Има ли други цивилизации във Вселената и кога да очакваме пристигането на космически колонисти на 9 април
През последните пет години бяха открити повече от тридесет слънчеви звезди, които имат планети, приблизително равни по маса на Юпитер. И въпреки че досега не е открита нито една подобна Земя в комплектите на такива звезди, астрономите са напълно сигурни, че броят на нейните „близнаци“ също е голям.
Възникването и развитието на живота е невъзможно без планети. Тяхното присъствие при далечни светила изглежда убедително затвърждава гледната точка, че животът изпълва Вселената. Това мнение се основава и на напредъка в разбирането как е възникнал целият живот на Земята и колко бързо се е развил.
Най-старото доказателство за съществуването на живот на нашата планета (и вероятно във Вселената) са изкопаемите бактерии. Тяхното откритие в австралийска скала на 3,5 милиарда години беше обявено през 1993 г. от Уилям Шопф от Калифорнийския университет (Лос Анджелис). Бактериите са били доста напреднали организми - факт, който показва дълга еволюция.
Самата Земя е само на 4,6 милиарда години. Оказва се, че животът върху него по геоложки стандарти се е появил много бързо. Налага се изводът, че за природата тази стъпка се оказа сравнително проста. Биохимикът Кристиан дьо Дюв, носител на Нобелова награда, има смела идея: „Животът почти непременно ще се появи. веднага щом физическите условия станат подобни на тези, които са съществували на нашата планета преди около четири милиарда години. С други думи, има основание да се смята, че нашата Галактика „гъмжи“ от живи същества.
Според някои учени, след като се появи първобитният живот, естественият подбор неизбежно ще го принуди да се усъвършенства, движейки се към знанието и технологиите. Ядреният физик Енрико Ферми се усъмни в правилността на това мнение. През 1950 г. той формулира резонен въпрос: ако извънземните цивилизации са нещо съвсем обикновено, токъде са те, не трябва ли самото им присъствие да е очевидно? Тази логическа конструкция е станала известна като парадокса на Ферми. Проблемът с откриването на цивилизации има два аспекта: дали настоящите търсачки са в състояние да уловят радиосигнали, изпратени от дълбините на космоса, и дали има достатъчно доказателства, че извънземни някога са посещавали Земята. За какво мълчи космосът?
През 1960 г. американски изследователи от Националната радиоастрономическа обсерватория в Грийн Банк, Западна Вирджиния, улавят сигнали от две близки звезди. Оттогава са проведени много сложни експерименти и изследвания, но не са регистрирани никакви прояви на извънземен разум.
Спор няма, целенасоченото изследване на Вселената току-що е започнало и липсата на успех не може да послужи като основа за окончателната присъда: извънземни цивилизации не съществуват. Парадоксът на Ферми става по-ясен, ако човек се опита да разбере вероятния брой галактически цивилизации, както съществуващи, така и съществуващи. Един от водещите експерти в областта, Пол Хоровиц от Харвардския университет, предположи, че има поне една радиопредаваща цивилизация в рамките на 1000 светлинни години от Слънцето, в пространство, съдържащо около милион подобни звезди. Ако това е така, то цялата ни Галактика е „обитавана“ от около хиляда цивилизации.
Числото е внушително. Да предположим, че продължителността на съществуването на такива цивилизации не е била много дълга. След това се оказва, че огромен брой от тях са възникнали и изчезнали по време на живота на нашата Галактика.
Смята се, че средният брой съществуващи цивилизации във всеки един момент е равен на произведението от скоростта на тяхното формиране и средната продължителност на живота им. Скоростта на образуване може да бъде приблизително определена чрез разделянеобщият брой на всички цивилизации, които някога са съществували за възрастта на нашата галактика (около 12 милиарда години). Да предположим, че цивилизациите се формират с постоянна скорост и живеят средно хиляда години. В този случай съществуването на хиляда цивилизации в настоящия момент означава съществуването на приблизително 12 милиарда технологично напреднали цивилизации. Невероятно много! Ето защо парадоксът на Ферми става очевиден. Възможно ли е милиарди цивилизации (или поне една от тях!) да не са оставили никакви доказателства за своето съществуване?
Повечето учени изхождат от факта, че няма безусловни доказателства за посещение на нашата планета от представители на други цивилизации. И каквото и да мислят хората за НЛО, можем да кажем: Земята все още не е заловена от извънземни.
Има четири начина да се примири фактът, че няма следи от извънземен разум с популярното вярване, че високоразвитите цивилизации са уж често срещано явление във Вселената. Първо, възможно е междузвездните полети да не са осъществими за техните представители. Ако е така, тогава извънземните никога няма да ударят Земята. Второ, възможно е извънземни цивилизации активно да изследват Галактиката, но засега просто не са достигнали до нас. Трето, може би съзнателно са изоставили междузвездните полети. И накрая, четвърто, тъй като са активни в близост до Земята, те все още се въздържат от контакти с нас.
Първото обяснение не издържа на проверка. Нито един от известните закони на физиката не противоречи на възможността за междузвездно пътуване. Сега, в зората на космическата ера, инженерите знаят, че е възможно да се постигнат скорости от 10 до 20% от скоростта на светлината и да се достигнат най-близките звезди след десетилетия.
По същата причина второто обяснение изглежда съмнително. Всякаквицивилизация, притежаваща ракетни технологии, е способна да колонизира нашата Галактика за много кратко време по космически стандарти. Нека си представим как би протекло развитието на най-близките планетни системи. Заселвайки се на една планета, колонистите щяха да се придвижват все повече и повече. Броят на колониите ще се увеличи експоненциално.
Да предположим, че разстоянието между колониите е десет светлинни години, скоростта на корабите е десет процента от скоростта на светлината, а периодът между основаването на колония и напускането на новите заселници от нея е четиристотин години. В този случай колонизационната вълна трябва да се разпространява със скорост от 0,02 светлинни години на година (такава единица за скорост няма да изглежда необичайна, ако си спомняте, че една светлинна година е мярка за разстояние, пътят, който светлината изминава за една година. - Прибл. ред.). Радиусът на нашата галактика е сто хиляди светлинни години. Ще са необходими не повече от пет милиона години, за да се колонизира напълно. Това е само 0,05% от възрастта на Галактиката. В сравнение с много астрономически и биологични процеси, това е кратък период от време. Най-несигурният фактор е времето, необходимо за създаване на колонията, тоест до следващия "скок". Разумна горна граница може да бъде около пет хиляди години – толкова, колкото е било необходимо на човечеството да премине от първите градове до космическите ракети. Ако се спрем на тази цифра, тогава пълното изследване на Галактиката ще отнеме петдесет милиона години и най-високо технически напредналата цивилизация, способна и желаеща да окупира нашата Галактика, ще го направи. По принцип това можеше да се случи още преди милиарди години, когато Земята, обитавана само от микроорганизми, беше беззащитна срещу нашествие отвън. Но никакви факти (нито физически, нито химически, нито биологични) не потвърждават товаче някога е имало нахлуване на Земята.
Всеки опит за разрешаване на парадокса на Ферми трябва да се основава на възможността за различно поведение на други цивилизации. Да предположим, че са способни да се самоунищожат, изоставят идеята за колонизиране на Галактиката, спазвайки строги забрани за контакти с примитивни форми на живот. Много хора, включително учени, които са убедени в съществуването на извънземни, се опитват да опровергаят парадокса на Ферми, като се позовават на горните съображения. Те обаче са изправени пред фундаментален проблем – предложените обяснения са правдоподобни само ако броят на извънземните цивилизации е малък. Ако имаше милиони или милиарди технологични цивилизации в Галактиката, малко вероятно е всички те да завършат със самоунищожение, да се обрекат на уреден живот или да приемат същите правила за по-малко напредналите форми на живот. Достатъчно е пратениците на една цивилизация да започнат да изпълняват програма за превземане на Галактиката. Единствената такава цивилизация, за която знаем нещо, е нашата. Тя все още не се е самоунищожила, склонна е към разширяване, не е особено скрупулна по отношение на контактите с други живи същества.
Без значение колко мирни, заседнали или необщителни са повечето извънземни цивилизации, те имат мотиви за междузвездна миграция. Поне едно: звездите не са вечни. Стотици милиони слънца, след като водородът изчезна от тях, се превърнаха в червени гиганти и бели джуджета. Представете си, че около тези звезди съществува разумен живот. Какво се е случило с нея? Дали всички цивилизации са се примирили с неизбежната си смърт?
Очевидно технологичните цивилизации са доста редки във Вселената. Една от възможните причини за това е химическият състав на Галактиката.
Животът на Земята и извън нея зависиот елементи по-тежки от водород и хелий - главно от въглерод, азот и кислород. Възникнали в резултат на ядрена реакция в звездите, те постепенно се натрупват в космическата среда, където се раждат нови звезди и планети. Някога концентрацията на тези елементи е била по-ниска (или дори твърде ниска), което е направило невъзможно раждането на живи организми. За разлика от други звезди в нашата част на Галактиката, Слънцето се оказа много по-богато на тези елементи, отколкото би могло да се очаква, като се вземе предвид възрастта му. Възможно е Слънчевата система да е получила неочаквано предимство по отношение на произхода и развитието на живота.
Но този аргумент не е толкова убедителен, колкото изглежда на пръв поглед. Учените не знаят праговата маса на тежките елементи, необходими за живота. Ако дори една десета от наличното в Слънцето е достатъчна (което изглежда правдоподобно), тогава животът може да е възникнал около много по-стари звезди. Вземете например звездата, подобна на слънцето 47 Голяма мечка, една от онези, около които са открити планети, близки по маса до Юпитер. В състава му има толкова тежки елементи, колкото и в Слънцето, но възрастта му е седем милиарда години. Животът, който би могъл да възникне в нейната планетарна система, ще бъде с 2,4 милиарда години пред нашия. Милиони такива стари "химически богати" звезди изпълват нашата Галактика, сякаш се тълпят около нейния център. Оказва се, че химическата еволюция на Галактиката почти сигурно не обяснява парадокса на Ферми.
По-приемливо обяснение предполага историята на живота на Земята. Животът съществува на нашата планета почти от нейното създаване. Многоклетъчните организми обаче са се появили тук едва преди около 700 милиона години, а преди това (над три милиарда години!) Само едноклетъчни организми са обитавали Земята. Такъв времеви интервал означава колко малка е вероятносттаеволюцията на нещо по-сложно от една клетка. Следователно преходът към многоклетъчни форми може да се случи само на малка част от съществуващите милиони планети, овладени от едноклетъчни организми.
Може да се възрази, че дългият период на съществуване само на бактериите е бил прелюдия към появата на животни на Земята. Изглежда, че е отнело толкова много време (и ще бъде необходимо на необитаеми планети) на бактериите да произведат достатъчно кислород в резултат на фотосинтезата, за да произведат по-сложни форми на живот. Но дори ако многоклетъчните организми живеят на всички планети, където има живот, това изобщо не означава, че те ще инициират появата на разумни същества, особено на технологичните цивилизации.
Ярка илюстрация за ролята на случайността е съдбата на динозаврите. Те доминираха нашата планета в продължение на 140 милиона години, но едва ли някога биха създали технологична цивилизация. Ако не бяха изчезнали по случайна причина, животът на Земята можеше да се развие по съвсем различен начин.
Докато не получим техните сигнали или най-вероятно можем ясно да ограничим броя на тези, които са убягнали от нашето внимание. Обещаващо е подробното изследване на Марс, за да се установи дали някога е имало живот на него и ако не, защо. Необходимо е да се ускори разработването на радиотелескопи, способни да разграничават планети с размерите на Земята около близките звезди, идентифицирайки признаци на живот, използвайки спектрален анализ на тяхната атмосфера. Необходимо е да се създадат технологии за вземане на проби в междузвездното пространство.
Само систематично, последователно изследване ще ни помогне да разберем какво е нашето място във Вселената.