Земля находится в Зоне одиночества Вселенной: появилось возможное решение парадокса Ферми

Фото: Getty Images

Одиноки ли мы во Вселенной? Это один из самых главных вопросов, на который давно пытаются получить ответ ученые. Новое исследование предполагает, что мы находимся в так называемой Зоне одиночества. 

Ученые давно пытаются выяснить, есть ли во Вселенной другие технологически развитые цивилизации. Эти попытки воплощаются в виде таких известных инструментов, как парадокс Ферми и уравнение Дрейка. Теперь же ученые представили новый метод понимания нашего места во Вселенной, который может быть возможным решением парадокса Ферми. Исследование опубликовано в журнале Acta Astronautica, пишет Universe Today.

Ученые предлагают термин Зона одиночества, но это не просто место, а статистическое окно, в котором вероятность существования ровно одной формы жизни заданной сложности выше, чем в ситуации, когда существует либо несколько форм жизни того же уровня технологического развития, либо ни одной.

Парадокс Ферми, сформулированный физиком Энрико Ферми, спрашивает: если во Вселенной так много мест для развития жизни, где же все инопланетяне? До сих пор никто не смог дать ответа, но существует ряд теорий, пытающихся ответить на этот вопрос. Для понимания Зоны одиночества нужно разобраться с несколькими ключевыми концепциями.

• Первая — это теория Великих фильтров, согласно которой для достижения определенного уровня технологического развития форма жизни должна пройти статистически невероятное событие. Изначальное возникновение жизни на Земле — это классический Великий фильтр, как и переход от одноклеточных к многоклеточным организмам. Нас может ждать еще больше таких фильтров в нашем цикле технологического развития.
• Еще одно ключевое понятие — это шкала Кардашева. Эта шкала, разработанная советским физиком Николаем Кардашевым, оценивает уровень технологического развития формы жизни по количеству энергии, потребляемой ее цивилизацией. Цивилизация типа I использует энергию всей планеты, типа II — всю энергию звезды, типа III – всю энергию целой галактики. Человечество пока не достигло уровня цивилизации типа I.
• Последнее ключевое понятие – это уравнение Дрейка, разработанное астрономом Фрэнсисом Дрейком. С его помощью можно рассчитать количество цивилизаций в галактике, достигших уровня технологического развития, сопоставимого с человеческим.

Модель Зоны одиночества использует идеи всех трех этих концепций и построена на четырех ключевых принципах.

1. Во-первых, это сложность, которая позволяет оценивать формы жизни по шкале от 0 до бесконечности в зависимости от того, насколько они сложные, начиная от простых одноклеточных организмов до постбиологического интеллекта.
2. Далее следует вероятность существования, то есть какова вероятность существования цивилизации по крайней мере определенного уровня сложности.
3. Другим ключевым фактором является вероятность появления – это вероятность того, что форма жизни по крайней мере этого уровня возникнет только в одной системе.
4. И, наконец, общее число потенциально обитаемых систем во Вселенной.

Расчеты учены показывают, что в наблюдаемой Вселенной существует 10 в 24 степени планет земной группы, которые могут быть потенциально обитаемыми.

Исходя из этих факторов, ученые вычислили частоту попадания вероятности появления в Зону одиночества, определяя, удовлетворяет ли она двум условиям: вероятность существования только одной цивилизации данного технологического уровня выше, чем вероятность существования нескольких. Вероятность существования хотя бы одной цивилизации данного технологического уровня выше, чем вероятность отсутствия ни одной.

В сценариях, слишком пессимистичных относительно эволюции биологической жизни, на самом деле более вероятно, что жизнь вообще не возникнет, чем в одном конкретном случае. Чтобы доказать это ученые рассмотрели различные сценарии, чтобы определить вероятность нахождения формы жизни в Зоне одиночества.

• В одном сценарии, который объясняет легкую эволюцию во множестве миров, у цивилизации с технологическим потенциалом человечества практически нет шансов оказаться в одиночестве во Вселенной, поскольку она будет наполнена другими цивилизациями.
• В другом сценарии, который помещает Великий фильтр на более ранний этап исторического пути Земли, вероятность нахождения в Зоне одиночества снова близка к нулю, поскольку более вероятно отсутствие какой-либо формы жизни, чем существование только одной.

Но есть один конкретный ответ на парадокс Ферми, который хорошо вписывается в эту модель — гипотеза редкой Земли. В этом сценарии сложная жизнь встречается крайне редко, но не настолько редко, чтобы быть совершенно невозможной. Условия на ранней Земле должны были быть идеально подходящими для развития жизни, но непреднамеренное воссоздание этих условий на другой планете крайне маловероятно. Это приводит к относительно высокой вероятности того, что мы действительно находимся в Зоне одиночества и такая вероятность составляет почти 30%.

Карпова Рада
Журналист AOinform