АСТРОНОМІЯ - ДИТЯЧА ЕНЦИКЛОПЕДІЯ - ФОЛІО 2005

VI

ЖИТТЯ У ВСЕСВІТІ

Кількість цивілізацій та формула Дрейка

Якщо навіть на Марсі, або десь (немає значення, де) ми знайдемо найпростіші форми життя — це буде справжня наукова сенсація! Але не більше. Просто сенсація. Значно цікавіше поспілкуватися з розумною живою істотою. Недарма ж стільки часу вчені витрачають на проблеми пошуку позаземних цивілізацій!

Проте перш ніж розпочинати дискусію про можливу кількість цивілізацій та наші шанси знайти хоча б одну з них, треба домовитися, що ми будемо розуміти під цим словом. Звісно, все розпочинається з життя. Наступною сходинкою у розвитку організму стає набуття розуму. І аж тоді, на думку сучасних учених, сукупність організмів стає цивілізацією.

Отже, по-перше, цивілізація — це сукупність організмів. І по- друге — це сукупність розумних організмів, що прагнуть удосконалення свого розуму.

Френк Д. Дрейк (нар. 1930).

Відомий американський астрофізик, спеціаліст з проблеми позаземних цивілізацій. З самого дитинства цікавився радіоелектронікою та мріяв про світи навколо інших зірок. У 1951 році він був присутній на лекції видатного американського астрофізика, випускника Харківського університету Отто Струве. Наприкінці лекції Струве виснував, що є ґрунтовна можливість того, що планетні системи могли сформуватися у половини зірок Галактики. Так, нарешті, Дрейк знайшов людину, що поділяла його юнацькі мрії.

Після закінчення навчання за спеціальністю «радіоастрономія» у Гарварді Дрейк працював у радіоастрономічній обсерваторії Грін Бенка в Західній Вірджинії. Саме там він став свідком перших спроб пошуку штучного сигналу з зірок Тау Кита та Епсілон Ерідана.

У 1961 році організував першу конференцію з проблем пошуку позаземних цивілізацій. Згодом виступив зі своїм рівнянням, тепер відомим як рівняння Дрейка. Потім, після короткого періоду досліджень в Лабораторії реактивного руху NASA, працював у Центрі радіофізики та космічних досліджень Корнелла. Нині продовжує активну наукову та викладацьку діяльність як один із провідних фахівців з проблеми пошуку позаземного життя.

І найважливішим фактором, який на перших стадіях вивчення цього питання нам буде необхідний — це зрозуміти, при яких умовах може зародитися життя (зробимо застереження — життя у звичному для нас розумінні). Для цього на небесному тілі (учені все ж таки віддають перевагу саме планетам) повинні існувати певні фізико-хімічні умови, що дають можливість нормального протікання хімічних процесів.

Однією з таких важливих умов є температура. Відомо, що надвисокі температури значно гірші для організмів, ніж наднизькі. Так, при температурі, що наближається до абсолютного нуля, віруси та простіші можуть існувати в стані анабіозу (відсутність обміну речовин), проте вони не вмирають. Важливо також забезпечити сталість цієї температури у досить вузьких межах. Температура на планеті дуже залежить від світності зірки та відстані, на якій планета знаходиться. Для кожної зірки існує так звана зона життя, де реалізуються оптимальні умови для його виникнення. Життя в основному шукають на сонцеподібних планетах. Це не є обов’язковим, але це повинна бути зірка головної послідовності. Якщо розглядати приклад нашої Галактики, то серед 150 мільярдів зірок тільки один мільярд має світність, що допускає виникнення та розвиток життя на їхніх планетах. Сталість температури повинна забезпечуватися майже круговою орбітою планети навколо її зірки.

Для народження та розвитку життя дуже важливою є також маса планети. Вона не повинна бути великою. Проте якщо планета буде зовсім мала, то вона не зможе утримати власну атмосферу.

Насправді природа розташовує планети за масами та віддаленням від центральної зірки зовсім не навмання. Покажемо це на прикладі нашої Сонячної системи. Планети земної групи, що утворилися не з вихідної туманності, а з пилової хмари, знаходяться ближче до Сонця. Вони складаються насамперед з важчих хімічних елементів та речовин. У той самий час на більшому віддаленні від Сонця проходила конденсація найлегших речовин — водню, гелію та деяких інших — з утворенням газових гігантів.

З цього випливає, що планети, які мають кращі умови для виникнення та розвитку життя на їхній поверхні, здебільшого розташовані на таких віддаленнях від центральної зірки, що створюють оптимальний температурний режим. У цьому і проявляється взаємозв’язок між різними фізичними чинниками на планетах певної планетної системи.

Для того, щоб хоча б приблизно підрахувати ймовірну кількість цивілізацій, що може існувати, наприклад, у нашій Галактиці, познайомимося з відомою формулою одного з піонерів пошуку братів по розуму — формулою Дрейка:

де η — кількість одночасно існуючих цивілізацій, N — повна кількість зірок у Галактиці, Р| — ймовірність того, що зірка має планетну систему, Р2 — ймовірність того, що на планеті є життя, Р3 — ймовірність того, що на планеті, де вже виникло життя, існує розумне життя, Р4 — ймовірність виникнення на планеті, де існує розумне життя, високого технологічного рівня, що дозволяє встановлювати контакти з іншими цивілізаціями, t — період часу, за якого цивілізація знаходиться на високорозвиненому рівні, Т — вік Галактики.

Щоб краще зрозуміти значення та сутність цієї формули, давайте ще раз відтворимо можливий хід думок під час її створення.

Отже, для того, щоб біля певної зірки виникла цивілізація, по- перше, необхідно, щоб навколо неї оберталася хоча б одна планета. За припущенням Отто Струве, кожна друга зірка має планетну систему. Тож на одній із планет повинні бути створені фізико- хімічні умови, що зроблять виникнення життя можливим. Свого часу вчені припустили, що життя може виникнути на одній із п’яти планет (а, отже, планетних систем). Далі справедливим буде припущення, що життя, яке одного разу виникло на планеті, згодом стане розумним. Спільнота розумних організмів протягом деякого часу сформує цивілізацію, рушійною силою котрої буде прагнення прогресу в основних сферах їхньої діяльності. За допомогою цього прогресу одного дня стане можливим установлення контакту з іншими цивілізаціями. При цьому, однак, треба врахувати і бажання певної цивілізації йти на такий контакт. Можливо, за 50 років пошуків нас уже почули кілька цивілізацій — і вони настільки розумні, що не вважають за потрібне відповідати?!

Якщо ми бажаємо визначити кількість цивілізацій, які зможемо виявити, то формулу Дрейка треба буде дещо вдосконалити. Так, там повинен з’явитися ще один множник — ймовірність того, що ми використовуємо правильні параметри апаратури та належним чином проводимо пошук позаземних цивілізацій. Сучасні вчені вважають, що саме через неправильний підбір засобів пошуку ця вірогідність поки що дорівнює нулю і тому позитивного результату ми ще не отримали.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити