Спросите Итана: насколько близко две инопланетные цивилизации могут подойти друг к другу?

Спросите Итана: насколько близко две инопланетные цивилизации могут подойти друг к другу?
Спросите Итана: насколько близко две инопланетные цивилизации могут подойти друг к другу?

Здесь, на Земле, возникли все необходимые условия для возникновения разумной жизни, но ближайшие инопланетяне, если они находятся в другом мире, находятся на расстоянии световых лет. Но так быть не должно!

Здесь, на планете Земля, на орбите вокруг Солнца, мы единственная игра разумной жизни в городе. Могут быть возможности для прошлой жизни или микробной жизни в других местах Солнечной системы, но что касается разумной, сложной, дифференцированной и многоклеточной жизни, то то, что есть в нашем мире, намного более продвинуто, чем что-либо еще, что мы могли бы надеяться найти. Разумные инопланетяне, если они живут в другом мире, находятся на расстоянии не менее четырех световых лет. Но должно ли это относиться к инопланетянам где-либо в галактике? Вот что хочет знать наш сторонник Patreon Джейсон МакКэмпбелл:

Какими могут быть две ближайшие независимые разумные цивилизации, если не учитывать межзвездные путешествия и предположить, что они развиваются в разных звездных системах и примерно следуют тому, что мы знаем как «жизнь»? Шаровые скопления могут иметь высокую плотность звезд, но исключает ли слишком высокая плотность обитаемость? У астрофизика в плотном скоплении было бы совсем другое представление о Вселенной и поиске экзопланет.

Есть много шагов, которые должны произойти, чтобы создать жизнь, но ингредиенты для этого буквально повсюду. Даже если вы ограничиваете себя поиском жизни, которая (химически) похожа на нас, Вселенная полна возможностей.

Image
Image

Вам необходимо сформировать достаточное количество тяжелых элементов, чтобы иметь каменистые планеты, органические молекулы и строительные блоки жизни. Вселенная не рождается с ними! После Большого взрыва Вселенной 99 лет.999999% водорода и гелия, без углерода, кислорода, азота, фосфора, кальция, железа или любых других сложных элементов, необходимых для жизни. Чтобы добраться туда, нам нужно, чтобы несколько поколений звезд жили, сжигали свое топливо, умирали во взрыве сверхновой и перерабатывали вновь созданные тяжелые элементы в следующее поколение звезд. Нам нужны слияния нейтронных звезд с нейтронными звездами, чтобы создать самые тяжелые элементы, многие из которых необходимы для жизненных процессов здесь, на Земле, и в наших телах в больших количествах. Для этого требуется много астрофизики.

Image
Image

Несмотря на то, что Земля образовалась более чем через 9 миллиардов лет после Большого Взрыва, Вселенной не пришлось так долго ждать. Мы классифицируем звезды по трем популяциям:

  • Население I: звезды, подобные Солнцу, с 1-2% составляющих их элементов тяжелее водорода и гелия. Этот материал очень обработан и ведет к солнечным системам со смесью газовых гигантов и каменистых планет, способных содержать жизнь.
  • Популяция II: в основном это старые, более нетронутые звезды. У них может быть только 0,001-0,1% тяжелых элементов, которые есть у Солнца, и большинство их миров представляют собой диффузные газовые миры. Они могут быть слишком примитивными и содержать слишком мало тяжелых элементов для жизни.
  • Население III: первые звезды во Вселенной, которые должны быть полностью незагрязненными тяжелыми элементами. Они еще не открыты, но теоретически являются первыми звездами из всех.

Когда мы смотрим на самые ранние галактики, они полны почти всех звезд населения II. Но рядом у нас есть смесь молодых и старых, богатых и бедных металлами звезд.

Image
Image

Один из самых важных уроков был извлечен из миссии Кеплера и, в частности, из системы Кеплер-444. Это звезда населения I (с планетами вокруг нее), но она намного, намного старше Земли. В то время как нашему миру около 4,5 миллиардов лет, возраст Kepler-444 составляет 11,2 миллиарда лет, а это означает, что Вселенная могла сформировать мир, подобный Земле, очень рано, по крайней мере, на 7 миллиардов лет раньше, чем сформировалась Земля. Учитывая такую возможность, а также тот факт, что такие области, как центр нашей галактики, стали еще более богатыми металлами, чем наша область, очень, очень быстро, вполне возможно, что во Вселенной (и, возможно, даже во Млечном Пути) есть места, которые еще больше способствует возникновению разумной жизни, чем система Солнце-Земля.

Image
Image

Итак, учитывая все, что мы знаем о том, где могут находиться звезды, являющиеся хорошими кандидатами на жизнь, какие две инопланетные цивилизации могут быть ближе всего друг к другу? Где было бы места для поиска? И какими были бы ответы при других обстоятельствах? Давайте рассмотрим пять основных возможностей.

Image
Image

1.) Та самая Солнечная система Это и есть настоящая мечта. Вполне вероятно, что на заре нашей Солнечной системы Венера, Земля и Марс (и, возможно, даже Тейя, гипотетическая планета, которая столкнулась с Землей, образовав Луну) имели одинаковые благоприятные для жизни условия. У них, вероятно, была кора и атмосфера, полные ингредиентов для жизни, наряду с прошлой историей жидкой воды на их поверхности. Венера и Марс при максимальном сближении с Землей находятся в пределах нескольких десятков миллионов километров: 38 миллионов для Венеры и 54 миллиона для Марса. Но вокруг звезды М-класса (красный карлик) расстояние между планетами намного меньше: расстояние между потенциально обитаемыми мирами в системе TRAPPIST-1 составляет примерно всего 1 миллион километров. Луны-близнецы вокруг гигантского мира или двойной планеты могут быть еще ближе. Если жизнь удалась один раз при определенных условиях, то почему не дважды почти в одном и том же месте?

Image
Image

2.) Внутри шарового скопления Шаровые скопления представляют собой массивные скопления примерно сотен тысяч звезд, содержащихся в сфере, возможно, в радиусе нескольких десятков световых лет. Во внешних областях звезды обычно разделены световым годом, но в самых внутренних областях самых плотных скоплений расстояние между звездами может быть таким же маленьким, как расстояние от Солнца до пояса Койпера. Орбиты планет в этих звездных системах должны быть стабильными даже в этих плотных средах, и, учитывая, что мы знаем о шаровых скоплениях, которые намного моложе 11,2 миллиарда лет, как Kepler-444, среди них должны быть хорошие кандидаты на жизнь и обитаемость. Несколько сотен астрономических единиц, хотя это расстояние будет меняться со временем по мере движения звезд, могут стать удивительно близким столкновением двух цивилизаций.

Image
Image

3.) Рядом с галактическим центромЧем ближе вы подходите к центру галактики, тем плотнее становятся звезды. В пределах нескольких световых лет в центре у нас чрезвычайно высокая плотность звезд, конкурирующая с тем, что мы видим в ядрах шаровых скоплений. В некотором смысле галактический центр представляет собой еще более плотную среду с большими черными дырами, чрезвычайно массивными звездами и новыми звездообразующими скоплениями - всего, чего нет в шаровых скоплениях. Но проблема со звездами, которые мы видим в ядре Млечного Пути, заключается в том, что все они относительно молоды. Возможно, из-за непостоянства окружающей среды звезды редко доживают даже до миллиарда лет. Несмотря на повышенную плотность, на этих звездах вряд ли есть развитые цивилизации. Они просто не живут достаточно долго.

Image
Image

4.) В плотном звездном скоплении или спиральном рукаве Хорошо, а как насчет звездных скоплений, которые формируются в галактической плоскости? Спиральные рукава более плотные, чем типичные области галактики, и именно там, вероятно, образуются новые звезды. Звездные скопления, оставшиеся от тех эпох, часто содержат тысячи звезд, расположенных в области шириной всего в несколько световых лет. Но опять же, звезды не остаются в этих средах очень долго. Типичное рассеянное звездное скопление распадается через несколько сотен миллионов лет, и лишь небольшая его часть существует миллиарды лет. Звезды все время входят в спиральные рукава и выходят из них, включая Солнце. В целом, даже несмотря на то, что типичные расстояния между звездами внутри могут составлять от 0,1 до 1 светового года, они вряд ли являются хорошими кандидатами на наличие жизни.

Image
Image

5.) Распределены по всему межзвездному пространству В противном случае мы возвращаемся к тому, что видим в нашем районе: расстояниям, которые обычно несколько световых лет. По мере приближения к центру галактики вы можете уменьшить это расстояние до того же расстояния, что и в рассеянном скоплении: от 0,1 до 1 светового года. Но если вы попытаетесь подойти ближе, вы столкнетесь с проблемой, которую мы видели слишком близко к галактическому центру: слияния, взаимодействия и другие катастрофы могут разрушить вашу стабильную среду. Вы можете подойти ближе, но типичное межзвездное пространство - не тот путь. Если вы настаиваете на этом, лучше всего дождаться, пока другая звезда не пройдет рядом, что происходит примерно раз в миллион лет для типичной звезды.

Image
Image

Хотя мы не ожидаем, что разумная инопланетная жизнь будет вездесущей и многочисленной во Вселенной, как планеты и звезды, каждый такой мир, отвечающий правильным условиям, - это шанс. И каждый раз, когда у вас появляется шанс, это шанс с конечными шансами на успех. Каждая из этих возможностей может быть реальной! Они могут быть маловероятными, но пока мы не выйдем и не найдем то, что есть (и чего нет) там, жизненно важно непредвзято относиться к тому, что Вселенная может дать нам в отношении инопланетного разума. Истина, без сомнения, где-то рядом, но важно признать, что если бы нам повезло больше, она могла бы быть ближе, чем мы смеем себе представить сегодня.

Отправляйте свои вопросы «Задайте Итану» по адресу startswithabang at gmail dot com!