Эволюция создала на Земле удивительное разнообразие форм жизни. Так уж получилось, что говорящие приматы с противопоставленными большими пальцами поднялись на вершину и строят космическую цивилизацию. Мы - сухопутные жители. А как насчет других планет? Если доминирующие виды в океанском мире построят какую-то технологическую цивилизацию, смогут ли они покинуть свой океанский дом и исследовать космос?
Новая статья в Journal of the British Interplanetary Society исследует идею существования цивилизаций в других мирах и факторы, определяющие их способность исследовать свои солнечные системы. Ее автор - Элио Кирога, профессор Университета Атлантико-Медио в Испании.
У нас нет возможности узнать, существуют ли другие внеземные разумы или нет. По крайней мере, существует некоторая вероятность существования других цивилизаций, и мы, конечно, не в состоянии сказать наверняка, что их нет. Уравнение Дрейка — один из инструментов, который мы используем, чтобы говорить о существовании внеземного разума. Это своего рода структурированный мысленный эксперимент в форме уравнения, который позволяет нам оценить существование других активных, коммуникативных внеземных разумов. Некоторые из переменных в уравнении Дрейка — это скорость звездообразования, количество планет вокруг этих звезд и доля планет, на которых могла бы образоваться жизнь и на которых жизнь могла бы эволюционировать, чтобы стать внеземным разумом.
В своей новой исследовательской статье Кирога предлагает две новые концепции, которые влияют на уравнение: фактор побега с экзопланеты и миры-аквариумы.
Планеты разной массы имеют разную скорость убегания. Скорость убегания Земли составляет 11,2 км/с, что составляет более 40 000 км/ч. Скорость убегания указана для баллистических объектов без двигательной установки, поэтому наши ракеты на самом деле не летают со скоростью 40 000 км/ч. Но космическая скорость полезна для сравнения разных планет, поскольку она не зависит от используемого транспортного средства и его движущей силы.
Суперземли имеют гораздо большую массу и гораздо более высокие скорости убегания. Хотя точного определения массы суперземли не существует, многие источники для ее определения используют верхнюю границу в 10 масс Земли. Таким образом, внеземной разум на супер-Земле столкнется с другими условиями, чем мы здесь, на Земле, когда дело доходит до космических путешествий.
В этой работе Кирога реализует коэффициент ускользания экзопланеты (Fex) и скорость убегания экзопланеты (Vex). Работая с ними, он получает выборку скоростей убегания для некоторых известных экзопланет. При этом состав планет не имеет решающего значения, а только их массы.
Кирога отмечает, что планете со значением Fex <0,4 в любом случае будет сложно удержать любую атмосферу, что делает жизнь маловероятной. И наоборот, значение Fex >2,2 сделает космические путешествия маловероятными. «Значения Fex > 2,2 сделают космические путешествия маловероятными для жителей экзопланеты: они не смогут покинуть планету, используя любое мыслимое количество топлива, а жизнеспособная конструкция ракеты не выдержит давления, вовлеченного в этот процесс, по крайней мере, с известные нам материалы (насколько нам известно, вся Вселенная управляется одной и той же периодической таблицей элементов и одинаковыми их комбинациями)».
«Поэтому вполне возможно, что разумные виды на этих планетах никогда не смогут путешествовать в космос из-за полной физической невозможности», — пишет Кирога. Фактически, они, возможно, вообще никогда не додумаются до идеи какого-либо космического путешествия. Кто знает?
Конечно, освоение космоса – это не улица с односторонним движением. Астронавтам приходится возвращаться из космоса, и на это влияет масса планеты. Возвращение в атмосферу налагает свои трудности на супер-Землю, в десять раз более массивную, чем наша планета. Плотность атмосферы также играет роль. Космическому кораблю необходимо контролировать свою скорость и фрикционный нагрев при повторном входе, а на более массивной планете это сложнее, как и побег.
Кирога также говорит об идее «миров-аквариумов». Это планеты выше Fex 2.2, с которых побег физически невозможен. Какой может быть жизнь разумных видов в мире «Аквариум»?
В своей исследовательской статье Кирога предлагает нам поразмышлять, отсылая к научной фантастике. Представьте себе океанический мир, в котором обитают разумные виды. В изменчивой среде общение без посторонней помощи распространяется гораздо дальше, чем в такой атмосфере, как земная. Сигналы без посторонней помощи могли распространяться на сотни километров.
В такой среде «… общение между людьми может быть возможным без необходимости использования коммуникационных устройств», — объясняет Кирога. Таким образом, стимула для развития коммуникационных технологий может и не быть. В этом случае, говорит Кирога, технология, возможно, не развилась, и цивилизация вообще не может считаться «коммуникативной», что является одним из ключей к определению внеземного разума.
«Телекоммуникационные технологии могут никогда не появиться в таком мире, даже несмотря на то, что он может стать домом для полностью развитой цивилизации», — пишет Кирога. «Такая цивилизация не будет «коммуникативной» и не будет рассматриваться в уравнении Дрейка».
Другие обстоятельства могут эффективно заманить цивилизации в ловушку на их родных мирах. На планете с сплошным сплошным облачным покровом звездное небо никогда не было бы видно. Как это повлияет на цивилизацию? Можете ли вы интересоваться звездами, если не видите их и не знаете, что они там? Конечно, нет. То же самое верно и в двойной звездной системе, где нет ночи. Звезды никогда не были бы видимы и никогда не были бы объектами и источниками чудес.
Океанские миры представляют собой аналогичную загадку. На океанских мирах или лунах с теплыми океанами и замороженными ледяными панцирями толщиной в несколько километров у жителей будут крайне ограниченные представления о Вселенной, в которой они обитают. Трудно представить себе технологическую цивилизацию, зародившуюся в океане под несколькими километрами льда. Но мы не можем судить, возможно это или нет.
Фактор побега экзопланеты Кироги (Fex) может помочь нам представить, в каких мирах могут находиться внеземные цивилизации. Это может помочь нам предвидеть факторы, которые препятствуют или, по крайней мере, препятствуют космическим путешествиям, а также усложняет уравнение Дрейка. Это приводит нас к идее миров-аквариумов, неизбежных планет, которые могут навсегда удержать цивилизацию на планете.
Без возможности когда-либо покинуть свою планету и исследовать свои солнечные системы, а также без возможности общаться за пределами своих миров, могли ли целые цивилизации подниматься и падать, даже не зная о Вселенной, частью которой они были? Может ли это произойти, так сказать, прямо у нас под носом, и мы никогда не узнаем?
