Эволюция породила на Земле удивительное разнообразие форм жизни. Так получилось, что говорящие приматы с отставленными большими пальцами поднялись на вершину и строят космическую цивилизацию. Но мы — наземные обитатели.
Если доминирующий вид в океаническом мире построит технологическую цивилизацию, смогут ли они покинуть свой гигантский океан и освоить космос?
Новое исследование рассматривает идею цивилизаций на других планетах и факторы, определяющие их способность исследовать свои солнечные системы. Автором научной статьи является профессор Университета Атлантико Медио Элио Кирога, пишет ScienceAlert.
Мы не можем знать, существуют ли другие внеземные интеллекты (ETI) или нет. Но по крайней мере, есть определенная вероятность других развитых цивилизаций, и мы не можем с уверенностью сказать, что их нет.
Один из инструментов, который используют ученые, чтобы говорить о существовании ETI — это уравнение Дрейка (УД). Это своего рода мысленный эксперимент в форме уравнения, который позволяет оценить существование других активных, коммуникативных ETI. Некоторые переменные в уравнении Дрейка — это скорость образования звезд, количество планет вокруг этих звезд и доля планет, на которых может возникнуть жизнь и развиться в ETI.
В своей статье профессор Кирога предлагает две новые концепции, которые учитываются в уравнении Дрейка: фактор убегания экзопланет и миры-аквариумы.
Планеты с разной массой имеют разную скорость убегания, или так называемую вторую космическую скорость – скорость, с которой должны стартовать ракеты для преодоления гравитационного притяжения планеты. Скорость убегания Земли составляет 11,2 км/с, то есть, более 40 000 км/ч.
Скорость убегания полезна для сравнения разных планет, потому что она не зависит от используемого транспортного средства и его движущей силы.
"Поэтому может оказаться, что разумный вид на этих планетах никогда не сможет выйти в космос, просто потому что это физически неосуществимо", — говорит автор.
Суперземли обладают гораздо большей массой и гораздо большей скоростью убегания. Хотя точного определения массы суперземли не существует, многие источники используют для их определения верхнюю границу в 10 масс Земли. Таким образом, ETI на суперземле столкнется с иными условиями, чем мы здесь, на Земле, когда речь идет о космических путешествиях.
В этой работе профессор Кирога применяет коэффициент убегания экзопланет (Fex) и скорость убегания экзопланет (Vex). Работая с ними, он получил образец скорости убегания для некоторых известных экзопланет. Обратите внимание, что состав планет не имеет значения, только их масса.
Кирога отмечает, что планета со значением Fex, равным 2,2, сделает космические путешествия маловероятными.
"Значения Fex > 2,2 сделали бы космические путешествия маловероятными для обитателей экзопланеты: они не смогли бы покинуть планету, используя любое мыслимое количество топлива, а жизнеспособная ракетная конструкция не выдержала бы давления, возникающего в процессе. По крайней мере, ракета построенная из известных нам материалов, но и на это мало шансов, так как одна и та же периодическая таблица элементов и одни и те же их комбинации управляют всей Вселенной".
"Поэтому может оказаться, что разумный вид на этих планетах никогда не сможет отправиться в космос из-за простой физики", — пишет Кирога. Возможно, этим инопланетянам вообще не придет в голову идея космических путешествий. Кто знает?
Конечно, освоение космоса — это не улица с односторонним движением. Астронавтам нужно возвращаться из космоса, и масса планеты влияет на это. Возвращение из космоса на суперземлю, в десять раз более массивную, чем наша планета, сопряжено с определенными трудностями.
Плотность атмосферы также играет свою роль. Космическому аппарату необходимо контролировать скорость и нагрев при входе в атмосферу, а это сложнее на более массивной планете, как и побег с ее поверхности.
Кирога также рассказывает об идее "миров-аквариумов". Это планеты выше Fex 2.2, с которых физически невозможно сбежать.
В своей статье Кирога делает отсылки к научной фантастике. Представьте себе океанский мир, в котором обитает разумный вид. В текучей среде связь без посторонней помощи распространяется гораздо дальше, чем в атмосфере, подобной земной. Неожиданные сигналы могут распространяться на сотни километров.
В такой среде "…общение между людьми может быть осуществимо без использования коммуникационных устройств", — объясняет Кирога. Таким образом, стимул для развития коммуникационных технологий может отсутствовать. В таком случае, говорит Кирога, технология могла и не развиться, и цивилизация могла вообще не считаться "коммуникативной", что является одним из ключевых моментов в определении ETI.
"Телекоммуникационные технологии могут так и не появиться в таком мире, хотя он может быть домом для полностью развитой цивилизации, — пишет Кирога. — Такая цивилизация не была бы "коммуникативной" и не учитывалась бы в уравнении Дрейка".
Другие обстоятельства могут эффективно заманить цивилизации в ловушку на их родных планетах. На планете, покрытой сплошной облачностью, звездное небо никогда не будет видно. Как это повлияет на цивилизацию? Можно ли удивляться звездам, если их не видно и не знаешь, что они есть? Конечно, нет. То же самое происходит и в бинарной звездной системе, где нет ночного времени. Звезды никогда не будут видны и не станут объектами и источниками знаний.
Океанические миры представляют собой похожую загадку. В океанических мирах или на лунах с теплыми океанами и ледяными корками толщиной в километр местные жители имели бы очень слабое представление о внешнем мире. Трудно представить себе технологическую цивилизацию, возникшую в океане под многокилометровым слоем льда. Но мы не в состоянии судить, возможно ли это или нет.
Фактор побега экзопланет (Fex), согласно идее Кироги, может помочь нам представить, в каких мирах могут обитать ETI. Он может помочь нам предвидеть факторы, которые препятствуют или, по крайней мере, тормозят космические путешествия, и вносит дополнительные сложности в уравнение Дрейка. Это приводит нас к идее "миров-аквариумов" – планет, которые никогда не отпустят свои цивилизации.
Не имея возможности покинуть свою планету и исследовать свои солнечные системы, могли бы развиваться цивилизации, не знающие ничего о Вселенной? Возможно, это происходит прямо сейчас у нас под самым носом.
