Экзопланеты и парадокс Ферми

Мы живем в золотой век открытий в астрономии. Возможно, это началось с началом космической эры в 1957 году. К 1989 году наши зонды посетили все планеты Солнечной системы (в 2015 году Новые Горизонты посетил бывшую планету Плутон). Затем, в 1995 году мы обнаружили первую планету вокруг другой звезды (an экзопланета ).

В Энциклопедия Экзопланет перечислено 3,986 экзопланет по состоянию на 15 февраля 2019 года! В Кеплер космический аппарат обнаружил больше всего, но он был удален прошлой осенью после исчерпания топлива, необходимого для проведения научных наблюдений. Его своевременная замена, то Спутниковое Проходящим Обследование Экзопланета (Тесс ), начал свои научные наблюдения прошлым летом. Ожидается, что он откроет более 20 000 планет. Продолжающийся Гайя ожидается, что миссия принесет около 20 000 открытий гигантских планет к тому времени, когда ее номинальная 5-летняя миссия будет завершена в конце этого года.

Верующие в внеземной разум (ETI) были воодушевлены этими открытиями (см. здесь и здесь). Но число звезд с планетами — это только один из семи факторов в уравнении Дрейка, которое является попыткой оценить количество общающихся цивилизаций в галактике. Нужно также учитывать многие Редкоземельные факторы, необходимые для того, чтобы сделать планету пригодной для сложной жизни (см. здесь и здесь). Вполне возможно, что эти факторы более чем компенсируют большое количество планет, что приводит к очень малому шансу ETI. Мы просто пока не знаем.

Великая Тишина

Помогают ли эти открытия разрешить Парадокс Ферми, который спрашивает, почему великая тишина? Не совсем, но они показывают, что простая редкость планет сама по себе не является решением.

Существует один важный, хотя и косвенный, способ, которым открытия экзопланет влияют на парадокс Ферми. Чтобы понять это, нужно мыслить «задом наперед».»Рассмотрим не наше обнаружение экзопланет, а, скорее, обнаружение нашей Солнечной системы издалека. Теперь, когда мы знаем, как найти экзопланеты, мы можем перевернуть проблему и спросить, насколько легко было бы для ETI обнаружить планеты в нашей Солнечной системе.

Сразу же мы можем предложить некоторые очевидные ответы. Например, вам не нужно посылать зонд к другой звезде, чтобы проверить, есть ли у нее планеты. Технология, необходимая для обнаружения на больших расстояниях, была доступна на протяжении десятилетий. Существует несколько способов обнаружения экзопланет,но наиболее продуктивными из них являются спектроскопический доплеровский и фотометрический транзитные методы. В 1995 году методом Доплера была открыта первая экзопланета вокруг обычной звезды. Планеты могли быть открыты с помощью этого метода один или два десятилетия назад. В принципе, экзопланеты можно было бы открыть еще сто лет назад, используя более простой транзитный метод.

Примечательные свойства Солнца

Солнце обладает несколькими свойствами, которые делают его отличной целью для поиска планет издалека. Во-первых, это старая звезда и, как таковая, проявляет медленное вращение и небольшие колебания яркости. Эти качества полезны для обоих основных методов обнаружения планеты. Юпитер был бы самой простой планетой Солнечной системы для обнаружения с помощью метода Доплера, в то время как Венера была бы самой простой для обнаружения с помощью метода транзита, учитывая ее относительно короткий орбитальный период. Одна из оговорок в отношении метода транзита заключается в том, что наблюдатель должен был бы смотреть вблизи плоскости эклиптики Солнечной системы. Мы уже нашли несколько аналогов Юпитера и Венеры, доказывая, что мы могли бы обнаружить по крайней мере несколько планет вокруг соседнего близнеца Солнечной системы.

Во-вторых, Солнце является относительно редкой звездой главной последовательности спектрального типа раннего G, что делает его ярче, чем около 90 процентов всех звезд главной последовательности. ETI, проводящие ограниченный по величине обзор, могли видеть солнце с большего расстояния, чем они могли бы видеть более слабый, но более распространенный красный карлик. Или, для данного расстояния, более качественные данные могут быть собраны на солнце, что делает его более вероятным, что его планеты будут обнаружены.

Редкий драгоценный камень обязательно завораживает!

Все это интересно с точки зрения космического этикета, ищущего другие обитаемые или обитаемые миры. Продвинутый ETI, только начинающий смело выходить в межзвездное пространство, скорее всего, наметил бы все планетные системы в пределах ближайших нескольких сотен световых лет от их родной системы. Вполне вероятно, что наша Солнечная система будет включена в их каталог планетных систем (предполагая, что они начинаются в нашем секторе галактики Млечный Путь).

Если бы все планетные системы были созданы равными, то Солнечная система не выделялась бы. Этис мог бы в конечном итоге посетить его, но это не было бы высоким приоритетом. Но не все планетные системы созданы равными. Многие редкоземельные факторы показывают, что Солнечная система не является типичной и что только небольшое подмножество планетных систем, вероятно, будет пригодным для жизни (и гораздо меньше фактически обитаемых).

Просто зная, что наше Солнце является редкой звездой первой спектральной последовательности спектрального типа, вращающейся далеко от опасного галактического центра, значительно увеличит рейтинг Солнечной системы в маршруте путешествия ETI. Зная далее, что орбиты планет в Солнечной системе почти круговые, он повысил бы свой ранг еще больше. Конечно, космический ETI, вероятно, знал бы больше об экзопланетах, чем мы, учитывая их более продвинутую технологию.

Тем не менее, технология, которую мы используем для изучения экзопланет, быстро развивается. Например, Космический Телескоп Джеймса Уэбба, который должен быть запущен в 2021 году, должен быть в состоянии обнаружить, есть ли у соседних экзопланет океаны и озон. Знание того, что на Земле есть океаны воды, богатая кислородом, бедная углекислым газом атмосфера и большая луна, должно повысить рейтинг Солнечной системы до вершины списка ETI. Их брошюра путешествия может описать его как редкий драгоценный камень, который обязательно завораживает!

Вряд ли его «пропустят «

Все это сильно подразумевает, что Земля не была бы «пройдена» во время «волны колонизации» через галактику. Тем не менее, нет убедительных доказательств посещения ETI или общения. Да, я знаю, что есть спекулятивные ответы на Великое молчание в попытках спасти ETIs от очевидных последствий парадокса Ферми. Есть хорошие ответы на них. Я бы рекомендовал Если Вселенная кишит инопланетянами… где же все? (2-е издание). Таким образом, вопреки первому впечатлению, открытия экзопланет на самом деле усиливают влияние парадокса Ферми.

Изображение: экзопланета (рендеринг художника), ESA / Hubble, через Викисклад.

https://evolutionnews.org/2019/02/exoplanets-and-the-fermi-paradox/

Ссылка на основную публикацию