Возможное решение парадокса Ферми: «Земля рано расцвела»
Наше место во Вселенной загадочно - жизнь на Земле эволюционировала, чтобы создать технологически подкованную расу, которая в настоящее время ищет другой технологически подкованный интеллект, населяющий нашу галактику. Но есть проблема; похоже на то, что человечество - единственный «разумный» вид в нашем маленьком уголке Вселенной. Этот вопрос лежит в основе парадокса Ферми: учитывая возраст Вселенной и очевидно высокую вероятность возникновения жизни на других планетах у других звезд, где все разумные инопланетяне?
По данным нового исследования, основанного на данных, собранных космическим телескопом Хаббла и космическим телескопом Кеплера, возможно, что Земля (и вся жизнь на ней) появилась слишком рано. В более широком смысле из этого исследования вытекает, что мы не слышим развитые внеземные цивилизации потому, что, короче говоря, у Вселенной не было времени, чтобы создать множество пригодных для жизни миров.
Из исследования, которое фокусируется исключительно на вероятности эволюции обитаемых миров (а не разумных инопланетян), вытекает, что когда из протопланетарного диска нашего юного Солнца появилась наша планета примерно 4,6 миллиарда лет назад, она была рождена в эпоху, когда «существовало только 8% потенциально обитаемых планет из всех, которым только предстоит появиться». Это значит, что с тех пор Вселенной оставалось сделать еще 92% планет, которые будут достаточно малыми и твердыми и находиться в нужном месте для развития жизни.
«Нашей основной мотивацией было понимание места Земли в контексте остальной Вселенной, - говорит Питер Бехрузи из Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд. - По сравнению со всеми планетами, которые когда-либо будут образованы во Вселенной, Земля появилась довольно рано».
Хаббл показал астрономам, что юные галактики штамповали звезды в быстром темпе около 10 миллиардов лет. Тем не менее количество водорода и гелия, участвовавших в звездном производстве, было низким по сравнению с количеством этих звездообразующих газов, которое имеется сегодня.
«Осталось достаточно материала (после Большого Взрыва) для производства множества планет в будущем, в Млечном Пути и за его пределами», - говорит Молли Пиплс, коллега Бехрузи.
Объединив эти знания, полученные Хабблом, с экзопланетарными данными Кеплера, ученые смогли сформировать картину потенциально обитаемых планет в нашей галактике и использовать ее в качестве модели для ряда других обитаемых миров, существующих по всему космосу.
С тех пор как Кеплер начал получать данные в 2009 году, нас посвятили в зверинец крошечных твердых миров, вращающихся вокруг солнцеподобных звезд. Некоторые из этих тысяч миров вращаются вокруг своих звезд в пределах обитаемой зоны - области, окружающей звезду, в которой не слишком жарко и не слишком холодно, чтобы на поверхности планет могла существовать вода в жидком состоянии. Опираясь на сравнительно небольшой набор данных Кеплера, астрономы сделали прогноз, что в Млечном Пути должно быть порядка миллиарда планет размером с Землю, вращающихся в пределах обитаемой зоны у своих звезд. Если прикинуть, что в наблюдаемой Вселенной порядка 100 миллиардов галактик, число потенциально обитаемых миров вроде Земли в космосе должно быть колоссальным.
И Вселенная, согласно новому теоретическому исследованию, только начала свое дело по производству планет. Последняя звезда выдохнется только через 100 триллионов лет (пока Вселенная будет продолжать свое вечное движение к тепловой смерти), поэтому времени еще много.
Взяв эти наблюдения за основу, ученые предсказали, что Земля 2.0 (скалистая планета земного типа, вращающаяся в пределах обитаемой зоны своей звезды), скорее всего, появится в гигантском скоплении галактик или карликовых галактик, где располагаются внушительные объемы звездообразующих (и планетообразующих) газов. Увы, дни планетообразования в Млечном Пути сочтены, поскольку большая часть газов уже была потреблена во время бурных дней звездообразования в нашей галактике.
Ученые отмечают, что преимущество «ранней» цивилизации в этот момент эволюции Вселенной в том, что у нас есть прекрасная возможность изучать ранние стадии эволюции космоса, используя космические телескопы (вроде Хаббла), чтобы наблюдать раннее образование галактик и прямые свидетельства Большого Взрыва. Для любой цивилизации будущего через триллион лет, Вселенная будет совершенно другой - будет видно меньше галактик, останется меньше признаков Большого Взрыва (вроде реликтового излучения).
Интересно представить, как разумная инопланетная цивилизация будет интерпретировать более зрелую, постоянно расширяющуюся Вселенную, если ей не будет хватать подсказок на тему происхождения Вселенной, которые у нас имеются сегодня. Предположит ли она, что Вселенная существовала всегда? И сам факт ее расширения вовсе не указывает на Большой Взрыв?
Конечно, это всего лишь веселый мысленный эксперимент; прогнозировать существование инопланетного разума будущего, не говоря уж о том, как он может интерпретировать свое космическое окружение, в лучшем случае самонадеянно. Но это может указывать на потенциальную проблему за пределами парадокса Ферми. Если Земля расцвела так рано, а человечество - одна из первых разумных цивилизаций, возникших во вселенной с бесконечным числом возможностей, как будет развиваться наша раса?
Никто не знает наверняка, но похоже, что у Вселенной есть безграничный потенциал формировать новые миры и новую жизнь (и новый разум), которые появятся задолго после смерти человечества и жизни на Земле, задолго после неизбежной смерти нашего Солнца через 5 миллиардов лет. Это исследование напоминает нам, что наше время в качестве разумной формы жизни во Вселенной утекает, как песок сквозь пальцы, и после нас будут развиваться - возможно - новые разумные цивилизации.
