Некоторые разумные цивилизации не могут покинут свой мир
Эволюция породила удивительно разнообразное разнообразие форм жизни здесь, на Земле. Так уж случилось, что говорящие приматы с противопоставленными большими пальцами поднялись на вершину и строят космическую цивилизацию. И мы обитатели суши. Но как насчет других планет? Если доминирующий вид в океаническом мире построит какую-нибудь технологическую цивилизацию, смогут ли они покинуть свой океанский дом и исследовать космос? В новой статье, опубликованной в журнале Британского межпланетного общества, рассматривается идея существования цивилизаций в других мирах и факторы, определяющие их способность исследовать свои солнечные системы. Ее название - "Представляем фактор спасения от экзопланет и миры-аквариумы (два концептуальных инструмента для поиска внеземных цивилизаций)". Единственным автором является Элио Кирога, профессор Университета Атлантико-Медио в Испании.
У нас нет возможности узнать, существуют ли другие внеземные разумные существа или нет. Существует, по крайней мере, некоторая вероятность того, что другие цивилизации существуют, и мы, конечно, не в том положении, чтобы с уверенностью утверждать, что их нет. Уравнение Дрейка - один из инструментов, которые мы используем, чтобы говорить о существовании ETI. Это своего рода структурированный мысленный эксперимент в форме уравнения, который позволяет нам оценить существование других активных, коммуникативных ETI. Некоторыми переменными в уравнении Дрейка являются скорость звездообразования, количество планет вокруг этих звезд и доля планет, на которых могла бы сформироваться жизнь и на которых жизнь могла бы эволюционировать, чтобы стать ETI. В своей новой исследовательской статье Кирога выдвигает две новые концепции, которые подпитывают DE: фактор выхода из экзопланеты и миры-аквариумы.
Планеты разной массы имеют разную космическую скорость. Космическая скорость Земли составляет 11,2 км/с (километры в секунду), что составляет более 40 000 км/ч. Космическая скорость указана для баллистических объектов без двигателя, поэтому наши ракеты на самом деле не развивают скорость 40 000 км/ч. Но космическая скорость полезна для сравнения разных планет, поскольку она не зависит от используемого транспортного средства и его двигателя. Суперземли имеют гораздо большие массы и гораздо более высокие скорости убегания. Хотя точного определения массы суперземли нет, многие источники используют верхнюю границу в 10 масс Земли для их определения. Таким образом, ETI на Суперземле столкнулась бы с иным набором условий, чем мы здесь, на Земле, когда дело доходит до космических путешествий. В этой работе Кирога использует коэффициент убегания экзопланеты (Fex) и скорость убегания экзопланеты (Vex). Работая с ними, он получает выборку скоростей убегания для некоторых известных экзопланет. Обратите внимание, что состав планет не имеет решающего значения, только их массы.
Кирога указывает, что планета со значением Fex <0,4 в любом случае будет бороться за сохранение атмосферы, что делает жизнь маловероятной. И наоборот, значение Fex >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, и жизнеспособная конструкция ракеты не выдержала бы давления, связанного с процессом, по крайней мере, с использованием известных нам материалов (насколько нам известно, одна и та же периодическая таблица элементов и одни и те же их комбинации управляют всей Вселенной)." "Следовательно, могло бы случиться так, что разумный вид на этих планетах никогда не смог бы путешествовать в космос из-за чистой физической невозможности", - пишет Кирога. На самом деле, они могут вообще никогда не прийти к мысли о каком-либо типе космических путешествий. Кто знает?
Конечно, освоение космоса - это не улица с односторонним движением. Астронавтам приходится возвращаться из космоса, и на это влияет масса планеты. Возвращение на сверхземлю, которая в десять раз массивнее нашей планеты, сопряжено со своими трудностями. Плотность атмосферы также играет определенную роль. Космическому кораблю необходимо контролировать свою скорость и нагрев от трения при повторном входе в атмосферу, а это сложнее на более массивной планете, так же как и при выходе из нее. Кирога также рассказывает об идее "миров-аквариумов". Это планеты выше Fex 2.2, с которых побег физически невозможен. На что могла бы быть похожа жизнь разумного вида в мире-аквариуме? В своей исследовательской статье Кирога приглашает нас к размышлениям с отсылкой к научной фантастике. Представьте океанический мир, в котором обитает разумный вид. В изменчивой среде общение без посторонней помощи распространяется гораздо дальше, чем в атмосфере, подобной земной. Сигналы без посторонней помощи могли распространяться на сотни километров.
В подобной среде "...общение между отдельными людьми могло бы быть осуществимо без использования коммуникационных устройств", - объясняет Кирога. Таким образом, стимула для развития коммуникационных технологий может и не быть. В этом случае, говорит Кирога, технология, возможно, еще не развилась, и цивилизация вообще не может считаться "коммуникативной", что является одним из ключей к определению ETI. "Телекоммуникационные технологии, возможно, никогда не появятся в таком мире, даже если он может стать домом для полностью развитой цивилизации", - пишет Кирога. "Такая цивилизация не была бы "коммуникативной" и не рассматривалась бы в уравнении Дрейка". Другие обстоятельства могли бы эффективно заманить цивилизации в ловушку в их родных мирах. На планете с непрерывным облачным покровом звездное небо никогда не было бы видно. Как бы это повлияло на цивилизацию? Можете ли вы удивляться звездам, если вы их не видите и не знаете, что они там есть? Конечно, нет. Аналогичная ситуация наблюдается в двойной звездной системе, где нет ночи. Звезды никогда не были бы видны и никогда не были бы объектами и источниками удивления.
Океанические миры представляют собой аналогичную головоломку. На океанических мирах или лунах с теплыми океанами и многокилометровыми ледяными панцирями у любых обитателей были бы крайне ограниченные представления о Вселенной, в которой они обитают. Трудно представить технологическую цивилизацию, возникающую в океане под несколькими километрами льда. Но мы не в том положении, чтобы судить, возможно это или нет. Фактор выхода экзопланет Кироги (Fex) может помочь нам представить, какие миры могли бы принять инопланетян. Это может помочь нам предвидеть факторы, которые предотвращают или, по крайней мере, препятствуют космическим путешествиям, и это вносит дополнительную сложность в уравнение Дрейка. Это подводит нас к идее миров-аквариумов, неизбежных планет, которые могли бы навсегда привязать цивилизацию к планете. Без возможности когда-либо покинуть свою планету и исследовать свои солнечные системы, и без возможности общаться за пределами своих миров, могли ли целые цивилизации подниматься и падать, даже не зная Вселенной, частью которой они были? Могло ли это произойти прямо у нас под носом, так сказать, и мы бы никогда не узнали?
