Насколько близко друг к другу могут находиться две инопланетные цивилизации

Можно сказать, что здесь, на планете Земля, на орбите вокруг Солнца, мы – единственная разумная форма жизни. Существует вероятность, что в Солнечной системе существовала раньше или существует сейчас некая микробная форма жизни, но если говорить о сложной, дифференцированной и многоклеточной жизни, то обитатели нашей родной планеты гораздо более развиты, чем что-либо другое, что мы можем найти в окрестностях нашей звезды. Если какую-то другую планету и населяют разумные существа, то они находятся по крайней мере в четырех световых годах от нас. Но все ли возможные разумные существа в Галактике находятся в таких же условиях?

Для зарождения жизни эволюции необходимо провести немало работы, но ее компоненты рассеяны буквально повсюду в космосе. Даже, если искать только формы жизни, химически подобной нам, — Вселенная полна всевозможных вероятностей.

Прежде всего необходимо образовать достаточно тяжелые элементы, чтобы сформировались каменистые планеты, органические молекулы и строительные блоки жизни. Ничего этого в новорожденной Вселенной не было. В результате Большого взрыва, Вселенная почти полностью состояла из водорода и гелия; в ней не было углерода, кислорода, азота, фосфора, кальция, железа или любых других сложных элементов, необходимых для жизни. Для получения таковых, необходимо, чтобы много поколений звезд прожили свои жизни, израсходовали свое топливо, погибли во взрывах сверхновых, чтобы потом вновь созданные элементы были переработаны в следующих поколениях звезд. Чтобы образовались самые тяжелые элементы, многие из которых необходимы для жизненных процессов на Земле в огромных количествах, нужны столкновения нейтронных звезд. Все это требует немалого времени.

Туманность Омега, также известная как М 17, – очень активная область звездообразования / © ESO/VST

Даже несмотря на то, что Земля сформировалась через более, чем 9 миллиардов лет после Большого взрыва, Вселенной не нужно было ждать так долго, чтобы в ней зародилась жизнь. Существует три звездных населения:

Население I: звезды, подобные Солнцу, 1-2% элементов которых тяжелее водорода и гелия. В результате обработки этого материала образуются звездные системы, в которых есть как газовые гиганты, так и способные к поддержанию жизни каменистые планеты.

 

Население II: это в основном более старые, более чистые звезды. В них может быть всего 0,001-0,1% тяжелых элементов, а большинство их планет – газообразные миры, скорее всего слишком примитивные и со слишком низким содержанием тяжелых элементов для возникновения жизни.

 

Население III: первые звезды во Вселенной, в которых вообще нет тяжелых элементов. Такие объекты на данный момент обнаружены не были, но теоретически это самые первые звезды из всех, когда-либо появившихся.

При изучении самых ранних из доступных самым мощным телескопам галактик видно, что в них в основном присутствуют звезды населения II. Несколько ближе к нам находятся галактики, наполненные смесью из старых и молодых звезд, богатых «металлами» и практически их не содержащих.

Одним из наиболее любопытных случаев считается система Kepler-444. Это звезда населения I (и вокруг нее вращаются планеты), но она гораздо старше нашей системы. Тогда как наша планета образовалась около 4,5 миллиарда лет назад, возраст Kepler-444 – 11,2 миллиарда лет. Это значит, что Вселенная вполне могла образовать мир, подобный нашему, очень рано – по крайней мере примерно на 7 миллиардов лет раньше появления нашей планеты. Учитывая эту возможность и тот факт, что области вроде центра нашей Галактики образовали больше тяжелых элементов, чем наш регион, очень и очень быстро, вполне вероятно, что во Вселенной есть места (и вполне возможно, даже во Млечном Пути), намного более предрасположенные к появлению разумной жизни, чем система «Солнце – Земля».

Молекулы сахара, окружающие молодую солнцеподобную звезду. Редкие ингредиенты для жизни могут существовать повсюду, но не каждая содержащая их планета разовьет жизнь / © ALMA/ESO/NAOJ/NRAO/L. Calçada/NASA/JPL-Caltech/WISE Team

Итак, учитывая все, что сегодня известно о том, где могут находиться звезды, в системах которых может зародиться жизнь, насколько же близко две инопланетные цивилизации могут находиться друг ко другу? Где нам стоит их искать? И каков был бы ответ при иных обстоятельствах? Рассмотрим основные возможности.

Система TRAPPIST-1 в представлении художника на отражающей поверхности. Вероятность присутствия воды на каждой планете системы представлена инеем, каплями воды и паром. Однако неизвестно, есть ли действительно в каком-либо из этих миров атмосфера или же ее давно сдуло звездой. Одно можно сказать наверняка: потенциально обитаемые миры расположены очень близко друг ко другу – на расстоянии около одного миллиона километров / © NASA/R. Hurt/T. Pyle
Та же звездная система

Без преувеличения можно сказать, что это – настоящая мечта. На ранних этапах существования Солнечной системы, вполне вероятно, что на Венере, Земле и Марсе (и возможно даже Тее – гипотетической планете, столкнувшейся с Землей, в результате чего образовалась Луна) были одинаковые благоприятные для жизни условия. Скорее всего их кора и атмосфера были полны ингредиентами для жизни, и вероятнее всего на них была жидкая вода. И Венера, и Марс при максимальном сближении с Землей подходят к ней на расстояния в десятки миллионов километров: Венера на 38 миллионов километров, а Марс – на 54 миллиона километров. Однако, в случае со звездой класса М (красный карлик), расстояния между планетами гораздо меньше и составляют всего один миллион километров между потенциально обитаемыми планетами, например, в системе TRAPPIST-1. В случае двойных планет это расстояние может быть еще меньше. Если жизнь преуспеет в подобных условиях, то почему бы ей не зародиться дважды практически в одном и том же месте?

Глобулярный кластер

Глобулярные кластеры – массивные скопления из примерно сотен тысяч звезд, находящихся в сфере радиусом в несколько десятков световых лет. Во внешних регионах звезды обычно находятся на расстоянии одного светового года друг от друга, но во внутренних регионах самых плотных кластеров расстояния между звездами могут быть не более, чем расстояние между Солнцем и поясом Койпера. Орбиты планет внутри этих звездных систем должны быть стабильны даже в таких условиях, а учитывая, что науке известны глобулярные кластеры гораздо моложе системы Kepler-444, в них могут находится хорошие кандидаты для жизни с подходящими для обитания условиями. Всего несколько сотен астрономических единиц – очень небольшое расстояние для двух цивилизаций.

Снимок галактического центра Млечного Пути в ближнем инфракрасном диапазоне с высоким разрешением. Благодаря тому, что длины волн ближнего красного диапазона пробиваются через плотную пыль между Землей и галактическим центром, можно увидеть эти сверхскопления, все звезды которых довольно молоды / © Gemini Observatory
Окрестности галактического центра

По мере приближения к центру галактики возрастает и звездная плотность (количество звезд, приходящихся на один кубический парсек). В пределах нескольких световых лет от центра эта плотность очень высока – настолько, что может потягаться с ядрами глобулярных кластеров. В некотором смысле галактический центр представляет собой даже куда более плотную среду с ее огромными черными дырами, невероятно массивными звездами и новыми звездообразующими кластерами – всего этого в глобулярных кластерах нет. Однако, если посмотреть на центр Млечного Пути, то окажется, что большинство звезд, находящихся там, относительно молоды. Возможно, это объясняется изменчивостью той среды и суровыми условиями существования (черные дыры запросто разрывают звезд-компаньонов), но звезды там редко достигают даже миллиарда лет. Несмотря на повышенную плотность, у этих звезд вряд ли есть развитые цивилизации. Они попросту не успевают просуществовать достаточно долго.

Плотный звездный кластер в спиральном рукаве

Что насчет звездных кластеров, формирующихся в галактической плоскости? Спиральные рукава плотнее типичных областей галактики, в которых чаще всего образуются новые звезды. В звездные кластерах, сохранившихся с тех времен часто находятся тысячи звезд в области диаметром всего несколько световых лет. Но, опять же, звезды ненадолго задерживаются в такой среде. Типичный открыты звездный кластер распадается примерно через несколько сотен миллионов лет, и только небольшая часть таких объектов сохраняется на протяжении миллиардов лет. Звезды постоянно движутся внутрь спиральных рукавов и из них (это относится и к нашему Солнцу). В целом, несмотря на то, что расстояния между звездами в таких кластерах могут быть от 0,1 до одного светового года, их вряд ли можно считать подходящими кандидатами для жизни.

Логарифмическая диаграмма расстояний, показзывающая для сравнения аппарат «Вояджер-1», Солнечную систему и ближайшую к ней звезду / © NASA/JPL-Caltech
Межзвездное пространство

Обратим внимание на то, что мы видим в наших окрестностях: расстояния, обычно составляющие несколько световых лет. При приближении к центру Галактики, это расстояние может сократиться до вплоть до 0,1 светового года, как в открытых кластерах. Но, если сократить эти расстояния еще сильнее, то появляются те же проблемы, что и в галактическом центре: столкновения, взаимодействия и прочие катастрофы, которые скорее всего разрушат стабильную среду. Конечно, иногда расстояния бывают меньше, но типичное межзвездное пространство для этого вряд ли подойдет. Лучший вариант в таком случае – дождаться, когда поблизости пролетит другая звезда, что происходит примерно один раз в миллион лет в случае типичных звезд.

Хотя никто не ожидает, что разумная инопланетная жизнь будет встречаться повсюду во Вселенной, как планеты и звезды, каждый мир с подходящими условиями – это шанс для жизни. Конечно, еще предстоит добраться даже до ближайшей системы – проксима Центавра, что в четырех световых годах от Земли, – будь то при помощи зондов программы Breakthrough Starshot или чего-то другого, но шанс на обнаружение жизни по соседству с нашей звездной системой есть, пусть и не велик. И только добравшись туда мы сможем наверняка сказать, есть там что-то или нет.

Let’s block ads! (Why?)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подтвердите, что Вы не бот — выберите человечка с поднятой рукой:

О сайте

Ежедневный информационный сайт последних и актуальных новостей.

Комментарии

Архивы

Посетители