BRAIN - умный журнал!

05 мая 2018

Люди — единственная развитая цивилизация во Вселенной?

Возможно, за всю историю Вселенной не существовало другого разумного, технологически развитого вида существ, кроме людей. Когда вы принимаете во внимание, что в Млечном Пути может быть 400 миллиардов звезд, каждая с тремя потенциально обитаемыми мирами, а во Вселенной — около двух триллионов галактик, разумная жизнь кажется вполне распространенным явлением. Но интуиция вполне может нас подводить, потому что наши предположения зачастую ненаучны. Величина неизвестных, которые могут быть спрятаны в абиогенезе, эволюции, долгосрочной адаптации и других факторах, не дает нам составить точное уравнение жизни. Существует астрономическое число возможностей развития разумной, технологически развитой жизни, но огромные неопределенности делает вполне возможным вариант того, что люди — единственные космические обитатели.

В 1961 году ученый Фрэнк Дрейк представил первое уравнение, предсказывающее, сколько во Вселенной может быть покоряющих космос цивилизаций. Он опирался на серию неизвестных величин, которые мог оценить приблизительно, и в конечном итоге назвал приблизительное число технологически развитых цивилизаций, которые существовали в прошлом и в настоящем, в нашей галактике и в наблюдаемой Вселенной. Прошло 55 лет, и сегодня некоторые из этих величин позволяют нам сделать более точные прогнозы.

Во-первых, сильно улучшилось наше понимание размера и масштаба Вселенной. Теперь мы знаем, благодаря наблюдениям космических и наземных обсерваторий, охватывающих весь спектр электромагнитных длин волн, насколько велика Вселенная и сколько в ней галактик. Мы стали лучше понимать, как образуются и функционируют звезды, и чем глубже мы вглядываемся в космическую бездну, тем точнее оцениваем число звезд во Вселенной. Звезд во Вселенной было много — порядка 1024 — и, исходя из этого числа, можно оценивать шансы на появление жизни за 13,8 миллиарда лет.

Мы привыкли удивляться тому, сколько звезд имеют планеты под боком, при этом твердые и с вполне интересной атмосферой, похожей на нашу, и насколько много таких планет находятся на подходящем расстоянии от своей звезды, чтобы на поверхности была жидкая вода. Долгое время мы удивлялись только этому. Но благодаря космическому телескопу «Кеплер», мы узнали много нового:

80-100% звезд обладают планетарной системой или планетами;
20-25% из этих систем обладают планетой в «обитаемой зоне», в которой вода будет оставаться в жидком состоянии на поверхности;
10-20% этих планет похожи на Землю в размерах и массе;
Таким образом, во Вселенной будет около 1022 потенциально обитаемых планет земного типа с подходящими условиями.

Более того, практически все эти планеты будут обогащены тяжелыми элементами и ингредиентами, необходимыми для жизни. Глядя на межзвездную среду, на облака молекулярного газа, на центры далеких галактик, мы видим все элементы периодической таблицы — углерод, азот, кислород, кремний, серу, фосфор, медь, железо и многое другое. Заглядывая в метеоры и астероиды в нашей собственной Солнечной системе, мы находим не только эти элементы, но и их органические образования — сахара, бензольные кольца и даже аминокислоты. Другими словами, во Вселенной должно быть не просто 1022 потенциально обитаемых планет, а 1022планет с необходимыми для жизни элементами.

Но на этом наш оптимизм заканчивается. Если, конечно, мы будем честными и скрупулезными. Потому что для того, чтобы появилась развитая цивилизация, должно произойти три монументальных события:

Абиогенез — когда сырье, связанное с органическими процессами, внезапно превращается в «жизнь».
Жизнь должна просуществовать и пережить миллиарды лет на планете, чтобы обзавестись такими свойствами, как сложность, многоклеточность, дифференциация и «разум».
Наконец, разумная жизнь должна стать технологической цивилизацией, чтобы либо объявить о своем присутствии во Вселенной, либо выйти за пределы собственного дома и исследовать Вселенную, либо услышать и обнаружить другие формы интеллекта во Вселенной.
Когда Карл Саган представил «Космос» в 1980 году, он заявил, что разумно было бы дать каждому из этих трех шагов по 10% шанса на успех. Если бы это было правильно, в галактике Млечный Путь существовало бы более 10 миллионов разумных инопланетных цивилизаций.

Есть те, кто утверждает, что суммарно эти три шага имеют вероятность случиться меньше, чем в 10-22. Но это само по себе нелепое утверждение, ни на чем не основанное. Абиогенез может быть распространенным явлением; он мог много раз происходить на Земле, на Марсе, Титане, Европе, Венере, Энцеладе или даже за пределами нашей Солнечной системы. Но это может быть такой редкий процесс, что даже если бы мы создали сто клонов молодой Земли — или тысячу, или миллион, или больше — наш мир мог бы стать единственной планетой, на которой появилась жизнь.

И даже если жизнь действительно появится, насколько высока вероятность, что она выживет и будет процветать миллиарды лет? Будет ли сценарий катастрофического потепления, как на Венере, нормой? Или сценарий катастрофического замораживания и атмосферных потерь, как на Марсе? Или жизнь в конечном итоге отравит себя сама своим существованием, как это было на Земле два миллиарда лет назад? И даже если жизнь выживет в течение миллиардов лет, с какой частотой будут происходить кембрийские взрывы, когда огромные, многоклеточные, макроскопические растения, животные и грибы стали доминировать на планете? Это может быть относительно распространенным или же редким сценарием, происходящим или в 10% случаев, или вообще практически не происходящим.

И даже если допустить все это, насколько высока вероятность появления технологически развитого, использующего инструменты и запускающего ракеты вида вроде человека? Сложные рептилии, птицы и млекопитающие, которых можно считать умными по многим показателям, существуют в течение десятков и сотен миллионов лет, но современные люди появились меньше миллиона лет назад, а «технологически развитыми» стали в прошлом столетии. Будет ли 10%-й шанс, что, преодолев предыдущие этапы развития, вы станете космической цивилизацией? В это трудно поверить. И мы не знаем, по правде говоря.

Мы знаем, что разумная жизнь во Вселенной должна появляться довольно часто (1022). И знаем, что есть небольшой шанс стать покоряющей космос цивилизацией. Но мы не знаем, каков этот шанс — 10-3, 10-20 или 10-50. Нам нужны данные. И никакие предположения или заявления их не заменят. Нам нужно найти жизнь, чтобы узнать наверняка о ее существовании. Все остальное — не что иное, как обычные домыслы.