Разум-2

В наше сумасшедшее время, когда перед человечеством постоянно возникают новые проблемы и само его будущее находится под большим вопросом, мы ещё проявляем интерес к поискам внеземной жизни. Астрономы из Ноттингемского университета оценили возможное число разумных цивилизаций в нашей галактике. Их оказалось 36.
АиФ.ru рассказывает об исследовании британских учёных и объясняет, почему контакт с инопланетянами так и не состоялся.
На обмен сообщениями — пара тысячелетий
Следы внеземного разума учёные ищут с середины прошлого века. Они посылали к звёздам радиопослания и тщательно изучали сигналы, приходящие из дальнего космоса. Они открыли тысячи экзопланет (планет за пределами Солнечной системы), среди которых несколько сотен похожи на Землю. Они вглядывались в снимки, сделанные орбитальными телескопами, и выводили формулы, из которых наиболее известно уравнение Дрейка. Всё напрасно: Вселенная молчит.

Астрофизики из Ноттингемского университета предложили новый метод подсчёта числа цивилизаций, с которыми человечество могло бы вступить в контакт. Они опирались на так называемый принцип Коперника, согласно которому Земля не уникальна (как и жизнь на ней), пока не доказано обратное. Стало быть, ничто не мешает зарождению жизни на планете, похожей на нашу, если она находится в пределах «обитаемой зоны» звезды, похожей на Солнце. Правда, для этого нужно ещё кое-что: временной промежуток не меньше 4,5-5 млрд лет.
Основываясь на собственной формуле, британские астрофизики вычислили, что число разумных цивилизаций в нашей галактике может колебаться в пределах от 4 до 211. Но наиболее вероятное их количество — 36. С одной стороны, это вдохновляет: мы не одиноки во Вселенной. С другой, если исходить из того, что эти 36 цивилизаций распределены по галактике Млечный путь равномерно, среднее расстояние между ними должно составлять не менее 17 тысяч световых лет! А это значит, что долететь до братьев по разуму современное человечество не в состоянии. Возможно, когда-нибудь технологии позволят преодолевать такие гигантские дистанции за разумный срок, но это произойдёт точно не при нашей жизни.
Есть более оптимистичный сценарий, рассмотренный учёными, но и он предполагает, что до ближайшей цивилизации расстояние «всего» 1000 световых лет. Только на обмен радиосообщениями уйдёт пара тысячелетий. Но, если всё-таки удастся обнаружить сигналы с других планет, это будет означать, что высокоразвитые цивилизации могут существовать на протяжении длительного времени. И это хороший знак для нас самих: возможно, человечество не погубит само себя в бесконечных войнах и конфликтах.
 
Чёрная дыра в центре галактики. Что ещё «увидел» российский телескоп?Подробнее
«Поиски внеземных разумных цивилизаций дают нам подсказки относительно того, как долго просуществует наша собственная цивилизация, — поясняет руководитель исследования, профессор астрономии Кристофер Конселис. — Если мы увидим, что разумная жизнь распространена, значит, наша цивилизация может существовать гораздо дольше, чем несколько столетий. Если же поймём, что в нашей галактике, помимо нас, сейчас нет активных цивилизаций, это плохо. Таким образом, в поисках внеземной разумной жизни мы сами себе открываем своё будущее и судьбу. Даже если ничего не найдём».
Почему молчит Вселенная?
Когда американский астроном Фрэнк Дрейк в далёком 1960 году сформулировал уравнение, впоследствии названное его именем, всем казалось, что ещё немного, и мы обнаружим братьев по разуму. Дело в том, что выведенная учёным формула, в которой было заложено множество параметров, показывала: инопланетных цивилизаций, с которыми нам, возможно, удастся связаться, в галактике предостаточно. Гипотетически и они способны выйти с нами на контакт. Но тогда где же они?
 
Где край у Вселенной? Астроном отвечает на наивные вопросы о космосеПодробнее
«Где они? Почему мы не наблюдаем никаких следов разумной внеземной жизни, таких, например, как зонды, космические корабли или радиопередачи?» Так звучит известный астрономам парадокс Ферми, названный в честь физика Энрико Ферми, впервые задумавшегося над этим противоречием. В самом деле, если разум смог развиться не только на Земле, почему мы не видим в космосе каких-либо его признаков?
В попытках разрешить парадокс учёные выдвигали немало гипотез. Например, что инопланетные цивилизации существуют, но не желают нам показываться. Или что они нашли способ перебраться в другие вселенные (современная космология допускает реальность параллельных миров) и не хотят возвращаться обратно. Или же срок их жизни ограничен настолько, что они не успевают «пересечься» друг с другом на временной шкале Вселенной.
 
Привет гуманоидам! НАСА опубликовало послание инопланетянамПодробнее
Последняя гипотеза особенно популярна в научной среде. Учёные говорят о «великом фильтре», который не могут пройти высокоразвитые цивилизации, овладевшие технологиями. На их пути возникают препятствия, приводящие к преждевременной гибели либо деградации. Банальные примеры — постепенное уничтожение окружающей среды и накопление оружия массового поражения, которое чревато планетарной катастрофой. Иначе говоря, цивилизации убивают себя сами.
«В последнее время обнаружено много экзопланет, и среди них есть похожие на Землю. Полагаю, надо наводить радиотелескопы в их направлении и искать сигналы, — делится своими мыслями радиоастроном, действительный член Российской академии космонавтики им. Циолковского Лев Гиндилис. — Некоторые специалисты считают, что поиск контакта с помощью электромагнитных волн — тупиковый путь. Я так не думаю. Для нас главное — внутренне подготовиться к контакту, чтобы не произошло паники, стресса и других негативных последствий.
И отрадно, что в наше сумасшедшее время, когда перед человечеством возникает столько проблем, люди, несмотря на это (может, даже именно поэтому), проявляют повышенный интерес к поискам внеземной жизни. Я сам верю, что её можно найти».
NASA раскрыло тайну о контактах с инопланетянами
Американское космическое агентство опубликовало материалы о внеземной разумной жизни, в том числе в нашей галактике.

Где внеземные цивилизации?
Вселенная существует около 14 миллиардов лет и при этом простирается примерно на 92 миллиарда световых лет. Такие оценки приводятся в недавней научной статье под названием "Обойти "Великий фильтр": Внеземная жизнь и будущее человечества во Вселенной".

Уже только эти две цифры обычному человеку нужно переварить. Световой год — это расстояние, которое свет преодолевает за один земной год. Ничто не движется быстрее света. Значит, до нас сейчас долетает свет от звёзд и целых галактик, отстоящих от нас максимум на 14 миллиардов световых лет, так? Но благодаря Эдвину Хабблу и названному в его честь космическому телескопу мы убедились, что Вселенная всё время расширяется, притом всё быстрее и быстрее. И получается, что космос намного больше его обозримых пределов.
Неужели в такой невообразимой по своим масштабам окружающей реальности на одной только Земле молекулы умудрились сложиться в РНК и ДНК и больше нигде нет и никогда не было подходящих условий для перехода химии в биологию?
Астрофизики убеждены, что пока слишком рано утверждать, будто Вселенная за пределами Земли безжизненна: то, что человечество видит, то, что люди нашли, рассмотрели, исследовали, — это мизер. Что такое пять тысяч найденных на сегодняшний день экзопланет, когда в одной нашей галактике Млечный Путь сотни миллиардов звёзд? Сотни миллиардов!
 
Фото © Shutterstock
Теоретические расчёты показывают, что где-то должна быть не просто внеземная жизнь, но и жизнь разумная, себя осознающая и окружающий мир осмысляющая. В этом был убеждён американский физик Фрэнк Дрейк. Он создал уравнение, по которому можно гипотетически составить некое представление о том, сколько разумных цивилизаций может быть во Вселенной. Если вкратце, то ответ получается такой: много. "И где же они тогда?" — резонно спросил после этого итальянский учёный Энрико Ферми. С тех пор загадка отсутствия контактов с инопланетянами называется парадоксом Ферми.

— Доказательства существования жизни должны существовать в изобилии уже в одной только нашей Галактике, но на практике мы не добились чёткого подтверждения чего-либо [живого] за пределами нашей собственной планеты, — констатируют авторы вышеназванного материала. Среди них специалисты Лаборатории реактивного движения NASA, Калифорнийского технологического института, Ягеллонского университета (Польша), Католической высшей школы Санта-Маргариты (США) и один независимый исследователь из американского Ванкувера.

Назван единственный достойный кандидат в летающие тарелки

Мировое научное сообщество предлагало десятки вариантов ответа на этот парадокс. Можно упомянуть, скажем, гипотезу зоопарка: они просто молча наблюдают за нашим "человейником", а на контакт идти либо не хотят по каким-то причинам, либо просто не представляют, как этот контакт установить, — точно так же, как мы с вами понятия не имеем, как выйти на ментальный контакт с муравьями. Нам даже и в голову не приходит, что эти существа заслуживают того, чтобы с ними пытаться общаться. А может быть, там у них есть свои профессора, они ведут дискуссии о том, почему им никто не посылает сигналы, и до хрипоты доказывают неверующим, что упавший на муравейник чехол от смартфона — артефакт "внемуравейной" цивилизации.
Но в недавней научной статье даётся другое объяснение мертвенной "тишины" и "пустоты" безмерного космического пространства — оно называется "Великий фильтр".
Что такое "Великий фильтр"
 
Фото © Shutterstock
Принято считать, что мы в своём технологическом развитии достигли каких-то драматических высот, хотя, допустим, в космических исследованиях что мы, собственно, имеем? Космические станции и спутники в считаных сотнях километров над планетой, шесть высадок на Луне, "Вояджеры", которые только-только добрались до условных пределов Солнечной системы, примерные представления о масштабах Вселенной да те же самые жалкие тысячи экзопланет. Как недавно объяснял Лайфу астрофизик Александр Панов, у землян даже нет тарелки достаточных размеров для улавливания сигналов от аналогичной по уровню развития цивилизации с расстояния в тысячу световых лет.

А ведь у нас есть потенциал для настоящего развития. Уже продумывается теория межзвёздного перелёта путём деформации самой ткани пространства/времени, наподобие того, как его искривляет гравитация любых массивных объектов. Тогда бы мы обошли этот упрямый закон "Ничто не может двигаться быстрее света", потому что мы бы двигались не внутри пространства, а как бы сквозь пространство. Вот тогда начались бы полноценные космические исследования.
Но доживём ли? Мировая ядерная война, изменение климата, непоправимое загрязнение окружающей среды, уничтожение человечества искусственным интеллектом, смертоносный вирус, падение 10-километрового астероида — это ещё не полный список всего, что нам угрожает и чего предстоит каким-то образом избежать. Это в науке и именуется "Великим фильтром". То есть это как некое многослойное решето: сначала надо пережить одно, потом оставшиеся в живых должны преодолеть второе — и так далее.
Поскольку для человечества дела обстоят именно так, то логично предположить, что и другие разумные цивилизации от такой реальности уйти не могут. Поэтому и возникла гипотеза о том, что цивилизации во Вселенной просто-таки безвременно погибают, не успев добраться до братьев по разуму или хотя бы сообщить о себе.

Ученые предполагают, что в нашей галактике есть 36 разумных цивилизаций

Человечество очень далеко продвинулось в понимании звезд, планет и того, что есть в нашем Млечном Пути и за его пределами. Хотя мы все еще не знаем, существует ли какая-либо форма внеземной жизни во Вселенной, даже самая примитивная.
В течение многих лет энтузиасты и ученые использовали уравнение Дрейка, чтобы лучше понимать возможность встречи с разумной жизнью в бесконечном космосе. С помощью уравнения можно узнать примерное число внеземных цивилизаций во всей галактике. Однако конкретных ответов формула не давала.
Теперь группа ученых из Ноттингемского университета (Великобритания) придумала новый расчет этой вероятности на основе собственной теории «космической эволюции». Она предполагает, что в нашей галактике находится по меньшей мере 36 действующих разумных цивилизаций.
По оценкам, галактика Млечный Путь, где находится наша Солнечная система, содержит от 100 до 400 миллиардов звезд. На одну звезду в среднем приходится одна экзопланета.
Новая работа исследователей посвящена изучению вероятного числа разумных цивилизаций в Млечном Пути, с которыми человечество сможет взаимодействовать в будущем. Ученые считают, что жизнь появляется и развивается на других космических объектах так же, как на нашей собственной планете.
 Как рассчитать количество внеземных цивилизаций по формуле Дрейка. Фото: exoplanets.nasa.gov
На самом деле исследование делает много предположений. Некоторые из них настолько невероятные, что становятся сомнительными.
Ключевое предположение работы заключается в том, что разумной жизни требуется около пяти миллиардов лет, чтобы сформироваться на других планетах, по аналогии с тем, как это происходило на Земле.
Другое состоит в том, что для появления технологически развитой цивилизации требуется не менее 100 лет. В конце концов, прошло 4,5 миллиарда лет эволюции, прежде чем люди смогли развиться настолько, чтобы посылать сигналы в космос. Ученые утверждают, что количество цивилизаций зависит от того, как долго у цивилизации есть возможность отправлять сигналы о своем существовании.
Ученые заключили, что в нашей галактике может существовать 36 активных разумных цивилизаций на планетах, похожих на Землю, в возрасте 4,5 миллиардов лет или более. Они вращаются вокруг звезд, похожих на Солнце. Исследователи называют свой расчет «Астробиологическим пределом Коперника». Он учитывает:
; историю звездообразования;
; насколько распространены богатые металлом звезды (такие, как Солнце);
; вероятность того, что планеты, подобные Земле, находятся в зоне обитаемости относительно своих звезд.
 Фото: forbes.com
Такая оценка основана на очень позитивном взгляде на то, как, где и почему возникает жизнь. Также она включает широкий диапазон погрешностей. Может быть так, что действительно где-то там существует очень много инопланетных цивилизаций. Возможно также, что они не существуют вовсе.
Однако авторы отмечают, что среднее расстояние до одной из этих 36 цивилизаций составляет около 17 тысяч световых лет. Даже если они правы, обнаружение и связь с инопланетянами в настоящее время невозможны.
Почему теория кажется неправдоподобной
На протяжении более полувека ученые работали над тем, чтобы превратить вопрос о жизни за пределами Земли из философского в эмпирический. Конечно, люди могут искать внеземную жизнь напрямую, но пока это стремление остается бесплодным и не дает положительных результатов. Самое продуктивное, что мы можем сделать, — это использовать косвенный подход.
Но когда мы переходим к более сложным вопросам, связанным с инопланетной жизнью, наше понимание внеземных цивилизаций рушится.
; Мы не знаем, как часто может возникать жизнь на планете размером с Землю и с орбитой, подобной нашей.
; Мы не знаем, как часто, если жизнь возникает, она может крепнуть и процветать. Может ли она непрерывно существовать несколько миллиардов лет.
; Мы не знаем, какова вероятность того, что жизнь на других планетах превратится в нечто сложное и многоклеточное.
В конечном счете, даже учитывая то, что все эти этапы могла пройти другая планета, неизвестно какова вероятность того, что интеллектуальный, технологически продвинутый вид может возникнуть в таком мире. Все, что сейчас известно — все эти этапы прошла только Земля.
 Фото: nasa.gov
Таким образом, вывод ученых о том, что в нашей галактике есть 36 инопланетных цивилизаций основан на простом предположении. Их исследование предполагает, что череда удачных событий для появления разумной жизни может случиться на всех планетах с похожими на Землю условиями, орбитой и звездой.

На Земле цивилизации недолговечны. Римская империя просуществовала менее тысячи лет, а цивилизация майя — около двух тысячелетий. И чем более развита цивилизация, тем меньше она существует. Сколько осталось нашей? При такой безответственности и темпах потребления, надо думать, недолго.
То же самое может происходить на других планетах. И, скорее всего, так и происходит. Их недолгая жизнь может объяснить, почему мы до сих пор не обнаружили ни одного сигнала от инопланетного разума.
Согласно подсчетам, в галактике Млечный путь должны существовать несколько десятков миров с цивилизациями, достаточно развитыми, чтобы посылать сообщения в космос. Но эти миры, вероятно, настолько удалены, что сигналы их обитателей до Земли не доходят или летят сквозь пространство тысячи лет. К тому времени, когда сигнал будет принят, на той далекой планете уже не будет пославшей его цивилизации. Либо не будет нас. «Мы можем представить себе галактику, в которой распространена разумная жизнь, но общение — маловероятно», — говорят Том Уэстби и Кристофер Конселис.
В основе анализа Уэстби и Конселиче из Ноттингемского университета в Англии лежит несколько видоизмененное уравнение Дрейка, предложенное почти 60 лет назад. Фрэнк Дрейк выявил факторы, которые, в принципе, позволяют оценить, сколько разумных цивилизаций может существовать в галактике.
Уэстби и Конселис начали с предположения, что для развития разумной и технологически продвинутой жизни на планете требуется 5 миллиардов лет, как и на Земле. Затем остается выяснить, сколько звезд достаточно стары и сколько планет находится в их зонах Златовласки.

Таким образом, в своем новом уравнении CETI Уэстби и Конселис показали, что количество разумных цивилизаций зависит от того, сколько звезд находится в галактике и скольким из них более 5 миллиардов лет.
Оказалось, что некоторые факторы не ограничивают перспективы обнаружения инопланетной жизни. Например, почти все звезды в нашей галактике старше 5 миллиардов лет, а их средний возраст и вовсе составляет почти 10 миллиардов лет.
Некоторые звезды следует исключить из-за нехватки в них основных элементов. Из оставшихся звезд, вероятно, лишь у 20 процентов есть планеты в зоне Златовласки.
Поскольку в галактике более 200 миллиардов звезд, следовательно должны существовать миллиарды потенциально населенных цивилизациями миров. Но прежде чем это заявлять, нужно сделать еще одно важное исключение.
Можно с уверенностью сказать, что способная посылать сигналы цивилизация может просуществовать 100 лет. На земле радиоволны открыли в 1865 году — сделал это шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл. Пользоваться же ими научились в 1895 году, когда российский физик Александр Попов создал первый радиопередатчик.
С таким набором допущений, принимая во внимание, что средняя продолжительность жизни развитой цивилизации составляет 100 лет, сегодня в нашей галактике должны существовать всего 36 достаточно развитых цивилизаций.
Наш ближайший сосед, вероятно, окажется на расстоянии около 17 000 световых лет, что «сделает невозможным обмен данными или даже обнаружение этих солнечных систем с помощью современных технологий», — пишут Уэстби и Конселис. В самом же оптимистичном случае ближайшая цивилизация должна находиться в пределах 300 световых лет от нас.
«Время жизни цивилизаций в нашей галактике неизвестно, а это, безусловно, самый важный фактор в уравнении CETI», — отмечают Уэстби и Конселис.

Ждите гостей Доказано существование высокотехнологичной цивилизации в Млечном Пути

Американские астрономы пришли к выводу, что в нашей галактике есть как минимум несколько инопланетных цивилизаций, готовых вступить с нами в контакт. Эта оценка учитывает катастрофы космического масштаба, которые могли приводить к массовым вымираниям на населенных экзопланетах. «Лента.ру» рассказывает о новом исследовании, опубликованном в репозитории arXiv.org, и объясняет, почему математические выкладки не гарантируют существование иной жизни в нашей галактике.
Ученые пытаются ответить на пресловутый вопрос «одиноки ли мы во Вселенной?», используя весь доступный научный инструментарий. Наличие жизни на Земле говорит, что наша Вселенная, вероятно, населена и другими формами жизни, но достаточно ли они разумны, чтобы осваивать космос и контактировать с другими цивилизациями? Более того, доживут ли эти цивилизации до того момента, когда контакт станет возможным?

Энрико Ферми, один из отцов первого в мире ядерного реактора и атомной бомбы, сомневался, что человечеству удастся найти следы инопланетных цивилизаций. Предложенный им парадокс озадачил более оптимистичных исследователей. Если в нашей галактике обитают другие формы разумной жизни, то почему мы не ловим их радиосигналы, не наблюдаем признаков их космической деятельности, таких как строительство астроинженерных сооружений? Парадокс демонстрирует, что мы можем в чем-то ошибаться — либо в нашей оценке количества готовых к контакту цивилизаций, либо в интерпретации наблюдаемых астрономических явлений. Однако ученые продолжают работать над этой проблемой, предлагая все более совершенные способы определения числа братьев по разуму.
 
Энрико Ферми
Фото: United States Department of Energy
Астрофизик Фрэнк Дональд Дрейк первым назвал основные критерии оценки числа высокоразвитых цивилизаций, объединив их в одном уравнении. Так, чтобы найти N (количество цивилизаций, способных послать в космос сигнал о своем существовании), нужно знать, сколько звезд в нашей галактике образуется в год (R); долю звезд с планетными системами (fp); среднее число планет у одной звезды с условиями, подходящими для возникновения жизни (ne); вероятность зарождения жизни на планете с подходящими условиями (fl); вероятность возникновения разумных форм жизни на планете, на которой есть жизнь (fi); долю цивилизаций, способных послать радиосигнал (fc); время жизни таких цивилизаций (T).
В этом уравнении два основных компонента — астрофизический ;astroi и биотехнологический ;biotec. Первый объединяет в себе R, fp и ne и представляет собой скорость образования планет с подходящими для жизни условиями, второй (fl, fi, fc) является результатом эволюции и технологического прогресса, в ходе которого мы получаем инопланетную цивилизацию с нацеленными в небо радиотелескопами.
Из формулы Дрейка нельзя получить число готовых с нами контактировать братьев по разуму, не зная всех ее коэффициентов. Ученые могут более-менее точно определить R и fp, однако остальные параметры выводятся лишь гипотетически. Тем не менее формула позволяет оценить наши шансы зарегистрировать сигнал с другой планеты при различных предположениях. Для большинства таких предположений N оказывается больше единицы.
Однако формула Дрейка не учитывает космические катастрофы, угрожающие существованию разумной цивилизации, значительно сокращающие время ее жизни или даже предотвращающее ее появление. Например, гамма-всплески — масштабные выбросы энергии, возникающие при коллапсе массивной звезды в нейтронную звезду или черную дыру. Гамма-всплеск в пределах нашей галактики, по мнению исследователей, способен разрушить озоновый слой, что приведет к массовому вымиранию.
 
Астроинженерная мегаструктура (Рисунок художника).
Изображение: capnhack.com
Ученые из Городского университета Нью-Йорка в США модифицировали уравнение, оценив скорость возникновения экзопланет в обитаемой зоне, а также частоту планетарных катастроф, влияющих на эволюцию жизни.
 
Средняя скорость формирования звезд в Млечном Пути достигает примерно 1,5 солнечной массы в год (около трех звезд). Однако только 10 процентов этих объектов располагает планетами, на которых может возникнуть жизнь. Эти звезды должны существовать больше 4,5 миллиарда лет и быть достаточно массивными, чтобы их зона обитаемости находилась вне региона приливного захвата. Иначе планеты будут повернуты к своему солнцу всегда одной стороной.
Долю планет земного типа, образующихся в зоне обитаемости, ученые определили на основе данных космического телескопа «Кеплер», занятого поисками экзопланет. По оценкам исследователей, в год формируется 0,045 таких объектов. Далее астрофизики рассчитали число опасных для биосфер экзопланет гамма-всплесков. При этом учитывались такие показатели, как светимость всплесков, их число (зависит от расстояния до центра Млечного Пути), а также объем пространства в опасной близости от вспышки. Получив вероятность возникновения одного или более всплесков, способных вызвать массовые вымирания в течение 5 миллиардов лет, ученые вставили ее в формулу Дрейка.
Оказалось, что скорость образования планет, на которых возможно формирование биосферы, составляет 0,002 в год. Предположив, что время эволюции разумной жизни — миллиард лет, исследователи рассчитали биотехнологический компонент ;biotec, который составил 0,005. Допустим, технически развитая цивилизация должна существовать 0,3 миллиона лет, чтобы успеть войти с нами в контакт. Значит, сделали вывод астрономы, в Млечном Пути сейчас есть сразу несколько цивилизаций.