Известный парадокс, который вот уже более полувека находится в центре научного поиска, связанного с попытками вступить в контакт с внеземными цивилизациями, носит имя американского физика итальянского происхождения, лауреата Нобелевской премии Энрико Ферми.
Согласно воспоминаниям участников той самой летней беседы в лаборатории Лос-Аламоса, Энрико Ферми сформулировал его в следующем виде: «Ну, и где они в таком случае?», имея ввиду, конечно же, научно поставленный вопрос «Являемся ли мы единственной разумной и технологически продвинутой цивилизацией во Вселенной?»
Более развёрнутым, математическим языком, отличным от эмоционального восклицания Ферми, задача парадокса была выражена в виде так называемого уравнения Дрейка, которое сформулировал профессор астрономии и астрофизики Френк Дональд Дрейк годом спустя после летнего дня в Лос-Аламосе, где и прозвучало то самое сакраментальное «Где же они, чёрт возьми?» Ферми, обращённое как к своим коллегам, так и к тем самым ненаблюдаемым инопланетянам.
Вот наглядная запись этого уравнения в варианте «для детей»:
Уравнение Дрейка на выходе должно дать нам количество цивилизаций, которое должно уже существовать в наблюдаемой нами части Вселенной и которые бы могли потенциально вступить с нами в контакт. Это число N.
Далее у нас следуют измеримые параметры, которые, в общем-то, поддаются исчислению и наблюдению и, исходя из вида формулы (перемножение множителей) — каждое влияет на итоговое значение числа цивилизаций N.
Первый параметр — это число R, которое равно количеству звёзд, образующихся за год, например, в нашей Галактике. Можно, в общем-то, ожидать того, что какие-то сигналы от других цивилизаций могут пересечь и бескрайние просторы межгалактического пустого пространства, но для демонстрации подхода Дрейка достаточен и объём нашей собственной, весьма немаленькой Галактики Млечный Путь.
Согласно начальным астономическим и астофизическим данным, имевшимся в 1950-е годы, в нашей Галактике образуется около 10 звёзд за каждый год её существования. Последние оценки говорят о 7 звёздах в год на Галактику, что вполне соотносится с начальной оценкой времён Дрейка. Вроде бы и немного, однако в дальнейшем можно понять, что это не главное. Важно то, что звёзды в нашей Галактике образуются — и темп их образования в прошлом был, скорее всего, не ниже, а даже выше, чем сейчас.
Второй параметр, который сегодня уже тоже понятен, благодаря последним исследованиям космического пространства и близлежащих к нам звёзд — это параметр fp, который говорит о том, какая часть образующихся звёзд впоследствии обзаводится планетами.
Интуитивно и раньше было понятно, что большинство звёздных систем должно иметь планеты, и наша Солнечная система в этом плане совершенно не уникальна, но неоспоримые подтверждения данного факта были получены только недавно.
Связано это с работой сразу нескольких аппаратов, которые были запущены на околоземную орбиту с целью обнаружения так называемых экзопланет, а именно околоземного телескопа НАСА «Кеплер» и европейского телескопа COROT.
На сегодняшний день именно эти два космических аппарата (и, в первую очередь, «Кеплер») могут похвастаться наибольшим вкладом в существующий на сегодняшний день список из 1901 экзопланеты (по состоянию на 15.03.2015).
Найденные 1901 экзопланета находится в 1199 звёздных системах, при этом в 428 из них, как и в нашей Солнечной системе, присутствует более одной найденной экзопланеты.
Кроме однозначно установленных экзопланет, которые зафиксированы уже неоднократными прохождениями перед диском собственной звезды (орбитальные телескопы фиксируют малейшие регулярные колебания светимости наблюдаемых звёзд), только у «Кеплера» есть ещё, как минимум, 4175 потенциальных кандидатов в экзопланеты.
Вот иллюстрация того, что «насмотрел» для человечества «Кеплер» за неполные шесть лет наблюдений в космосе:
Наше собственное Солнце и затмевающая её Земля приведены с соблюдением масштаба во втором ряду иллюстрации.
При рассмотрении вопроса экзопланет, безусловно, стоит учесть и то, что нынешние способы регистрации экзопланет по-прежнему несовершенны: способ регистрации частичного затмения материнской звезды экзопланетой позволяет быстро регистрировать только те планеты, плоскость вращения которых практически совпадает с лучом, направленным от звезды на Солнечную систему.
Только в этом случае планета легко регистрируется при каждом проходе её между материнской звездой и Солнечной системой.
Кроме того, понятное дело, чем меньше планета и чем больше её период обращения вокруг центральной звезды, тем больше времени потребуется космическому телескопу для того, чтобы уверенно засечь как минимум с десяток проходов экзопланеты перед диском материнской звезды.
Например, Юпитер с его периодом обращения вокруг Солнца в 12 лет пока бы ещё никак бы не обнаружил себя для наблюдателя из других солнечных систем, даже если бы он уже попал в поле зрения инопланетных телескопов, подобных «Кеплеру» за срок его нахождения на орбите.
В целом же, поле наблюдения телескопа «Кеплер», которое зафиксировано между созвездиями Лиры и Лебедя, на одной и сторон знаменитого «летнего треугольника» включает около 2,5 миллионов различимых в его оптику звёзд, что позволит уже в ближайшее время получить весьма насыщенную наблюдаемыми фактами модель планетарной эволюции в нашей Галактике:
В любом случае, даже при столь фрагментарной и неполной информации о наблюдаемых экзопланетах, изначальное предположение Дрейка о параметре fp, входящем в формулу и принятым Дрейком равным 0,5, не выглядит столь уж оторванным от действительности.
Сегодня уже практически победила гипотеза того, что образование звёзд везде в нашей Галактике происходит из начального газо-пылевого облака, которое после образования центральной звезды неизбежно формирует как минимум несколько планет. Согласно последним исследованиям, как минимум 30% (0,3) звёзд солнечного типа имеют планеты, и, по указанным выше причинам неполноты и трудности получения данных о планетах земного типа, эта оценка в будущем будет только расти. Кроме того, инфракрасные исследования пылевых дисков вокруг образующихся сейчас молодых звёзд показывают, что от 20 до 60% (от 0,2 до 0,6 в категории параметра fp) звёзд солнечного типа могут сформировать планеты, подобные Земле.
Именно с наблюдением газо-пылевых облаков вокруг образующихся звёзд, кстати, связано и первое в истории человечества непосредственное наблюдение экзопланеты, обращающейся вокруг яркой звезды южного неба, Фомальгаута и получившей название Фомальгаут b.
В общем, резюмируя последние факты вокруг параметра fp в формуле Дрейка, можно сказать, что он никак не может быть ниже 0,1, но вполне может добраться и до значений, близких к единице (практически любая звёздная система имеет планеты).
Следующий параметр формулы Дрейка, ne говорит о количестве планет, которые пригодны для зарождения жизни в любых формах в расчёте на одну звёздную систему.
В конечном счёте, масса быстро открытых «Кеплером» планет типа «горячий Юпитер», которые имет период обращения вокруг своих солнц в несколько дней и иногда имеют температуру в несколько сотен, а то и в тысячи градусов Кельвина, малопригодны для существования жизни, сколь-либо отдалённо напоминающую земную.
Безусловно, в фантастических произведениях, наряду с прекрасными венерианками и суровыми марсианами всегда присутствуют и громадные осьминоги, плавающие в атмосферах газовых гигантов, и даже некие «солнечные разумные протуберанцы», однако, всё же лучше исходить из того, что понятная нам и устойчивая в течение долгого промежутка времени жизнь может возникнуть лишь на планетах земной группы.
Конечно, тут мы уже вступаем на весьма скользкую дорожку наших внутренних убеждений и допущений, попадая в так называемую ловушку «углеродного шовинизма», но, надо сказать, такой подход не лишён определённого смысла.
При прочих равных, в нашей Вселенной оказывается, что водород, кислород и углерод являются не только наиболее распространёнными, но и наиболее удобными химическими элементами для построения живых существ.
Начальные условия «Большого Взрыва», механика последующего горения звёзд в нашей Вселенной и изотопный состав получающихся стабильных химических элементов таковы, что наиболее распространёнными химическими элементами у нас оказываются водород, гелий, углерод, кислород и азот.
Последующие химические элементы имеются уже в гораздо более скромных количествах, так как горение большинства звёзд заканчивается с образованием углерода, азота и кислорода (в реакциях горения водорода, гелия и в CNO-цикле), а весь остальной «зоопарк» земной и инопланетной химии уже получается в результате взрывов новых и сверхновых звёзд, либо же в результате медленного распада урана и тория.
Именно этим и обусловлены, кстати, локальные пики железа (иногда именуемого ещё «термоядерными углями») и свинца (продукта распада большинства радиоактивных тяжёлых изотопов) на графике распространённости химических элементов.
Кроме того, уже чисто из соображений классической химии, именно углерод в нашей Вселенной оказывается наиболее интересным «строительным кирпичиком» для сложных химических соединений, без которых достаточно сложно вообразить себе упорядоченную структуру, характерную для любой жизни.
В частности, на данный момент известных науке неорганических соединений насчитывается порядка 100 000, в то время как органических — уже более 8 000 000, и каждый год открывается ещё порядка 300 000.
Что, однако, отнюдь не говорит о том, что инопланетная жизнь обязана во всём и во всех аспектах копировать земную жизнь — так, например, уже давно известны ксено-нуклеотиды, которые, в общем-то, ничуть не хуже могут справляться с функциями кодирования информации, очень характерными и, скорее всего, жизненно необходимыми для того, что мы и называем ёмким словом «жизнь».
Короме того, недавние исследования показывают, что альтернативная жизнь может обойтись и без самих нуклеиновых кислот, даже изменённого химического состава, кодируя информацию через альтернативные, гораздо более устойчивые к перепадам температур и давления пептидонуклеиновые кислоты.
В общем и целом это, конечно же, расширяет границы допустимого для возникновения жизни, однако универсальная концепция «Зоны Златовласки» оказывается жизненно необходимой для оценки параметра ne в формуле Дрейка.
Сравнение «Зоны Златовласки» для Солнца и для более холодной, но тоже имеющей планеты в зоне обитаемости звёздной системы Gliese 581.
Понятно, что нет ничего удивительного в том, что в рамках одной звёздной системы сразу две планеты могут оказаться в потенциальной зоне обитаемости. Так, для нашей Солнечной системы в зоне обитаемости и находятся сразу две планеты — наша Земля и гораздо более далёкий и холодный Марс, а в системе звезды Gliese 581 в зону обитаемости попадают тоже две планеты, с буквенными обозначениями c и d.
А вот Венера в зону обитаемости Солнечной системы, к сожалению, не входит. Поэтому-то все процессы терраформирования Венеры так или иначе привязаны к антипарниковому эффекту — в противном случае излишняя солнечная радиация всё равно погубит даже искусственно индуцированную жизнь в условиях венерианской орбиты.
В целом же, по состоянию на январь 2015 года мы уже достоверно знаем о минимум 30 экзопланетах, которые уверенно попадают в «Зону Златовласки», для того, чтобы иметь условия, сходные с нашими и позволяющими иметь жизнь на основе углеродных соединений и воды:
Безусловно, по сравнению даже с 2,5 миллионами звёзд, попавших в объектив «Кеплера», это кажется просто-таки мизерной величиной, но я надеюсь, что вы понимаете, что отнюдь не все планеты, находящиеся в «Зоне Златовласки» удалось найти за столь краткий промежуток существования эффективных орбитальных проектов по поиску экзопланет и в существующих ограничениях по фиксации наличия планет у исследуемых светил.
Оценка самого Дрека для параметра ne была достаточна оптимистична и составляла 2 (исходя из присутствия в нашей Солнечной системе двух потенциально попадающих в зону обитаемости планет и весьма интересного закона Тициуса-Боде). На сегодняшний день, исходя из проведенных исследований по поиску экзопланет уже известно, что масса спутников других звёзд имеют весьма экзотические, сильноэллиптические орбиты, часть планет («горячие юпитеры») просто-таки погружены во внешние короны своих звёзд, а число планет в обитаемой зоне пока гораздо меньше, нежели изначальная оценка Дрейка. Как я уже сказал, на сегодняшний день известно около 1200 планетарных систем, в которых уверенно обнаружено всего 30 потенциально обитаемых планет. Если базироваться на этих подтверждённых наблюдениях, то мы получим нижнюю оценку для ne, равную 0,025.
Однако, с другой стороны, в случае наблюдения нашей Солнечной системы с расстояний, сравнимых с теми, на которых телескоп «Кеплер» произвёл большую часть своих открытий, наша собственная система, скорее всего, была бы оценена, как состоящая из Солнца, Юпитера и Сатурна, поскольку все остальные планеты было бы весьма трудно технически или затратно по времени зарегистрировать.
Исходя из вышесказанного, можно предположить, что в дальнейшем, на фоне работы проекта «Кеплер» и его последователей, оценка параметра ne будет постепенно расти. В настоящий момент времени большинство исследователей по-прежнему отводят для ne весьма широкий диапазон значений: от 0,05 до 2.
Дальнейшие три параметра формулы Дрейка fl, fi и fc — которые, соответственно, характеризуют вероятности возникновения жизни, возникновения разума или потребности в осуществлении контакта возникшей цивилизацией уже являются достаточно спекулятивными величинами.
Даже первая, наиболее простая к оценке величина, вероятность возникновения жизни fl, является уже достаточно сложной в оценке. Всё дело в том, что на сегодняшний день мы располагаем лишь одним объектом, который достоверно и достаточно подробно рассказывает нам о возникновении и развитии сложной органической жизни — это наша собственная планета Земля.
Все другие концепции о возникновении или развитии ксеножизни так или иначе базируются на массе неявных предположений, которые принимают — либо же отрицают те или иные факторы, как существенные для возникновения и существования сложной жизни на протяжении достаточно длительного периода времени.
И тут, кстати, в рамках объективных, а не спекулятивных исследований, нам очень бы помог наш собственный кандидат, находящийся в «Зоне Златовласки» — с виду пустой и холодный сегодня Марс.
На сегодняшний день, исходя из исследований, уже неоднократно проведенных в рамках нескольких автоматических миссий на Марс, ясно, что никакой сложно органической жизни на Марсе сегодня нет.
Уже сам этот факт вполне ограничивает параметр fl значением 0,5, хотя сам Дрейк считал, что жизнь всегда возникает в подходящих для неё условиях и полагал, таким образом, что fl=1.
С другой стороны, наличие на Марсе даже слабых следов зародившейся, а потом внезапно погибшей жизни, позволит нам гораздо полнее понять уникальность нашей собственной вселенской судьбы, выраженной в интересной гипотезе «уникальности Геи» и, как ни странно, позволит нам значительно поднять нижнюю границу параметра fl.
Если на Марсе, например, найдут остатки строматолитов, которые господствовали на Земле целых 2 миллиарда лет и живы и до сих пор — это позволит точно сказать, в чём состоит уникальность Земли.
Положение Земли и всей Солнечной системы в чём-то уникально, исходя из тех фактов, которые уже накоплены человечеством. Спиральные витки галактики содержат много массивных звёзд, которые заканчивают свой жизненный путь в виде сверхновых. Близкий взрыв сверхновой и её гамма-радиация, как считается, делает высшие формы жизни невозможными и значительно затрудняет восстановление погибших низших жизненных форм. Наша Солнечная система находится на особенной орбите внутри Млечного Пути: она является почти идеальной окружностью среднего радиуса, на которой звёздная система движется с такой же скоростью, что и гравитационные ударные волны, формирующие спиральные витки нашей Галактики.
Солнце и Земля пребывала между спиральными витками Галактики на протяжении последних нескольких сотен миллионов лет, или же свыше тридцати полных галактических оборотов, то есть практически всё время, пока на Земле существуют высшие формы жизни.
Мы — в центре голубого шарика, между галактическими спиральными рукавами Стрельца и Персея. Да и, кстати, внутрь этого шарика попадает 90% видимых нами отдельных звёзд.
Другой возможный необходимый и уникальный элемент нашего окружения — это наша Луна. Популярная гипотеза раннего гигантского столкновения утверждает, что наш естественный спутник, столь непохожий на спутники Марса, сформировался вследствие редкого столкновения ещё молодой Земли с другой планетой, двигавшейся по схожей орбите. Гипотетическая планета размером с Марс, условно названная Тейя, примерно около 4,45 миллиардов лет назад «догнала» Землю, выйдя из удобной и безопасной точки Лагранжа позади Земли на её же орбите. При этом важно, что столкновение двух протопланет с образованием молодой Луны произошло в такой, весьма маловероятной ситуации — оно должно было случиться лишь под определённым углом: прямой угол уничтожил бы Землю, более же пологий угол столкновения привёл бы к тому, что Тейя просто бы отрикошетила от Земли, при этом не создав из осколков столкновения массу обломков, которые и образовали молодую Луну на низкой околоземной орбите.
Согласно всем астрономическим расчётам, именно последующие сильные приливы, вызванные близкой к Земле молодой Луной, стабилизировали земную ось: без влияния Луны колебания земной оси, как и у других, «безлунных» (Меркурий, Венера) или же «малолунных» планет (Марс) были бы намного больше и привели бы к громадным изменениям климата, которые могли регулярно уничтожать развивающуюся жизнь или же откатывать её назад к простым формам.
Кроме того, лунные приливы, вероятно, произвели первоначальный разогрев земного ядра, которое позволило Земле за счёт громадной динамо-машины, заработавшей внутри Земли, обзавестись сильным магнитным полем, которого нет у Меркурия, Венеры или Марса. Это позволило существенно ослабить влияние солнечного ветра, который однозначно бы негативно воздействовал на развитие жизни на Земле.
«Кеплер» перед запуском на орбиту.
Однако здесь, в вопросах уникальности Земли, нам также сможет помочь уже упомянутый космический телескоп «Кеплер»: согласно последним расчётам, он сможет с помощью дополнительных компьютерных программ и обработки данных обнаруживать даже спутники открытых экзопланет, при условии того, что их масса составит не менее 0,2 массы нашей Земли.
Конечно, это пока ещё не Луна, которая меньше Земли в 81 раз, но уже просто неверояно, особенно, если учесть то, что «Кеплер» сможет это делать на расстояниях до 500 световых лет.
В 2002 году американские учёные Чарльз Лайнвивер и Тамара Дэвис оценили параметр fl как >0,13 для планет с более чем миллиардом лет существования в случае попадания их в «Зону Златовласки», в основном, понятное дело, базируясь на основе истории жизни на самой Земле. Лайнвивер в своей более поздней работе 2004 года также определил, что лишь около 10% звёзд в нашей Галактике пригодны для жизни с точки зрения наличия тяжёлых элементов, удаления от спиральных рукавов и характерных для них сверхновых и достаточно стабильны по строению. Такие звёзды не слишком массивны для того, чтобы быстро «перегореть» в новую, но и не слишком лёгкие и холодные, так как в этом случае «Зона Златовласки» оказывается очень близко к центральной звезде, очень узка и порождает, кроме того, за счёт сильных приливных сил материнской звезды весьма специфические условия на планете, на которой принципиально может возникнуть жизнь.
В принципе, если сложить ограничения двух работ, то получится, что fl должно даже в самом худшем случае всё равно быть >0,013 — в 1,3% от всех возможных вариантов и сочетаний «звезда+планета» на искомой планете в зоне обитаемости всё равно возникает жизнь.
Ширина обитаемой зоны звезды в зависимости от её температуры в рамках главной последовательности. Чем холоднее и меньше звезда (а это условие соблюдается на главной последовательности строго) — тем ýже зона обитаемости.
Однако, все эти расчёты и исследования, как я уже упомянул, страдают изрядной долей спекулятивности — например, спутник Юпитера Европа, как полагают, имеет под внешней коркой льда достаточно глубокий водный и сильно разогретый за счёт приливных сил Юпитера подлёдный океан, глубины которого весьма напоминают глубины земных океанов. Существование же на Земле экстремофилов, таких, как тихоходки, делает существование жизни на Европе вполне возможным, несмотря на то, что Европа находится по всем параметрам вне расчётной обитаемой зоны Солнечной системы.
Интересно, что из тех звёзд в нашей Галактике, которые удовлетворяют условиям Лайнвивера, около 75 % оказываются старше нашего Солнца, что очень интересно в рамках нашего дальнейшего рассказа.
В целом же, на сегодняшний день параметр fl обычно принимают в диапазоне от 0,013 до 1, что свидетельствует о том, что жизнь, в общем-то, оказывается достаточно распространённым явлением: единожды возникнув, она в большинстве случаев не хочет умирать — даже история самой Земли, наполненная засухами и наводнениями, извержениями вулканов и столкновениями с астероидами, оледенениями и прочими экологическими катастрофами, тем не менее уверенно, раз за разом, восстанавливает себя после самых жутких, казалось бы — смертельных для всей биосферы катастроф.
Все предыдущие массовые вымирания на Земле, судя по всему, имели чисто биогенную природу: одна жизнь за счёт своей лучшей организованности просто убивала другую, более старую жизнь. Не исключение из этого правила нынешнее вымирание, вызванное уже человеком.
Следующий параметр из формулы Дрейка — это вероятность возникновения разумной жизни на планете, fi.
С одной стороны, начав рассужать о параметре fi мы вступаем на совсем уж тонкий лёд, поскольку на сегодняшний день, даже приняв во внимание «условно-разумных» дельфинов и шимпанзе, а также помяную безвременно усопшего неандертальца, мы можем говорить только об одном известном нам разумном виде — Homo Sapiens Sapiens, известном ещё под именем «человек».
Что, в общем-то, тут же помещает нас в смысловые кандалы «антропного принципа»: волей-неволей мы приписываем разум и разумные поступки существам, по факту эволюционировавшим в совершенно иных условиях, возможно — в разительно несхожих с условиями нынешней или исторической Земли.
Например, как вариант, разум вполне может возникнуть и как некий распределённый механизм, схожий с предразумом муравейника или улья, характерным для общественных насекомых.
Что уже, в общем-то, породило и соответствующий пласт чисто научных карикатур на вопрос, заданный в парадоксе Ферми:
«Чёрт, мы обшарили все эти грёбанные плитки в поисках феромонов! Если бы тут была разумная жизнь, мы бы её уже точно нашли!»
Первая разумная муравьиная колония, пытающаяся найти нас.
В любом случае, исходя из принципиальных особенностей жизни и из нашего собственного эволюционного опыта, скорее всего, стоит ожидать, что любая разумная жизнь на протяжении достаточно большого промежутка времени нарастит своё использование энергии до того уровня, чтобы стать заметным уже в галактических масштабах и, попутно, будет идти по пути постоянного развития своих цивилизационных возможностей и пространственной экспансии.
Ученые, занимающиеся проблемой поиска внеземного разума (SETI) так и классифицируют цивилизации — по их способности генерировать и использовать энергию.
Цивилизации типа I (пусть даже это будут и разумные муравьи с Тау Кита) генерируют энергию в объемах, примерно равных объемам энергии, получаемой их планетой от своей звезды, а цивилизации типа II уже оперируют порядками энергии, сравнимыми с энергией излучаемой их собственной центральной звездой.
В рамках этой классификации человечество относится к «типу 0,7» — на Земле сегодня вырабатывается по логарифмической шкале лишь 0,7 от количества энергии, необходимого, чтобы называться цивилизацией типа I.
Сегодня, исходя из астрономических и астрофизических наблюдений уже можно с уверенностью сказать, что цивилизаций типа I нет в радиусе 10 000 световых лет от Земли, а цивилизаций типа II — нет не только в пределах нашей Галактики, но и в сопредельных с нашей галактиках, составляющих с нею единое галактическое скопление.
Предположительно, при совершенствовании техники наблюдений, эти пределы будут расширяться и далее.
Вторым интересным атрибутом разумной жизни, как я уже упомянул, является неистребимая тяга к освоению новых простанств. При этом, в общем-то, не суть важно, занимается ли разумная жизнь тем, что посылает к звёздам колонистов, замороженные яйчеклетки — или же колонии дронов-репликаторов. Речь идёт об экспоненте данного процесса:
За сколько времени разумная цивилизация может колонизировать всю Галактику? Ответ: хватит всего лишь 5 миллионов лет.
Даже сегодня человечество уже имеет все технологии и необходимые мощности, чтобы построить громадные «корабли поколений», которые могут спокойно, на скорости всего в 0,01c (3000 км/секунду) за 500 лет долететь до ближайших с нами звёзд.
Даже не учитывая будущий прогресс, эту колонизацию можно повторять шаг за шагом, и уже на 7500-й итерации данного процесса выйти на границы нашего громадного Млечного Пути.
Промежуток времени в 5 миллионов лет, громадный для нас сегодня — краткий миг в жизни Галактики. Цивилизацию, которая бы смогла гипотетически сделать такой рывок в пространственной экспансии, называют ещё иногда «цивилизацией типа III», подразумевая то, что она способна в одиночку воспользоваться ресурсами всей нашей Галактики.
Кроме того, напомню, 75% подходящих для возникновения жизни звёзд гораздо старше нашего Солнца, что делет наблюдаемую нами картинку ещё более загадочной: многие разумные виды могли возникнуть на планетах, способных к зарождению жизни, за миллиарды лет до того, как вымерли динозавры на Земле:
Сравнение Земли и гипотетической ранней планеты Х: фора в 3,46 миллиарда лет на фоне 5 миллионов лет экспансии на всю Галактику.
И вот тут-то у нас и возникает тот самый возглас Ферми: «Где же они, чёрт возьми?!»
Ведь, если в формуле Дрейка подставить весьма скромные параметры fi (разумности) и fс (желания цивилизации осуществить контакт), сегодня гипотетически принимаемые на весьма скромном уровне в 0,01, то итоговое значение количества цивилизаций N в формуле Дрейка всё равно будет очень большим: сказывается громадный возраст нашей Галактики даже в условиях, весьма отличных от нынешних (для большинства звёзд, пригодных для поддержания жизни по критериям Лайнвивера, этот возраст составляет около 8 миллиардов лет).
Итак, имеем:
N = R * fp * ne * fl * fi * fс * L
L, как я сказал, исходя из чисто физических ограничений по усовиям Галактики, химическому составу звёзд и т.п. у нас составляет около 8 миллиардов лет или 8*109 лет. Подставим все остальные параметры в формулу, приняв для последних двух, наиболее неясных сейчас параметров (вероятность возникновения разума и вероятность его способности к контакту) изначальную оценку самого Дрейка, принятую им как 1% в каждом случае (fi=0,01, fc=0,01)
N = 7 * 0,5 * 0,013 * 0,01 * 0,01 * 8*109 = 36 400
Таким образом, опираясь на максимально доступный нам сегодня массив исходных данных о нашей Галактике, мы можем, исходя из формулы Дрейка сказать, что сегодня мы бы уже были соседями как минимум для 36 000 уникальных цивилизаций Млечного Пути, многие из которых бы уже опережали нас в развитии на целых три с половиной миллиарда лет.
И вот тут-то мы и подходим к интересной проблеме, которую в космологии и в проблеме SETI называют Великим Фильтром.
Судя по всему — где-то на пути в будущее нас ждёт тот самый Армагеддон о котором так долго и нудно нам рассказывали все пророки.
Хотя, как вариант, Великий Фильтр уже произошёл где-то в нашем биологическом прошлом — и мы просто последние (и первые) из выживших.
продолжение следует.
ИСТОЧНИК - http://alex-anpilogov.livejournal.com/43681.html
Комментарии
Кто нас пустит в космос или даст о себе даже знать ,если мы режем и душим друг друга на уровне государств.наведение нового мирового порядка согласно заповедям есть условие разрешения всех парадоксов
Без всякого нового мирового порядка каждый человек имеет власть познать,
что есть истина. Вместо того, чтобы всасывать в свою голову всякий бред,
например, вот такой: право нации на самоопределение.
я понимаю, что "вам идёт", но откуда идёт тоже могут ошибаться. потому как основная проблема Земли это не мировой порядок а паразиты, паразитический способ жизни, который очень сильно тормозит развитие планеты, общественного сознания и достижение общего порядка как следствие.
С помощью великого президента и его единомышленников в стране и за рубежом все эти проблемы разрешаются уже сейчас и полностью решатся возможно в обозримом будущем.основная тема моих статей показать смысл жизни человечества и человека.то есть - что может делать каждый прямо сейчас.осталась еще парочка.пишу коротко для читаемости,поэтому многое следует додумывать и добавлять читающим
Да, "б-гоизбранные", действительно, готовят приход Мошиаха, который будет символом завершенности "толпо-элитарной модели" "нового мирового порядка" умирающей "западной", де-факто, талмудической иудейской, цивилизации. Если бы четко прописать, почему с точки зрения, например, православного христианства, Мошиах является Антихристом, а с точки зрения, например, вед Мошиах является демонической натурой, а с точки зрения, например, ислама иудеи глубоко неправы, то, может быть, можно начать конструктивную дискуссию о том, какие человечеству нужны нравственность и любовь.
А если так:
Мы все - неписи некой Игры. Геймер в данный момент играет в ту часть Игры, которая назывется "Купи планету". До этого играл в "Споры", "Цивилизация", "Танковая война" и тд и тп. Когда Геймеру надоест возня на отдельно взятой планете, он запустит "Космо-цивилизацию" или нечто в том же духе, и нас конечно же пустят в космос. Периодические биокатастрофы тоже норм укладываются в версию Игры - игровая площадка очищается для нового сценария. Различные загадочные факты истории и геологии тоже укладываются в эту теорию - Геймера не слишком заботят мелкие баги игры и наше удивление в их отношении. Пока идёт Игры - всё норм. Если неписи (мы то есть) вдруг начнём вести себя неадекватно, то есть выйдем за рамки, установленные условиями текущей Игры, то ей просто сделают ресет, игровую площадку очистят, подправят стартовые условия, запустят заново. Смысл всего этого? А в точности такой же, как и смысл вашей игры в "танки" или "старкрафт" - по большому счёту никакого. И смысл жизни отдельного человека или даже всей цивилизации тоже никакой, если рассматривать эти смыслы в масштабе времени Геймера. А все эти теории о развитии внеземных цивилизаций по сути просто умозрительные спекуляции, не более того. Захочется Геймеру поиграть в войнушку, где безшёрстные безхвостые разумные приматы мочат бластерами семиногих пауков - будут вам и бластеры, и пауки и приматы.
армагеддон нам пророчили по факту последнего, уже бывавшего на планете...
Что до "великого фильтра", то(вне контекса "Ферми") приходили мысли относительно того, что Земля-таки выбрала до донышка свой "лимит самоуничтожений".
Но это всего лишь - надежды муравья :)))
Ну касательно наличия жизни во Вселенной - хорошо говорит об этом В.Катющик в серии своих лекций. Кому интересно - https://www.youtube.com/results?search_query=%D0%B2+%D0%BA%D0%B0%D1%82%D1%8E%D1%89%D0%B8%D0%BA
Абасраться.
Или нет? Скорее - да.
Впервые читаю от Алексея такое скучное и неинтересное. Досадно.
Впервые читаю внятное объяснение про возможность существования инопланетных цивилизаций. Спасибо, жду продолжение.
Продолжение: http://aftershock.news/?q=node/296963
Если предположить, что мы во Вселенной не одни, что очень вероятно, то нетрудно сделать предположение, что разумные цивилизации объединены в некую организацию, устанавливающую некие правила для новых претендентов. Разумно предположить, что основне правило для приёма в объединение - состоявшаяся цивилизация. До этого состояния контакты с цивилизацией запрещены, чтобы не спровоцировать остановку развития. Основным критерием такой цивилизации будет преодоление порога самоуничтожения, который наша цивилизация, явно, ещё не прошла, т.е. мы ещё недостаточно разумны, логически недоразвиты. Задача: познать себя и помочь себе стать лучше.
Эти правила нам всем давно известны.читайте о них у меня в блоге.статья так и называется
межгалактический ЗОГ
Ваши размышления уже экранизировали
south park s13e06 Pinewood Derby
http://zserials.tv/multserialy/south-park.php
картинки красивые, текст ниасилил.
В первоисточнике ещё одна есть в самом начале. Сюда не попала, чтобы над катом не оказалась.
спасибо. Что-то подобное читал оч. давно у Шкловского.
Но, честно говоря, думаю, мы недооцениваем пронырливость жизни. Может, она прекрасно бы подстроилась под радиоактивным Солнцем. Потасовала бы варианты пару сотен миллионов лет, отрастила бы себе защитный панцирь, остальное бы кушала - фотосинтезом или подобным образом, пристраивая энергию внутри себя.
То, что мы никого пока не увидели - какие наши годы ? Да и вдруг - непонятные нам явления, та же "темная материя" - это чья-то деятельность ? Покажи кому-нибудь из средневековья нашу теперешнюю жизнь - он счел бы нас волшебниками или демонами. А чем будет заниматься разумная жизнь через 10 млн. лет, к примеру, если продолжит свое развитие ? Может, будет передвигать метагалактики, может будет шнырять по 11-ти измерениям и т.д. Кто знает ?
где-то посередине пути от лужи с простейшими химическими соединениями и передвиганием галактик в 11-ти измерениях есть точка, где контакт между нами и волшебниками с демонами вполне возможен. Тема, вроде, такая.
Темная материя, согласен, хорошая наводка на присутствие "цивилизации 3-его типа", по крайней мере - пока. Правда, получается, она есть в каждой галактике, и, по-видимому, в нашей тоже. Но тогда - где же она?
У Стругацких поднимается проблема по имени людены. То есть, это люди, эволюционировавшие в новую, более совершенную форму жизни. Как факт, человек, инициированный в людена, еще некоторое время пытался поддерживать контакт с людьми (друзьями, родственниками и т.д.) чисто из жалости и чувства (ложной) ответственности, а потом просто пропадал бесследно. На новом уровне развития общение с обычными людьми для них было сродни общению с ящерками...
Цивилизация, вышедшая в космос, должна владеть технологиями создания и управления энергией совершенно иной плотности, нежели мы можем себе пока еще даже представить. Они должны знать намного больше об окружающем мире... Мы для них - неинтересны, и в первую очередь с интеллектуальной точки зрения. Наши нефть и газ для них - нафиг не нужны. Золото/брильянты - тем более... У них весь космос перед ними... А вот психология потреблядства и паразитства - тот еще вирус...
Короче, мы либо в карантине, либо в блэклисте... Но вот инспекции, я думаю, нас регулярно посещают...
... да нет, никакой такой сверхцели чтоб наплевать на землю с соплеменниками и куда то свалить мы в космосе не найдем. Всё равно с возрастом на природу потянет: по лесочку побродить грибы-ягоды пособирать, на речке рыбу половить, в грядочке поковыряться, с коллективом рюмку чая пропустить и былое вспомнить. Причём независимо от того неуч ты или суперобразованный гений.
1)самое простое - фильтр стоит где то на условном уровне 0,7-0,8 на логарифмической шкале от цивилизации I лвла,
2) фильтр этот энергетически - физический
3) и скорее всего "не только лишь все" способны его преодолеть
4) все эти параметры fi - имхо очень сильно оптимистично завышены....
5) если хотябы один сомножитель (например колво желающих с нами "поговорить") равен нулю, то и вся эта муета равна нулю....
Учитывая предыдущие статьи автора - на это и намекается. Эдакая "мошка в зенице господней" но без волшебства сверхсветовых путешествий.
Тут речь не про поговорить с нами, а про использование радиоволн как средства коммуникации. Альтернативы - или мы пропустили что-то простое и более эффективное или все другие пропустили крайне эффективное радио. Второе - крайне маловероятно, особенно учитыая количество предполагаемых попыток.
С радиоволнами есть одна маленькая проблемка. Они пригодны для общения и передачи информации в пределах Земли, ну накрайняк в пределах нашей солнечной системы. и то проблем выше крыше. Скажем ползают аппаратики по поверхности Марса, а сигнал то идет туда 10-20 минут (в зависимости от расположения планет), что делает проблематичным управление сим аппратом. Сначала получают картинку с аппарата об окружении (10-20минут пошло) потом оставляю программу действий в видимом окружении (отсылка программы еще 10-20 минут) Аппарат что-то делает отсылает результаты взад (еще 10-20 минут) и т.д.
Теперь переходим к межзвездному общению. Радиоволна до ближайшей звезды будет идти 4 года, а по всей наешй галактике 100000 лет!! Вывод - радиоволны абсолютно непригодны для межзвездного общения. Мы со своей наукой пока еще не обнаружили ничего, перемещающегосы быстрее скорости света. Если высшие цивилизации существуют и осовили галактику, они для связи будут использовать то, что мы засеч просто не в состоянии.
ЗЫ Если эти цивилзации и использовали радиодиапазон, то это было очень давно может когда еще хомосапиенса и в проекте не было.
Всё верно. Но упирается в "Если". Если сверхсветовая связь принципиально возможна.
Если её нет - для передачи технологий и хоть какой-то связи между планетами - лаг и в 4 года и в 100 лет - грустно, но не смертельно. Под 1000 - уже печально. Но - такая цивилизация - должна сиять всеми огнями в космосе, а её нет.
Итого - или сверхсвет существует, или что-то не так со всеми окружающими цивилизациями.
P.S. Подскажите хорошей фантастики про медленное освоение (без сверхсвета), если у кого есть в памяти. Не про корабли поколений, а именно про связь с колониями.
Фантастики не вспомню, а вот для связи можно радиоволны через кротовую нору гнать. Теоретически конечно же))
Зачем волны? Через кротовую нору можно и пешком придти и письмо в конверте вручить )
Т. н. "парадокс" Ферми разрешается элементарно.
Если есть разумная цивилизация, умеющяя перемещаться на межзвёздные расстояния, то уровень её развития должен быть кардинально выше нашего, что делает "контакт" малореальным.
Это всё равно что прочитать обезьяне лекцию по матану. Что она усвоит? Зачем это надо лектору?
Помимо всего прочего - эта цивилизация должна была пропустить в своём развитии этап использования широковещательных радиоволн для связи, или закончить его достаточно далеко от нас. Иначе их бы услышали независимо от их желания.
На Альфа-центавре можно слушать радио "Маяк"?
Нет, конкретно радиомаяк не услышишь, но весь радиофон излучаемый Землей (человечестовм) запросто. Причем ввиду специфичности диапазона излучения, ни с чем не перепутаешь.
Ну почему же. Про радио Маяк можно посчитать.
Мощность передатчика 40 кВт.
Мощность общего излучения Солнца 3,83*10^26 Втмощность солнечного излучения в радиодиапазоне в миллионы раз меньше, чем в видимых лучах
10^26*10^-6/10^4, получаем 10^16. Что равняется кубу отношения расстояний с которых радио маяк будет видно лучше чем звезду аналогичную Солнцу. Отношение 5.3.
Диаметр Галактики ~10^5 сг, расстояние до альфы центавра ~4 сг.
Итого - если мы мы в радиотелескоп можем видеть звёзды типа солнца на границе нашей галактики - мы услышим радио Маяк с Альфы Центавра (или наоборот).
А спецстанции (1.2МВт) можно было бы слушать уже сейчас.
Дык, эта... Нынче, сто лет спустя после начала регулярных радиопередач, массово закрываются радиостанции на ДВ и СВ. Остаются лишь КВ и УКВ. Опять же, модуляция. Когда-то АМ, нынче ЧМ, а завтра? В CDMA вроде как используют модулированный широкополосный сигнал, в радиолокации - псевдослучайный шум. Т.е. лет через тридцать юный радиолюбитель, построивший радиоприёмник по схемам из журнала "Радио" года 56-го, включит его - и нифига не услышит.
Вот ещё вопрос один есть - распространение радиоволн метрового и дециметрового диапазона за пределы атмосферы Земли.
Я к тому, что этап развития радиосвязи, сигналы которой нам самим можно было бы уловить и понять, может быть очень коротким. Лет сто-двести-триста - да хоть тысяча, что уже сомнительно. Так что, критерий ни о чём, ИМХО. Банально могли не пересечься по времени. Такой фильтр - самый плотный.
Внутри планеты - можно и полностью на оптоволокно перейти. Но если выходить за её пределы - связь всё равно понадобится. CDMA же - или не настолько широкополосный по космическим масштабам, или требует затрат на построение мощных сверхширокополосных передатчиков оправданных только крайней степенью паранойи.
А юный радиотехик - нифига не услышит из-за узости частоты приёма и из-за того что у него из обработки сигнала только его уши и мозг, которые не в состоянии записывать принятое для последующей расшифровки. Радиотелескопы вроде ни тем ни другим не страдают.
Про CDMA и шумовые сигналы я написал, чтобы просто показать - не факт, что через какое-то время спектр излучаемых Землёй сигналов не перестанет отличаться от фонового шума. И да, оптоволокно и маломощный WiFi - при таком раскладе и спутникам туго придётся.
Касательно же выхода за пределы атмосферы - я бы задумался на тему "Нафига светить на Марс широким лучом с поверхности Земли, или давайте будем использовать направленные спутниковые ретрансляторы", а также "Лазер и радиопередатчик - кто из них эффективнее в вакууме?"
Спектр сигналов дальней связи - всё равно будет узкополосным. Так банально выгоднее когда нужны большие мощности.
А лазеры или направленные передатчики - даже с альбедо 0.1 или 0.01 - меняется только дальность обнаружения/необходимая чувствительность. При снижении рассеиваемой энергии в 1000 раз дальность обнаружения меняется только в 10.
Насчёт дальней связи - я разве спорю?
Но тут как раз момент другой имеет место. Оно, конечно, понятно, что луч лазера или пучок сантиметровых длин волн всё равно рассеется - и чем дальше, тем шире будет конус. Правда, и интенсивность сигнала будет спадать - пускай, предположим, что у нас очень чувствительный приёмник. Но есть специфика - едва ли кто-то станет направленно светить такими источниками, если сказать нечего. Оборудование же изнашивается ;) Т.е. словить чей-то сеанс радиосвязи можно будет с вероятностью несколько меньшей, чем сигнал телестанции.
Добавим сюда и другое ограничение. Мы сможем уловить лишь тот сеанс связи, два участника - как минимум - которого должны находиться на линии, на которой окажется Земля в момент прохождения сигнала. Но и это ещё не всё. Необходимо, чтобы радиотелескоп в этот момент так же оказался развёрнут к источнику сигнала. И да, было бы неплохо, если бы в момент наблюдения наблюдаемую область не закрывали никакие астрономические объекты.
Я, если честно, считаю подобное стечение обстоятельств маловероятным. Понятно, что можно чутку увелить шансы, выбрав для наблюдения нужную систему ;) Или развесить на спутнике по антенне на каждого кандидата, а сам спутник задвинуть куда-то из плоскости эклиптики.
В общем, пока по склонённой, как у Плутона, орбите не летает здоровенный шар с поверхностью из антенных рефлекторов, говорить о серьёзном поиске внеземных радиосигналов не приходится.
Муахаха. Оцените трафик и время работы интернета. Межпланетного. Когда на обоих планетах населения больше чем на земле. Даже если исключить всю социальную составляющую и оставить только научные/околонаучные публикации + новости/отчёты.
Я не зря про альбедо сказал - отражение идёт в сильно большем конусе и уже не слишком отличается от широковещательной передачи, хоть и слабее на порядки.
Но если посчитать ещё и на порядки меньшую мощность луча на месте рассеивания по сравнению с широковещательным передатчиком - даже извлекая куб - область обнаружения может получиться слишком маленькой.
Так что не шар с антеннами а сверхчувствительные радиотелескопы )
Я рассматривал сеансовую связь с космическим кораблём. Оттого предполагал пакетность. Понятно, что в случае постоянной связи "планета-планета" можно расчитывать на непрерывный источник сигнала, который ловится радиотелескопом.
Захватывает!
С нетерпением жду продолжения.
Готово.
Антинаучные спекуляции ...
Проблема происхождения явления «жизнь» (как физического и «неслучайного» процесса)Ещё у трезвомыслящих советских физиков 30-40-х годов, которые не признавали эйнштейновские «математизированные спекуляции», «Большой взрыв» от аббата Ж.Леметра --- не было научных оснований считать однажды уже «состоявшееся» явление «жизнь» – каким-то «уникальным» физическим процессом во Вселенной:
Единственное что «осталось» настоящим «причинно-следственным» естествоиспытателям, для полного научного, а значит эмпирического доказательства – искусственно повторить процессы образования «живого». То есть – «артефактно» воспроизвести процесс «самосборки жизни» (биогенез) из неорганических элементов. И ... с тех пор появились лишь отдельные «подвижки» в постановках прямого эксперимента, но вот результатов пока так и нет:
Современная предбиологическая химия и проблема хиральной чистоты
«Новое в теории появления жизни», академик Пармон В.Н. [«Химия и жизнь» №5, 2005]
Происхождение жизни. Александр Марков, Проблема происхождения эукариот [т.е. – первых клеток], (рукопись статьи для Палеонтологического журнала. Закончена 6.10.03)
В.В.Власов, А.В.Власов, Жизнь начиналась с РНК, "Наука из первых рук". №2(3). 2004.
Теории и гипотезы о происхождении жизни
Тайна происхождения жизни скоро будет разгадана?
.
.Использование «теории вероятности» для оценок количества планет с «жизнью»Попытка оценить шансы возникновения феномена «жизнь» (хм, и именно как физического процесса?) на статистической основе, с привлечением известных на тот момент – физических, биологических, химических, геологических, … знаний – была инициирована доктором Фрэнком Дональдом Дрейком в 1960.
Изначальная постановка «задачи» оценки – была сделана в форме Парадокса(?) Ферми (да ещё и с элементами углеродного шовинизма – ох уж эти «британские учоные»), и, по самой своей сути – была уже заранее спекулятивной, и имела вполне отчетливую финансовую подоплеку:
.
.
P.S. «Забавляет», что «теорфизики» – совершенно забыли о тех общеизвестных фактах, что процессы «эволюции» имеют не только искусственную, технологическую составляющую (т.е. развитие видом «человек» – «внешних», по отношению к его телу-процессу, технологий), но, уже – имеет и искусственную эволюционную составляющую – в форме «перехвата управления» биологическими эволюционными процессами самими субъектами эволюции .
Впервые описал сценарий такого, вполне «возможного», направления продолжения биологической эволюции – научный фантаст (science fiction, не fantasy) Альфред Ван-Вогт, в интересном, модельно-прогностическом рассказе «Чудовище»
(где описывался сценарий «столкновения» преимущественно технологически эволюционирующей цивилизации с биологически эволюционирующей).
.
Спасибо за ссылку, очень интересно.
Не учитывается успешность вида на той или иной планете. Интересно то, что природа пустыни не порождает, а вот не умелое использование ресурсов да. Когда-то под сахарой протекала река на подобии сегодняшней амазонки, и где она? Все там же, где и мастерство предков делать луки (потом забытое) и т.п. вещи.. Жизнь должна доказать что может выжить и пока что и Марс и Венера доказывают, что это не такой уж и простой процесс - рациональное использование ресурсов. Ведь так просто взять и использовать как кормовую базу, без вкладывания в будущее, просто жить и .кушать. . Другое дело использовать рационально, на благо сейчас и будущего. И история солнечной системы показывает, что 2 раза это было не удачно. С чего в других системах будет по другому? Цивилизация случилась, не смлогла преодолеть инстинкт "здесь и сейчас" и ушла - отсюда и столько "возможных" для жизни планет и мало реально обжитых. На Земле уже было подобное - Сахара. Задуматься стоит - природа пустынь не пораждает.
Задуматься стоит - природа пустынь не пораждает
А это что?
Каким образом это имеет отношение к песку?
Пустыни - это не только ценный мех песок. Самые распространенные пустыни - каменистые. А есть еще и глинистые и соляные. А я вам привел пример ледяной пустыни. И все они вполне себе природные. А песок сам собой образуется в результате выветривания пород, самым что ни на есть природным способом. А потом разносится ветром.
Экстремальные условия - не значит порождения. Имелось ввиду, что природа в основном гармонична и довести до опустынивания может только в соответствующих условиях, но она ни когда не сможет с той же скоростью опустынить место, где жизнь возможна (в отличии от "разумного" воздействия) - эвкалипты вполне себе живут в очень даже не простых условиях. И я утверждаю, что Сахара и Венера и Марс - результаты именно разумного воздействия.
Страницы