Парадокс Фермі: питання та відповіді

Ми вже розповідали про так званий «парадокс Фермі». У скороченому викладі його сутність полягає в тому, що якби в нашій Галактиці була хоч би ще одна технологічно розвинена цивілізація, спроможна здійснювати міжзоряні перельоти — вона б уже давно «окупувала» весь (або майже весь) Чумацький Шлях і ми би спостерігали беззаперечні ознаки її присутності. Звичайно, багато хто згадає в цьому місці численних свідків появи НЛО чи дивні археологічні знахідки, що вважаються ознаками «палеоконтактів»… але всі ці свідчення не можна вважати беззаперечними, хоча б тому, що вони не присутні в нашому житті, скажімо так, на постійній основі, а отже, питання реальності позаземного розуму лишається відкритим.

Песимістично налаштовані вчені пропонують найпростіше вирішення цього парадоксу — визнати, що ми самотні на нашому «зоряному острові» (а можливо, і в межах усієї Місцевої групи). Це не виключає того, що інші розвинені цивілізації, здатні подолати міжзоряні відстані, виникнуть у майбутньому або існували в минулому, але з певних причин занепали чи зовсім зникли. Донедавна більша частина наукової спільноти була схильна поділяти цю думку, але велика кількість екзопланет, відкритих за останні десятиліття, та виявлення деяких закономірностей еволюції живої матерії додали аргументів ентузіастам пошуків позаземного розуму.

Тут треба пояснити, чому в цих роздумах ми обмежуємося лише Місцевою групою. Як відомо з Загальної теорії відносності, найбільша швидкість, яку можна розвинути в нашому Всесвіті — це швидкість світла у вакуумі (299 792 км/с), причому на це здатні лише фотони (кванти електромагнітного випромінювання, що не мають так званої маси спокою). Матеріальні тіла розігнати до такої швидкості теоретично можливо, але це потребуватиме величезної енергії, тому прийнято вважати, що міжзоряні подорожі будуть здійснюватися вдесятеро повільніше — тобто зі швидкістю 0,1 c (близько 30 тис. км/с), що є дуже оптимістичним припущенням. Це дозволить дістатися найближчих зірок за 40-100 років, але на те, щоб перетнути Чумацький Шлях по діаметру, нам уже довелось би витратити мільйон років.

Міжзоряні відстані — якщо не йдеться про подвійні чи кратні зірки — в десятки й сотні тисяч разів перевищують міжпланетні: наприклад, найближча зірка Проксима Центавра розташована від Сонця в 90 тисяч разів далі, ніж планета Нептун. Приблизно така ж ситуація у випадку з міжзоряними та міжгалактичними відстанями. Найближчу галактику, що не входить до Місцевої групи (вона має позначення NGC 300) відділяє від нас 6 млн світлових років, а отже, рухаючись зі швидкістю 0,1 c, ми дістанемося туди аж за 60 млн років. Це вже зовсім інші масштаби простору та часу. До того ж не варто забувати, що завдяки космологічному розширенню Всесвіту об’єкти на відстані мільярда світлових років уже віддаляються від нас зі швидкістю трохи менше за 0,1 c, тому ми їх просто «не наздоженемо». Звичайно, можна уявити собі надрозвинену цивілізацію, яка навчилася долати будь-які відстані майже миттєво… але таку версію краще розглянути  наприкінці статті. А зараз спробуємо перелічити пояснення «парадоксу Фермі», запропоновані тими, хто не схильний вважати людство єдиною розумною расою Чумацького Шляху.

Цивілізаційне самогубство

Сучасна технологічна цивілізація існує не більше пари тисяч років — це неймовірно короткий час за мірками Всесвіту. Втім, ми вже зіткнулися з багатьма проблемами, створеними безпосередньо людством і здатними знищити його чи принаймні «відкотити» на примітивний рівень, що не передбачає можливості міжзоряних подорожей. Якщо такі негаразди підстерігають більшість розвинених цивілізацій — не дивно, що ніхто з них так і не вийшов на «галактичні простори». Крім того, на нас чекають і зовнішні чинники, які не залежать від людської діяльності, але матимуть не менш згубний вплив на наше майбутнє (зіткнення Землі з астероїдом або кометою, непередбачувані флуктуації сонячної активності тощо).

Непідйомне життя

Можливо й таке, що розумний вид, навіть досягши рівня технологічної цивілізації, все ж не зможе залишити рідну планету через якісь особливості своїх представників. Уявіть собі, що на Землі потрібного рівня розвитку досягли дельфіни або інші істоти, яким для нормального життя потрібні великі об’єми води. Як вони «потягнуть» її за собою в космос? Іще один варіант описувався у кількох фантастичних оповіданнях — мислячі плазмоїдні утворення в атмосферах газових гігантів. Їм простіше буде вирушити у міжзоряну подорож разом із власною планетою, що не є повністю неможливим, але вимагає набагато більше знань і зусиль, ніж будівництво та запуск космічного корабля (навіть дуже великого).

Суворий космос

Власне, і людство наразі «відірвалося від Землі» на крихітну за галактичними мірками відстань, що дорівнює радіусу місячної орбіти. Астронавти, які літали до Місяця, до 12 діб перебували поза атмосферою та радіаційними поясами нашої планети, що захищають її від високоенергетичних частинок сонячного вітру та космічних променів, і встигли отримати за цей час достатньо високі дози радіації. Міжпланетні подорожі триватимуть у десятки разів довше, тож там ця проблема буде ще гострішою. Звичайно, методи захисту людини від небезпечних впливів космічного простору постійно вдосконалюються, але під час міжзоряних перельотів це завдання суттєво ускладниться.

Якщо космічний корабель рухатиметься Галактикою з уже згаданою швидкістю 0,1 c, приблизно такою ж буде й відносна швидкість усієї матерії в навколишньому середовищі — від окремих атомів до частинок міжзоряного пилу. При зіткненні з ними виділятиметься величезна кількість енергії: наприклад, «зустріч» із піщинкою розміром 1 мм (і масою приблизно 2 мг) призведе до вибуху потужністю майже мільярд джоулів, тобто понад 200 кг у тротиловому еквіваленті. А таких піщинок за десятки років космічної подорожі на шляху нашого зорельота трапиться не одна й не дві. Ефективного захисту від такого «бомбардування» досі нема, і невідомо, чи він узагалі можливий. Цей чинник теж ставить галактичну експансію під великий сумнів, або ж як мінімум дуже її сповільнюватиме, оскільки після кожного перельоту до найближчої зірки з придатною для життя планетою міжзоряним мандрівникам фактично доведеться будувати новий «транспортний засіб».

Право першого розуму

Цікаве пояснення «парадоксу Фермі» запропонували кілька астрономів, серед яких був професор Стенфордського університету Лоренс Брейзвел. Загалом це можна описати так: нашій Галактиці вже 10-11 млрд років. Спочатку велику частину її населення складали гарячі масивні зірки, активне існування яких триває не більше кількох сотень мільйонів років. З водню та гелію — основних хімічних елементів раннього Всесвіту — вони синтезували у своїх надрах більш важкі елементи, необхідні для формування кам’янистих землеподібних планет. Пізніше вони вибухали як наднові та розсіювали ці елементи в міжзоряному просторі. У подальшому їхня «продукція» потрапила в області зореутворення, де формувалися зірки з планетними системами, вже придатними для зародження та розвитку живих організмів відомих нам типів.

Усі ці процеси по всьому Чумацькому Шляху протікають із приблизно однаковою швидкістю, врешті призводячи до появи розумних видів — і так трапилося, що першим таким видом стало саме людство. Тобто наші «брати по розуму» майже напевно вже існують, але… вони ще «маленькі». Й навіть якщо ми з ними приблизно одного «віку» — і їм, і нам ще потрібен час, щоб вийти на міжзоряні простори та зустрітися.

Труднощі перекладу

Але уявімо собі цивілізацію, яка примудрилася здолати всі проблеми, пов’язані з міжзоряними перельотами, й почала поступове заселення Галактики. Хто сказав, що її представники будуть схожими на людей і звернуться до нас мовою, яку ми зможемо зрозуміти? Коли земні вчені дискутують про пошуки позаземного життя, вони майже завжди ведуть мову про самовідтворювані структури, що базуються на вуглецевих ланцюжках і біохімічних реакціях у водних розчинах. Таку концепцію навіть назвали «водно-вуглецевим шовінізмом», але правда в тому, що зразки живої матерії, побудовані за іншими принципами, нам ще не зустрічались, і ми навіть не знаємо, якими ці принципи можуть бути. Можливо, «чужий розум» уже давно існує поряд із нами, просто ми неспроможні відрізнити його носіїв від «неживої природи». А може, вони самі не хочуть зайвий раз потрапляти нам на очі.

Принцип невтручання

Власне, чому ми вирішили, що інопланетяни, які прибули до Сонячної системи та помітили наявність розумної раси на третій від Сонця планеті, відразу кинуться з нами знайомитися? Навіть у межах рідної Землі людство має достатньо прикладів негативних наслідків контактів суспільств із різними рівнями розвитку. Цивілізація, що навчилася мандрувати між зірками, напевно буде достатньо розумною, щоб уберегти землян (а можливо, й себе) від подібного «культурного шоку». Швидше за все, її представники спостерігатимуть за нами, ніяк не виявляючи своєї присутності, поки не вирішать, що ми вже «дозріли» до того, щоб їх побачити.

Повернімося тепер до роздумів про «всемогутніх» прибульців, які навчилися пересуватися зі швидкостями, набагато більшими за світлову. Звичайно, рівень їхніх технологій дозволить їм не тільки це: вони ще зможуть залишатися невидимими або ідеально маскуватися під якісь предмети, птахів, тварин, урешті-решт — інших людей. Без великого напруження вони вивчать людські мови, захистять себе від можливої загрози з боку земних вірусів і бактерій. Їм буде важко втриматися від втручання в якісь важливі суспільно-історичні події… Всі ці сценарії вже багато разів описувались у різних фантастичних творах і теоріях всесвітньої змови, й насправді ми не можемо їх повністю виключити з розгляду. Єдиний шлях коли-небудь виявити представників такої «суперцивілізації» — це постійно поглиблювати наші знання про навколишній світ, шукати в ньому позірні невідповідності та цікаві закономірності. Можливо, настане день, коли прибульці самі вирішать, що людство врешті «дозріло» до безпечного контакту з ними, й тоді ми напевно дізнаємося про існування «старших братів по розуму».

Але наразі все виглядає так, що цими «старшими братами» є люди — принаймні в межах нашої Галактики.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine

Наступна місія до Плутона відбудеться не раніше 2050 року
Водні планети на орбітах білих карликів добре підходять для пошуку життя
Телескоп у Південній Америці зазнімкував космічного коропа коі
Астрономи відкрили чотири мінінептуни
Гігантський Магелланів телескоп став на крок ближчий до будівництва
Ракетний ступінь великим планом: японський супутник здійснив історичне зближення з космічним сміттям
Міжзоряний ремонт завершено: Voyager 1 відновив передачу всіх наукових даних
Важливий експеримент: NASA відправила у космос відео та фото з домашніми улюбленцями
Астрономи відкрили у пари зір дивовижні паралельні диски
James Webb виявив найвіддаленіший вибух наднової у ранньому Всесвіті