"Powinni mieć przynajmniej" nazwać "": dlaczego jeszcze nie spotkaliśmy się z kosmitami

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 04:07

Fragment książki astronoma o tym, dlaczego kosmici nie tylko do nas nie przybyli, ale także nie próbowali się z nami skontaktować.

Gdzie oni są?

To krótkie pytanie zadał fizyk Enrico Fermi na początku lat pięćdziesiątych podczas kolacji z kilkoma naukowcami. Omówili niedawny wzrost liczby latających spodków i możliwość podróży międzygwiezdnych przez ludzkość lub inne istoty. Kiedy rozmowa zeszła na kosmitów, Fermi zapytał: „Gdzie oni są?” Dokładne słowa zaginęły od wieków; być może zapytał: „Gdzie są wszyscy?”, co jest równie zwięzłe.

Mimo swojej prostoty pytanie to ma bogate tło.

Podstawową ideą jest to, że do tej pory albo powinniśmy już odkryć inteligentne życie w Galaktyce, albo powinno było nas odwiedzić.

Ponieważ ani jedno, ani drugie się nie wydarzyło, nie biorę pod uwagę przypadków obserwacji UFO. Pomimo ogromnej ilości niewyraźnych zdjęć, oczywistych fałszerstw i niepewnych filmów, nigdy nie było ani jednego ostatecznego dowodu na to, że kosmici kiedykolwiek nas odwiedzili. Sobie z tym poradzić., pytanie o to, gdzie są obcy, jest rozsądne.

Załóżmy, że aby kosmici zapukali do naszych drzwi, ich sytuacja musi być podobna do naszej: gwiazda jak Słońce, planeta taka jak Ziemia, miliardy lat rozwoju i ewolucji życia, postęp technologiczny, potem możliwość podróżowania od gwiazdy do gwiazdy. Jak prawdopodobne jest to wszystko?

Aby to zrobić, możemy przejść do równania Drake'a, nazwanego na cześć astronoma Franka Drake'a. Zawiera wszystkie niezbędne warunki do rozwiniętego życia i przypisuje stopień ich prawdopodobieństwa. Jeśli wszystkie warunki zostaną poprawnie wprowadzone, wynikiem będzie liczba zaawansowanych cywilizacji w Galaktyce (gdzie „rozwinięta” znaczy „zdolna do wysyłania sygnałów w kosmos”, tak poznamy ich istnienie).

Na przykład w Drodze Mlecznej znajduje się około 200 miliardów gwiazd. Około 10% z nich jest podobnych do Słońca: podobna masa, rozmiar i tak dalej. To daje nam do obliczenia 20 miliardów gwiazd. Dopiero teraz dowiadujemy się, w jaki sposób planety formują się wokół innych gwiazd – pierwsza planeta krążąca wokół gwiazdy podobnej do Słońca została odkryta w 1995 roku – ale uważamy za bardzo prawdopodobne, że gwiazdy podobne do Słońca mają planety.

Nawet jeśli przyjmiemy szalenie niskie prawdopodobieństwo, że wokół innych gwiazd istnieją planety (powiedzmy 1%), nadal będą to setki milionów gwiazd z planetami.

Jeśli przyjmiemy szalenie niskie prawdopodobieństwo, że te planety będą podobne do Ziemi (ponownie, powiedzmy 1%), nadal będą miliony planet podobnych do Ziemi. Możesz kontynuować tę grę, oceniając, ile planet może mieć warunki do życia, ile jest życia, ile jest żywych istot zdolnych do rozwijania technologii …

Każdy kolejny krok w tym łańcuchu jest nieco mniej prawdopodobny niż poprzedni, ale nawet najbardziej pesymistyczny pogląd z tej serii sugeruje, że nie powinniśmy być sami w Galaktyce. Szacunki liczby obcych cywilizacji są bardzo zróżnicowane, dosłownie od zera do milionów.

Jesteśmy sami?

Oczywiście nie jest to zbyt szczęśliwe. Niższe szacunki są otrzeźwiające. Może, tylko może, jesteśmy naprawdę sami. W całej Galaktyce, we wszystkich ogromnych bilionach sześciennych lat świetlnych pustki, nasza planeta była pierwszą przystanią dla stworzeń zdolnych do refleksji nad własnym istnieniem. Możesz być samotny w inny sposób, a za chwilę się przekonamy tego. … To myląca i w pewien sposób przerażająca okazja. I to chyba prawda.

Inną możliwością jest to, że życie może nie być wyjątkowe, ale „zaawansowane” formy życia są rzadkie.

Na ten temat napisano wiele książek i jest to interesujący temat do dyskusji. Prawdopodobnie na pewnym etapie życie staje się podatne na introspekcję i wcale nie rozwija technologii lub nawet się nimi nie przejmuje (bardzo trudno przeniknąć do psychologii obcych istot). I mam nadzieję, że zanim dojdziesz do tego punktu w książce, wyjaśniłem już, że wydarzenia niszczące cywilizacje zdarzają się nieprzyjemnie często w geologicznych ramach czasowych. Być może prędzej czy później każda cywilizacja zostanie zmieciona przez jakieś naturalne wydarzenie, zanim jeszcze rozwinie wystarczająco doskonały sposób podróżowania w kosmos, aby temu zapobiec.

Właściwie nie podoba mi się ta odpowiedź. Za kilka lat będziemy w stanie zapobiec zderzeniom Ziemi z asteroidami, prowadzącymi do katastrofalnych konsekwencji. Jesteśmy przekonani, że możemy niezawodnie chronić się przed wydarzeniami na Słońcu. Nasza wiedza astronomiczna pozwala nam określić, które pobliskie gwiazdy mogą eksplodować, więc jeśli zobaczymy, że któraś z nich jest blisko tej, możemy skierować wszelkie wysiłki, aby od niej uciec. Wszystko to są całkiem nowe osiągnięcia, które pojawiły się w jednej chwili w porównaniu z tym, jak długo istnieje życie na Ziemi.

Nie wyobrażam sobie cywilizacji, która jest wystarczająco inteligentna, by badać przestworza, ale nie na tyle zaawansowana, by zapewnić sobie przetrwanie.

Nie biorą pieniędzy na żądanie

Podejrzewam również górną granicę równania Drake'a, tak jakby w Galaktyce były miliony obcych cywilizacji, które są tak zaawansowane jak my, a nawet bardziej zaawansowane. Gdyby to była prawda, myślę, że mielibyśmy już jasne dowody na ich istnienie.

Pamiętaj, że Galaktyka jest nie tylko ogromna, ale ma też wiele lat. Droga Mleczna ma co najmniej 12 miliardów lat, a Słońce ma zaledwie 4,6 miliarda lat przed ludzkością.

Wiemy, że życie na Ziemi powstało dość łatwo; narodził się, gdy tylko skończył się okres bombardowania, a powierzchnia Ziemi uspokoiła się na tyle, by mogło się rozwinąć życie. Tak więc, prawie na pewno, życie zakorzenia się przy najmniejszej okazji, co z kolei oznacza, że nasza galaktyka powinna tętnić życiem. Pomimo serii epickich i niszczących katastrof, życie na Ziemi wciąż trwa. Jesteśmy inteligentnymi, zaawansowanymi technologicznie istotami i wyruszyliśmy w kosmos. Gdzie będziemy za 100 milionów lat?

Biorąc pod uwagę czas i przestrzeń, obce gatunki powinny już pukać do naszych drzwi.

Powinni przynajmniej „zawołać”. Nawiązanie komunikacji w ogromnej przestrzeni kosmicznej jest łatwiejsze niż przybycie. Wysyłamy sygnały w kosmos od lat 30. XX wieku. Są stosunkowo słabe i obcemu stworzeniu trudno byłoby je usłyszeć z odległości większej niż kilka lat świetlnych, ale z biegiem czasu nasze sygnały stały się silniejsze. Gdybyśmy chcieli celować w określone miejsce, nie jest trudno zogniskować łatwo wykrywalny sygnał radiowy na dowolnej gwieździe Galaktyki.

Prawdą jest również coś przeciwnego: każda rasa kosmitów z silną chęcią porozmawiania z nami mogłaby to zrobić bez większego wysiłku. Na to właśnie polega projekt Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI). Ta grupa inżynierów i astronomów przeczesuje niebo w poszukiwaniu sygnałów RF. Dosłownie będą słuchać, aby zobaczyć, czy obcy mówią. Technologia rozwija się tak dobrze, że astronom Seth Shostak wierzy, że w ciągu najbliższych dwóch lub trzech dekad będziemy w stanie zbadać jeden lub dwa interesujące układy gwiezdne nawet na odległość lat świetlnych od Ziemi. To pozwoli nam zbliżyć się do decyzji, czy jesteśmy sami, czy nie.

Jedynym problemem z SETI jest to, że rozmowy będą dość długie. Jeśli wykryjemy sygnał od gwiazdy, która jest bardzo blisko w kategoriach galaktycznych, powiedzmy 1000 lat świetlnych od nas, dialog jest w zasadzie monologiem. Otrzymywaliśmy sygnał, odpowiedź, a potem czekaliśmy na ich odpowiedź latami (jest to czas, w którym nasz sygnał do nich dotarł, a potem ich sygnał do nas). O ile SETI to cudowne i wartościowe przedsięwzięcie (a jeśli znajdą sygnał, będzie to jedno z najważniejszych wydarzeń w historii nauki), to jednak coraz bardziej przyzwyczajeni jesteśmy do idei przychodzenia do nas kosmitów. Spotkanie twarzą w twarz, że tak powiem, zakładając, że mają twarz.

Ale 1000 lat świetlnych jest bardzo daleko (9 461 000 000 000 000 km). Dość długa podróż, a jednak w porównaniu do rozmiarów Drogi Mlecznej jest praktycznie pod naszymi nosami.

Może dlatego jeszcze nikt do nas nie przyszedł? Podobno odległości są po prostu za duże!

Właściwie nie bardzo. Bez utraty poczucia skali podróż do gwiazd nie trwałaby wcale tak długo.

Zacząć robić

Załóżmy, że my, ludzie, nagle decydujemy się sfinansować program kosmiczny. I sfinansować go na dużą skalę: chcemy wysłać statki kosmiczne do innych gwiazd. To nie jest łatwe zadanie! Najbliższy system gwiezdny, Alpha Centauri (który ma gwiazdę podobną do Słońca), jest oddalony o 41 bilionów km. Najszybsza sonda kosmiczna, jaką kiedykolwiek stworzono, podróżowałaby tam przez tysiące lat, więc nie powinniśmy spodziewać się w najbliższym czasie pięknych zdjęć.

Jest to jednak najszybsza jak dotąd sonda kosmiczna. Obecnie opracowywane są pomysły, które umożliwiłyby zbudowanie znacznie szybszych bezzałogowych sond kosmicznych, nawet tych poruszających się z prędkością bliską światłu. Niektóre z tych pomysłów obejmują energię syntezy jądrowej, silniki jonowe (które uruchamiają się powoli, ale stale przyspieszają i rozwijają ogromne prędkości z biegiem lat), a nawet statek, który detonuje znajdujące się za nim bomby jądrowe, nadając mu potężny impuls, zwiększając jego prędkość. wszystko poważne: projekt nazywa się Orion”, A zmiany zostały przeprowadzone w latach 60. XX wieku. Przyspieszenie nie jest płynne – kopnięcie w miękki punkt od bomby atomowej zwykle nie zdarza się w ten sposób – ale można rozwinąć niesamowitą prędkość. Niestety traktat o zakazie prób jądrowych (rozdział 4) uniemożliwia testowanie takiego statku kosmicznego. … Metody te mogą skrócić czas podróży z tysiącleci do zaledwie kilkudziesięciu lat.

Może warto to zrobić. To oczywiście drogie. Ale ten pomysł nie ma barier technologicznych, tylko społeczne (finanse, polityka itp.). Powiem bardziej jasno: mając stanowczą intencję, moglibyśmy już teraz budować takie statki kosmiczne.

W mniej niż 100 lat moglibyśmy wysłać dziesiątki międzygwiezdnych posłańców do innych gwiazd, badając nasze sąsiedztwo w Galaktyce.

Oczywiście ze względu na czas trwania lotów i samą budowę floty nie będziemy mogli skontrolować wielu „obiektów nieruchomości”. W Galaktyce są miliardy gwiazd i niemożliwe jest zbudowanie tylu statków kosmicznych. Wysłanie jednej sondy do jednej gwiazdy nie jest ekonomicznie opłacalne. Nawet jeśli nasza sonda po prostu przejdzie przez układ gwiezdny, okrążając planety i podróżuje do następnej gwiazdy, zbadanie Galaktyki zajmie wieczność. Przestrzeń jest duża.

Ale jest rozwiązanie: samoreplikujące się sondy.

Wyobraź sobie: bezzałogowy statek kosmiczny z Ziemi dociera do gwiazdy Tau Ceti po 50 latach podróży. Odnajduje grupę mniejszych planet i rozpoczyna obserwacje naukowe. Obejmuje to coś w rodzaju spisu – pomiar wszystkich ciał niebieskich w układzie, w tym planet, komet, satelitów i asteroid. Po kilku miesiącach eksploracji sonda trafi do kolejnej gwiazdy ze swojego planu, ale przed wyjazdem wysyła pojemnik na najbardziej odpowiednią asteroidę żelazowo-niklową. Ten kontener jest w zasadzie samoczynną fabryką.

Zaraz po wylądowaniu zaczyna wiercić asteroidę, topić metal, wydobywać potrzebne materiały, a następnie automatycznie budować nowe sondy. Załóżmy, że zbudował tylko jedną sondę i po kilku latach budowy i testowania, została ona wysłana do innego układu gwiezdnego. Mamy teraz dwie sondy. Po kilkudziesięciu latach docierają do celu, znajdują odpowiednie miejsce i ponownie się rozmnażają. Mamy teraz cztery sondy i proces się powtarza.

Liczba robotycznych posłańców rośnie bardzo szybko, ponieważ rośnie wykładniczo. Jeśli jedna sonda zajmuje dokładnie 100 lat, to pod koniec tysiąclecia mamy 2 do dziesiątej potęgi = 1024 sondy. Po dwóch tysiącleciach jest już milion sond. Za 3000 lat będzie ich ponad miliard. Oczywiście nie jest to takie proste.

Nawet pesymistyczne podejście pokazuje, że zbadanie każdej gwiazdy w Galaktyce zajmie nam około 50 milionów lat, może trochę mniej.

Cóż, to za długo! I wciąż jesteśmy bardzo dalecy od tego, żeby to zrobić. To najbardziej złożona technologia.

Ale poczekaj - pamiętasz cywilizację, o której rozmawialiśmy i która jest przed nami 100 milionów lat? Mając tak dużo czasu na poszukiwanie życia, mogli z łatwością zbadać wszystkie bez wyjątku gwiazdy w galaktyce Drogi Mlecznej. Gdyby zobaczyli nasz ciepły, niebieski świat, przypuszczam, że zrobiliby dla siebie ślad. Możliwe, że odwiedzili tu 50 milionów lat temu i nie spotkali się z nami ludźmi (wiercenie księżyca w monolit w duchu „2001: Odyseja kosmiczna” może nie być tak głupie, jak się wydaje), a może jeszcze tu nie dotarłem.

Ale biorąc pod uwagę skalę czasową, wydaje się to mało prawdopodobne. Zmapowanie całej Galaktyki i odwiedzenie odpowiednich planet nie trwa tak długo. Dlatego uważam, że odpowiedź „miliony cywilizacji” w równaniu Drake'a jest błędna. Już byśmy je widzieli, a przynajmniej słyszeli.

Zgodnie z tą logiką, galaktyka w duchu „Star Trek”, będąca domem dla szerokiej gamy obcych istot na mniej więcej tym samym poziomie rozwoju naukowego i technologicznego, jest bardzo mało prawdopodobna.

Jeśli Droga Mleczna tętni życiem, jest o wiele bardziej prawdopodobne, że cywilizacje byłyby oddzielone przepaścią o miliony lat. Niektóre obce istoty będą bardziej jak kyu i organan (wysoko rozwinięte istoty w uniwersum Star Trek), para będzie jak my, a reszta będzie niczym więcej niż niezwykle prymitywnymi drobnoustrojami i grzybami. Innym aspektem Star Trek w tym założeniu jest pierwsza dyrektywa: poddaj kwarantannie ewoluujące obce cywilizacje, dopóki nie opracują technologii do podróży międzygwiezdnych. To ciekawy pomysł, ale nie wierzę w to: oznacza to, że wszystkie istniejące gatunki obce bez wyjątku będą się do niego stosować. Wystarczy jeden dysydent, a tajemnica zniknie.

Amerykański astronom i popularyzator nauki Philip Plate napisał fascynującą książkę o niebezpieczeństwach, które mogą „spaść” na Ziemię z kosmosu: o zderzeniach z kometami i asteroidami, czarnych dziurach, międzyplanetarnych wirusach i bakteriach, agresywnych obcych cywilizacjach, śmierci Słońca i nawet całkowite unicestwienie z zapaści kwantowej. Autorka z humorem opisuje scenariusze katastroficzne i bada ich prawdopodobieństwo z punktu widzenia nauki. A także ocenia sposoby, w jakie ludzkość może uniknąć nagłej śmierci.