Добро пожаловать обратно в нашу серию Парадоксов Ферми, где мы рассмотрим возможные решения знаменитого вопроса Энрико Ферми: «Где все?» Сегодня мы исследуем возможность того, что причина Великого Молчания заключается в том, что колонизация других звездных систем опасна для нашего здоровья!
В 1950 году итало-американский физик Энрико Ферми сел обедать с некоторыми из своих коллег в Лос-Аламосской национальной лаборатории, где он работал пять лет назад в рамках Манхэттенского проекта. По разным данным, разговор зашел об инопланетянах и недавней вспышке НЛО. В связи с этим Ферми сделал заявление, которое войдет в анналы истории: «Где все?»
Это стало основой парадокса Ферми, который относится к несоответствию между оценками высокой вероятности существования внеземного разума (ETI) и очевидным отсутствием доказательств. Со времен Ферми было предложено несколько решений его вопроса, в том числе гипотеза Авроры, которая гласит, что только потому, что планеты пригодны для жизни, не означает, что разумная жизнь может колонизировать их.
Эта гипотеза получила свое название от известного и относительно недавнего научно-фантастического романа (подробнее об этом ниже), хотя ее корни уходят в прошлое на многие десятилетия. По своей сути гипотеза ставит под сомнение идею о том, что разумный вид способен колонизировать за пределами своей родной звездной системы, что фактически бросает вызов одной из фундаментальных предпосылок парадокса Ферми.
Это не что иное, как предрешенный вывод о том, что развитая цивилизация создаст заметные признаки своего существования в виде космической инфраструктуры по мере распространения по нашей галактике (или другим галактикам). Это, естественно, вытекает из аргумента о том, что, учитывая возраст Вселенной и огромное количество звезд и планет, разумная жизнь должна была развиваться много раз (и во многих мирах) к настоящему времени.
Это Проклятое Предположение!
Как мы уже говорили в части II, предположение о том, что развитая цивилизация (или несколько) уже должна была колонизировать значительную часть нашей галактики, исходило не от самого Ферми. Только в 1975 году, когда астроном Майкл Харт написал статью под названием «Объяснение отсутствия инопланетян на Земле», эта идея действительно стала ассоциироваться с парадоксом Ферми.
Суть аргумента Харта заключалась в том, что если бы ETI возникли в галактике Млечный Путь в прошлом, у них было бы достаточно времени для развития межзвездных путешествий и колонизации близлежащих звезд. Эти колонии со временем привели бы к аналогичным усилиям по колонизации, что в конечном итоге привело бы цивилизацию к колонизации большей части нашей галактики. Поскольку нет никаких доказательств существования такой цивилизации («Факт А» Харта), Харт утверждал, что человечество было одиноко.
Этот аргумент был дополнительно разъяснен в 1980 году физиком и космологом Фрэнком Типлером в его исследовании с недвусмысленным названием «Внеземные разумные существа не существуют». Здесь Типлер применил Космологический принцип и другие аргументы сторонников SETI, которые, по сути, сводятся к представлению о том, что ETI разработали бы технологии точно так же, как человечество, основываясь на их понимании тех же научных принципов.
Исходя из этого, он подсчитал, что любой развитый вид, появившийся даже за миллиард лет до человечества, смог бы колонизировать Млечный Путь несколько раз:
«В дополнение к ракетной технологии, сравнимой с нашей, представляется вероятным, что вид, участвующий в межзвездной связи, будет обладать сложной компьютерной технологией… Поэтому я предполагаю, что такой вид в конечном итоге разработает самовоспроизводящийся универсальный конструктор с интеллектом, сравнимым с человеческим уровнем… и такая машина в сочетании с современными ракетными технологиями позволила бы исследовать и / или колонизировать Галактику менее чем за 300 миллионов лет».
Вклад Типлера в этот аргумент является причиной того, что он носит имя как его, так и Харта. Последующие теоретики, принадлежащие к тому, что знаменитый ученый Дэвид Брин назвал «Гипотезой уникальности», построили свои аргументы на аналогичной основе. На это Карл Саган лихо ответил в опровержительном эссе (которое он написал в соавторстве с ученым-землянином Уильямом Ньюманом), что «отсутствие доказательств не является доказательством отсутствия».
Все, что мы знаем наверняка, это то, что ни одна развитая цивилизация (цивилизации) не колонизировала значительную часть нашей галактики; в противном случае они были бы уже обнаружены. Помимо вывода из этого, что человечество одиноко во Вселенной, что Саган считал «антропоцентрическим и самодовольным заявлением», должна быть еще одна причина для факта А.
Внутренний вид корабля поколения с чередующимися полосками пригодной для жизни поверхности и «окнами», пропускающими свет. Фото: Рик Гидис / Исследовательский центр НАСА имени Эймса
Увы, эти аргументы склонны приписывать «Великое молчание» причинам социологического характера (исследование и расширение не являются нормами) или биологического характера (разумная жизнь встречается редко). Примеры включают гипотезу редкоземельных элементов, гипотезу Океанских миров или аргументы, основанные на принципе «неконвергентной эволюции». Однако существует также вероятность того, что биология является фактором в другом смысле.
Происхождение
Гипотеза Авроры названа в честь научно-фантастического романа 2015 года Кима Стэнли Робинсона. История сосредоточена на экипаже корабля межзвездного поколения, который движется со скоростью 10% скорости света в систему Тау Кита, чтобы колонизировать луну (названную Аврора), которая вращается вокруг своей Тау Кита е. Вскоре после того, как они прибывают и пытаются акклиматизироваться в местной среде, колонисты начинают умирать из-за воздействия примитивной формы жизни прионов.
Прионы — это неправильно свернутые белки, которые обладают способностью передавать свои свойства другим вариантам того же белка. Будучи такими крошечными, они ускользнули от обнаружения исследовательскими зондами и экипажем «Авроры», как только приземлились на планете. В ответ экипаж разделяется между теми, кто все еще хочет колонизировать систему, и теми, кто хочет вернуться на Землю (которую они теперь считают единственной средой, подходящей для людей).
Гипотеза возникла в результате исследования 2019 года под названием «Парадокс Ферми и эффект Полярного сияния: Заселение, экспансия и устойчивые состояния экзоцивилизации», которое возглавляли Адам Франк из Университета Рочестера, Калеб Шарф — главный исследователь NASA Nexus для науки об экзопланетных системах (NExSS) – и исследователи из Центра экзопланет и обитаемых миров при Университете штата Пенсильвания и Колумбийском университете.
Обратившись к факту А Харта, исследователи начали с изучения скорости, с которой развитая экзоцивилизация могла расселиться по всей галактике. Это включало предостережение о том, что не во всех системах есть обитаемые планеты и что оседлые системы в конечном итоге отправят свои собственные зонды и пассажирские корабли, способствуя «фронту поселений», который со временем распространился по всей галактике.
Кроме того, они включали возможность того, что Земля могла быть заселена (или посещена) в далеком прошлом экзотической цивилизацией, для которой не осталось никаких доказательств. Однако что было новым в их исследовании, так это соображение о том, что, хотя планета может быть «пригодной для жизни», она не может быть по своей сути «пригодной для заселения». Как они заявляют:
«Часто существует предположение, что любая планета может быть терраформирована в соответствии с конкретными потребностями поселяющейся цивилизации. Но идея о том, что целью зондов является строительство пригодных для жизни поселений и что все звездные системы являются жизнеспособными целями для таких поселений, принадлежит агентству экзоцивилизации; поэтому в нашей работе мы ослабляем это предположение.
«Кроме того, на некоторых звездах могут существовать коренные формы жизни, которые могут препятствовать заселению по практическим или этическим причинам… Эта тема была исследована в (предупреждение о спойлере) романе «Аврора» Кима Стэнли Робинсона (Robinson 2015), в котором, хотя мир формально был пригоден для жизни, мы бы не назвали его пригодным для заселения. Таким образом, мы включаем возможность того, что хорошие миры трудно найти – то, что мы называем эффектом Полярного сияния».
Планеты повсюду. Так где же все инопланетяне? Заслуга: ESO/М. Корнмессер
После учета всего этого в серии симуляций они пришли к нескольким выводам. Во-первых, они пришли к выводу, что время, необходимое экзоцивилизации для заселения галактики, меньше (или сопоставимо) с нынешним возрастом Млечного Пути (13,5 миллиарда лет). Однако, когда в уравнение включается «Эффект Полярного сияния», создается сценарий, в котором заселяются только определенные части галактики.
Если добавить к этому представление о том, что продолжительность жизни цивилизаций конечна, то получается, что определенные скопления галактики обречены на заселение и расселение, в то время как окружающие районы будут неустроены. Наконец, если Земля находится в области галактики, которая не соответствует «кластеру расселения», вполне вероятно, что нас не заселили бы и не посещали в течение длительного периода времени – до 1 миллиона лет.
Эта гипотеза напоминает «Теорию перколяции», которую выдвинул ученый НАСА Джеффри А. Лэндис в своем знаменитом исследовании 1993 года. По словам Ландиса, астрофизика устанавливает максимальное расстояние, на котором возможна прямая межзвездная колонизация (например, задержки во времени связи и замедление времени). Это также приведет к созданию кластеров поселений, сказал Лэндис, за пределами которых колонизация не произойдет.
Последствия
Это означает возможность того, что Землю посетила экзоцивилизация, но интервалы, в течение которых это может произойти, довольно велики. С точки зрения парадокса Ферми и «факта А», это имеет значительный смысл. Как вид, человечество существует всего около 200 000 лет, и только последние 6000 лет были (непоследовательно) зарегистрированы.
Вдобавок ко всему, бесчисленные записи и гораздо более древние устные традиции были утрачены с течением времени. Если экзоцивилизации, скорее всего, будут возникать только раз в вечность, как мы узнаем об этом сегодня? Когда дело доходит до этого, человеческая память коротка. Пока мы не просуществуем достаточно долго как вид, совершенно преждевременно говорить, что Землю никогда не посещал другой разумный вид.
Фактически, возможность того, что разумный вид посетил Землю, рассматривалась как серьезная возможность Карлом Саганом и Иосифом Шкловским в их книге «Разумная жизнь во Вселенной». В главе, озаглавленной «Возможные последствия прямого контакта», Саган ссылается на устный рассказ о первом контакте между тлинкитами Тихоокеанского северо-запада и французской экспедицией, возглавляемой Лаперузом в 1786 году.
Хотя письменных записей об этом событии не было, отчет хранился более века, после чего им поделился американский антрополог Г.Т. Эммонс. В то время как история была интерпретирована в контексте мифологии народа тлинкитов и устной традиции – напр. парусные корабли были описаны как «огромные черные птицы с белыми крыльями» – природа встречи была точно сохранена. Как они писали:
«Один слепой старый воин преодолел свои страхи во время столкновения, поднялся на борт одного из французских кораблей и обменялся товарами с европейцами. Несмотря на свою слепоту, он рассудил, что пассажиры судов были мужчинами. Его интерпретация привела к активной торговле между экспедицией Лаперуза и тлинкитами. Устное изложение содержало достаточную информацию для более поздних реконструкций истинной природы встречи, хотя некоторые инциденты были замаскированы в мифологических рамках».
Этот и другие примеры фольклора и мифологии, по словам Сагана и Шкловского, наводят на мысль, что при определенных обстоятельствах краткий контакт с инопланетной цивилизацией может быть зафиксирован реконструируемым способом. Конечно, Саган и Шкловский также подчеркивали, что к этому следует относиться со скептицизмом, отчасти из-за появления в 1970-х годах теорий «древних астронавтов», которые были совершенно ненаучными.
Критика
С точки зрения слабых сторон, гипотеза Авроры подвержена тем же ограничениям, связанным с недостатком данных, что и все остальные. В частности, он критикует гипотезу Харта-Типлера и другие версии «Гипотезы уникальности» за то, что они основаны на довольно большом предположении («Факт А»). Тем не менее, он делает это таким образом, который все еще зависит от предположений, в первую очередь в том, как он включает аргументы, выдвинутые Саганом и другими «оптимистами контактов».
К сожалению, в конце концов, у астрономов недостаточно доказательств, чтобы установить ограничения на обитаемость экзопланет. Хотя разумно учитывать, что простое «сходство с Землей» (или совместимость с планетой происхождения другого вида) не означает, что она может быть заселена, ничего нельзя сказать окончательно, пока экзопланеты не будут исследованы напрямую.
Как и ее коллеги, гипотеза Авроры является пищей для размышлений и очень полезна в этом отношении. Продолжая составлять каталог «потенциально обитаемых» планет, мы не можем позволить себе стать «оптимистами колонизации». Вы знаете, как планетарная защита подчеркивает, что присутствие человека может угрожать местным формам жизни? Что ж, это сокращает оба пути! Прежде чем мы наденем ботинки на поверхности экзопланет, нам лучше убедиться, что дышать воздухом безопасно.
Мы написали много интересных статей о парадоксе Ферми, уравнении Дрейка и поиске внеземного разума (SETI) здесь, во Вселенной Сегодня.
Хотите подсчитать количество внеземных видов в нашей галактике? Отправляйтесь к калькулятору Инопланетной цивилизации!
https://www.universetoday.com/147880/beyond-fermis-paradox-xiv-what-is-the-aurora-hypothesis/
Загрузка...
