Некоторые разумные цивилизации могут оказаться в ловушке на своих мирах

Эволюция породила на Земле удивительное разнообразие форм жизни. Так получилось, что говорящие приматы с большими пальцами поднялись на вершину и строят космическую цивилизацию. А мы - наземные обитатели. Но как насчет других планет? Если доминирующий вид на океанической планете построит технологическую цивилизацию, смогут ли они покинуть свой океанический дом и освоить космос?

Новая статья в журнале Британского межпланетного общества рассматривает идею цивилизаций на других планетах и факторы, определяющие их способность исследовать свои солнечные системы. Статья называется "Представляем фактор ускользания экзопланет и миры-фишбоулы (два концептуальных инструмента для поиска внеземных цивилизаций)". Единственный автор - Элио Кирога (Elio Quiroga), профессор Университета Атлантического океана (Universidad del Atlántico Medio) в Испании.

Мы не можем знать, существуют ли другие внеземные разумные существа или нет. Существует, по крайней мере, некоторая вероятность существования других цивилизаций, и мы, конечно, не можем с уверенностью сказать, что их нет. Уравнение Дрейка - это один из инструментов, который 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. Некоторые переменные в уравнении Дрейка - это скорость образования звезд, количество планет вокруг этих звезд и доля планет, на которых может возникнуть жизнь и на которых жизнь может развиться и стать ETI.

В своей новой научной статье Кирога предлагает две новые концепции, которые входят в уравнение DE: фактор ускользания экзопланет и миры-рыбы.

Планеты с разной массой имеют разную скорость убегания. Скорость убегания Земли составляет 11,2 км/с (километров в секунду), то есть более 40 000 км/ч. Скорость убегания характерна для баллистических объектов без двигательной установки, так что наши ракеты на самом деле не могут развивать скорость 40 000 км/ч. Но скорость убегания полезна для сравнения разных планет, потому что она не зависит от используемого транспортного средства и его движущей силы.

Суперземли имеют гораздо большую массу и гораздо большую скорость убегания. Хотя точного определения массы суперземли не существует, многие источники используют для их определения верхнюю границу в 10 масс Земли. Таким образом, ИТИ на суперземле столкнется с иными условиями, чем мы на Земле, когда дело дойдет до космических путешествий.

В этой работе Кирога вводит коэффициент убегания экзопланет (Fex) и скорость убегания экзопланет (Vex). Работая с ними, он приходит к образцу скоростей убегания для некоторых известных экзопланет. Обратите внимание, что состав планет не имеет значения, только их масса.

Кирога отмечает, что планета со значением Fex <0,4 в любом случае будет с трудом удерживать атмосферу, 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, а жизнеспособная ракетная конструкция не выдержала бы давления, возникающего в процессе, по крайней мере, при использовании известных нам материалов (насколько нам известно, одна и та же периодическая таблица элементов и одни и те же их комбинации управляют всей Вселенной)".

"Таким образом, может оказаться, что разумный вид на этих планетах никогда не сможет отправиться в космос из-за простой физической невозможности, - пишет Кирога. Более того, возможно, им вообще не придет в голову идея космических путешествий. Кто знает?

Конечно, освоение космоса - это не улица с односторонним движением. Астронавты должны возвращаться из космоса, и масса планеты влияет на это. Возвращение в космос на суперземле, в десять раз более массивной, чем наша планета, сопряжено с определенными трудностями. Плотность атмосферы также играет свою роль. Космическому аппарату необходимо контролировать скорость и нагрев от трения при входе в атмосферу, а это сложнее на более массивной планете, как и побег.

Кирога также рассказывает об идее "миров-рыб". Это планеты выше Fex 2.2, с которых физически невозможно сбежать. Какой могла бы быть жизнь разумного вида на планете-рыбе?

В своей научной статье Кирога приглашает нас к спекуляциям с отсылкой 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 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 мирах. На планете, покрытой сплошной облачностью, звездное небо никогда не будет видно. Как это повлияет на цивилизацию? Можно ли гадать по 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 удивления.

Океанские миры представляют собой похожую загадку. На океанических мирах или лунах с теплыми океанами и ледяными панцирями толщиной в километры любые обитатели имели бы крайне ограниченное представление о вселенной, которую они населяют. Трудно представить себе технологическую цивилизацию, возникшую в океане под многокилометровым слоем льда. Но мы не в состоянии судить, возможно ли это или нет.

Фактор спасения экзопланет (Fex) Кироги может помочь нам представить, в каких мирах могут обитать ETI. Он может помочь нам предвидеть факторы, которые предотвращают или, по крайней мере, препятствуют космическим путешествиям, и он вносит больше сложности в уравнение Дрейка. Это наводит нас на мысль о мирах-фишбоулах - неотвратимых планетах, которые могут навсегда приковать цивилизацию к планете.

Не имея возможности покинуть свою планету и исследовать свои солнечные системы, не имея возможности общаться за пределами своих миров, могли бы целые цивилизации подниматься и падать, так и не узнав о вселенной, частью которой они были? Может ли это произойти прямо у нас под носом, так сказать, а мы так и не узнаем?

Источник