планет вокруг рентгеновских двойных систем на любом расстоянии, излучение которых мы можем измерить».

Автор фото, NASA

Подпись к фото,

Телескоп Chandra был запущен в 1999 году для изучения рентгеновского излучения

Двойная система M51-ULS-1 содержит нейтронную звезду (остаток взрыва сверхновой, очень маленький сверхмассивный объект размером в несколько сотен или даже десятков километров) или черную дыру, вокруг которой вращается звезда-компаньон с массой примерно в 20 солнечных.

Транзит продолжался около трех часов, в течение которых рентгеновское излучение системы упало до нуля. На основании этих и других данных астрономы пришли к выводу, что планета по размеру сопоставима с Сатурном и вращается вокруг двойной системы на расстоянии примерно в две астрономические единицы (среднее расстояние от Земли до Солнца).

• НАСА: ближайшая к Земле экзопланета может быть пригодна для жизни

По словам Ди Стефано, методы, применяемы для поиска экзопланет в нашей галактике, на межгалактических расстояниях не работают. Значительные расстояния делают невозможным наблюдение отдельных звезд в световом диапазоне — у оптических телескопов не хватает разрешающей способности, чтобы различить отдельные звезды, тем более — колебания их яркости.

С источниками рентгеновского излучения дело обстоит иначе. Во-первых, их относительно немного — всего несколько десятков на всю галактику. Некоторые из них настолько яркие, что их излучение легко может быть измерено. И как правило, мощные рентгеновские источники невелики по размерам, поэтому проходящая мимо планета может существенно (а в этом случае — полностью) заблокировать излучение.

Автор фото, NASA / ESA / S. Beckwith / HHT

Подпись к фото,

Галактику М51 также называют «Водоворотом» из-за ее характерной спиральной формы

Исследователи признают, что их выводы нуждаются в более тщательной проверке.

Повторить их эксперимент будет непросто: значительная величина орбиты потенциальной экзопланеты означает, что она совершает полный оборот вокруг двойной системы примерно за 70 лет, что делает невозможным повторение эксперимента в ближайшем будущем.

• Ученые получили самые детальные изображения галактик. По ним можно наблюдать за деятельностью черных дыр

К тому же это вообще может оказаться не планета, а облако межзвездной пыли, хотя ученые считают эту возможность маловероятной: характеристики объекта не соответствуют свойствам газовых и пылевых облаков.

«Мы понимаем, что делаем очень смелое заявление, поэтому мы ожидаем, что другие астрономы тщательно проверят наши результаты, — говорит Джулия Берндтссон из Принстонского университета, принимавшая участие в исследовании. — Но нам кажется, у нас хорошие данные. Именно так и работает наука».

• Взрыв невиданной силы потряс космос. Такого не было со времен Большого взрыва

Ди Стефано считает, что новое поколение оптических и инфракрасных телескопов все равно не будет обладать достаточной разрешающей способностью, чтобы наблюдать отдельные объекты в удаленных галактиках. Поэтому наблюдения в рентгеновском диапазоне, вероятно, останутся главным методом поиска планет в других галактиках.

Однако, по ее словам, метод микролинзирования (наблюдение искривления лучей света, проходящих вблизи массивных объектов) тоже может принести хорошие результаты.

Исследование было опубликовано в рецензируемом журнале Nature Astronomy.

• Хотите быть в курсе последних событий? Подписывайтесь на наш Telegram-канал

Астрономы нашли новую необычную категорию потенциально обитаемых экзопланет

Британские астрономы выделили новую категорию относительно крупных экзопланет — мини-нептунов, сильно отличающихся от Земли, но при этом способных поддерживать существование жизни. Это может значительно увеличить количество потенциально обитаемых мест за пределами Солнечной системы.

Раньше в поисках жизни астрономы обращали внимание прежде всего на планеты, похожие на Землю — с примерно такими же размерами, массой, температурным режимом и составом атмосферы. Однако ученые из Кембриджского института астрономии считают, что при этом они всегда упускали из виду гораздо более многообещающие возможности. Статья об этом опубликована в Astrophysical Journal, препринт выложен на сайте arXiv.org.

Новую категорию потенциально пригодных для жизни планет предложено называть Hycean — «хайкеанами». Это горячие, покрытые океаном планеты с атмосферой, насыщенной водородом, которые в Галактике попадаются гораздо чаще, чем планеты земного типа. Прежде их было принято относить к суперземлям или мини-нептунам.

«Такие планеты открывают совершенно новые возможности для поиска жизни в других мирах», — уверен Никку Мадхусудхан из Кембриджского института астрономии, руководивший этими исследованиями.

Многие из основных кандидатов в «хайкеаны», отобранных британскими астрономами, крупнее и горячее, чем Земля, но все же имеют характеристики, позволяющие им обладать большими океанами, которые способны поддерживать микробную жизнь, аналогичную той, что встречается в некоторых земных водных экосистемах с экстремальными условиями. Преимущество таких планет в том, что они образуют возле своих звезд гораздо более широкую потенциально обитаемую зону, или, как еще говорят, «зону Златовласки», по сравнению с планетами земного типа. Это означает, что они все еще способны поддерживать жизнь даже там, где планеты вроде Земли уже явно оказываются вне этого диапазона.

Ближайший к Солнцу: астрономы нашли астероид, опередивший Меркурий

Американские астрономы нашли самый близкий к Солнцу астероид, обращающийся вокруг звезды…

24 августа 13:11

Первая экзопланета была идентифицирована почти тридцать лет назад, и с тех пор за пределами Солнечной системы были обнаружены 4,5 тысячи новых планет. Подавляющее большинство из них по своим размерам оказываются между Землей и Нептуном, а суперземлями или мини-нептунами их считают в зависимости от размеров и состава: они могут быть преимущественно каменистыми или, наоборот, ледяными гигантами с атмосферой, насыщенной водородом. Иногда бывает и нечто среднее.

Большинство мини-нептунов по крайней мере в 1,6 раза крупнее Земли, но при этом значительно меньше Нептуна. Они слишком велики, чтобы обладать твердой каменистой поверхностью, как Земля, и предыдущие исследования подобных планет показывали, что давление и температуры под их водородной оболочкой слишком высоки для того, чтобы говорить о существовании там жизни, похожей на земную.

Однако недавнее изучение мини-нептуна K2-18b, проведенное группой Мадхусудхана, показало, что в определенных условиях эти планеты все же могут поддерживать жизнь. Экзопланета у красного карлика в 124 световых годах от Земли обращается вокруг своей звезды за 33 дня и содержит в своей атмосфере воду. Ее диаметр в 2,6 раза больше земного, а масса в 8,6 раза превосходит массу Земли, по сути, это нечто среднее между суперземлей и мини-нептуном. Это исследование подвигло ученых к пересмотру всего диапазона свойств планет и их звезд, удовлетворяющих подходящим для жизни условиям, с тем, чтобы рассмотреть вопрос о возможности наблюдения характерных биомаркеров — химических следов в атмосферах, свидетельствующих о существовании жизни. Чаще всего это кислород, озон, метан и оксид азота N₂O, присутствующие и на Земле. Есть также ряд других биомаркеров, таких как метилхлорид и диметилсульфид, которых на Земле значительно меньше, но они также могут служить многообещающими индикаторами жизни на планетах с богатой водородом атмосферой, где мало кислорода и озона.

Согласно оценкам британских ученых, планеты, по своим размерам в 2,3–2,6 раза превосходящие Землю и массой в 5–10 земных масс все еще могут иметь океаны, покрывающие всю их поверхность под водородной атмосферой, температура которой — порядка 200°C. При этом условия в таких океанах могут быть аналогичны тем, что позволяют существовать микробной жизни в земных океанах. К экзопланетам, на которых может существовать жизнь, относят также очень близкие к своим звездам и гравитационно запертые из-за приливных взаимодействий планеты, повернутые к звезде всегда одним боком. Это «темные» миры среди «хайкеанов», жизнь на которых возможна лишь на ночной стороне.

В известной нам популяции экзопланет преобладают планеты именно таких размеров и типов, но до сих пор им уделяли гораздо меньше внимания, чем суперземлям. Распространенность во Вселенной именно «хайкеанов» означает, что самые многообещающие места для поисков жизни в других частях Галактики могли скрываться у всех на виду.

Суп из камней и льда: кольца Сатурна рассказали о его ядре

Американские астрономы с помощью данных Cassini по возмущениям в кольцах Сатурна сумели…

17 августа 09:55

«По сути, когда мы искали эти разные молекулярные сигнатуры, мы сосредотачивались на планетах, подобных Земле, что для начала поисков казалось вполне разумным, — говорит Мадхусудхан. — Однако теперь мы думаем, что планеты типа «хайкеанов» дают нам больше шансов найти сразу несколько биомаркеров».

Мадхусудхан и его группа предполагают, что целый ряд земных биомаркеров можно будет легко отыскать в атмосферах «хайкеанов» с помощью спектроскопических наблюдений в самом ближайшем будущем. Большие размеры, более высокие температуры и богатые водородом атмосферы таких планет делают их атмосферные биомаркеры гораздо более заметными, чем у планет земного типа.

«Обнаружение биомаркеров изменит наше понимание жизни во Вселенной, — объясняет Мадхусудхан. — Мы должны открыто говорить о том, где мы ожидаем найти жизнь и какую форму она может принять, поскольку природа продолжает удивлять нас зачастую самыми невообразимыми способами».

Кембриджская группа представила большую выборку планет, которые могут стать первыми кандидатами для изучения с помощью телескопов следующего поколения, таких как космический телескоп James Webb. Его запуск запланирован на конец этого года. Все отобранные таким образом планеты обращаются вокруг красных карликов на расстояниях в 35–150 световых лет от Земли, это очень близко по астрономическим масштабам. Уже запланированные наблюдения за наиболее многообещающим кандидатом, K2-18b, могут привести к обнаружению одного или сразу нескольких биомаркеров.

На космических задворках: есть ли жизнь на краю Галактики

Исследователи космоса обнаружили органику там, где никак не ожидали – на бедных звездами окраинах Млечного Пути. Это открытие может означать, что жизнь способна зародиться почти в любой точке Галактики

Выбор между центром и окраинами волнует не только жителей мегаполисов, но и астрономов, размышляющих о жизни во Вселенной. Многие считают, что на пустынных задворках Млечного Пути практически невозможно возникновение органических веществ, а значит, и жизни. Но неожиданное открытие органики в этом регионе космоса позволяет надеяться, что жизнь возможна чуть ли не во всей Галактике.

Взгляд со стороны

Обитатель другой галактики, разглядывающий Млечный Путь в телескоп, увидел бы огромный диск, состоящий из нескольких спиральных рукавов. Здесь сосредоточено 80% звезд, включая Солнце, и почти весь межзвездный газ, из которого рождаются новые светила. Этот космический блин окружен разреженной сферой, состоящей из прохладных и очень древних звезд, немногим младше самой Галактики. Наконец, все это погружено в шарообразное облако невидимой темной материи.

Теснее всего светила расположены в центре диска Млечного Пути. При движении от центра спирали к окраинам звезды встречаются все реже и реже. Диск не имеет четкой внешней границы, поэтому ему трудно приписать точный радиус. Чаще всего эксперты называют цифру в 50 000 световых лет. Но, согласно исследованиям последних лет, отдельные звезды встречаются и вдвое дальше от центра диска Галактики. Так же, как звезды, распределен и межзвездный газ, из которого светила возникают и в который частично превращаются после смерти.

Разные поколения

Где в огромном Млечном Пути можно встретить обитаемую планету? Очевидно, лишь там, где есть химические элементы, из которых состоят землеподобные миры и живые организмы.

Основа всех биологических молекул — это водород, углерод, азот, кислород, фосфор и сера. А 98% массы Земли приходится на кислород, кремний, алюминий, магний, кальций и железо. Из всех названных элементов повсеместно во Вселенной распространен только водород. Дело в том, что сразу после Большого взрыва образовались только простейшие и самые легкие химические элементы: водород и гелий, да еще ничтожное количество лития, бериллия и бора. Все остальные ячейки таблицы Менделеева были заполнены благодаря звездам. В их термоядерных топках легкие атомные ядра сливаются, образуя более сложные и тяжелые. Так образуются все элементы вплоть до железа. Еще более тяжелые ядра формируются во взрывах сверхновых и некоторых других процессах, связанных со звездами.

Элементы тяжелее гелия составляли менее 2% облака, из которого примерно 5 млрд лет назад образовалось Солнце и его планеты, включая Землю. Но и такое количество было достигнуто не сразу. Считается, что Солнце — звезда третьего поколения. То есть вещество, из которого образовалось наше светило, к тому моменту уже дважды побывало в составе звезд, обогащавших его «биологическими» и «геологическими» элементами таблицы Менделеева. Эти звезды умерли, частично превратившись в межзвездный газ. Последний стал материалом, из которого образовались новые светила.

Привет из зазеркалья: есть ли в космосе антизвезды

Линия жизни

Понятно, что этот круговорот быстрее совершается там, где больше звезд и межзвездного газа. Именно поэтому едва ли стоит искать обитаемые миры в сферической составляющей Млечного Пути, где газа практически нет и новые звезды просто не рождаются. Эта сфера населена старыми звездами второго поколения, в составе которых элементы тяжелее гелия составляют лишь десятые доли процента. А значит, и их планеты, скорее всего, представляют собой одни только безжизненные водородно-гелиевые гиганты вроде Юпитера.

Скалистые миры, похожие на Землю, должны рождаться в рукавах звездной спирали — в диске Млечного Пути, где находимся и мы сами. Но и там не везде подходящие условия, многие эксперты уверены, что окраины диска совершенно необитаемы. Ведь там межзвездного газа совсем мало и звезды, вырабатывающие «элементы жизни», образуются редко.

С другой стороны, центральные области Галактики — тоже не самое уютное место. Там газа так много, что из него часто образуются массивные светила, в конце жизни взрывающиеся как сверхновые. Подобный катаклизм может уничтожить жизнь на планетах не только самой взорвавшейся звезды, но и ее ближайших соседей. А в самом центре Млечного Пути хозяйничает сверхмассивная черная дыра, чья бурная деятельность не обещает спокойной жизни ни в прямом, ни в переносном смысле.

Получается, что пригодная для зарождения живого область Галактики образует широкое кольцо вокруг центра. В его пределах губительные сверхновые встречаются уже довольно редко, а нужных химических элементов все еще достаточно много. Эта космическая средняя полоса известна как галактическая зона обитаемости.

Общепринятых границ этой Ойкумены не существует. По некоторым оценкам, внутренний радиус «кольца жизни» составляет 6–7 000 световых лет, а внешний — 25–30 000. Даже при консервативной оценке радиуса диска Млечного Пути в 50 000 световых лет получается, что не менее половины Галактики не пригодно для обитания. К слову, Земля находится почти на границе «жилых районов».

«Ученые давно интересуются распространенностью органической химии в нашей галактике, и всегда считалось, что не так уж далеко за Солнцем (если смотреть из центра Галактики — Forbes) нам [уже] не встретится много органических молекул, — комментирует соавтор нового исследования Лилия Келемей из Университета Аризоны. — Широко распространено предположение, что на окраинах нашей галактики просто нет химических веществ, необходимых для образования органики».

Жизнь на задворках

Однако Келемей и еe коллеги опровергли эту пессимистическую гипотезу с помощью наблюдений. Используя радиотелескоп, они обследовали 20 облаков межзвeздного газа, расположенных в самом внешнем спиральном рукаве Галактики — рукаве Лебедя. Эти сгустки материи расположены на расстоянии от 42 до 77 000 световых лет от центра Млечного Пути, то есть на его окраинах. Тем не менее во всех 20 облаках был обнаружен метиловый спирт. Это органическое вещество излучает радиоволны на строго определенной частоте, и его сигнал невозможно ни с чем спутать. Ученые сообщили об этом открытии на 238-й конференции Американского астрономического общества.

Типовое жилье: насколько уникальна Солнечная система

Само по себе обнаружение метанола в космосе — далеко не новость. Но еще никогда он не фиксировался так далеко от центра Млечного Пути, в зоне, где само существование органических веществ считалось невозможным из-за нехватки нужного «сырья».

Конечно, органика — еще далеко не жизнь. Но даже простейшие органические соединения состоят из «биологических» химических элементов. Так, молекула вышеупомянутого метанола (CH₃OH) построена из атомов водорода, углерода и кислорода. Там, где есть кислород, скорее всего найдется и более легкий элемент азот. Вместе они составят уже две трети «большой биохимической шестерки». Присутствуют ли на окраинах Галактики фосфор и сера, только предстоит выяснить.

Впрочем, для развития биосферы необходима еще и похожая на Землю планета, а такие миры состоят из «геологических» элементов от кремния до железа. Их наличие в нужном количестве на задворках Млечного Пути, среди старых и бедных тяжелыми элементами звезд, по-прежнему вызывает сомнения. Впрочем, недавнее открытие землеподобной планеты у одной из самых древних звезд Галактики внушает осторожный оптимизм. Возможно, жизнь — куда более распространенное явление, чем мы себе представляем.

Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора

Звездный путь: кто из миллиардеров побывал в космосе или отправится туда в ближайшее время

8 фото

Жизнь может существовать и на планетах, не похожих на Землю

Что нужно для того, чтобы на планете зародилась и существовала жизнь? На примере Земли можно сказать, что для возникновения живых организмов необходимо наличие звезды вроде Солнца, большого количества воды и кислорода. Недавно ученые из Бернского и Цюрихского университетов провели научную работу и нашли весомые доказательства того, что благоприятные для жизни условия могут возникнуть и на планетах, не похожих на Землю. То есть, где-то в глубинах галактики может находиться темная планета, которая совершенно не похожая на нашу, но является домом для чего-то живого. Если предположение исследователей верно, шансы на обнаружение инопланетян многократно увеличиваются.

В глубинах Вселенной могут существовать темные планеты, на которых есть жизнь

На каких планетах может существовать жизнь?

В первую очередь, для возникновения жизни на планете, необходима вода. Ученые так считают потому, что на Земле жизнь зародилась в огромных океанах. Сначала это были крошечные существа, которые можно было увидеть только через микроскоп. Но потом, в ходе эволюции, животные начали становиться больше. В итоге появились разумные люди и огромное количество разновидностей животных — ученые до сих пор обнаруживают новые виды.

Первые организмы на Земле появились в воде, вот они

По мнению астрономов, вода на планете может существовать только при условии, что рядом с ней находится горячая звезда вроде Солнца. При этом важно, чтобы она была достаточно близка, чтобы согревать поверхность планеты, но не располагалась слишком далеко — иначе вода просто замерзнет. Из-за этого убеждения, астрономы в первую очередь обращают внимание на далекие планеты, вблизи которых имеются большие звезды. Ведь они, с огромной долей вероятности, и могут быть обитаемыми объектами.

Ученые ищут планеты, которые вращаются вокруг звезд — на них может существовать жизнь

Оптимальные условия для зарождения жизни

Авторы новой научной работы, результаты которой опубликованы в журнале Nature Astronomy, считают, что наличие Солнца и жидкой воды — не обязательное условие для зарождения жизни. На планете Земля вода сохраняется в жидкой форме из-за наличия атмосферы. Благодаря ей создается естественный парниковый эффект, который держит температуру воздуха на Земле на оптимальном для существования воды и живых организмов уровне.

Жизнь на Земле возникла благодаря совокупности многих факторов, в том числе и особенностей атмосферы

Но ведь наша планета не всегда была такой, как сейчас. Когда Земля образовалась из космического газа и пыли, ее атмосфера в основном состояла из водорода и гелия. В таком состоянии она не могла обеспечить нужные для возникновения жизни условия, но со временем менялась и обрела необходимые свойства. По расчетам ученых, у многих других планет тоже может существовать первичная атмосфера, и если она достаточно большая, то тоже может вызвать парниковый эффект. То есть, в космосе могут существовать молодые планеты, в которых условия хуже, чем на Земле, но все же достаточно хороши для зарождения жизни.

Когда-то давно наша Земля тоже была непригодна для жизни

В ходе научной работы ученые создали модели множества сценариев зарождения планет и их развития в течение многих миллиардов лет. Моделирование показало, что если неподалеку от планеты имеется большая звезда, ее интенсивное излучение быстро разрушает первичную атмосферу. Но такое случается не всегда, и «выжившие» атмосферы вполне могут создать условия, для образования жидкой воды и хранения на протяжении миллионов и даже миллиардов лет. А там, где есть вода, там может возникнуть и жизнь.

Возможно, на других планетах тоже есть жидкая вода

Более того, если изнутри планеты идет достаточное для поддержания воды в жидком состоянии тепло, жизнь может существовать даже при отсутствии аналога Солнца. Если выводы авторов научной работы верны, у ученых сильно расширился горизонт поиска инопланетной жизни. Получается, что отныне жизнь можно искать не только вблизи звезд, но и на так называемых свободно плавающих планетах, которые не вращаются вокруг какой-либо массивной звезды.

Жизнь может существовать и на планетах-сиротах

При всем этом, авторы исследования предупреждают, что радоваться слишком рано. Дело в том, что наличие жидкой воды не является гарантией существования жизни. Скорее всего, если обратиться к астробиологам, они скажут о необходимости солнечного света, кислорода и других жизненно важных факторов. Так что, несмотря на любопытность, к результатам исследования стоит отнестись с долей скептицизма.

Подпишитесь на наш канал в Дзене! Вы только посмотрите, что у нас есть, перейдя по ссылке.

Стоит отметить, что недавно ученые отметили, что в галактике Млечный путь могут обитать от 36 до 111 инопланетных цивилизаций. Среди них могут быть и те, которые представляют для нас большую опасность — подробности читайте тут.

Внеземная жизньЗагадки космосаИнопланетяне

Для отправки комментария вы должны или

Лучшие места для поиска внеземной жизни в нашей Солнечной системе, рейтинг

Если вы хотите верить, сейчас самое время: надежда на то, что однажды мы можем наткнуться на внеземную жизнь, больше, чем когда-либо. Нет, это будут не маленькие зеленые человечки, несущиеся сквозь пространство на летающих дисках — скорее микробы или примитивные бактерии. Но подобное открытие, тем не менее, было бы признаком того, что мы не одиноки во Вселенной — что жизнь где-то еще возможна.

Где мы найдем эту жизнь? Когда-то считалось, что Солнечная система, вероятно, представляет собой бесплодную пустошь отдельно от Земли. Скалистые соседи были слишком сухими и холодными, как Марс, или слишком жаркими и адскими, как Венера. Другие планеты были газовыми гигантами, и жизнь на этих мирах или их спутниках была практически немыслима. Земля казалась чудом из чуда.

Но жизнь не так проста. Теперь мы знаем, что жизнь на Земле способна процветать даже в самых суровых и жестоких условиях, в сверххолодных и сверхсухих условиях, на глубинах невообразимых давлений и без необходимости использовать солнечный свет в качестве источника энергии. В то же время наше поверхностное понимание этих темных миров значительно расширилось. Наши скалистые соседи Венеры и Марса, возможно, когда-то были умеренными и похожими на Землю, и часть жизни, возможно, сохранилась после того, как климат этих планет ухудшился. Некоторые из ледяных лун, окружающих Юпитер и Сатурн, могут иметь подземные океаны, в которых может поддерживаться жизнь. У пары может быть даже атмосфера. И все же другие места, которые кажутся слишком экзотическими для жизни, продолжают нас удивлять.

В отличие от множества новых экзопланет, которые мы идентифицируем каждый год, когда дело доходит до миров Солнечной системы, у нас есть возможность отправлять зонды в эти места и изучать их напрямую. «Мы можем измерять вещи, которые невозможно измерить с помощью телескопов», — говорит Дэвид Кэтлинг, астробиолог из Вашингтонского университета. Они могли бы изучать вещи вблизи, возможно, летать в атмосферу или приземляться на поверхность, и, возможно, однажды даже принести образцы, которые могли бы показать, являются ли эти планеты и луны домом для материалов или окаменелостей, свидетельствующих о жизни, или, возможно, самой жизни. .

Вот 10 лучших мест в Солнечной системе для поиска внеземной жизни, субъективно ранжированных вашим покорным слугой по тому, насколько вероятно, что мы найдем жизнь, и насколько легко будет ее найти, если она там есть.

НАСА

10. Тритон

Тритон — самый большой спутник Нептуна и один из самых экзотических миров в Солнечной системе. Это одна из пяти лун в Солнечной системе, которые, как известно, являются геологически активными, о чем свидетельствуют ее активные гейзеры, извергающие сублимированный газообразный азот. Его поверхность в основном состоит из замороженного азота, а кора состоит из водяного льда и имеет ледяную мантию. Да, это холодный, холодный мир. Но, несмотря на это, кажется, что он получает некоторое количество тепла, создаваемого приливными силами (гравитационное трение между Тритоном и Нептуном), и это может помочь нагреть воду и дать жизнь любой органике, которая может существовать на Луне.

Но на самом деле найти жизнь на Тритоне кажется очень отдаленной возможностью. Единственной миссией, когда-либо посетившей мир, был «Вояджер-2» в 1989 году. Окно для такой миссии открывается только каждые 13 лет. Лучшей возможностью посетить Тритон будет предлагаемая миссия Trident (которая вряд ли будет запущена после того, как НАСА только что дало зеленый свет двум новым миссиям на Венеру в конце этого десятилетия). И, наконец, ужасный хладнокровный нрав надеется, что жизнь сможет оставаться незамерзшей достаточно долго, чтобы построить себе дом.

NASA / JPL-CALTECH / UCLA / MPS / DLR / IDA / JUSTIN COWART

9. Церера

Крупнейший астероид и самая маленькая карликовая планета в Солнечной системе может быть домом для жидкой воды, находящейся глубоко под землей. Церера, карликовая планета, расположенная между Марсом и Юпитером, изучалась зондом НАСА Dawn с орбиты с 2015 по 2018 год. Ученые все еще распаковывают и анализируют эти данные, но дразнящие исследования, проведенные за последние несколько лет, предполагают, что на глубине 25 миль находится океан. поверхности и может простираться на сотни миль. Она почти наверняка будет чрезвычайно соленой, что не позволит воде замерзнуть даже при температуре ниже 0°C. Дон даже обнаружил на Церере свидетельства наличия органических соединений, которые могли служить сырьем для жизни.

Но Церера занимает предпоследнее место в нашем списке, потому что с ее обитаемостью связано слишком много вопросов. Доказательства наличия подземных вод и органических материалов все еще очень новы. Даже если эти вещи там есть, ей нужен какой-то источник тепла и энергии, который действительно может помочь побудить эту воду и органический материал реагировать таким образом, что это приводит к жизни. И даже если и произошли, обнаружение этой жизни означает, что мы должны пробурить не менее двух десятков миль под землей, чтобы получить доступ к этой воде и изучить ее. Наконец, Церера крошечная — более чем в 13 раз меньше Земли. Пока неясно, как эта доля гравитации может повлиять на жизнь на карликовой планете, но если Земля является нашим компасом для того, что пригодно для жизни, то небольшой размер Цереры, вероятно, не является преимуществом. Нет недостатка в новых предложениях для будущих миссий по изучению карликовой планеты, включая те, которые даже попытаются вернуть образец. Но ничего не происходит в ближайшее время.

НАСА/Лаборатория реактивного движения/УНИВЕРСИТЕТ АРИЗОНЫ

8. Ио

Ио, насчитывающая более 400 действующих вулканов, является наиболее геологически активным миром в Солнечной системе. Считается, что вся эта активность вызвана приливным нагревом, вызванным гравитационным притяжением внутренней части Ио между Юпитером и другими лунами Юпитера. Вулканизм приводит к образованию огромного слоя инея из серы и диоксида серы (да, это вещь!) по всему земному шару, а также сверхтонкой атмосферы из диоксида серы. На Ио может быть даже подземный океан, но он будет состоять из магмы, а не из воды.

Жизнь на Ио очень маловероятна. Но вся эта жара — немного обнадеживающий знак. На поверхности или под землей могут быть места, не затронутые вулканической активностью, — места с более умеренным климатом, где выносливые формы жизни нашли способ выжить. Мы не сможем изучить эти пятна напрямую, но зонд сможет найти признаки жизни, если ему повезет.

Легче сказать, чем сделать. Лучший шанс изучить Ио — это предлагаемая НАСА миссия под названием Io Volcano Observer (IVO), которая в случае утверждения будет запущена в 2029 году.и сделать десять облетов Ио. Но, как и Trident, IVO боролась за те же самые места миссии, которые были отняты двумя предстоящими миссиями Венеры.

NASA/JPL/DLR (НЕМЕЦКИЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ ЦЕНТР)

7. Калисто

Калисто славится тем, что имеет самую старую поверхность в Солнечной системе. Хотя с точки зрения обитаемости это мало что значит. Чем Калисто сияет для наших целей, так это тем, что это еще один спутник, который, как считается, имеет обширный подповерхностный океан, находящийся на глубине 155 миль. Он также сохраняет тонкую атмосферу из водорода, углекислого газа и кислорода, которая более разнообразна и похожа на Землю, чем большинство других спутников Солнечной системы, которые могут быть обитаемы.

Тем не менее, шансы Каллисто на то, чтобы приютить жизнь, не так благоприятны, как в других мирах, а именно потому, что там чертовски холодно. Нашим следующим лучшим шансом по-настоящему изучить его будет Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) Европейского космического агентства, который будет запущен в следующем году и будет исследовать три спутника Юпитера. JUICE совершит несколько близких облетов Каллисто во время своей миссии.

NASA/JPL

6. Ганимед

Самый большой спутник на орбите Юпитера и просто самый большой спутник в Солнечной системе покрыт ледяной оболочкой. Но под этой поверхностью находится глобальный подземный океан с соленой водой, который может содержать больше воды, чем все океаны Земли вместе взятые. Естественно, вся эта вода заставляет ученых надеяться, что на Луне может существовать какая-то жизнь. У Луны даже очень тонкая кислородная атмосфера — ничего особенного, но это что-то классное. И у Ганимеда есть кое-что еще, чего нет ни у одной другой луны в Солнечной системе: магнитное поле. Магнитное поле имеет решающее значение для защиты миров от вредного излучения, излучаемого солнцем.

Но Ганимед не идеален. Подповерхностный океан трудно изучать, поэтому, если на планете есть жизнь, нам будет трудно ее найти. И до сих пор еще не было специальной миссии для изучения Ганимеда, хотя JUICE будет самым глубоким исследованием Ганимеда, когда он выйдет на орбиту Луны в 2032 году. У него может быть возможность заглянуть на поверхность и изучите внутреннюю часть с помощью радара и подскажите ученым о потенциальной обитаемости Ганимеда.

ESA — C. CARREAU

5. Венера

Здесь, на полпути, мы начинаем переходить к хорошему. Температура поверхности Венеры достаточно высока, чтобы расплавить свинец, а давление на поверхности более чем в 80 раз выше, чем на Земле. И все же, возможно, Венера является домом для жизни! Эти перспективы зажглись в прошлом году, когда исследователи обнаружили газообразный фосфин в очень плотной венерианской атмосфере. На Земле фосфин в основном вырабатывается естественным путем в экосистемах с низким содержанием кислорода, что повышает вероятность того, что на Венере также может быть жизнь, ответственная за его производство. И наиболее вероятным сценарием будет микробная жизнь, которая витает в облаках — в основном, жизнь в воздухе.

Обнаружение фосфина подверглось тщательному анализу, и идея существования жизни в воздухе, безусловно, не является чем-то, что могут поддержать все ученые. Но эта и другие работы, в которых исследуется история воды Венеры, возродили большой интерес к идее, что Венера когда-то могла быть обитаемой и может быть до сих пор. Новые миссии DAVINCI+ и VERITAS , которые НАСА запустит в конце этого десятилетия, не найдут жизнь, но они приблизит нас к более конкретному ответу на этот вопрос.

НАСА/Лаборатория реактивного движения/Институт космических наук

4. Энцелад

Шестой по величине спутник Сатурна полностью покрыт чистым льдом, что делает его одним из самых отражающих тел в Солнечной системе. Его поверхность ледяная, но внизу происходит довольно много активности. Луна выбрасывает шлейфы, которые содержат множество различных соединений, включая соленую воду, аммиак и органические молекулы, такие как метан и пропан. Считается, что на Энцеладе есть глобальный соленый океан. И НАСА обнаружило доказательства гидротермальной активности глубоко под землей, которая вполне может стать источником тепла, необходимого для того, чтобы жизнь могла развиваться и процветать.

В каком-то смысле Энцелад должен был бы стоять выше в моем списке, чем Титан, если бы не тот факт, что сейчас в книгах просто нет никакой миссии по его изучению. За последние несколько лет обсуждалось множество предложений, в том числе несколько в НАСА. Все они направлены на астробиологическое исследование, которое позволит более внимательно изучить признаки того, что Энцелад пригоден для жизни. В то время как копание под землей в океане было бы самым верным способом определить, есть ли на Луне дом для жизни, мы могли бы также поймать счастливый случай и быть в состоянии обнаружить биосигнатуры, которые были извергнуты лунными криовулканами (вулканами, которые извергают испаряющиеся вещества). как вода или аммиак, а не расплавленная порода). Но не надолго.

НАСА/Лаборатория реактивного движения/УНИВЕРСИТЕТ АРИЗОНЫ/УНИВЕРСИТЕТ АЙДАХО

3. Титан

Титан, самый большой спутник Сатурна, представляет собой еще один мир, отличающийся от остальной Солнечной системы. У него одна из самых прочных атмосфер для каменистого мира в Солнечной системе за пределами Земли и Венеры. Он изобилует различными жидкостями: озерами, реками и морями. Но они сделаны не из воды, а из метана и других углеводородов. Титан чрезвычайно богат органическими материалами, поэтому он уже богат сырьем, необходимым для жизни. И у него также может быть подземный океан воды, хотя это нужно будет проверить.

Ученые только что подготовили миссию: миссию NASA Dragonfly, которая отправит дрон-вертолет для непосредственного исследования атмосферы Титана и даст нам столь необходимое представление о том, как именно развивалась его пребиотическая химия. Эта миссия начнется в 2027 году и прибудет на Титан в 2034 году. нагревается приливными силами. Считается, что этот нагрев помогает создать систему внутренней циркуляции, которая поддерживает движение воды и регулярно пополняет ледяную поверхность. Это означает, что дно океана взаимодействует с поверхностью, а это означает, что если мы хотим определить, существует ли жизнь в этих подповерхностных океанах, нам не обязательно идти туда до самого дна. Ученые обнаружили на Европе залежи глиноподобных минералов, связанных с органическими материалами. И есть подозрение, что радиация, попадающая на ледяную поверхность, может привести к выделению кислорода, который может попасть в подповерхностные океаны и использоваться зарождающейся жизнью. Все ингредиенты для жизни потенциально здесь.

К счастью, нам предстоит детально изучить Европу. JUICE совершит два облета Европы за время своего пребывания в системе Юпитера. Но главной миссией в книгах является Europa Clipper, космический корабль, который будет выполнять полеты на малой высоте, пытаясь изучить и охарактеризовать поверхность, а также исследовать подповерхностную среду как можно лучше. «Клиппер» запустится в 2024 году и достигнет Европы в 2030 году. Мы знаем, что когда-то он был пригоден для жизни миллиарды лет назад, когда на его поверхности были озера и реки с жидкой водой. Мы знаем, что тогда в нем царила крепкая атмосфера, чтобы было тепло и комфортно. И в настоящее время у нас на поверхности находится марсоход «Настойчивость», чья основная цель — искать признаки древней жизни. Он даже защитит образцы, которые мы однажды привезем на Землю для изучения в лаборатории.

Какое отношение это имеет к поиску текущей  жизни? Что ж, если есть признаки древней жизни, возможно, жизнь на Марсе все еще существует. Наверное, не на поверхности, а, может быть, под землей. Уже было проведено несколько крупных исследований, в которых использовались радиолокационные наблюдения, чтобы показать, что резервуары с жидкой водой, вероятно, существуют в паре километров под поверхностью. Мы обнаружили бактерии на Земле, выживающие в аналогичных условиях, так что вполне возможно, что что-то живет и в этих частях Марса. Спуститься туда будет безумно сложно, но если у нас есть основания полагать, что что-то скрывается в этих резервуарах, мы приложим все усилия, чтобы выяснить, как мы можем добраться туда и убедиться в этом сами.

Жизнь на других планетах – Теология Сведенборга – Фонд Сведенборга

В своей небольшой работе Other Planets , , которая также была опубликована под названием Earths in the Universe , Эмануэль Сведенборг прямо рассматривает вопрос об инопланетянах. жизнь. Но вместо того, чтобы размышлять о физических встречах с инопланетными формами жизни, он сообщает о духовных встречах с внеземными существами, то есть о встречах в загробной жизни с духами, которые при жизни жили на других планетах.

Будучи методичным мыслителем, погруженным в науку, Сведенборг, кажется, предвидел, что некоторым будет трудно поверить в то, что он написал о жизни на других планетах:

Если вы ничего не знаете о небесных тайнах, возможно, вы не считают, что любой может увидеть такие далекие планеты или сообщить что-либо о них на основе непосредственного опыта. Знайте, однако, что пространства, расстояния и, следовательно, движение с места на место в духовном мире, по своему происхождению и первопричине, являются внутренними изменениями состояния, и что ангелам и духам эти пространства, расстояния и движения кажутся в соответствии с этими внутренними изменениями. Далее, духи и ангелы могут казаться переносимыми таким образом из одного места в другое и с одной планеты на другую, даже на планеты, находящиеся на краю вселенной. Дух человека в этом мире тоже может это делать, даже пока тело человека остается на том же месте. . . . Тот факт, что наш дух может путешествовать таким образом, не может быть понят людьми, ориентированными на чувства, потому что они погружены в пространство и время и измеряют свои путешествия этими критериями. ( Другие планеты §125; см. также §135 о природе расстояния и восприятия в духовном мире) 

В восемнадцатом веке уже высказывались предположения о том, может ли существовать жизнь на планетах, которые люди могут наблюдать в телескопы, и в христианских странах, что привело к дальнейшим спорам о духовном состоянии людей там. Если кто-то родился на другой планете и не может узнать об Иисусе, то как он может спастись? Этот вопрос, кажется, был одним из факторов, побудивших Сведенборга написать эту книгу. В нем он утверждает, что Господь есть Господь всей вселенной, и что этот факт признается на каждой планете: 

В другой жизни общеизвестно, что есть много планет с людьми на них и, следовательно, духи и ангелы с них. Если любовь к истине и, следовательно, какая-либо полезная причина побуждает людей к желанию поговорить с духами из других миров, им всем позволено это делать. Это убеждает их в том, что действительно существует множество миров, и сообщает им, что человечество существует не только на одной Земле, но и на бесчисленных планетах. Она также учит их характеру и жизни этих людей, а также их поклонению Богу. ( Другие планеты  §2) 

Важно знать, что на какой бы планете ни были люди, Господь признает и принимает каждого, кто признает и поклоняется Богу в человеческом обличии, потому что Бог в человеческом обличии — это Господь. Поскольку Господь является жителям различных планет в ангельской форме, которая является человеческой формой, когда духи и ангелы с этих планет слышат от духов и ангелов нашей планеты, что Бог есть настоящее человеческое существо, они принимают это как Слово. , признайте это и радуйтесь тому, что это так. ( Other Planets  §121) 

В книге Сведенборг описывает жизнь людей, живущих на этих других планетах, подробно рассказывая об их обществе, домах, одежде и взаимоотношениях. Хотя он последовательно называет духов, которых он встречает, людьми (см. ниже), он описывает их внешний вид как очень отличный от нашего, причем он варьируется от места к месту или даже среди людей с одной и той же планеты.

Однако, несмотря на обилие материальных деталей, в центре внимания всегда находится духовность: как эти существа взаимодействуют с Господом, как они исповедуют свою религию и как они относятся к высшему духовному сообществу на небесах. Иногда Other Planets  похоже, это критика христианских верований, в которой мудрость внеземных духов противопоставляется религиозным доктринам или практикам на Земле (см., например, §158 и последующие).

Сложное содержание

Ядро книги Other Planets (которая сама по себе является компиляцией материалов из многотомного библейского комментария Сведенборга Secrets of Heaven ) представляет собой серию глав, посвященных жизни на планетах Солнечной системы, которые были известны ранее. во времена Сведенборга: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн и Луна.

Эти конкретные описания людей с планет, которые современная наука считает необитаемыми, стали вызовом для преданных читателей Сведенборга. На протяжении многих лет эти читатели разработали ряд теорий, объясняющих это несоответствие. Некоторые из наиболее распространенных включают в себя:

1. Сведенборг был метафоричным или использовал эти описания как обучающие истории, чтобы проиллюстрировать теологическую точку зрения. В произведениях Сведенборга в целом много историй о встречах с духами в загробной жизни, и некоторые читатели считают все эти рассказы метафорическими. Однако, как и в приведенной выше цитате, сам Сведенборг утверждает, что это были реальные переживания, которые следует понимать буквально.
2. Что Сведенборг действительно встречался с настоящими внеземными духами с других планет, но он ошибся (или намеренно ввел в заблуждение) относительно того, с каких планет эти духи были.
3. Что когда-то на других планетах нашей Солнечной системы была жизнь, но она давно вымерла, оставив в загробной жизни только духов. Вариант этой теории заключается в том, что на этих планетах по-прежнему существует жизнь, но она находится в среде, которая маскирует ее присутствие, или в форме, которую мы не можем обнаружить с помощью научных инструментов.

Независимо от того, как вы воспримете эту работу, она дает уникальную основу для размышлений об инопланетных существах как о людях с особым обществом и духовными верованиями, занимающих свое место в общей загробной жизни. Это также наглядная демонстрация важной части богословия Сведенборга: не форма нашего тела делает нас людьми, а то, как мы любим.

[Духи, с которыми я разговаривал] были глубоко тронуты и обрадованы, услышав, что их Единственный Господь на самом деле является единственным человеком и что все люди называются людьми только из-за того, что исходит от него. Мы люди в той мере, в какой мы его образы, то есть в той мере, в какой мы любим его и любим своего ближнего, и, следовательно, в той мере, в какой мы посвящены делать добро, так как добро, которое делается из любовь и вера — это образ Господа. ( Other Planets  §65:4)  

Дополнительные ресурсы 

Вы можете скачать  Other Planets бесплатно как отдельное произведение или в составе тома New Century Edition Deluxe  The Shorter Works of 1758 , 2 В дополнение к тексту имеются аннотации для освещения малопонятных ссылок внутри работы и ряд справочных материалов. Во введении к выпуску Deluxe, написанном ученым Ричардом Смоли, исследуется контекст  Другие планеты  подробнее. Вы можете прочитать сокращенную версию этого введения в его записи в блоге «Действительно ли есть жизнь на других планетах?»

Карин Чайлдс, менеджер нашего сообщества и автор серии веб-трансляций Сведенборг и жизнь , дает обзор того, что Сведенборг написал в Other Planets  в коротком ролике «Жизнь на других планетах в нашей Солнечной системе?!» Для более подробного рассмотрения команда нашего канала offTheLeftEye на YouTube посвятила выпуск Сведенборг и Лайф  до «Духовность пришельцев».

Также в нашем блоге есть статья «Разведчик из космоса», которую наш редактор Джон Коннолли написал, когда объект из-за пределов нашей Солнечной системы вызвал предположения об инопланетных цивилизациях.

Или, для развлечения, это короткое видео представляет собой шутливую маркетинговую рекламу Other Planets .

Поиски разумной жизни скоро станут намного интереснее

Послушайте эту статью

Аудиозапись Audm

Чтобы послушать другие аудиоматериалы из таких изданий, как The New York Times, загрузите Audm для iPhone или Android .

Когда 18 октября 1989 года космический шаттл «Атлантис» стартовал из Космического центра Кеннеди, в его грузовом отсеке находился «Галилео». Конечным пунктом назначения «Галилео», оснащенного научными приборами, был Юпитер, где он провел годы на орбите, собирая данные и фотографируя. Однако после того, как он покинул шаттл, Галилей направился в другом направлении, повернувшись к Солнцу и совершив круг вокруг Венеры, чтобы обогнуть планету и набрать скорость для своего путешествия к внешней части Солнечной системы. Попутно он облетел и Землю — дважды, причем на высоте 597 и 188 миль. Это дало команде инженеров возможность протестировать датчики корабля. Астроном Карл Саган, член научной группы Галилея, назвал этот маневр первым пролетом в истории нашей планеты. Это также позволило ему задуматься о том, что может обнаружить космический корабль, глядя на далекую планету в поисках признаков разумной жизни.

Было на что посмотреть. Наша технология создает интригующий беспорядок. Вспыхивают огни и светятся островки тепла в мощеных городских районах. Приливы и отливы атмосферных газов проявляются сегодня не только в повышении концентрации углекислого газа и метана, но и в облаках плавающих промышленных побочных продуктов. Иногда случаются утечки радиации. И все это время миллиарды гаджетов и антенн излучают гудящий планетарный рой электромагнитных сигналов.

Будут ли цивилизации на других планетах похожи на нашу? Создадут ли они те же контрольные химические и электромагнитные знаки — то, что ученые недавно стали называть техносигнатурами, — которые обнаружил Галилей? Поиск разума за пределами Земли долгое время определялся предположением, что инопланетяне разработали бы радиотехнологии, подобные тем, что создали люди. В некоторых ранних научных работах на эту тему, датированных концом 1950-х годов, ученые даже утверждали, что эти инопланетяне могут заинтересоваться общением с нами. «Это сыграло роль во всей этой идее об инопланетянах как о спасении — вы знаете, инопланетяне собирались научить нас чему-то», — сказал мне недавно Адам Франк, астрофизик из Рочестерского университета. Франк отмечает, что поиск сигналов из глубокого космоса со временем стал более агностическим: вместо того, чтобы искать прямые вызовы на Землю, телескопы теперь просматривают небо, одновременно исследуя миллиарды частот в поисках электронных сигналов, происхождение которых не может быть установлено. объясняется небесными явлениями. В то же время поиски разумной жизни пошли в новом направлении.

В 2018 году Фрэнк посетил встречу в Хьюстоне, посвященную техносигнатурам. Цель состояла в том, чтобы заставить 60 присутствовавших исследователей подумать об определении новой научной области, которая с помощью НАСА будет искать признаки технологий в отдаленных мирах, таких как загрязнение атмосферы, если взять только один пример. «Эта встреча в Хьюстоне была зарей новой эры, по крайней мере, как я ее себе представлял, — вспоминает Фрэнк. НАСА имеет давнюю историю держаться подальше от внеземных дел. «Все были там с широко раскрытыми глазами — типа: «Боже мой, неужели это действительно происходит?»

Результатом, по крайней мере для Фрэнка, стало новое направление его работы, а также немного денег для ее финансирования. Он и несколько коллег-астрономов по всей стране сформировали группу по классификации атмосферных технопризнаков, или CATS, которой НАСА с тех пор предоставило гранты на сумму около 1 миллиона долларов. Задача CATS — создать «библиотеку» возможных техносигнатур. Короче говоря, Фрэнк и его коллеги исследуют, что может служить доказательством того, что технологическая цивилизация существует на других планетах. На данном этапе, подчеркивает Фрэнк, работа его команды заключается не в общении с инопланетянами; он также не предназначен для участия в исследованиях внеземных радиопередач. Вместо этого они думают в основном об атмосферах далеких миров и о том, что они могут нам рассказать. «Цивилизация будет просто делать то, что она делает, и мы не делаем предположений о том, хочет ли кто-то общаться или не хочет общаться», — говорит он.

Возможно, еще несколько лет назад это направление расследования не было продуктивным. Но несколько достижений сделали поиск техносигнатур возможным. Во-первых, благодаря новым телескопам и астрономическим методам, это идентификация планет, вращающихся вокруг далеких звезд. По состоянию на август подтвержденное НАСА количество таких экзопланет составляло 5084, и это число имеет тенденцию расти на несколько сотен в год. «Почти у каждой звезды, которую вы видите в ночном небе, есть планета вокруг нее, если не целое семейство планет», — говорит Фрэнк; он отмечает, что это осознание пришло только в последнее десятилетие или около того. Поскольку в галактике Млечный Путь, вероятно, насчитывается не менее 100 миллиардов звезд, а во Вселенной, по оценкам, 100 миллиардов галактик, количество потенциальных кандидатов на существование жизни, а также цивилизаций, обладающих технологиями, может быть слишком велико, чтобы его можно было себе представить. Возможно, что более важно, наши инструменты продолжают улучшаться. Этим летом были опубликованы первые снимки с нового космического телескопа Джеймса Уэбба. Но разрабатываются несколько других мощных наземных и космических инструментов, которые позволят нам впервые увидеть чрезвычайно удаленные объекты или увидеть ранее идентифицированные объекты новыми способами. «С такими вещами, как J.W.S.T. и некоторые другие телескопы, мы начинаем исследовать атмосферу в поисках гораздо меньших сигналов», — сказал мне Майкл Нью, научный сотрудник НАСА, присутствовавший на конференции в Хьюстоне в 2018 году. «И это то, что мы просто не могли сделать раньше».

Как выразился Фрэнк более прямо: «Дело в том, что после 2500 лет, когда люди кричали друг на друга из-за жизни во вселенной, в следующие 10, 20 и 30 лет мы действительно получим данные».

Изображение

Авторы и права… Иллюстрация Сомнат Бхатта

В июле года, когда НАСА выпустило первую партию изображений с телескопа Уэбба, мы смогли увидеть отдаленные уголки Вселенной с вновь обретенной ясностью и красотой — панорама «космических утесы», например, высотой 24 триллиона миль, построенные из газа и пыли. Изображения были ошеломляющими, но также и сбивающими с толку; они не поддавались описанию. С чем мы вообще можем их сравнить? Уэбб проникал дальше и в прошлое, чем любой другой телескоп до него, собирая свет от звезд, который в некоторых случаях достигал нас более чем за 13 миллиардов лет. Нам нужно будет привыкнуть к задаче постоянного наблюдения и интерпретации вещей, которые мы никогда раньше не видели.

Телескоп Уэбба может смотреть не только вдаль, но и вблизи. По словам Хайди Б. Хаммел, междисциплинарного ученого, работавшей над созданием телескопа, в течение первого года около 7 процентов времени будет потрачено на наблюдение за нашей Солнечной системой. Уэбб может анализировать атмосферы близлежащих планет, таких как Юпитер и Марс, используя свои инфракрасные датчики. Эти возможности также могут быть направлены на некоторые из ближайших экзопланет размером с Землю, например, на те, что окружают маленькую звезду Trappist-1, находящуюся в 40 световых годах от нас.

Одной из целей этого фокуса является выявление биосигнатуры, то есть указания на то, что жизнь существует (или существовала) в этих мирах. На Земле биосигнатурой может быть выброшенная раковина моллюска, упавшее перо птицы, окаменелый папоротник, застрявший в осадочной породе. На экзопланете может быть определенное соотношение газов — скажем, кислорода, метана, H₂O и CO₂ — которое предполагает присутствие микробов или растений. Николь Льюис, адъюнкт-профессор астрономии в Корнельском университете, чья команда получила разрешение на 22,5 часа наблюдения Уэбба в этом году для наблюдения за Trappist-1e, одной из семи планет, вращающихся вокруг звезды Trappist-1, сказала мне, что задолго до того, как объявить о Обнаружив биосигнатуру, ей пришлось бы тщательно определить атмосферу планеты и ее потенциальную пригодность для жизни. «Во-первых, мы должны выяснить, есть ли воздух, — говорит она, — а затем мы можем спросить: «Хорошо, а что в воздухе?» сказать, что есть биосигнатура.

Биосигнатуры и техносигнатуры указывают один и тот же путь: к жизни. Но пока ими занимаются два отдельных научных сообщества. Одна из причин — историческая: изучение биосигнатур, начавшееся в 1960-х годах в рамках новой дисциплины экзобиологии, десятилетиями получало поддержку НАСА и академических институтов. Но «техносигнатура» была придумана совсем недавно, в 2007 году, Джилл Тартер, первопроходцем в области астрономии, которая посвятила свою карьеру поиску инопланетных передач. Джейсон Райт, профессор астрономии и астрофизики в Университете штата Пенсильвания, член группы Фрэнка CATS, говорит, что считает идею Тартера «ребрендингом» поиска внеземного разума, который долгое время оставался на обочине науки. «Когда Джилл придумала эту фразу, — сказал мне Райт, — она пыталась подчеркнуть, что НАСА искало микробы, слизь и атмосферные биосигнатуры, но на самом деле техносигнатуры находились под одним прикрытием». Райт утверждает, что любой поиск биосигнатур на далекой планете логически перекроет поиск техносигнатур, как только наступит время объяснить необычные наблюдения. Предполагает ли телескопическое чтение поддерживающую жизнь атмосферу? Или, возможно, это тоже признак технологии? Иными словами, ученые, ищущие биосигнатуры, могут столкнуться и со следами технологий.

Таким образом, Райт, Фрэнк и остальные члены команды CATS заинтересованы в атмосферных маркерах, которые, вероятно, никогда не встречаются в природе. Например, в одной недавней групповой статье, написанной главным образом Джейкобом Хакк-Мисрой, членом CATS, который работает в некоммерческом Космическом научном институте Blue Marble, рассматривается, как присутствие хлорфторуглеродов, побочного промышленного продукта, дает отчетливый спектральный сигнал и может быть подобранным Уэббом. Хакк-Мисра также был первым автором недавней статьи, предполагающей, что экзопланета с сельским хозяйством — «экзофермами» — может испускать контрольные атмосферные выбросы. В другой статье, написанной главным образом Рави Коппарапу, членом CATS, который работает в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА, утверждается, что выброс диоксида азота, промышленного побочного продукта, может сигнализировать о существовании инопланетных технологий. Эти выбросы можно было бы наблюдать с помощью космического телескопа НАСА, известного как LUVOIR (Большой ультрафиолетовый оптический инфракрасный геодезист), запуск которого планируется после 2040 года. маловероятно, но ученые, работающие над техносигнатурами, довольны низкими шансами. «Если мы сосредоточимся на том, что можно обнаружить, основываясь на этих инструментах, которые мы создаем, это действительно фундаментальный вопрос», — сказал мне Хакк-Мисра.

Преодолев почти миллион миль, чтобы добраться до точки за пределами Луны, космический телескоп Джеймса Уэбба проведет годы, наблюдая за космосом.

• Первые изображения:  В июле НАСА опубликовало первый набор изображений , сделанных телескопом. Вот пять вещей, которые мы узнали из этого впечатляющего слайд-шоу.
• Ближе к дому: Телескоп может делать фотографии не только галактик во Вселенной, но и объектов на нашем небесном заднем дворе, включая такие планеты, как Юпитер.
• Совсем другая линза: Женщина, которая руководила созданием камеры, используемой в телескопе, рассказала о волнении, связанном с тем, что работа ее команды увенчалась успехом.
• Космический рог изобилия: «Я давно не был так очарован видом неба», — пишет наш корреспондент по космическим делам, ошеломленный силой телескопа.

Когда я посетил Райта в его офисе в Пенсильвании весной, он привел доводы в пользу того, что техносигнатуры не только легче обнаруживаются, чем биосигнатуры, возможно, но также более многочисленны и долговечны. Возьмем в качестве примера Землю, сказал он. Его технология уже распространяется по всей Солнечной системе. У нас есть мусор на Луне; у нас есть вездеходы, объезжающие Марс; у нас есть спутники, вращающиеся вокруг других планет. Более того, несколько космических аппаратов, в том числе два «Пионера», два «Вояджера» и зонд «Новые горизонты» для исследования Плутона, запущенные НАСА, отправляются за пределы Солнечной системы в межзвездное пространство. Такие техносигнатуры могут существовать миллиарды лет. И мы только 65 лет в эпоху освоения космоса. Древняя цивилизация могла бы засеять галактику тысячами техносигнатур, что облегчило бы их обнаружение.

«Послушайте, я совершенно не уверен в том, есть ли вообще что-то, что можно найти», — сказал Райт. Он указал, что в 1961 году астроном Фрэнк Дрейк представил то, что сейчас известно как уравнение Дрейка, которое состоит из множества переменных и пытается помочь рассчитать количество разумных цивилизаций в других местах галактики. Но с таким небольшим количеством данных, которые можно было бы добавить к переменным, у уравнения еще не было решения.

Для Райта уравнение Дрейка, по крайней мере, допускает «правдоподобие» существования чего-то. Но жизнь это или сложная жизнь? Биосигнатуры, по словам Райта, будет «чрезвычайно сложно обнаружить — если они существуют. Итак, это два больших «если». Вполне возможно, что жизнь настолько редка, что в пределах килопарсека мы ничего не можем найти». Но технология, как он объяснил, могла начаться на таком же расстоянии — килопарсек составляет 3261 световой год — и приблизиться к Земле на протяжении эонов. Это может быть путешествующий зонд, как один из наших «Вояджеров», или систематическая миграция видов; это мог быть электронный сигнал, отправленный 3250 лет назад и движущийся со скоростью света, только что вошедший в наш диапазон.

— Значит, у нас гораздо больший радиус поиска технологий, — сказал Райт. «Но также, возможно, сложная жизнь, которая строит технологии, сама по себе чрезвычайно редка, даже когда жизнь формируется». Он сделал паузу. — Не знаю, — сказал он. «Меня движет не мысль о том, что мы найдем что-то в моей жизни. Меня движет то, что мы не очень хорошо выглядим. И это слишком важный поиск, ответ на слишком важный вопрос, чтобы не преуспеть».

«Фактор смеха» — это то, с чем, по словам Фрэнка, обязательно столкнется любой, кто занимается исследованиями инопланетян. Будучи аспирантом в 80-х годах, Фрэнк настороженно относился к карьере в этой области. «Я никогда не работал в этом раньше, я никогда не публиковал никаких статей», — сказал он мне, имея в виду свое исследование до техносигнатуры. Его нежелание усиливалось маргинализацией субъекта. Раньше, в 19В 70-х годах НАСА продемонстрировало готовность финансировать поиск внеземной активности с помощью радиотелескопов. Но поиски инопланетян вызвали противодействие. В 1978 году сенатор Уильям Проксмайр заявил, что налогоплательщиков обдирают, и НАСА прислушалось к этой критике, исключив поиск инопланетян из своего бюджета. Агентство снова было готово поддержать исследовательские проекты в 1980-х годах, но другой сенатор, Ричард Брайан, остановил программы в 1993 году. «Надеюсь, это положит конец марсианской охоте за счет налогоплательщиков», — сказал тогда Брайан.

Лишь недавно клеймо начало стираться. По настоянию представителя Техаса Ламара Смита (ныне на пенсии), который был председателем Научного комитета Палаты представителей, в Конгресс был внесен законопроект о выделении НАСА 10 миллионов долларов на техносигнатуры. НАСА быстро запросило форум, чтобы получить более четкое представление о том, какие исследования стоит финансировать, позиционируя эти усилия как отход от радиоастрономии. «Мне сказали, что семинар должен проходить в определенном избирательном округе Техаса», — сказал мне Райт, которого попросили организовать встречу в Хьюстоне.

Когда Фрэнк, получивший образование астрофизика-теоретика, а не астронома-наблюдателя, посетил встречу в Хьюстоне, он писал о том, как цивилизации изменяют атмосферу своих планет. Поскольку люди так сильно изменили наш мир из-за глобального потепления — в основном за счет сжигания древесины и ископаемого топлива — он задавался вопросом, будет ли это происходить повсеместно. «Когда вы отстраняетесь и думаете об эволюции любой планеты, вы обнаружите, что то, через что мы проходим, может быть обычным переходом, через который вы проходите или не проходите», — говорит Фрэнк. По его мнению, любой вид, который расширяется и растет, вероятно, создаст значительный эффект обратной связи на своей планете. «Цивилизации в основном сосредоточены на сборе энергии и использовании ее», — говорит он. «И должны быть непреднамеренные маркеры, когда вы это делаете. Ты оставляешь следы». Вы создаете техносигнатуры. Такие предположения о выработке энергии и активности в основном являются тем, чем руководствуется группа CATS.

«Дело в том, что после 2500 лет, когда люди кричали друг на друга по поводу жизни во Вселенной, в следующие 10, 20 и 30 лет мы действительно получим данные»

Однажды в начале мая я сидел на их ежемесячной встрече, которая проходит онлайн. Фрэнк вел обсуждение из своего офиса в Рочестере. Райт присоединился из штата Пенсильвания; Хакк-Мисра из Делавэра; Коппарапу из Мэриленда. Другой член команды, София Шейх, присоединилась к нам из Сан-Франциско. Подключились и другие участники. Первым делом было запланировано проведение четырехдневной конференции по техносигнатурам в штате Пенсильвания, организованной Райтом в конце июня, до которой осталось всего несколько недель. «Это первый раз, когда мы все вместе, физически, после встречи в Хьюстоне в 2018 году», — с энтузиазмом сказал Фрэнк. «Я думаю, что мы хотим рекламировать, какой прогресс произошел». Он быстро упомянул работу с хлорфторуглеродами, экзофармную бумагу и видимость азотных загрязнителей издалека.

Когда подошла очередь Коппарапу, он объяснил взаимосвязь идей команды со спецификациями текущих и будущих телескопов. Некоторые проекты следующего поколения включают в себя наземные инструменты, которые намного мощнее и совершеннее, чем те, что существуют сегодня — например, Гигантский Магелланов Телескоп (сейчас строится в Чили) и Тридцатиметровый Телескоп (запланированный на Гавайях). Для группы CATS наиболее важными из этих будущих миссий являются LUVOIR и HabEx (обитаемая экзопланетная обсерватория), многомиллиардные космические телескопы, которые, в отличие от Webb, должны быть построены и откалиброваны специально для изучения далеких планет, подобных Земле.

Эти устройства — только одно из которых может быть построено — находятся в двух десятилетиях от развертывания, однако в настоящее время изучение экзопланет в значительной степени будет зависеть от Уэбба. Раз в год проводится конкурс предложений от исследователей, желающих использовать телескоп. Более тусклые объекты в небе обычно требуют больше времени, более яркие объекты — меньше. «Конкуренция за слот очень жесткая, — сказал мне Эрик Смит, программист Уэбба. Поскольку так много запросов отклоняется — в прошлом году телескоп рассмотрел около 1200 предложений и предоставил время 286 победителям — предложения должны быть убедительными. По словам Смита, конкуренция, скорее всего, станет еще выше в ближайшие годы, когда научное сообщество увидело, на что способен телескоп. Фрэнк сказал мне, что, по его мнению, его команда или другие ученые, взявшие пример с исследований его группы в области техносигнатур, скорее всего, через несколько лет подадут официальный запрос. «Если мы собираемся просить сотню часов времени Джеймса Уэбба, нам лучше проработать все возможности», — говорит он. «Они не дадут нам этого, если мы не покажем, что это именно то, где нужно искать, это ожидаемое соотношение сигнал-шум и так далее».

На собрании CATS мозговой штурм затронул смесь старых и новых идей. Область техносигнатур открыта для поиска вдохновения где угодно, даже в концепциях, которые могли появиться десятилетиями ранее в журналах или в малоизвестных материалах конференций, прежде чем быть отвергнутыми или забытыми (например, статья 1961 года о межзвездной лазерной связи). На этой встрече речь шла о «сервисных мирах», где цивилизация осваивает близлежащую планету или луну не для жилья, а, скажем, для сбора энергии. Эту идею иногда рассматривают в научной фантастике, но в данном случае эта идея впервые возникла из статьи, написанной в соавторстве с членом группы CATS несколько лет назад. В служебном мире земля может быть полностью покрыта фотогальваническими панелями, которые отражают часть светового спектра обратно в космос — отражение, которое можно различить за триллионы миль. «У сервисного мира не было бы даже биосигнатуры», — сказал Фрэнк. «Это просто чистая техносигнатура».

Затем Шейх упомянула кое-что, о чем она думала в последнее время: загрязнение океанов микропластиком, теперь это техносигнатура Земли. «Вы можете увидеть это, если зачерпнете стакан воды и посмотрите на него под микроскопом, это очень очевидно на месте», — сказала она. — Но есть ли способ обнаружить это дистанционно? Поэтому я просто решил проверить — это выглядело глупо». Читая научные статьи, сказала она группе, она обнаружила, что ученые пытаются обнаружить пластик в наших океанах с помощью спутников-радаров. «Итак, они используют дистанционное зондирование, чтобы отслеживать изменения вязкости океанской воды, что свидетельствует о наличии микропластика, и похоже, что это действительно работает».

Когда дискуссия подошла к концу, Фрэнк затронул еще одну тему: кислород и горение как техносигнатуру. Это, в свою очередь, подняло вопрос об океанских мирах. Могли ли они, спросил он, производить виды, которые развивают технологии? «Если вы не можете разжечь огонь под водой, как океанские виды учатся заниматься металлургией?» Вопрос не был прихотью. Считается, что многие экзопланеты представляют собой полноценные водные миры. Земля, около трети которой составляет суша, может быть исключением. Группа обсуждала, где океанские виды могут найти энергию. — Гидротермальные источники, — предложил Хакк-Мисра. Другие предлагали химические реакции, при которых выделяется тепло без горения.

Фрэнк сказал, что ему все еще интересно, является ли огонь в среде, богатой кислородом, предпосылкой для развития. «Вот почему мы думаем о сжигании», — сказал он. «Вы же не собираетесь начинать с ядерной энергетики, верно?»

«Просто это кажется очень антропоцентричным», — сказал Ник Тьюсей, аспирант Пенсильванского университета. «Только потому, что мы так сделали, значит ли это, что все остальные поступят так же? Что, если у вас есть цивилизация осьминогов?»

Комментарий побудил Шейха поделиться ссылками на академические исследования. «На самом деле есть крутая литература о разработке инструментов и водных животных», — сказала она. Как она понимала, за развитием подводных инструментов трудно наблюдать, но это реально, и это может означать, что сжигание — не единственный путь к совершенствованию. Ряд видов также используют давление воды или пузырьки — или другие виды — в качестве инструментов. «Я думаю, что там есть что исследовать», — добавила она.

Похоже, Фрэнк был склонен отложить обсуждение до следующего раза. Тем не менее, когда встреча закончилась, комментарии продемонстрировали, насколько сложным может быть для команды концептуализация других миров. Их разговор также показал, что мы знаем о себе гораздо меньше, чем могли бы подумать.

Чтобы представить невообразимое , сказал мне однажды Рави Коппарапу, «мы должны переориентировать наши умы». Проблема в том, что поле техносигнатур на данный момент опирается на небольшой набор данных (одна планета: Земля), где, как мы знаем, возник вид, создавший гаджеты, загрязняющий окружающую среду и изменивший свою атмосферу (опасно). Члены CATS, говорит Коппарапу, понимают это как ответственность, но также и как необходимый первый шаг. «Если вы идете на вечеринку, где вы почти никого не знаете, — говорит Коппарапу, — первое, что вы делаете, — это идете к тому, кого узнаете, чтобы начать разговор».

Во время моего визита к Фрэнку он сказал мне, что, как бы ни было трудно людям представить себе инопланетные виды, представить себе длительные временные рамки не менее сложно. Современной науке как дисциплине всего около 500 лет. Транзистору, строительному блоку современных технологий, около 75 лет. Первый iPhone вышел 15 лет назад. Как будет развиваться технологическое общество за 10 000 лет? Больше миллиона?

Фрэнк отмечает, что может быть много других способов определить цивилизацию помимо того, на чем сосредоточилась его группа. Вместо того, чтобы строить большие антенны, инопланетяне могли бы больше походить на деревья в роще, общающиеся через нити грибов под землей. Вместо того, чтобы создавать грязные электростанции, инопланетяне могут быть похожи на осьминогов, использующих инструменты в покрытых ледяной коркой океанах. Некоторые теоретики даже утверждали, что древнее общество могло вообще отказаться от материи, решив заменить себя прозрачной и бессмертной формой искусственного интеллекта. «Я могу представить сильно отличающиеся друг от друга биологические системы; Я могу представить себе совершенно разные умы», — говорит Фрэнк. Тем не менее, для цивилизаций, которые мы можем обнаружить с помощью наших инструментов, он по-прежнему убежден, что логический подход заключается в том, чтобы сосредоточиться на энергии и последствиях ее использования.

Однако он не непреклонен. Фрэнк сказал мне, что после встречи в Хьюстоне некоторые из его старых предположений и предубеждений подверглись сомнению. Это включает в себя возможность того, что наше знакомство с западными технологиями может заманить нас в ловушку. На него и некоторых членов CATS оказала влияние критика поисков инопланетян — частично изложенная в недавнем выпуске журнала «Культура и исследования американских индейцев», — которая бросает вызов нашей тенденции рассматривать промышленность и гаджеты как основные индикаторы «продвижение». Франк указал, что некоторые культуры коренных народов считают весь природный мир разумным. Он также стал настороженно относиться к великим, детерминистическим антропологическим нарративам, которые он когда-то считал убедительными: идея о том, что «мы были эгалитарными охотниками-собирателями, а затем произошла сельскохозяйственная революция, а затем появились деревни, превратившиеся в империи, а затем привели к капитализму и науке». В новой книге Дэвида Грэбера и Дэвида Венгроу «Рассвет всего» утверждается, что данные исследований за последние 30 лет не подтверждают историю такого линейного продвижения. Это убедило Фрэнка в том, что разные и непредсказуемые пути социальных и политических договоренностей — и технологий тоже — возможны везде. Он начал искать историков, антропологов, социологов, биологов и футуристов, чтобы помочь своей группе сузить возможности.

Кэтрин Деннинг — археолог из Йоркского университета в Канаде и давний оппозиционер в сообществе исследователей внеземных цивилизаций. «История социальной эволюции людей на Земле — это не простая однолинейная восходящая траектория, — сказала она мне недавно. И мы не должны так думать об инопланетянах. Деннинг отмечает, что многие общества на Земле распались и восстановили свои руины; и многие никогда не стремились стать завоевателями. И тем не менее общественные интеллектуалы часто представляют будущее таким образом, что их заявления о судьбе высоких технологий — сверкающие мегаполисы и блуждающие звездолеты — придают определенность.

Мы можем списать это на культурную гордыню. На июньской встрече техносигнатур в Пенсильвании было представлено много презентаций, посвященных работе CATS, а также «традиционным» внеземным исследованиям с участием радиоастрономии. Но были также Деннинг и Хилдинг Нельсон, астроном и астрофизик из Мемориального университета Ньюфаундленда. Нейлсон призвал аудиторию задуматься о том, что некоторым сообществам коренных народов по крайней мере тысячи лет — старше самой науки. И все же он задавался вопросом, считаются ли они «продвинутыми» по западным определениям. В случае поиска жизни в другом месте, заметил он, «на самом деле мы ищем себя в космосе».

Группе CATS удалось избежать этой ловушки. На собрании в Пенсильвании, вскоре после выступления Нейлсона, я забрел в холл и в итоге стал слушать дебаты между Фрэнком, Шейхом и Райтом во время перерыва на кофе. Они обсуждали лекцию коллеги, который предложил найти техносигнатуру в свечении натриевых ламп, обычно используемых в уличных фонарях. Достаточно сильный сигнал можно было бы обнаружить с помощью некоторых телескопов, если бы, скажем, экзопланета была полностью покрыта городской застройкой.

Но любая идея техносигнатур должна пройти через перчатку группового скептицизма. Фрэнк и Шейх задались вопросом, будет ли натриевый свет использоваться цивилизацией, которая развивалась по-другому — возможно, их глаза функционировали бы в разных частях спектра. Или, может быть, они будут жить под землей? «Если вы существо, которое не может видеть, если вы похожи на летучую мышь, использующую эхолокацию, вам вообще нужен свет?» — сказал Фрэнк.

«Знаете ли вы, что являетесь частью галактики и этого большого мира?» — спросил Шейх.

«Вы бы хоть посмотрели на звезды?» — добавил Фрэнк. «Я имею в виду, если бы вы не могли видеть, вы бы даже знали, что они там?»

Фрэнк повернулся ко мне. «Вот что в этом необычного», — сказал он, имея в виду лабиринт, по которому он и группа блуждают. Они должны переосмыслить эволюцию, технологию, культуру и значение интеллекта. «Но всегда нужно возвращаться к тому факту, что мы строим телескоп», — добавил он. «Какие датчики должны быть у него, чтобы найти техносигнатуру?»

Он рассмеялся, по-видимому, над огромным количеством деталей, которые когда-нибудь придется проработать. «Кроме того, какие винты следует использовать — с плоской головкой, с крестообразным шлицем или с шестигранной гайкой?»

Официально НАСА считает работу над техносигнатурами «высоким риском, высокой наградой». Риск в долларах пока невелик: сумма, выделенная агентством, ничтожна по сравнению, скажем, с 93 миллиардами долларов, которые будут вложены в течение следующих нескольких лет в лунную миссию «Артемида». Но переход к следующему шагу, который будет означать выделение драгоценного времени для исследования техносигнатур на телескопе, подобном Уэббу, или создание совершенно нового космического инструмента, потребует значительных инвестиций. Что касается наград, то развитие дисциплины техносигнатур может отражать развитие астробиологии, возникшей 25 лет назад в ответ на открытие экзопланет. Размышляя о биосигнатурах, астробиологи получили новые знания о том, как основная жизнь на Земле может выживать в экстремальных условиях — например, под ледяными шапками или вблизи гидротермальных жерл. Размышление о далеких вещах приводило к прозрениям, близким к дому.

Окончательным успехом команды техносигнатур станет случай, когда кто-то использует исследование CATS для выявления признаков технологической цивилизации. «Это похоже на собаку, которая бежит и ловит машину», — сказал мне Коппарапу. Что мы будем делать дальше?

Он и Фрэнк оба считают возможным, что мы будем делать… ничего. По крайней мере, не сразу. Несмотря на то, что объем литературы о протоколах «первого контакта» растет, мы можем просто наблюдать за удаленной техносигнатурой в течение десятилетий или, возможно, столетий, считывая показания с помощью все более совершенных телескопов. А потом — возможно — мы отправим космический зонд или сообщение. Поскольку расстояния настолько огромны, исследователи не упускают из виду, что, наблюдая за явно шумной экзопланетой, скажем, на расстоянии 50 световых лет, мы увидим спектры технологий, существовавших 50 лет назад. Чтобы отправить электронное сообщение и получить ответ, потребуется в лучшем случае 100 лет. Настоящее путешествие может занять тысячелетия.

Но работа может оказаться полезной не только в контактном сценарии или в заголовке газеты. С 1950-х годов одной из определяющих идей в поисках инопланетян был парадокс Ферми, названный в честь итало-американского физика Энрико Ферми. По сути, он спрашивает, почему во Вселенной, заполненной звездами и планетами, нам еще предстоит увидеть доказательства существования жизни за пределами Земли. Одно из возможных объяснений состоит в том, что жизнь редка или даже уникальна для Земли. Другая состоит в том, что разумные существа существуют где-то еще, но предпочитают не поддаваться наблюдению. Но есть более тревожное решение парадокса: идея, известная как «великий фильтр», утверждает, что в эволюции любого вида есть трудные, возможно, непроходимые точки. Этот фильтр может сработать рано, когда начинается сложная жизнь, или позже, когда технологии вызывают опасные эффекты отскока. В любом случае результатом будет жуткая космическая тишина.

Ребекка Шарбонно, историк науки из Национальной радиоастрономической обсерватории, присутствовавшая на конференции по техносигнатурам штата Пенсильвания, рассказала мне, что в середине 1960-х, вскоре после того, как Дрейк придумал свое уравнение, Карл Саган, близкий друг и коллега Его спросили: «Склонны ли технические цивилизации уничтожать себя вскоре после того, как они становятся способными к межзвездной радиосвязи?» Шарбонно говорит, что призрак ядерного уничтожения, вероятно, сформировал взгляды той эпохи. Но хотя агенты разрушения, возможно, и изменились, страх остается. Мы можем увидеть обновленную версию того, чем все может закончиться в нашей потеплевшей атмосфере, в шокирующем сокращении биоразнообразия нашего мира.

В некотором смысле это превращает поиск техносигнатур в поиск устойчивого развития. «Любое общество, живущее долго в геологических или астрономических масштабах времени, по определению устойчиво», — сказал мне Майкл Нью, администратор НАСА. Но тот факт, что общество избегало уменьшать свое влияние на геологию и химию своего дома, говорит он, может быть ключом к тому, как они избежали самоуничтожения. «Возможно также, что действительно успешные технологические общества в какой-то момент становится трудно обнаружить, — говорит он, — потому что они живут в более или менее равновесии со своей планетой».

Этот последний пункт также обсуждается в группе Фрэнка; они не хотят упускать из виду техносигнатуры, потому что они не соответствуют представлениям о том, что им следует искать. София Шейх привела мне пример: первые европейские поселенцы в Калифорнии. «Есть хорошие записи, первоисточники того времени, в которых говорится, что они были такими: «О, это похоже на страну чудес, вы можете просто пройтись по лесу, и там нет подлеска, везде растут только фруктовые деревья». Но то, что они видели, не было естественным процессом — это было результатом многовекового ухода за землей коренными народами». По ее словам, это были техносигнатуры, возникшие в результате использования передовых сельскохозяйственных технологий, которые предотвращали возникновение лесных пожаров, но европейцы их не признавали. «И поэтому мы не хотим увидеть что-то астрономическое и сказать: «Вау, разве не здорово, что вселенная сделала это?» только потому, что это не соответствует нашему представлению о ресурсоемкой технологической цивилизации».

И все же возможно, что спустя годы — после всех трудных и тщательных поисков — даже полное отсутствие космических свидетельств может оказаться ценным. Два члена CATS, Хакк-Мисра и Коппарапу, недавно задумались о том, как грядущая эпоха наблюдений за биосигнатурами и техносигнатурами может пролить свет на великий фильтр. «Если мы найдем биосигнатуры, это будет означать, что есть несколько планет, на которых может быть жизнь», — сказал мне Хакк-Мисра. Но если мы обнаружим множество признаков жизни, но не найдем признаков технологии, это вызовет большее беспокойство. Это может означать, что у технологических цивилизаций нет шансов на самосохранение. Они могут быть чрезвычайно редкими или иметь тенденцию к самоуничтожению.

— С другой стороны, — добавил Хакк-Мисра, — что, если мы повсюду найдем техносигнатуры? Это на самом деле обнадеживает. Это означает, что возможно иметь технологии в долгосрочном и устойчивом балансе с вашей планетой».

Будут ли данные, спросил я — если мы когда-нибудь их найдем — подскажут нам, как стать устойчивыми или как оставаться устойчивыми? Нет, сказал Хакк-Мисра. — Только то, что это возможно. Что касается того, чтобы добраться туда, мы все еще были бы сами по себе.

Джон Гертнер пишет о науке и технологиях для журнала с 2003 года. Его последняя статья была о биолабораториях с высоким уровнем защиты и их уязвимости в мире эпохи пандемии. Сомнат Бхатт — художник и дизайнер из Нью-Йорка, родившийся и выросший в Гуджарате, Индия. Он известен своим использованием символических и ритуальных пиксельных рисунков.

Чтобы найти внеземную жизнь, астрономы будут искать подсказки в атмосферах далеких планет — и космический телескоп Джеймса Уэбба только что доказал, что это возможно

Компоненты жизни разбросаны по всей вселенной. Хотя Земля — единственное известное место во Вселенной, где есть жизнь, обнаружение жизни за пределами Земли — главная цель современной астрономии и планетологии.

Мы двое ученых, изучающих экзопланеты и астробиологию. Во многом благодаря телескопам следующего поколения, таким как Джеймс Уэбб, такие исследователи, как мы, скоро смогут измерять химический состав атмосфер планет вокруг других звезд. Есть надежда, что одна или несколько из этих планет будут иметь химическую сигнатуру жизни.

Есть много известных экзопланет в обитаемых зонах — орбиты не слишком близки к звезде, чтобы вода испарилась, но не настолько далеко, чтобы планета замерзла — как отмечено зеленым цветом как для Солнечной системы, так и для звездной системы Kepler-186 с ее планетами. обозначены b, c, d, e и f.
NASA Ames/Институт SETI/JPL-Caltech/Wikimedia Commons

Пригодные для жизни экзопланеты

Жизнь может существовать в Солнечной системе, где есть жидкая вода — например, подземные водоносные горизонты на Марсе или в океанах спутника Юпитера Европы. Однако поиск жизни в этих местах невероятно сложен, так как до них трудно добраться, а для обнаружения жизни потребуется отправить зонд для возврата физических образцов.

Многие астрономы считают, что существует большая вероятность того, что жизнь существует на планетах, вращающихся вокруг других звезд, и, возможно, именно там жизнь впервые будет обнаружена.

Теоретические расчеты показывают, что только в галактике Млечный Путь находится около 300 миллионов потенциально обитаемых планет и несколько пригодных для жизни планет размером с Землю всего в 30 световых годах от Земли — по сути, галактические соседи человечества. К настоящему времени астрономы обнаружили более 5000 экзопланет, в том числе сотни потенциально пригодных для жизни, используя косвенные методы, которые измеряют, как планета влияет на ближайшую к ней звезду. Эти измерения могут дать астрономам информацию о массе и размере экзопланеты, но не более того.

Каждый материал поглощает определенные длины волн света, как показано на этой диаграмме, изображающей длины волн света, наиболее легко поглощаемые различными типами хлорофилла.
Даниэле Пульези/Wikimedia Commons, CC BY-SA

Поиск биосигнатур

Чтобы обнаружить жизнь на далекой планете, астробиологи будут изучать звездный свет, взаимодействовавший с поверхностью или атмосферой планеты. Если атмосфера или поверхность были преобразованы жизнью, свет может нести подсказку, называемую «биосигнатурой».

В течение первой половины своего существования Земля имела атмосферу без кислорода, хотя на ней существовала простая одноклеточная жизнь. В эту раннюю эпоху биосигнатура Земли была очень слабой. Ситуация резко изменилась 2,4 миллиарда лет назад, когда появилось новое семейство водорослей. Водоросли использовали процесс фотосинтеза, который производит свободный кислород — кислород, который химически не связан ни с каким другим элементом. С тех пор насыщенная кислородом атмосфера Земли оставляет сильную и легко обнаруживаемую биосигнатуру на проходящем через нее свете.

Когда свет отражается от поверхности материала или проходит через газ, определенные длины волн света с большей вероятностью остаются захваченными газом или поверхностью материала, чем другие. Это выборочное улавливание длин волн света является причиной того, что объекты имеют разные цвета. Листья зеленые, потому что хлорофилл особенно хорошо поглощает свет в красных и синих длинах волн. Когда свет попадает на лист, красные и синие длины волн поглощаются, оставляя в основном зеленый свет, отражающийся обратно в ваши глаза.

Характер отсутствующего света определяется особым составом материала, с которым взаимодействует свет. Из-за этого астрономы могут узнать что-то о составе атмосферы или поверхности экзопланеты, по сути, измеряя определенный цвет света, исходящего от планеты.

Этот метод можно использовать для распознавания присутствия определенных атмосферных газов, связанных с жизнью, таких как кислород или метан, поскольку эти газы оставляют очень специфические следы в свете. Его также можно использовать для обнаружения специфических цветов на поверхности планеты. На Земле, например, хлорофилл и другие пигменты, используемые растениями и водорослями для фотосинтеза, улавливают определенные длины волн света. Эти пигменты производят характерные цвета, которые можно обнаружить с помощью чувствительной инфракрасной камеры. Если бы вы увидели этот цвет, отражающийся от поверхности далекой планеты, это потенциально означало бы присутствие хлорофилла.

Телескопы в космосе и на Земле

Космический телескоп Джеймса Уэбба — первый телескоп, способный обнаруживать химические сигнатуры экзопланет, но его возможности ограничены.
НАСА/Викисклад

Требуется невероятно мощный телескоп, чтобы обнаружить эти тонкие изменения света, исходящего от потенциально обитаемой экзопланеты. На данный момент единственным телескопом, способным на такой подвиг, является новый космический телескоп Джеймса Уэбба. Когда в июле 2022 года начались научные операции, Джеймс Уэбб измерил спектр газовой гигантской экзопланеты WASP-9.6б. Спектр показал присутствие воды и облаков, но такая большая и горячая планета, как WASP-96b, вряд ли может быть местом жизни.

Тем не менее, эти ранние данные показывают, что Джеймс Уэбб способен обнаруживать слабые химические признаки в свете, исходящем от экзопланет. В ближайшие месяцы Уэбб направит свои зеркала на TRAPPIST-1e, потенциально пригодную для жизни планету размером с Землю всего в 39 световых годах от Земли.

Уэбб может искать биосигнатуры, изучая планеты, когда они проходят перед своими звездами, и улавливая звездный свет, проникающий сквозь атмосферу планеты. Но Уэбб не был предназначен для поиска жизни, поэтому телескоп способен тщательно изучить лишь несколько ближайших потенциально обитаемых миров. Он также может обнаруживать только изменения атмосферных уровней углекислого газа, метана и водяного пара. Хотя определенные комбинации этих газов могут свидетельствовать о наличии жизни, Уэбб не может обнаружить присутствие несвязанного кислорода, который является самым сильным признаком жизни.

Ведущие концепции будущих, еще более мощных космических телескопов включают в себя планы блокировать яркий свет звезды-хозяина планеты, чтобы выявить звездный свет, отраженный от планеты. Эта идея похожа на использование вашей руки, чтобы блокировать солнечный свет, чтобы лучше видеть что-то на расстоянии. Будущие космические телескопы могут использовать для этого маленькие внутренние маски или большие внешние космические корабли, похожие на зонты. Как только звездный свет блокируется, становится намного легче изучать свет, отражающийся от планеты.

Также в настоящее время строятся три огромных наземных телескопа, которые смогут искать биосигнатуры: Гигантский Магелленовский Телескоп, Тридцатиметровый Телескоп и Европейский Чрезвычайно Большой Телескоп. Каждый из них намного мощнее, чем существующие телескопы на Земле, и, несмотря на то, что земная атмосфера искажает звездный свет, эти телескопы могут исследовать атмосферы ближайших миров на наличие кислорода.

Животные, в том числе коровы, производят метан, как и многие геологические процессы.
Джерней Фурман/Wikimedia Commons, CC BY

Это биология или геология?

Даже используя самые мощные телескопы ближайших десятилетий, астробиологи смогут обнаружить только сильные биосигнатуры, созданные мирами, которые были полностью преобразованы жизнью.

К сожалению, большинство газов, выделяемых земной жизнью, также может быть произведено небиологическими процессами — коровы и вулканы выделяют метан. Фотосинтез производит кислород, но солнечный свет тоже, когда расщепляет молекулы воды на кислород и водород. Есть большая вероятность, что астрономы обнаружат некоторые ложные срабатывания при поиске далекой жизни. Чтобы исключить ложные срабатывания, астрономам необходимо будет достаточно хорошо понять интересующую планету, чтобы понять, могут ли ее геологические или атмосферные процессы имитировать биосигнатуру.

Следующее поколение исследований экзопланет может превзойти планку экстраординарных доказательств, необходимых для доказательства существования жизни. Первый выпуск данных с космического телескопа Джеймса Уэбба дает нам представление о захватывающем прогрессе, который скоро произойдет.

Что другие планеты могут рассказать нам о Земле

Составное изображение показывает Землю с точки обзора космического корабля на орбите вокруг Луны нашей планеты в октябре 2015 года. (Изображение предоставлено НАСА/Годдард/Университет штата Аризона)

Иногда нужно выйти из дома, чтобы понять это. Для планетарного геолога из Стэнфорда Матье Лапота «дом» включает в себя всю Землю.

«Мы смотрим на другие планеты не только для того, чтобы узнать, что там. Это также способ для нас узнать что-то о планете, которая находится у нас под ногами», — сказал Лапотр, доцент геологических наук в Школе наук о Земле, энергетике и окружающей среде (Stanford Earth).

Ученые со времен Галилея пытались понять другие планетарные тела через земную призму. Совсем недавно исследователи признали исследование планет улицей с двусторонним движением. Например, исследования космоса помогли объяснить аспекты климата и физику ядерной зимы. Тем не менее, откровения не проникли в равной степени во все области геолого-геофизических исследований. Попытки объяснить процессы ближе к земле — на поверхности Земли и в ее недрах — только начинают получать пользу от знаний, собранных в космосе.

Теперь, когда телескопы становятся все более мощными, исследования экзопланет становятся все более изощренными, а планетарные миссии дают новые данные, существует потенциал для гораздо более широкого воздействия на науки о Земле, как утверждают Лапотр и соавторы из Университета штата Аризона, Гарвардского университета, Университета Райса, Стэнфорда. и Йельский университет приводят аргументы в журнале Nature Reviews Earth & Environment .

«Множество и разнообразие планетарных тел внутри и за пределами нашей Солнечной системы, — пишут они в статье, опубликованной 2 марта, — может быть ключом к разгадке фундаментальных тайн Земли».

В ближайшие годы изучение этих тел может изменить наши представления о нашем месте во Вселенной.

«Иногда, исследуя другую планету, вы делаете наблюдение, которое бросает вызов вашему пониманию геологических процессов и заставляет вас пересматривать свои модели».

— Матье Лапотр

Инопланетные формы

Наблюдения с Марса уже изменили представление ученых о физике осадочных процессов на Земле. Один из таких примеров произошел, когда в 2015 году марсоход Curiosity НАСА пересек поле дюн на красной планете.0003

«Мы видели, что там были большие песчаные дюны и маленькие рябь дециметрового масштаба, подобные тем, которые мы видим на Земле, — сказал Лапотр, который работал над миссией в качестве аспиранта Калифорнийского технологического института в Пасадене, Калифорния. также третий тип гряды или рябь, которого не существует на Земле. Мы не могли объяснить, как и почему такая форма существовала на Марсе».

Странные узоры побудили ученых пересмотреть свои модели и изобрести новые, что в конечном итоге привело к открытию зависимости между размером ряби и плотностью воды или другой жидкости, создавшей ее. «Используя эти модели, разработанные для окружающей среды Марса, мы теперь можем посмотреть на старую скалу на Земле, измерить рябь на ней, а затем сделать выводы о том, насколько холодной или соленой была вода в то время, когда образовалась скала», — сказал Лапотр. потому что и температура, и соль влияют на плотность жидкости».

Этот подход применим ко всем наукам о Земле. «Иногда при исследовании другой планеты вы делаете наблюдение, которое бросает вызов вашему пониманию геологических процессов и заставляет вас пересматривать свои модели», — объяснил Лапотр.

Рябь, образованная ветром на вершине песчаной дюны в кратере Гейла на Марсе, предлагает аналог для понимания условий, которые создали древние рябь и дюны на Земле. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/MSSS)

Планеты в качестве экспериментов

Другие планетарные тела также могут помочь показать, как часто во Вселенной встречаются тела, подобные Земле, и что именно делает Землю такой отличной от обычной планеты.

«Изучая разнообразие результатов, которые мы наблюдаем на других планетарных телах, и понимая переменные, которые формируют каждую планету, мы можем больше узнать о том, как все могло происходить на Земле в прошлом», — объяснила соавтор Соня Тику-Шанц. , профессор геофизики Стэнфордского университета Земли, чьи исследования сосредоточены на палеомагнетизме.

В отличие от Земли, Венера имеет в основном твердую крышку, на ее поверхности нет воды и очень сухая атмосфера. (Изображение предоставлено NASA/JPL)

Подумайте, предложила она, как исследования Венеры и Земли помогли ученым лучше понять тектонику плит. «Венера и Земля примерно одинакового размера, и они, вероятно, образовались в довольно схожих условиях», — сказал Тику-Шанц. Но в то время как Земля имеет движущиеся тектонические плиты и обильную воду, Венера имеет в основном твердую крышку, на ее поверхности нет воды и очень сухая атмосфера.

«Время от времени на Венере происходит какое-то катастрофическое разрушение и возрождение большей части мира, — сказал Тику-Шанц, — но мы не видим такой непрерывной устойчивой тектонической среды, которая есть у нас на Земле».

Ученые все больше убеждаются, что вода может объяснить большую часть различий. «Мы знаем, что субдукция тектонических плит приносит воду на Землю», — сказал Тику-Шанц. «Эта вода помогает смазывать верхнюю мантию и способствует конвекции, которая способствует тектонике плит».

Этот подход — использование планетарных тел в качестве грандиозных экспериментов — может быть применен для ответа на другие вопросы о том, как работает Земля. «Представьте, что вы хотите увидеть, как гравитация может повлиять на определенные процессы», — сказал Лапотр. «Посещение других планет может позволить вам провести эксперимент, в котором вы сможете наблюдать, что происходит с более низкой или более высокой гравитацией — то, что невозможно сделать на Земле».

Парадокс ядра

Исследования по измерению магнетизма в древних горных породах показывают, что магнитное поле Земли было активным не менее 3,5 миллиардов лет. Но охлаждение и кристаллизация внутреннего ядра, которое, по мнению ученых, сегодня поддерживает магнитное поле Земли, началось менее 1,5 миллиарда лет назад. Этот разрыв в 2 миллиарда лет, известный как новый парадокс ядра, заставил исследователей задуматься над тем, как земное динамо могло начаться так рано и сохраняться так долго.

Ответы могут лежать в других мирах.

«В нашем кругу близких соседей — Луне, Марсе, Венере — мы единственная планета с магнитным полем, которое было сильным с самого начала и остается активным сегодня», — сказал Лапотр. Но экзопланеты размером с Юпитер, вращающиеся вокруг своей звезды, были идентифицированы с магнитными полями, и вскоре может быть технически возможно обнаружить подобные поля на меньших, каменистых, похожих на Землю мирах. Такие открытия помогли бы выяснить, является ли долгоживущая динамо-машина Земли статистической аномалией во Вселенной, запуск которой потребовал каких-то особых обстоятельств.

В конечном счете, загадка происхождения и двигателя земной динамо-машины — это загадка того, что создает и поддерживает условия для жизни. Магнитное поле Земли имеет важное значение для ее обитаемости, защищая ее от опасных солнечных ветров, которые могут лишить планету воды и атмосферы. «Отчасти поэтому Марс — такая сухая пустыня по сравнению с Землей», — сказал Тику-Шанц. «Марс начал обезвоживаться, когда исчезло его магнитное поле».

Вид силовых линий магнитного поля с ночной стороны при моделировании экзопланеты «горячий Юпитер». Подобные симуляции помогают исследователям лучше понять внутреннюю динамику этих планет и узнать больше о том, как они могли образоваться. Пурпурный цвет указывает на магнитные поля с положительной полярностью, а синий — на поля с отрицательной полярностью. (Изображение предоставлено Тамарой Роджерс, Джесс Врисема, Аризонский университет)

Земля постоянно меняется

Большая часть стимула заглянуть далеко за пределы Земли при попытке расшифровать ее внутреннюю работу связана с беспокойной природой нашей планеты. Во многих моментах своего 4,5-миллиардного существования Земля совсем не походила на сине-зеленый мрамор, которым она является сегодня.

«Мы пытаемся добраться до точки, где мы сможем охарактеризовать планеты, похожие на Землю, и, надеюсь, когда-нибудь найдем жизнь на одной из них», — сказала соавтор Лаура Шефер, планетолог из Стэнфордского университета, изучающая Землю. экзопланеты. По ее словам, скорее всего, это будет что-то больше похожее на бактерии, чем на инопланетян.

«Просто иметь еще один пример жизни в любом месте было бы потрясающе», — сказал Шефер. Это также помогло бы осветить то, что происходило на Земле в течение миллиардов лет до того, как кислород стал избытком и через процессы и петли обратной связи, которые остаются непрозрачными, возникла сложная жизнь.

«Нам не хватает информации из разных сред, существовавших на поверхности Земли в тот период времени», — объяснил Шефер. Тектоника плит постоянно перерабатывает горные породы с поверхности, погружая их в огненные недра планеты, в то время как вода, выплескивающаяся в океаны, выплескивающаяся из дождевых облаков, висящая в воздухе и скользящая по рекам и ручьям, имеет тенденцию изменять геохимию горных пород и минералов, которые остаются. возле поверхности.

Сама по себе живость Земли делает ее плохим архивом для свидетельств жизни и ее воздействий. Другие планетарные тела — некоторые из них мертвы и высохли, другие чем-то похожи на древнюю Землю — могут оказаться более подходящими для этой задачи.

Отчасти поэтому ученые были так взволнованы, обнаружив в 2019 году, что образец горной породы, собранный астронавтами Аполлона-14 в 1971 году, на самом деле может содержать минералы, которые вылетели с Земли в виде метеорита миллиарды лет назад. «На Луне нет тектоники плит или водного выветривания», — сказал Лапотр. «Значит, этот кусок камня пролежал нетронутым последние несколько миллиардов лет и ждал, пока мы его найдем».

Безусловно, планетологи не надеются обнаружить в космосе множество древних земных капсул времени. Но продолжающееся исследование других миров в нашей Солнечной системе и за ее пределами может в конечном итоге дать небольшую статистическую выборку планет с жизнью на них — не точных копий земных систем, но, тем не менее, систем, в которых взаимодействие между жизнью и атмосферой может стать более четким.

«Они не будут находиться на той же стадии жизни, что и мы сегодня на Земле, и поэтому мы сможем узнать о том, как планеты и жизнь развиваются вместе», — сказал Шефер. «Это было бы довольно революционно».

Чтобы прочитать все статьи о науке Стэнфорда, подпишитесь на выходящий раз в две недели Stanford Science Digest.

Одинокая вселенная: Является ли жизнь на Земле просто счастливой случайностью?

Жизнь за пределами может не существовать — или мы просто не знаем, как ее найти.

По
Сара Скоулз |
Опубликовано: понедельник, 16 ноября 2020 г.

ПОХОЖИЕ ТЕМЫ:
ЖИЗНЬ | ЧУЖАЯ ЖИЗНЬ | ИНОпланетяне

Концепт этого художника показывает экзопланету Kepler-1649c, вращающуюся вокруг своего хозяина, красного карлика. Экзопланета находится в обитаемой зоне своей звезды — расстоянии, на котором на поверхности планеты может существовать жидкая вода. После почти 60 лет поиска признаков инопланетной жизни некоторые астрономы задаются вопросом, действительно ли она существует.

NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter

Когда физик и писатель Стивен Уэбб был ребенком в 1960-х годах, люди наконец вышли за пределы Земли. Спутники вращались вокруг планеты. Ракеты выбрасывали людей в космос. Астронавты ходили по Луне. А вдалеке Марс с его красной почвой и намеками на древнюю воду будоражил воображение и манил землян вперед.

«Я вырос — наверное, вы бы сказали — в научно-вымышленном мире», — говорит Уэбб, лысый британец, чьи брови, попеременно изогнутые и нахмуренные, могут рассказать о волнении и замешательстве почти так же хорошо, как и слова.

В тот самый период детства он погружался в настоящую научную фантастику, вдобавок к этой не выдуманной реальности, которая была настолько крутой, что казалась фальшивой. Он поглощал книги канонических авторов, таких как Роберт Хайнлайн и Айзек Азимов. Во вселенной-паутине, которую плели писатели, люди летали вокруг и взаимодействовали с межпланетными существами. Эта линза сформировала его взгляд на все — и на всех — в космосе. По его словам, он достиг совершеннолетия с «идеей о том, что в галактике есть странные и удивительные формы жизни, которые однажды мы выйдем и встретим».

Уэбб крепко придерживался этой идеи — до тех пор, пока, будучи молодым человеком, изучающим физику, он не прочитал в августе 1984 года статью в журнале Asimov’s Science Fiction, написанную геологом и писателем-фантастом Стивеном Л. Джиллеттом. Он назывался просто «Парадокс Ферми» и предполагал то, чего Уэбб никогда не рассматривал: если Вселенная такая большая, то, вероятно, на других планетах возникла разумная жизнь. Некоторые из этих жизней, должно быть, построили космические корабли. Даже на относительно низких скоростях, если будет достаточно времени, они рассеются по галактике, как люди по всему земному шару. И если это так, как однажды задался вопросом физик Энрико Ферми, то где же все? Почему мы не встретили инопланетян?

«Меня просто как кувалдой поразило, что все эти вещи, которые научная фантастика, а также наука, говорили мне ожидать — что однажды скоро мы вступим в контакт с инопланетянами, и что, возможно, мы отправимся и иметь с собой все эти приключения из «Звездного пути» — может быть, все это было неправильно», — говорит Уэбб.

Точно так же, как Азимов дал, Азимов забрал, и Уэбб оказался в новой и незнакомой вселенной. Атака на его предубеждения подкалывала его, но ему нравились вызовы, и он взялся за это. «У меня появилась привычка собирать решения так называемого парадокса Ферми», — говорит он. В блокнотах и ​​ящиках стола, а затем и в компьютерных файлах он накопил множество объяснений того, где могут быть «все». Куча потенциалов превратилась в книгу 2002 года: Если Вселенная кишит инопланетянами… Где все? 75 решений парадокса Ферми и проблемы внеземной жизни. В нем Уэбб спорит с самим собой, колеблясь между своим детским видением населенной вселенной и этой метафорической кувалдой. Возможно, ученые SETI не нашли никаких инопланетян, потому что их не существует.

Anon Muenprom

Другие ученые предполагают, что разум внеземных цивилизаций не похож на наш, или что ученые настолько зациклены на современных земных технологиях, что не видят более экзотических возможностей. Возможно, если те же исследователи правильно расставят свои планы, ближайшие 60 лет помогут землянам выяснить, какая гипотеза — и какое видение космоса — верно.

Проблема современности

«Если выйти на улицу и посмотреть вверх в ясную ночь, почти невозможно поверить, что мы одни», — говорит Уэбб. В Англии у него не так много ясных ночей. Но когда он это делает, выходит наружу и устремляет взгляд в небо, он видит те же самые созвездия точка за точкой, что и в эпоху Аполлона. Он все еще чувствует притяжение своих детских идей. «Есть что-то врожденное в этом чувстве, что мы не можем быть одни», — говорит он.

И именно поэтому он начал собирать решения Ферми и излагать их в виде предложений. Имея докторскую степень по теоретической физике элементарных частиц, полученную в Манчестерском университете, он имел возможность находить, анализировать и оценивать многие идеи в своей научной сфере. Опубликовав восемь научных книг в академических изданиях и получив приглашение выступить с докладом на TED в 2018 году о своих исследованиях, Уэбб является широко известной фигурой в среде SETI. «Я не входил в [книгу] с какой-то конкретной целью, — говорит он. «И, на самом деле, я думаю, что написал это, чтобы исследовать это в своем собственном уме». В книге Уэбба — и во множестве статей до нее — исследуются десятки решений Ферми под заголовками разделов вроде «Они есть (или были) здесь» и «Они существуют, но мы еще не видели и не слышали о них».

Многие из собранных Уэббом гипотез предполагают, что инопланетяне живут там, куда мы не смотрим, говорят так, как мы не слушаем, или напоминают нечто, чего мы не искали. Возможно, инопланетянам нравится отправлять сообщения или сигналы с помощью нейтрино, почти безмассовых и едва заметных частиц, которые мало взаимодействуют с обычной материей, или тахионов, гипотетических частиц, которые летят быстрее света. Возможно, они используют более традиционные радио- или оптические передачи, но на частотах или в форме, которые астрономы не искали. Возможно, сигнал уже находится на серверах данных и не замечен. Возможно, инопланетяне слегка изменяют излучение своих стабильных звезд или пульсацию переменных звезд. Может быть, они поставили что-то большое — мегамолл, пылевой диск — перед своим солнцем, чтобы заблокировать часть его света, как своего рода антимаяк. Может быть, их небо затянуто облаками, и, следовательно, они не заботятся об астрономии или исследовании космоса. Или — выслушайте Уэбба — возможно, они управляют НЛО, то есть они находятся здесь, но не в той форме, которую ученые обычно распознают, исследуют и воспринимают всерьез.

В 2015 году Уэбб опубликовал второе издание книги, потому что за прошедшие годы другие постулировали еще больше способов увидеть сигнал. Его фавориты связаны с явлениями, которые астрономы внимательно изучали только в последнее десятилетие или около того. Возможно, инопланетяне могли бы «раскручивать» миллисекундные пульсары — мертвые звезды, плотные, как атомные ядра, которые вращаются сотни раз в секунду — давая им энергетический толчок, как автомобили Hot Wheels, проезжающие по разгонным дорожкам. Или, возможно, космические кузены предпочитают общаться с помощью гравитационных волн, пульсаций в пространстве-времени, которые земляне научились обнаруживать только в 2015 году9. 0003

Открытие Kepler-186f, показанное в концепте этого художника, подтвердило, что планеты размером с Землю существуют в обитаемых зонах других звезд, и стало значительным шагом вперед к поиску мира, похожего на Землю.

NASA/Ames/Институт SETI/JPL-Caltech

Однако с этими идеями есть проблема: они страдают от уклона в сторону современности, термин, который иногда используют историки и политологи. Это означает, что мы склонны воспринимать нынешнее состояние общества как неизбежное и значимое — наиболее значимое — и рассматривать все остальное через эту призму. «Мы склонны смотреть и думать о том, что могут сделать цивилизации с точки зрения нашего понимания технологий», — говорит Уэбб. Мы представляем, что в любой момент времени инопланетяне могли бы открыть технологию, аналогичную нашим последним величайшим инновациям. В 19го века каналы превратили наземные города. А астроном Персиваль Лоуэлл популяризировал идею о том, что маленькие зеленые человечки построили на Марсе каналы. После того, как люди освоили радиосвязь, астрономы внезапно подумали, что и инопланетяне тоже могут. То же, лазеры. То же самое, гравитационные волны.

Инопланетяне, если они существуют, могут использовать технологии, которые люди не изобретут в течение тысячелетий, если вообще изобретут. И хотя ученые иногда заглядывают за пределы земных технологических порогов, они (и все остальные из нас), как известно, плохо представляют себе, куда движется наша собственная технология (кто-нибудь предсказывал, что Uber выйдет из ARPANET?). Как же тогда можно было представить, куда могут пойти инопланетные технологии?

Антрополог Майкл Оман-Рейган, изучающий культуру ученых SETI в Мемориальном университете Ньюфаундленда, считает, что предвзятость современности может мешать ученым увидеть отпечатки пальцев пришельцев прямо перед собой. «Это может выглядеть как природа, магия или что-то еще», — говорит он. «Это может выглядеть как фоновые процессы Вселенной. Это может выглядеть как физика.

Может быть, мы одни

Уэбб думает, что, возможно, нет ничего правильного. Эту идею он излагает в самом интересном разделе книги с самым страшным подзаголовком: «Их не существует». Нет «всех». «Это просто мы», — говорит он, почти примеряя идею. Это понятие, по его словам, может показаться таким же холодным, как и сама вселенная.

Собирая свои 75 решений, Уэбб продолжал переключаться между интуитивными эмоциями и тем, что, как он понял, действительно думал его передний мозг. «Мы просто редкая случайность», — говорит он смиренно.

Астрономы часто предполагают, что это маловероятно. Экзопланет так много, возможно, несколько триллионов только в нашей галактике, а на Земле насчитывается от 2 до 8 миллионов (в зависимости от того, какого биолога вы спросите) видов, населяющих даже самые враждебные места — от охлаждающих баков ядерных реакторов до супер- солёные озёра в сокрушительные глубины бескрайнего океана. Учитывая размеры Вселенной и огромное количество потенциально пригодной для жизни недвижимости, чистая статистика означает, что жизнь должна существовать. По крайней мере, это традиционная линия мышления. «В конечном счете, аргумент, который они выдвигают, заключается в том, что существует триллион мест, где может начаться жизнь, и это большое число», — говорит Уэбб.

Однако в этой логике есть проблема: «В данном контексте мы не знаем, является ли триллион большим числом или нет», — говорит он. Это зависит от статистических расчетов.

Вот как работают статистические расчеты: Чтобы появилась разумная жизнь, вам нужны солнечные системы с домашними звездами, которые не слишком агрессивны. В этих системах должны быть обитаемые планеты. Эти планеты должны каким-то образом превратиться из пустых в живые в процессе, называемом абиогенезом. Когда жизнь возникает, она должна оставаться живой. Затем он не только должен превратиться во что-то умное, но и умные вещи должны развивать технологии. Никто не знает, насколько вероятно любое из этих событий. Каждое «если-то» представляет собой своего рода поворотный момент, переход от одной фазы к другой. «Это не обязательно должны быть чрезвычайно редкие переходы, если их много, чтобы «триллион» на самом деле казался довольно маленьким», — говорит Уэбб.

Многие биологи, например, думают, что абиогенез гораздо сложнее, чем думают многие астрономы, и никто не знает, как это произошло на Земле. Хотя некоторые ученые подозревают, что жизнь неизбежно прогрессирует в направлении усложнения и интеллекта, это предубеждение, ориентированное на человека. «Мы не знаем, является ли интеллект выигрышной эволюционной стратегией», — отмечает Уэбб. В конце концов, некоторые из древнейших видов на Земле, в том числе цианобактерии (возраст 3,5 млн лет), латимерии (возраст 65 млн лет) и крокодилы (возраст 55 млн лет), по человеческим меркам не очень умны. Они определенно не смогли бы построить радиотелескоп или задуматься, если бы были одни во Вселенной. Тем не менее, они сохраняются, возможно, лучше, чем мы.

Исследование Омана-Рейгана исследует такого рода предположения, которые ученые часто выдвигают, даже не осознавая этого. Представление о людях как о самом разумном и способном виде на Земле? Возможно, это просто говорит наше эго. «Самый продвинутый вид на Земле может быть тем, который причиняет наименьший вред, а не самый большой», — говорит он. С этой целью, по его мнению, SETI поступило бы правильно, отказавшись от идеи о превосходстве технологических цивилизаций, являющейся прогрессивным и предсказуемым результатом эволюции. Хотя сами ученые могут не обязательно так мыслить, основная идея, тем не менее, заключается в том, что передовые технологии станут результатом долговременной эволюции. Эти ученые признают, что не все «умные» существа могут использовать технологии, как это делают люди, но остается убеждение, что жизнь стремится ко все более сложному использованию инструментов.

Это часть традиционного определения культурной эволюции, термина социальных наук. Но «совсем не ясно», что, когда цивилизация продолжает существовать в течение длительного времени, она неизбежно становится все более технологичной, говорит антрополог Техасского университета Джон Трафаган, изучающий отношения между культурой, религией и наукой в ​​SETI. Таким образом, нет никаких причин думать, что старые инопланетяне будут проектировать червоточины или запускать радиомаяки.

Точно так же Трафаган не согласен с другим аргументом SETI: чем дольше существует технологическая цивилизация, тем больше вероятность того, что она будет хорошей, потому что она научилась разрешать конфликты без апокалипсиса. «Нет причин думать, что альтруизм станет результатом технологического превосходства», — говорит Трафаган. «Хищники обычно обладают самым высоким интеллектом». Кроме того, почему планетарное общество должно быть монолитным в любом случае — хорошо это или плохо? Люди, конечно, нет. Идеи астрономов на этот счет не имеют для него смысла.

Массив телескопов Аллена в Хат-Крике, Калифорния, представляет собой радиотелескоп с 42 тарелками, разработанный Институтом SETI.

Paulo Afonso/Shutterstock

Учитывая эти придирки, он разочарован тем, что астрономы часто обсуждают космическую психологию «всех». «Почему астроном, не имеющий образования в области социальных наук и культуры, может много писать о природе этих вещей, поскольку они применимы к воображаемой цивилизации в космосе?» он говорит. «Для меня это не имеет смысла. Просто быть умным недостаточно».

Если бы исследованиями руководили социологи, говорит он, они могли бы развиваться в другом направлении. Таких ученых действительно приглашают на семинары и конференции SETI, а также они пишут главы в научных книгах о поиске. Но эти религиоведы, историки, антропологи и специалисты по коммуникациям занимают периферию поля.

Уэбб считает, что это не имеет значения. Скорее всего, считает он, нет никаких цивилизаций, с которыми можно было бы контактировать, и поэтому, возможно, наши попытки разрушить предположения, противостоять предубеждениям и расширить наши интеллектуальные горизонты не влияют на конечный результат: тишину, пустоту.

Исследователи из Института будущего человечества Оксфордского университета недавно измерили это чувство. Чтобы подсчитать, сколько разумных, коммуникабельных цивилизаций может быть в нашей галактике, ученые обычно используют так называемое уравнение Дрейка. Это способ математизации эволюционного развития цивилизации от небытия к жизни, впервые представленный в 1961 году астрофизиком Фрэнком Дрейком, где каждый переход представляет собой член уравнения. Однако проблема с этими терминами заключается в том, что мы не знаем, какой номер им присвоить: возможности имеют ряд неопределенностей. Вычислительный нейробиолог Андерс Сандберг и его коллеги из института хотели включить все эти сомнения в свои расчеты Дрейка, чтобы пролить свет на темную, тихую вселенную. «Мне казалось, что в пустом небе есть важная информация, — говорит Сандберг. Вместо того, чтобы присваивать фактические числа каждому члену в уравнении, они использовали полный диапазон чисел для каждого члена, который предлагает разумное исследование.

Полученные распределения вероятностей удивили даже их: они обнаружили, что люди, вероятно, будут одиноки в наблюдаемой вселенной, вероятность от 39 до 85 процентов.