Содержание
Существуют ли инопланетяне. Когда мы их найдем?
Сами ли мы во Вселенной? Дать однозначный ответ на этот вопрос вряд ли проще, чем сказать, что было раньше — яйцо или курица. Но поток желающих сделать это не иссякает много лет. Легко отмахнуться, когда это делают чудаковатые люди в шапочках из фольги. Но если это делает Министерство обороны США…
Американские военные подготовили доклад, посвященный такой неоднозначной теме, как неопознанные летающие объекты или НЛО (сами военные называют их неопознанными воздушными явлениями). Они проанализировали более 120 встреч с подобными объектами, которые произошли за последние 20 лет, в основном с пилотами ВМС США. Результаты исследований они изложили в докладе, рассекреченная версия которого будет представлена Конгрессу до конца июня.
Тем не менее, журналисты The New York Times заранее ознакомились с главным выводом этого документа. Поклонников НЛО он скорее разочарует, ведь военные не смогли ни подтвердить, ни опровергнуть того, что в деле действительно замешаны пришельцы. Поэтому вопрос так и остается без ответа, как и тысячелетия до этого. Нет, мы не ошиблись. Вера во внеземную жизнь действительно существует не одно тысячелетие.
Сами ли мы во Вселенной?
Трудно сказать, когда именно человек задумался о существовании других миров и жизни вне Земли, ведь звездное небо всегда было перед нашими глазами. Считается, что одними из первых идею подали древнегреческие философы более 2000 лет назад. «Существует бесчисленное количество миров, одни подобны нашему, другие — нет», — писал Эпикур (примерно 342–270 гг до н.э.) в письме своему ученику Геродоту (не знаменитому «отцу истории», жившему за столетия до того, другому).
Допустив, что мы не одиноки во Вселенной, древние мыслители даже начали представлять, какой вид могут иметь наши соседи. Во II веке нашей эры Лукиан Самосатский выпустил роман «Правдивая история», в котором описал путешествие на Луну, населенную страшными существами: трехглавыми стервятниками, птицами с телами из травы и крыльями из листьев и блохами размером со слона.
Куди втекти. Де в Сонячній системі може таїтись життя
Конечно, правды в этом совсем не было. Не зря произведение считается одним из первых в жанре научной фантастики. Но как бы там ни было, очевидно, что человек очень давно предположил, что он не одинок во Вселенной. Задолго до появления мощных телескопов и автоматических межпланетных станций.
Это предположение, в том или ином виде, просуществовало многие столетия. Еще в XIX веке люди верили, что внеземные цивилизации могут жить почти на нашем дворе — на Марсе. Эта вера нашла отражение, как в художественной литературе, так и в астрономических исследованиях. Не так давно мы рассказывали о том, как трудности перевода ввели в заблуждение Персиваля Лоуэлла, человека, чья страсть к изучению космоса привела к открытию Плутона. Подробности этой истории вы можете узнать здесь, а мы вернемся к внеземным цивилизациям.
Два столетия назад люди не просто верили в их существование, а даже искали способы связаться с ними. К примеру, немецкий математик Карл Фридрих Гаус (1777-1835 гг) предлагал вырубить среди сибирских лесов огромный участок треугольной формы и засеять его пшеницей. Он считал, что такой знак будет заметен с другой планеты благодаря цветному контрасту, а форма укажет на его рукотворное происхождение.
Подобную идею чуть позже предложил австрийский астроном Йозеф Иоганн Литтров (1781–1840 гг). Он хотел залить керосином круглый канал диаметром в 30 км и зажигать его по ночам, чтобы это смогли увидеть жители соседних планет.
В 1869-м французскому изобретателю и поэту Шарлю Кро (1842–1888 гг) пришла в голову идея построения огромного зеркала, с помощью которого можно было бы направлять свет в сторону Марса или Венеры (которая в то время тоже считалась пригодной для жизни). Он даже размышлял о том, чтобы послать инопланетянам сообщение, закодированное в световых вспышках.
К началу XX столетия жители других миров и сами захотели выйти с нами на связь. По крайней мере, такие идеи озвучивали известные инженеры тех времен. Например, в 1901 году изобретатель Никола Тесла (1856-1943 гг) сообщил, что принял странный, возможно, инопланетный, сигнал с помощью резонансного трансформатора — устройства, которое можно было использовать для беспроводной передачи данных, хотя он с его помощью намеревался передавать электроэнергию.
Спустя 19 лет после этого Гульельмо Маркони (1874-1937), считающийся изобретателем радио, также поведал об обнаружении радиосигналов, которые могли быть родом из другого мира.
Идея о возможности встречи или, по крайней мере, связи с совершенно иным видом поражала воображение, заставляла задуматься о месте человека среди звезд. Но со временем у нее нашлась и другая, темная сторона, что порождала страхи, домыслы и попытки выдать желаемое за действительное.
Как появился термин «летающая тарелка»?
«День независимости», «На грани будущего», даже комедийный «Марс атакует» — все эти фильмы наглядно демонстрируют страх перед нашими соседями, которые вполне могут оказаться недружественными. Но зародился он задолго до появления этих и других научно-фантастических блокбастеров.
В октябре 1938 года на американском радио CBS прозвучал спектакль «Война миров» по известному роману Герберта Уэллса, поставленный режиссером Орсоном Уэллсом. Известная легенда свидетельствует, что, услышав ее, многие американцы не на шутку испугались, в стране началась массовая паника.
Справедливости ради стоит отметить, что авторы радиопостановки прибегли к хитростям, чтобы пощекотать слушателям нервы. Трансляция прерывалась «срочными выпусками новостей» о высадке марсиан в штате Нью-Джерси. В 1938 году в мире было неспокойно, слушатели привыкли к экстренным сообщениям, но эти информационные вставки застали их врасплох.
Кроме того, позже появилась версия, что историю с паникой раздули газеты, стремившиеся как можно больнее ужалить радиостанции, которые в то время стали для них серьезными конкурентами. Поэтому слово «паника», использовавшееся прессой, оказалось преувеличением. Однако некоторых слушателей радиопостановка действительно испугала. А чуть позже люди стали видеть разное!
Первый известный «контакт» с инопланетянами состоялся в 1947 году у горы Рейнир в штате Вашингтон. Тогда американский предприниматель и летчик Кеннет Арнольд, пролетавший поблизости, увидел в небе девять летающих объектов. Очевидец утверждал, что они двигались «подобно тарелкам, прыгающим по воде» со скоростью несколько тысяч миль в час. Позже, описывая инцидент, журналисты ошиблись и написали, что объекты имели форму тарелок. И хотя сам Арнольд утверждал, что они скорее напоминали полумесяц, все же прижился термин «летающая тарелка».
Возможно, этого случая и не хватило бы для рождения тенденции, но в том же году состоялась одна из самых известных встреч с НЛО в истории. Уильям Бразель, работавший на ранчо неподалеку от города Розуэлл (штат Нью-Мехико), нашел на земле обломки неизвестного объекта, потерпевшего крушение. Бразель предположил, что наткнулся на остатки летающей тарелки, и сообщил о находке шерифу, а тот передал известие на базу ВВС, которая также находилась неподалеку.
Военные быстро доставили своих людей на место происшествия, но допустили роковую ошибку: в первом пресс-релизе по поводу инцидента они заявили, что вблизи Розуэлла разбился «летающий диск». Позже они осознали ошибку и дали исправленную версию — крушение метеозонда, но легенда уже родилась.
В дальнейшем история НЛО в Розуэлле обрастала все новыми подробностями — как официальными, так и не очень, забывалась и снова упоминалась, перепечатывалась и пересказывалась. То, через какие дебри мистификаций, расследований и опровержений она прошла за 74 года, заслуживает отдельного рассказа, но до сих пор она остается классическим примером контакта с неземной цивилизацией, окутанного правительственной тайной.
Только представьте: в последний раз попытки расставить точки над «i» в розуэлльском инциденте происходили в прошлом году. Тогда поводом стало изучение дневника Джесси Марсела, офицера-разведчика ВВС, побывавшего на месте аварии и, вероятно, зашифровавшего на бумаге ключи к разгадке истории. Но ведь у мира тогда были несколько иные проблемы.
Розуэлльский инцидент не только не канул в архив истории за прошедшие десятилетия, но и послужил основой для другого легендарного мифа — Зоны 51. Это военная база в штате Невада, куда, согласно одной из уфологических легенд, перевезли остатки летающей тарелки и экипажа, упавшего в Нью-Мексико. Считается, что в действительности база существует для испытаний передовых летательных аппаратов и вооружений, но военные сохраняют ее деятельность в тайне, тем самым подогревая воображение конспирологов и кинематографистов.
Падение тарелки в Розуэлле и тайны Зоны-51 — пожалуй, самые известные уфологические легенды, но далеко не единственные. Ежегодно тысячи людей во всем мире утверждают, что видели неопознанный летающий объект. Только в прошлом году Организация со штаб-квартирой в штате Вашингтон, занимающаяся сбором и изучением сообщений об НЛО со всего мира
«>Национальный центр сообщений об НЛО зафиксировал более семи миллионов таких встреч.
Аресібо і компанія. Славетні астрономічні інструменти, що стали історією
Как правило, у этих случаев находится вполне земное объяснение. За НЛО принимают облака странной формы, воздушные шары, проходящие испытания ракеты, и даже соседнюю планету Венеру. Порой прогресс подбрасывает и новые объяснения. К примеру, в 2019-м, когда Илон Маск начал запускать на орбиту первые партии спутников Starlink, их часто принимали за НЛО. И до сих пор принимают.
Впрочем, тот факт, что люди часто выдают желаемое за действительное в вопросе существования инопланетян, отнюдь не случаен. Ведь тех, кто верит в них, на нашей планете достаточно много. В 2017 году международное исследовательское агентство Glocalities провело опрос среди 26 тысяч жителей 24 стран с целью выяснить, верят ли они в существование разумных внеземных цивилизаций (не НЛО, посещавших Землю, а именно внеземных цивилизаций). Утвердительно ответили 47% опрошенных. Более половины из них полагают, что мы должны вступить с ними в контакт. Для сравнения: людей, которые не верят, оказалось всего 26%.
Так что значительная часть населения мира уже определилась с ответом на вопрос, одни ли мы в бескрайних космических пространствах. Но где доказательства? Или, как свидетельствует Отсутствие видимых следов деятельности внеземных цивилизаций, которые должны были бы расселиться по всей Вселенной за миллиарды лет ее развития
«>парадокс Ферми, если в огромной и древней Вселенной есть инопланетяне, тогда где они все? Ответить на него учёные пытаются уже много лет.
Жизнь разумная и не очень
Вообще, поиск внеземной жизни — весьма актуальная тема в современной науке. Прямо сейчас марсоход NASA Perseverance ищет на Красной планете следы, которые она могла оставить после себя в прошлом. Жизнь может существовать на спутниках Юпитера и Сатурна, а в последнее время говорят, что она может быть и на Венере, несмотря на адские условия на планете.
Ученые очень хотят найти её, планируют исследовательские миссии, которые могут оцениваться в миллионы долларов. Например, работа аппарата Dragonfly, который в следующем десятилетии будет искать признаки жизни на покрытом метановыми морями и озерами Титане (спутник Сатурна), обойдется NASA примерно в $1 млрд.
Но это не те инопланетяне, которых мы привыкли видеть в кино и сериалах. Это лишь микробная жизнь, которая, возможно, давно угасла. Даже, если его удастся найти, это обогатит багаж знаний человечества, но транспаранты, провозглашающие, что мы пришли с миром, для контакта с ней не понадобятся.
А как насчет жизни, которую можно увидеть не только в микроскопе?
«Поиск внеземного интеллекта (англ. Search for Extraterrestrial Intelligence, SETI) — крайне узкая отрасль. Во всем мире наберется максимум 20 человек, которые задействованы в ней, а может и меньше», — рассказывает Chas News доктор Сет Шостак, главный астроном института SETI, расположенного в сердце Кремниевой долины, городе Маунтин-Вью.
Институт был основан в 1984 году, с тех пор исследователи здесь ищут признаки существования разумных существ за пределами Земли. В основном они прислушиваются и присматриваются к радиосигналам и лазерным вспышкам, которые могут производиться инопланетной техникой и долетать до нас из глубин космоса, преодолевая огромные расстояния.
Однако на нашей планете и вокруг нее хватает разной техники (например, спутников), излучающей подобные сигналы. По словам Шостака, ученые института SETI получают их очень часто, примерно каждые 10 секунд. Конечно, их приходится просто отбрасывать. Астроном отмечает, что препятствия от земной техники — серьезная проблема, с которой сталкиваются ученые в поисках внеземного разума. Но она отнюдь не единственная.
Сегодня институт SETI является уникальным заведением. Хотя бы потому, что за пределами США у него не найдется аналогов. По словам Шостака, в прошлом разумную внеземную жизнь искали в СССР и Италии, сегодня интерес к теме проявляет Китай и некоторые другие страны Азии. Но пока в этой области монополию сохраняют американцы.
Для меня тот факт, что мы ничего не нашли, не означает, что внеземных цивилизаций нет. Просто эксперименты были недостаточно масштабными
Помимо института SETI, поиском внеземной жизни озабочены специалисты проекта Breakthrough Listen, базирующегося в Калифорнийском университете в Беркли. Его финансирует российский предприниматель, соучредитель Mail.ru Group, Юрий Мильнер, инвестирующий в IT и научные проекты по всему миру. Пять лет назад он выделил $100 млн на поиски разумной жизни в рамках Breakthrough Listen.
Институту SETI, расположенному всего в 50 км от учреждения коллег, остается только мечтать о таких ресурсах. Как отмечает Сет Шостак, в большинстве своем деятельность института обеспечивается пожертвованиями от частных лиц. «Некоторые жертвуют по десять долларов в год, некоторые — тысячи долларов, а в прошлом были и те, кто жертвовал миллионы», — говорит астроном.
Список миллионеров, которые с радостью отдавали семизначные суммы на поиски внеземной жизни, впечатляет. Среди них были Уильям Хьюлетт и Дэвид Паккард, которые построили известную компанию Hewlett-Packard, соучредитель Intel Гордон Мур, и Пол Аллен, который вместе с Биллом Гейтсом основал Microsoft.
К слову, вклад последнего оказался настолько существенным, что его именем была названа антенная решетка Аллена — комплекс радиотелескопов, состоящий из 42 антенн и расположенный в 470 км северо-восточнее Сан-Франциско. Соучредитель Microsoft выделил на проект около $30 млн.
Этот объект позволил исследователям SETI обеспечить независимость своих исследований. До строительства собственного комплекса института приходилось пользоваться чужими телескопами. Например, известным радиотелескопом Аресибо, разрушенным в прошлом году.
Еще одним источником финансирования заведения является NASA. Однако агентство не интересуется поиском внеземных разумных существ (по крайней мере, сейчас). Его больше беспокоят исследования в области астробиологии и та самая микробная жизнь, о которой мы говорили выше. Агентство готово выделять на это деньги, так что, по словам Шостака, большинство ученых в институте SETI, а их в учреждении около сотни, работает именно над такими проектами. Разумную жизнь за пределами нашей планеты ищут единицы. И пока что эти поиски успехом не увенчались.
Впрочем, ни нехватка финансов, ни отсутствие видимых результатов не останавливает Шостака. «Для меня тот факт, что мы ничего не нашли, не означает, что внеземных цивилизаций нет. Просто эксперименты были недостаточно масштабными», — говорит ученый.
И даже если такие поиски могут показаться кому-то безнадежными, его это вряд ли остановит. Ведь им двигает любопытство. Вероятно, его коллеги, какими бы малочисленными они ни были, продолжают прислушиваться к космической тишине по той же причине.
А вот в то, что инопланетяне уже бывали на Земле, Шостак не очень-то верит. По крайней мере, если не учитывать доисторический период. По его мнению, слишком уж удобно получается, что пришельцы стали посещать нашу планету именно сейчас, после изобретения спутников, самолетов и других технологий. Да и в то, что контакт с инопланетянами скрывает власть (по крайней мере, американская), ученому не верится.
«Я работал с правительством, у них не очень хорошо получается хранить тайны», — говорит Шостак.
Но, пожалуй, в вопросах внеземной жизни люди чаще выдают желаемое за действительность. На самом деле, если нам и суждено было выйти на связь с другими разумными существами, которые, возможно, населяют Вселенную, то вряд ли это произойдет где-то в темном поле в американском штате Нью-Мексико. Чтобы получить доказательства того, что мы не одни во Вселенной, их придется искать. Несмотря ни на финансовые трудности, ни на теорию заговора, ни на разочарование! А летающие тарелки в темном небе лучше оставить фантастам и киноделам.
До ворожки не ходи. Як футурологи дивляться в майбутнє і кому це потрібно
Ученые предупреждают об опасности вторжения инопланетян
Самые абсурдные предположения в устах ученых выглядят более естественно, чем обывательские замечания об опасности вторжения инопланетян и разобщенности жителей нашей планеты, высказанные на днях членами британского Королевского научного общества. Банальная конформистская логика чужда научному познанию, которое требует доли иррациональности и фантазии при совершении действительно революционных открытий.
Побочные продукты «зеленых человечков»
«Газета.Ru» представляет обзор важных открытий и проектов, появившихся благодаря ученым, которые…
11 мая 13:19
«Ученые предупреждают об опасности столкновения с пришельцами», — пишут британские газеты, ссылаясь на публикации в The Philosophical Transactions of the Royal Society A, старейшем непрерывно выходящем научном издании мира (издается с 1665 года, тома серии А посвящены общим вопросам математических и физических наук).
«Комитет по использованию космического пространства в мирных целях в рамках ООН должен внести в свою повестку дня вопросы межпланетного взаимодействия, а также выработать стратегию объединенных действий жителей Земли перед лицом угрозы инопланетян», — считают британские ученые.
Планируя контакт с пришельцами, следует, по мнению издания, готовиться к худшему.
Эволюция в других мирах, скорее всего, идет по дарвиновскому типу. Если это так, то иные миры прошли в развитии примерно те же стадии, что и наш, а их обитатели также склонны к насилию и эксплуатации.
«Космические захватчики» мутировали в животных
30 миллионов лет назад (плюс-минус 15 миллионов) в ДНК земных животных попали «космические…
28 октября 10:56
«Почему нам следует готовиться к худшему? Во-первых, если разумные пришельцы существуют, то они похожи на нас. Оглядываясь на нашу далеко не славную историю, мы не можем ждать от пришельцев хорошего», — пишет Симон Конвей Моррис, профессор эволюционной палеобиологии Кембриджского университета в специальном выпуске Philosophical Transactions.
Лучшие умы Королевского научного общества анализируют возможные изменения в религиозных теориях при встрече с иным разумом, а также сетуют на отсутствие консолидированности мнений среди жителей нашей планеты, что, несомненно, не лучшим образом скажется на будущих возможных контактах с инопланетянами. Впрочем, эта разобщенность видна и в сложности попыток противостояния куда более реальным глобальным угрозам и ни для кого не является открытием.
«Надейся на лучшее, но готовься к худшему» — основной принцип любого здравомыслящего обывателя. Почему же совершенно разумные, логичные и здравые мысли и идеи выглядят столь дико из уст ученых? Возможно, потому, что наука – в высшей своей точке – иррациональна. Чтобы создать нечто принципиально новое, проникнуть на новый уровень познания, нужна фантазия. Чтобы создать невозможное, его нужно вообразить, представить.
Квантовая механика, описывающая поведение микромира, совершенно иррациональна, лишена здравого смысла на бытовом уровне.
Человек не может пройти сквозь стену в соседнюю комнату, а квантовая частица вполне может туннелировать через классически непреодолимый энергетический барьер. Первый шаг к познанию поведения этой частицы – допустить иррациональное предположение, что туннелирование возможно.
Британские X-files выложили в сеть
Секретные сведения об НЛО, собранные британскими властями, опубликованы в интернете. Среди историй о…
29 мая 20:31
Ученые (и лучшие из научных фантастов, действительно пытающиеся прозреть будущее) в течение десятилетий предлагают на суд общества нетривиальные, хотя и частично обоснованные предположения о будущей судьбе человечества. Однозначного прогноза нет и быть не может, как не может быть решения у задачи с недостаточными начальными условиями. Однако знаменитый советский астроном Иосиф Шкловский логично обосновывает наше одиночества во Вселенной в своей книге «Вселенная, жизнь, разум», фантаст Станислав Лем развивает концепцию непознаваемого («Солярис», экранизированный затем Андреем Тарковским), а футурологи, предрекающие наступление технологической сингулярности (идея которой восходит к трудам Энгельса и Вернадского), отказываются от перспектив прогнозирования будущего, которое наступит после точки взрывного роста технического прогресса.
Время успешно проверяет все футурологические гипотезы. Некоторые из них оказываются абсолютно неверными и даже смехотворными. Так, великому голландцу Христиану Гюйгенсу (автору ряда важных математических теорий, открывателю Титана и колец Сатурна, одному из создателей теории волн и изобретателю карманных механических часов)
приписывают следующее заблуждение: поскольку у Юпитера четыре больших спутника, обитатели Юпитера создали огромные плантации конопли.
Смешное сейчас предположение было сделано исходя из современной Гюйгенсу астрологии XVII века. Главное назначение Луны, по мнению современников Гюйгенса, состояло в том, чтобы обеспечивать необходимые морякам приливы и отливы. Поэтому, по мнению Гюйгенса, совершенно очевидно, что наличие у Юпитера четырех открытых Галилеем спутников свидетельствует о широком распространении мореплавания на этой планете. А значит, юпитерианцам в огромных количествах нужны канаты, основным сырьем для производства которых являлась пенька – грубое волокно из стеблей конопли, то есть на Юпитере обязательно имеются огромные плантации конопли.
Однако есть и примеры весьма успешных предсказаний будущего. Теоретик космонавтики Константин Циолковский не дожил до запуска искусственного спутника Земли, однако совершенно верно предположил, что для запуска в космос нужны будут ступенчатые корабли, а люди смогут жить на станциях на околоземной орбите.
Фантаст Артур Кларк, видевший начало освоения космоса, предложил идею создания системы спутников связи на геостационарных орбитах, которые позволили бы организовать глобальную систему связи.
Инопланетяне с дефектами
Трех кораблей с инопланетянами на борту, которые якобы приближаются к Земле и прилетят сюда в 2012 году, не…
08 декабря 21:00
Эта идея впоследствии была реализована и обеспечила создание во второй половине XX века практически всех глобальных систем коммуникации, в том числе интернета. Геостационарную орбиту также называют орбитой Кларка. Кроме того, Кларку принадлежит идея использования орбитальных спутников для предсказания погоды.
Так или иначе, бытовая логика и здравый смысл хороши лишь в обычной жизни, где для обеспечения безопасности человека и общества следует подстраховаться, готовясь к худшему, а наиболее последовательными являются конформистские решения. Эта логика подсказывает необходимость готовиться к нашествию недобрых человекоподобных пришельцев, так как именно такой сценарий несет наибольшую угрозу.
Однако кажется сомнительным, что описание таких сценариев – дело ученых. Логика здравого смысла чужда интеллектуальному полету, необходимому для революционных научных открытий и достижений. Поэтому разумные конформистские предположения о будущих пришельцах, высказанные устами ученых, вызывают такое недоумение.
Если бы инопланетяне существовали где-то еще во Вселенной, как бы они себя вели? | В Смитсоновском институте
Ученые, ищущие внеземную жизнь во Вселенной (вверху: радиообсерватория в Нью-Мексико), ищут ответ на так называемый парадокс Ферми: «Где все?»
plus49/Строительная фотография/Avalon/Getty Images
Все мы помним детскую сказку «Златовласка и три медведя». Мы с удовольствием рассказываем нашим детям и внукам о том, что каша у Папы Медведя была слишком горячей, каша у Мамы Медведя была слишком холодной, а каша у Медвежонка была 9.0003 и верно. Поэтому неудивительно, что, когда ученые задумались о том, что земные океаны должны оставаться жидкими в течение миллиардов лет, чтобы жизнь могла выжить — температура планеты должна быть не слишком высокой и не слишком низкой, а в самый раз — они назвал ее первой «планетой Златовласки».
Взгляните на это так: как и все звезды такого типа, наше Солнце постепенно становилось ярче за 4,5 миллиарда лет с момента своего образования. Когда около 4 миллиардов лет назад на Земле впервые образовались океаны, Солнце было примерно на 30 процентов тусклее, чем сейчас, поэтому планете приходилось удерживать гораздо больше поступающей солнечной энергии, чтобы океаны не замерзали. Шло время, и Солнце излучало на Землю больше энергии, состав атмосферы планеты также менялся, влияя на температуру посредством парникового эффекта. Тем не менее, несмотря на все это, похоже, что на протяжении всей истории Земли температура океанов оставалась всего на несколько градусов выше нуля. Не слишком холодно, и не слишком жарко.
Возьмем только один пример атмосферных изменений: мы знаем, что 3,5 миллиарда лет назад в земных океанах жили процветающие колонии цианобактерий, очень похожих на то, что мы называем зеленой тиной. В то время в атмосфере практически не было свободного кислорода, но бактерии выделяли кислород как побочный продукт фотосинтеза (как это делают растения и сегодня). Сначала этот кислород удалялся химическими реакциями, такими как ржавление железа в поверхностных породах, но около 2,5 миллиардов лет назад его количество начало увеличиваться в ходе того, что некоторые ученые называют Великим событием окисления. Предположительно, многие коренные обитатели планеты, которые не могли переносить кислород, потом вымерли, утонув в собственных продуктах жизнедеятельности. Другие, однако, адаптировались и смогли использовать кислород для управления дыхательным циклом, который сегодня поддерживает жизнь вас и любого другого животного на планете.
В 1978 году астрофизик Майкл Харт, в то время работавший в Университете Тринити в Техасе, опубликовал компьютерную модель, описывающую историю атмосферы Земли. В этой модели слабому теплу раннего Солнца способствовал парниковый эффект, создаваемый аммиаком и метаном в атмосфере (оба они, как и более привычный углекислый газ, CO2, являются парниковыми газами). По мере того как Солнце становилось ярче, кислород, вырабатываемый живыми организмами, разрушал эти соединения, уменьшая парниковый эффект и таким образом компенсируя повышенное излучение Солнца. В конце концов возникла наша нынешняя атмосфера с парниковым эффектом, вызванным углекислым газом и водяным паром. По сути, Земля шла по лезвию ножа между тем, чтобы стать сбежавшей теплицей с одной стороны и замерзнуть с другой.
Однако, с нашей точки зрения, самая важная часть расчетов Харта заключалась в рассмотрении того, что произошло бы, если бы Земля находилась на расстоянии от Солнца, отличном от того, где она находится на самом деле. Согласно его модели, если бы Земля находилась на один процент дальше или на пять процентов ближе к Солнцу, хрупкое равновесие, позволяющее океанам оставаться в жидкой форме, было бы нарушено. Таким образом, соображения об эволюции атмосферы нашей планеты привели к мысли, что вокруг звезды существует полоса, в которой поверхностные океаны могут оставаться жидкими на протяжении миллиардов лет. Эта полоса называется околозвездной обитаемой зоной (CHZ) и стала одной из центральных идей, лежащих в основе размышлений ученых о жизни на экзопланетах.
Воображаемая жизнь: спекулятивное научное путешествие среди экзопланет в поисках разумных инопланетян, ледяных существ и супергравитационных животных
Эта книга не является выдумкой: ученые Джеймс Трефил и Майкл Саммерс берут то, что мы знаем об экзопланетах и жизни в нашем собственном мире, и используют эти данные, чтобы выдвинуть гипотезу о том, как, где и какие виды жизни могут развиваться. «Воображаемая жизнь» обязательна для всех, кто хочет узнать, почему реальность нашей вселенной может оказаться гораздо более странной, чем вымысел.
Как и все звезды такого типа, наше Солнце постепенно становилось ярче за 4,5 миллиарда лет с момента своего образования. Когда около 4 миллиардов лет назад на Земле впервые образовались океаны, Солнце было примерно на 30 процентов тусклее, чем сейчас, поэтому планете приходилось удерживать гораздо больше поступающей солнечной энергии, чтобы океаны не замерзали.
Джон Грейм/LightRocket через Getty Images
Околозвездные обитаемые зоны и обитаемость
Первое, что мы можем сказать о CHZ, это то, что они есть у каждой звезды. Другими словами, вокруг звезды всегда будет полоса, где энергетический баланс может удерживать температуру поверхности планеты между точками замерзания и кипения воды. Для маленьких тусклых звезд полоса узкая и тесная. Например, многие из известных экзопланет в CHZ своей звезды находятся ближе к этой звезде, чем Меркурий к Солнцу. Точно так же ЧЗ крупных ярких звезд шире и лежит дальше. Кроме того, как отмечалось выше, выход энергии звезды со временем увеличивается, поэтому обитаемая зона фактически смещается наружу по мере старения звезды. Однако важным моментом является то, что, поскольку у каждой звезды где-то есть CHZ, мы ожидаем, что по чистой случайности в этих зонах образовалось несколько планет.
Подчеркнув это, мы должны добавить, что за последнее десятилетие или два ученые пришли к пониманию того, что CHZ следует рассматривать гораздо более тщательно, чем это позволяет простой расчет температурного баланса. Как отмечает астрофизик из Массачусетского технологического института Сара Сигер, у планеты в обитаемой зоне нет никаких гарантий, что она действительно пригодна для жизни. На самом деле есть много факторов, которые могут повлиять на возможность жизни на мирах в ЧЗ.
По мере продвижения исследования экзопланет обнаружение планеты земного типа в CHZ стало чем-то вроде святого Грааля в астрономическом сообществе. Но сегодня мы поняли, что обитаемость планеты — это нечто большее, чем расположение ее орбиты. Например, исследователи рассматривали миры, которые не находились в ЧЗ своих звезд, не имели поверхностных океанов жидкой воды, но, тем не менее, были возможными домами для жизни и даже развитых цивилизаций. Подобные соображения заставили ученых гораздо шире взглянуть на условия, необходимые для возникновения жизни.
Если бы Земля находилась на один процент дальше или на пять процентов ближе к Солнцу, хрупкое равновесие, позволяющее океанам оставаться в жидкой форме, было бы нарушено.
Архив универсальной истории / группа Universal Images через Getty Images
Тип вовлеченной звезды
Тип звезды, вокруг которой вращается планета, может иметь важные последствия для развития жизни, даже для планет в CHZ. Например, маленькие тусклые звезды, которые называются красными карликами и составляют большую часть звезд Млечного Пути, часто проходят через периоды экстремальной активности. Звездные вспышки и выбросы огромного количества заряженных частиц сделали бы жизнь на поверхности любой планеты очень сложной, независимо от того, находилась ли планета в ЧЗ или нет. В таких системах вполне вероятно, что жизнь должна оставаться на дне океана или под землей, чтобы выжить. В таких ситуациях ЧЗ просто становится неактуальным.
Ученые начинают отказываться от идеи, что жизнь должна развиваться и сохраняться на поверхности планет. Многие современные аргументы, например, заключаются в том, что любые живые организмы на Марсе можно найти под поверхностью. Кроме того, если жизнь существует в подповерхностных океанах внешней Солнечной системы, таких как океаны Европы и Энцелада, она по определению будет находиться под поверхностью. Даже на Земле оказывается, что под поверхностью планеты может быть больше биомассы, чем на ней. Таким образом, интенсивная радиационная среда, связанная с маленькими звездами, не должна препятствовать развитию жизни, даже если эту жизнь, вероятно, невозможно обнаружить напрямую с помощью наших современных технологий.
Более массивные звезды, с другой стороны, обеспечивают более благоприятную радиационную среду, но могут иметь относительно короткое время жизни. В некоторых случаях они могут жить всего 30 миллионов лет. Маловероятно, что что-либо, кроме простой микробной жизни, могло развиться на планете за такой короткий промежуток времени. Кроме того, такие звезды заканчивают свою жизнь мощным взрывом, называемым сверхновой, который наверняка уничтожит любые близлежащие планеты. Таким образом, даже если бы жизнь и смогла развиться в ЧЗО такой звезды, все ее следы были бы стерты с смертью звезды.
Именно из-за этих ограничений охотники за экзопланетами сосредоточили свое внимание на планетах в CHZ звезд среднего размера, таких как Солнце.
Астрофизик Массачусетского технологического института Сара Сигер отмечает, что у планеты в обитаемой зоне нет никаких гарантий, что она действительно пригодна для жизни.
Вин МакНэми / Getty Images
Эволюция атмосферы
Второй источник сложности при обсуждении обитаемости возникает из-за того, что планетарные атмосферы не являются стабильными, неизменными системами, а эволюционируют с течением времени. Великое событие окисления Земли — лишь один из примеров такого рода процессов.
Для маленьких планет, таких как Марс, большую роль играет гравитационный выброс атмосферы. Вот как это работает: молекулы, составляющие атмосферу планеты, всегда находятся в движении, и чем выше температура, тем быстрее они движутся. Однако независимо от температуры всегда будут некоторые молекулы, которые движутся быстрее, чем в среднем, и некоторые, которые движутся медленнее. Если более быстрые молекулы наберут достаточную скорость и окажутся движущимися в направлении, перпендикулярном поверхности планеты, они смогут преодолеть гравитационное притяжение планеты и улететь в космос.
Чем больше планета, тем сильнее ее гравитационная сила и тем легче ей удерживать атмосферу. На Земле, например, молекула должна двигаться со скоростью около семи миль в секунду (11 км/сек), чтобы убежать. Важно отметить, что разогнать тяжелые молекулы до высокой скорости труднее, чем легкие. Это означает, что более легкие молекулы с большей вероятностью будут потеряны из-за гравитационного побега, чем тяжелые. Земля, например, потеряла большое количество исходного водорода и гелия — самых легких компонентов своей атмосферы, — в то время как Марс потерял еще более тяжелые газы, такие как кислород и азот.
Родственный механизм потерь, называемый фотодиссоциацией, особенно важен для молекул воды. Если на поверхности планеты есть вода, в атмосфере будет некоторое количество водяного пара. Ультрафиолетовое излучение звезды планеты расщепит молекулы воды, оказавшиеся в верхних слоях атмосферы. Полученный водород, будучи легким, будет потерян в результате гравитационного выброса, а кислород соединится с атомами на поверхности, чтобы создать различные окисленные минералы. Мы полагаем, например, что именно так Марс потерял океан, который у него был в начале своей истории, и что красный цвет планеты является результатом окисления (ржавчины) железа в поверхностных породах.
Еще одно важное изменение касается двуокиси углерода, важного парникового газа (наряду с водяным паром) в атмосфере Земли. Каждый раз, когда на Земле извергается вулкан, углекислый газ высвобождается из глубины мантии и выбрасывается в атмосферу. В сложном процессе, известном как глубокий углеродный цикл, углекислый газ попадает в океан и включается в такие материалы, как известняк, после чего его можно, среди прочего, вернуть обратно в недра Земли. Таким образом, общие геологические процессы на планете могут влиять на количество углекислого газа в ее атмосфере, а это, в свою очередь, будет влиять на ее температуру. Мы считаем, что любые поверхностные океаны, существовавшие на Венере в начале ее истории, испарились из-за высокой температуры планеты в результате ее близости к Солнцу. Таким образом, у Венеры не было возможности удалять углекислый газ из своей атмосферы, и из-за отсутствия глубокого углеродного цикла планета страдала от накопления этого газа в результате так называемого безудержного парникового эффекта.
Эти примеры показывают, что изменения в атмосфере экзопланеты — изменения, которые мы не можем наблюдать с помощью современных телескопических инструментов, — могут оказывать сильное влияние на ее обитаемость. Приведу лишь один пример: планета, которая находилась в CHZ своей звезды, но на ней было очень мало воды, могла страдать от безудержного парникового эффекта и закончиться, как Венера. На расстоянии было бы очень трудно понять, произошло это или нет.
По мере продвижения исследования экзопланет поиск планет земного типа в CHZ стал чем-то вроде святого Грааля в астрономическом сообществе. Но сегодня мы поняли, что обитаемость планеты — это нечто большее, чем расположение ее орбиты.
Коллекция изображений LIFE через Getty Images
Интеллект и технологии
Тот факт, что мы достаточно хорошо понимаем, как и когда зародилась жизнь в одном из миров Златовласки (Земля), избавляет от некоторых догадок при обсуждении развития жизни на таких планетах. Хотя химия инопланетной жизни не обязательно должна основываться на той же системе, которая действует в жизни на Земле, не так уж сложно предположить, что формы жизни в других мирах Златовласки будут аналогичным образом зависеть от сложной информации, содержащейся в больших углеродных молекулы на основе. Углерод может образовывать прочные, стабильные цепочки и кольца атомов, которые идеально подходят для использования в качестве биомолекул, несущих информацию.
Кроме того, нам не нужно предполагать стандартную научно-фантастическую галактику, населенную двуногими гоминидами, говорящими по-английски, чтобы понять, как естественный отбор может действовать в других мирах Златовласки. Мы можем посмотреть на развитие интеллекта и технологий на Земле и провести возможные аналогии с подобными планетами Златовласки в галактике.
Ключевой момент в отношении естественного отбора, на который мы должны обратить внимание, заключается в следующем: это не процесс, в ходе которого отбираются порядочность или моральная ценность. Об этом говорит старый анекдот:
Два туриста в горах встречают явно голодного
медведь гризли. Один из туристов начинает сбрасывать рюкзак.
Другой говорит: «Что ты делаешь? Вы не можете бежать быстрее
, чем тот медведь».
«Мне не нужно бежать быстрее медведя — мне просто нужно бежать
быстрее тебя».
Не имеет значения, является ли более медлительный бегун добрым человеком, помогающим старушкам перейти улицу. Естественный отбор не волнует. Единственное, что имеет значение, так это то, что его напарник быстрее. Это гены, которые перейдут в следующее поколение.
Ученые начинают отказываться от идеи, что жизнь должна развиваться и сохраняться на поверхности планет. Многие современные аргументы, например, заключаются в том, что любые живые организмы на Марсе можно найти под поверхностью.
NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems
Формы жизни в мирах Златовласки
Так что же это говорит нам о типах форм жизни, которые будут развиваться в мирах Златовласки? Боимся, что ответ не очень обнадеживает, потому что, скорее всего, они будут не более мягкими и добрыми, чем Homo sapiens. Глядя на историю нашего вида и исчезновение более 20 видов гоминидов, которые были обнаружены в летописи окаменелостей, мы не можем с надеждой относиться к возможности того, что мы столкнемся с продвинутыми технологическими видами, которые будут более миролюбивыми, чем мы. Любой, кого мы там обнаружим, скорее всего, будет не более моральным или менее воинственным, чем мы. Страшный!
Посмотрите на это так: если мы сожмем историю Вселенной в один год, Земля и наша Солнечная система сформировались вокруг Дня труда, а развитие науки займет не более нескольких последних секунд. Крайне маловероятно, что никакие другие существа не развили бы науку за весь «год» до появления Homo sapiens. Законы физики и химии не темны и не скрыты — их может открыть любая умеренно разумная цивилизация. По крайней мере, некоторые из этих цивилизаций Златовласки должны были это сделать. Какой-то инопланетянин Исаак Ньютон где-то, должно быть, положил начало движению к развитой технологической цивилизации. Самый тревожный факт заключается в том, что мы не можем найти никаких свидетельств существования такой цивилизации. Даже если варп-двигателя со скоростью, превышающей скорость света, не будет, и мы не продвинемся в технологии, расчеты показывают, что за 30 миллионов лет — меньше суток в нашем универсальном году — человеческая раса могла бы распространиться по всей галактике. Если мы можем это сделать, то сможет и любая другая цивилизация, столь же развитая, как мы.
Так где же эти другие цивилизации? Этот вопрос является выражением так называемого парадокса Ферми (названного в честь Энрико Ферми (1901–1954), одного из ведущих физиков 20 века). Кто-то однажды упомянул ему о расчетах, которые предполагают, что в галактике существуют миллионы высокоразвитых цивилизаций. Ферми на мгновение задумался, а затем спросил: «Где все?» Другими словами, почему они еще не здесь? Почему мы переживаем то, что ученые называют «Великой тишиной» в отношении инопланетян?
Ученые и писатели-фантасты, обладающие богатым воображением, придумали множество возможных объяснений. Вот некоторые из самых популярных:
- Гипотеза зоопарка: инопланетяне объявили Землю чем-то вроде охраняемой дикой природы.
- Гипотеза «Звездного пути»: инопланетяне приняли Первичную директиву, которая не позволяет им вмешиваться в развивающиеся цивилизации, такие как наша.
- Гипотеза рая: инопланетяне толстые и счастливые в идеальной среде и не заинтересованы в исследованиях.
- Гипотеза замены: органическая жизнь была заменена разумными машинами (будущее, которое часто предвидится для человечества), и машины не заинтересованы в контакте с органической жизнью.
Проблема, однако, в том, что, хотя мы можем представить себе любой из этих сценариев, разыгрываемый в нескольких внеземных цивилизациях, очень трудно рассматривать какой-либо из них как неизбежный результат развития жизни.
Должно быть много миллионов планет размером с Землю в ЧЗ их звезд, гипотеза подтверждается тем фактом, что мы уже нашли пару десятков из них в нашей небольшой выборке из нескольких тысяч экзопланет. То, что все они примут что-то вроде Главной директивы из «Звездного пути», например, крайне маловероятно. Мы боимся, что самый логичный ответ на вопрос, почему мы не знаем о существовании высокоразвитых внеземных цивилизаций, состоит в том, что этих цивилизаций нет. Насколько мы можем видеть, единственное объяснение этого, которое зависит от законов природы, зависит от действия естественного отбора.
Это приводит нас к очень мрачной возможности относительно судьбы жизни на мирах Златовласки. Учитывая склонность естественного отбора производить агрессивные виды — такие виды, как Homo sapiens, — возможно, что вся история Вселенной была связана с процессом эволюции, производящим разумные формы жизни на одной планете Златовласки за другой, только для тех видов, формы, чтобы уничтожить себя, как только они откроют науку. Другими словами, там могло быть огромное количество цивилизаций, достигших нашего уровня, но все они уничтожили себя, прежде чем смогли колонизировать ближайшие звезды. Этот сценарий конца света является распространенным объяснением парадокса Ферми.
Это пугающая мысль.
Выдержка из «Воображаемая жизнь » Джеймса Трефила и Майкла Саммерса © Джеймс Трефил и Майкл Саммерс из Smithsonian Books.
Примечание для наших читателей
Журнал Smithsonian участвует в программах рекламы партнерских ссылок. Если вы покупаете товар по этим ссылкам, мы получаем комиссию.
Рекомендуемые видео
Если разумные инопланетяне существуют, почему мы их не видели?
Брайони Хорган — эксперт по Марсу и соисследователь системы камер Mastcam-Z для миссии марсохода НАСА «Марс-2020». (фото Университета Пердью)
Загрузить изображение
WEST LAFAYETTE, Ind. — За последние несколько десятилетий были обнаружены тысячи планет, хотя астрономы говорят нам, что их, вероятно, миллиарды. В таком большом и разнообразном наборе солнечных систем кажется невозможным, чтобы люди могли быть единственной разумной жизнью.
Это противоречие — между высокой вероятностью того, что жизнь существует где-то еще во Вселенной, и отсутствием доказательств этого — известно как парадокс Ферми. Придуман физиком Энрико Ферми в XIX в.50-х годов, это загадка, которая продолжает привлекать внимание более полувека спустя.
Первое, что нужно любой планете для поддержания жизни, — это жидкая вода, необходимая для живых существ. Исследователи недавно обнаружили на Марсе признаки озера, хотя и погребенного под толстым слоем льда, недалеко от южного полюса планеты. Если там внизу есть жидкая вода, она может служить временным домом для организмов, скрывающихся до тех пор, пока условия на поверхности не станут более комфортными. Даже если жизнь на Марсе и существует, она, вероятно, ограничена простыми одноклеточными организмами, что далеко от разумных инопланетян из научной фантастики.
Это одно из возможных решений парадокса: вне Земли существует жизнь, но она неразумна. Или, может быть, разумная жизнь тоже существует, просто она тихая. Наконец, возможно (но маловероятно), что мы — единственная жизнь во Вселенной.
Хотя любой из этих сценариев возможен, Брайони Хорган, профессор наук о Земле, атмосфере и планетах Университета Пердью, не думает, что мы должны терять надежду.
«Мы искали общающиеся цивилизации только последние 60 или 70 лет. Вселенной 13 миллиардов лет, а 60 лет — чрезвычайно короткий период этого времени», — сказала она. «Возможно, разумная жизнь не так распространена, как мы думаем, и мы просто смотрим не в то время».
До сих пор поиски внеземной жизни в основном полагались на радиосигналы, что также может ограничивать наши возможности в общении, сказал Хорган. Многие радиочастоты способны проникать сквозь атмосферу Земли, и их легко распознать как искусственные из-за их повторяющегося характера и узкой полосы пропускания. Но это означает, что если какая-либо цивилизация, которую мы ищем, не будет активно излучать сигналы для связи, мы, вероятно, их не увидим.
Однако люди все лучше улавливают сигналы из космоса, а технологические достижения, такие как обсерватория Кеплер, многому научили исследователей Солнечной системы. У НАСА есть планы относительно марсохода, солнечного зонда, который должен коснуться Солнца, миссии на Луну Юпитера и многого другого — и все это в надежде использовать космос в качестве выгодной точки для раскрытия тайн нашей родной планеты.
«Как развивается жизнь? Насколько мы уникальны? Насколько важно, чтобы человечество покинуло эту планету? Наше стремление найти жизнь за пределами Земли возвращает нас к этим очень фундаментальным вопросам», — сказал Хорган.