Земля оказалась уникальной в своей способности принимать жизнь во Вселенной до сих пор, что заставляет нас задаться вопросом, действительно ли мы одни.
А может, и нет. Ученые подсчитали, что в нашей галактике Млечный Путь может существовать как минимум 36 активных, общающихся разумных цивилизаций, согласно новому исследованию. Однако из-за времени и расстояния мы можем никогда не узнать, существуют ли они вообще.
Исследование опубликовано в понедельник в журнале Astrophysical Journal.
Предыдущие расчеты в этом направлении были основаны на уравнении Дрейка, которое было написано астрономом и астрофизиком Фрэнком Дрейком в 1961 году.
Астрономы подтверждают экзопланету размером с Землю вокруг ближайшей звезды и, возможно, больше
Астрономы подтверждают экзопланету размером с Землю вокруг ближайшей звезды и, возможно, больше
"Дрейк разработал уравнение, которое в принципе может быть использовано для расчета количества общающихся внеземных разумных цивилизаций (CETI) в Галактике", - пишут авторы в своем исследовании. - Однако многие из его терминов непознаваемы, и для вычисления вероятного числа общающихся цивилизаций необходимо использовать другие методы."
Поэтому ученые Ноттингемского университета разработали свой собственный подход.
"Ключевое различие между нашими расчетами и предыдущими, основанными на уравнении Дрейка, заключается в том, что мы делаем очень простые предположения о том, как развивалась жизнь", - сказал соавтор исследования Кристофер Конселис, профессор астрофизики в Ноттингемском университете, в электронном письме CNN.
- Одна из них заключается в том, что жизнь формируется научным путем — то есть, если соблюдены правильные условия, то жизнь будет формироваться. Это позволяет избежать невозможности ответить на такие вопросы, как "Какая доля планет в обитаемой зоне звезды сформирует жизнь? И какая часть жизни эволюционирует в разумную жизнь?" потому что они не отвечают до тех пор, пока мы действительно не обнаружим жизнь, чего мы еще не сделали."
Они разработали то, что они называют Астробиологическим принципом Коперника, чтобы установить слабые и сильные границы жизни в галактике. Эти уравнения включают в себя историю звездообразования в нашей галактике и возраст звезд, содержание металлов в звездах и вероятность того, что звезды содержат планеты земного типа в своих обитаемых зонах, где могла бы сформироваться жизнь.
Обитаемая зона-это правильное расстояние от звезды, не слишком горячее или слишком холодное, где жидкая вода и жизнь, как мы знаем, могут быть возможны на поверхности планеты.
Из этих факторов обитаемые зоны имеют решающее значение, но орбита тихой, стабильной звезды в течение миллиардов лет может быть наиболее критичной, сказал Конселис.
"Два астробиологических Коперниканских предела заключаются в том, что разумная жизнь формируется менее чем за 5 миллиардов лет или примерно через 5 миллиардов лет — подобно тому, как на Земле, где общающаяся цивилизация сформировалась через 4,5 миллиарда лет", - сказал соавтор том Уэстби, доцент инженерного факультета Ноттингемского университета.
Астробиологический сильный предел Коперника состоит в том, что жизнь должна формироваться между 4,5 и 5,5 миллиардами лет, как на Земле, в то время как слабый предел состоит в том, что планете требуется по крайней мере 4 миллиарда лет, чтобы сформировать жизнь, но она может сформироваться в любое время после этого, сказали исследователи.
"Он называется Астробиологическим принципом Коперника, потому что он делает предположение, что наше существование не является особенным", - сказал Конселис. -То есть, если бы условия, в которых разумная жизнь на Земле развивалась где-то еще в галактике, то разумная жизнь развивалась бы там аналогичным образом."
Основываясь на своих расчетах с использованием Астробиологического сильного предела Коперника, они определили, что в нашей галактике, вероятно, существует 36 активных и общающихся разумных цивилизаций. Это предполагает, что жизнь формируется так же, как и на Земле, — что является нашим единственным пониманием ее в данный момент. Он также предполагает, что содержание металлов в звездах, принимающих эти планеты, равно содержанию металлов в нашем Солнце, которое богато металлами, сказал Уэстби.
Исследователи полагали, что сильный предел наиболее вероятен, потому что "он все еще позволяет разумной жизни формироваться в течение миллиарда лет после того, как она появилась на Земле, что кажется большим временем", - сказал Конселис.
Другое предположение этих потенциальных цивилизаций состоит в том, что они каким-то образом сообщают о своем присутствии посредством сигналов.
В настоящее время мы лишь короткое время производим сигналы, такие как радиопередачи со спутников и телевизоров. Нашей "технологической" цивилизации около ста лет. Итак, представьте себе, что примерно 36 других людей делают то же самое по всей галактике.
Исследователи были удивлены, что это число было таким маленьким-но не нулевым. -Это весьма примечательно, - сказал Конселис.
Хотя в этом исследовании рассматривалась только наша галактика, расстояние является сдерживающим фактором. Исследователи подсчитали, что среднее расстояние между этими потенциальными цивилизациями составит около 17 000 световых лет. Обнаружение этих сигналов или передача сообщений с использованием современных технологий заняли бы так много времени, что это было бы почти невозможно.
"Поиск разумной жизни, как ожидается, даст положительные результаты только в том случае, если средняя продолжительность жизни [общающегося внеземного разума] в пределах нашей Галактики составляет 3060 лет. Иными словами, наша коммуникационная цивилизация здесь, на Земле, должна будет сохраняться в течение 6120 лет после появления радиотехники дальнего действия (примерно 100 лет назад), прежде чем мы сможем ожидать [поиск внеземного разума] двусторонней связи."
Согласно более мягким предположениям слабого случая Коперника, сегодня в нашей галактике было бы как минимум 928 цивилизаций, общающихся друг с другом, что означает большее их количество на более близком расстоянии. Для этого потребуется всего лишь около 700 лет, чтобы сделать обнаружение.
Продолжительность жизни цивилизации
"Очевидно, что жизнь общающейся цивилизации является ключевым аспектом в этой проблеме, и очень длинные жизни необходимы для тех, кто находится в пределах Галактики, чтобы содержать даже несколько возможных активных современных цивилизаций", - пишут исследователи в своем исследовании.
И тогда возникает вопрос о выживании. Являются ли другие потенциальные цивилизации столь же долгоживущими, как и те, что существуют на Земле?
В 'сердца' из этих пульсирующих звезд создают музыку для астрономов' уши
"Бьющиеся сердца" этих пульсирующих звезд создают музыку для ушей астрономов
Если поиск этой жизни не выявит ничего на расстоянии 7000 световых лет, исследователи предполагают, что это может означать одно из двух.
Во — первых, можно предположить, что продолжительность жизни этих цивилизаций короче 2000 лет, что может означать, что наша цивилизация приближается к своему концу.
Во-вторых, это может свидетельствовать о том, что жизнь на Земле уникальна и протекает в гораздо более случайном процессе, чем астробиологические Коперниканские пределы, установленные в исследовании.
Не все факторы или ограничения были включены в исследование, например тот факт, что маленькие м-карликовые звезды, вокруг которых могут вращаться эти похожие на Землю планеты, могут испускать вредное излучение, "которое затруднило бы существование жизни", что является дискуссионным вопросом, сказал Конселис. М-карликовые звезды распространены в нашей галактике и, как известно, содержат скалистые планеты размером с Землю.
Затем исследователи будут смотреть за пределы нашей галактики, чтобы увидеть, может ли жизнь существовать за ее пределами.
"Наши новые исследования показывают, что поиски внеземных разумных цивилизаций не только раскрывают существование форм жизни, но и дают нам ключи к тому, как долго будет существовать наша собственная цивилизация", - сказал Конселис.
"Если мы обнаружим, что разумная жизнь распространена, то это покажет, что наша цивилизация может существовать гораздо дольше, чем несколько сотен лет, или если мы обнаружим, что в нашей галактике нет активных цивилизаций, это плохой знак для нашего собственного долгосрочного существования. В поисках внеземной разумной жизни-даже если мы ничего не найдем — мы открываем наше собственное будущее и судьбу."
