Jak blisko siebie mogą być dwie obce cywilizacje?

Na planecie Ziemia, na orbicie Słońca, jesteśmy jedyną rozsądną życie. Gdzie indziej w układzie Słonecznym może istnieć drobnoustrojowy życie, ale rozsądna, złożona, różnorodna i многоклеточная życie — jest mało prawdopodobne. Rozsądne kosmici, jeśli żyją w innym świecie, znajdują się co najmniej w czterech lat świetlnych od nas. Co to jest: przypadek czy prawidłowość? Jak blisko w ogóle dwie niezależne uzasadnione cywilizacji może być we Wszechświecie, jeśli zapomnieć o podróże międzygwiezdne i sugerują, że są one rozwijały się w różnych systemach gwiezdnych i choć trochę są "życiem"? W kulowych skupiskach może być wysoka gęstość gwiazd, ale czy nie będzie zwiększona gęstość przeszkadzać zamieszkiwania? U astrofizyka w gęstym шаровом grupie byłoby zupełnie inne wyobrażenie o Wszechświecie i poszukiwaniu planet pozasłonecznych.

Aby powstało życie, konieczne jest spełnienie wielu warunków, ale podstawowe składniki dla niej są w zasadzie wszędzie. Nawet jeśli ograniczyć się poszukiwaniem życia, która chemicznie będzie podobna do naszej, Wszechświat będzie pełen możliwości.

Atomy mogą łączyć się w cząsteczki, w tym organiczne molekuły i procesy biologiczne, jak na planetach, jak i w przestrzeni międzygwiezdnej. Być może, życie zaczęło się nie na Ziemi, jak i nie na świecie.

Trzeba, aby powstały dość ciężkie elementy, z nich — stałe planety, cząsteczki organiczne i budulec życia. Wszechświat narodził się bez nich. Po Wielkim Wybuchu Wszechświat na 99,9999999% składała się z wodoru i helu. Nie było węgla, tlenu, azotu, fosforu, wapnia, żelaza i w ogóle wszelkich skomplikowanych elementów, niezbędnych do życia. Aby pojawiły się one, powinno było się urodzić i umrzeć wiele pokoleń gwiazd, które wypalali swoje paliwo i umierali сверхновыми, przekształcając utworzone ciężkie elementy na nowe pokolenie gwiazd. Do najtrudniejszych elementów trzeba fuzja gwiazdy neutronowe, a bez tych elementów na Ziemi nie byłoby życia i nasze ciała nie mogłyby istnieć. Koła zębatego astrofizyki musieli pracować na pełnej mocy.

Mimo, że Ziemia powstała przez 9 miliardów lat po Wielkim Wybuchu, Wszechświat nie musiał czekać tak długo. Klasyfikujemy gwiazdy na trzy grupy:

• Ludność I: gwiazdy typu Słońca, na 1-2% składające się z elementów cięższe od wodoru i helu. Materiał ten dobrze przetwarza i tworzy w systemach słonecznych mieszanina gazowych gigantów i stałych planet, które mogą podtrzymywać życie.
• Ludność II: to w większości stare gwiazdy. Ich zawartość ciężkich elementów może wynosić 0,001—0,1% od słonecznego, a światy w nich głównie rozproszone, gazowe. Ciężkich elementów dla życia może być za mało, i będą głupota.
• Ludność III: pierwsze gwiazdy we Wszechświecie, które zupełnie nie były zabrudzone ciężkimi elementami. Takich jeszcze nie znajdowali, ale teoretycznie istnieją (istniały).

Jeśli spojrzeć na pierwsze galaktyki, są pełne gwiazdy populacji II. Ale w naszej bliskości obserwujemy mieszankę młodych i starych, bogatych i biednych metalem gwiazd.

Jednym z najważniejszych lekcji, wydanych misją "Kepler", stała się system Kepler-444. To gwiazda ludności I (z planetami dookoła), ale znacznie, znacznie starszy od Ziemi. Naszemu światu 4,5 miliarda lat, a Kepler-444 — 11,2 mld, co oznacza, że Wszechświat może kształtować świat według rodzaju Ziemi dawno, dawno temu, za 7 miliardów lat do kształtowania się Ziemi. Biorąc pod uwagę taką możliwość, a także fakt, że w centrum naszej galaktyki więcej bogatych w metalu świecił, niż w regionach, może okazać się, że gdzieś we Wszechświecie (i, może, nawet w Drodze mlecznej) istnieje system z rozsądną życiem.

Tak Więc, biorąc pod uwagę wszystko, co wiemy o tym, gdzie mogą być odpowiednie dla życia gwiazd, jak blisko mogą być dwie obce cywilizacje? Gdzie ich szukać? W jakich okolicznościach? Przyjrzyjmy się pięciu najbardziej prawdopodobnych opcji, dobranych Ethan Зигелем.

Jeden i ten sam układ słoneczny

To jest po prostu marzenie. W pierwszych dniach układu Słonecznego jest prawdopodobne, że Wenus, Ziemia i Mars (i, być może, nawet Theia, hipotetyczna planeta, która zderzyła się z Ziemią i tworzył Księżyc) — wszystkie znajdowały się w odpowiednich dla życia warunków. Mieli w cork i atmosfera, pełne składników do życia, a także była kiedyś ciekłej wody na powierzchni. Wenus i Mars po bliższym podejściu okazują się od Ziemi na 38 milionów i 54 milionów kilometrów, odpowiednio. Ale w systemach czerwonych karłów (klasa M) planety są podzielone znacznie mniejszymi odległościami: około 1 milion kilometrów między potencjalnie zamieszkałe światy w systemie TRAPPIST-1, na przykład. Księżyc w pobliżu olbrzymich światów mogą być jeszcze bliżej. Jeśli życie rozwija się pomyślnie w pewnych warunkach, to dlaczego jej nie powtarzać to dwa razy w jednym i tym samym miejscu?

W granicach kulowego skupiska

Gromady Kuliste to ogromne zgromadzenia setek tysięcy gwiazd, zawartych w zakres w kilkadziesiąt lat świetlnych w promieniu. W zewnętrznych regionach sfery gwiazd podzielone świetlnych lat, ale w wewnętrznych, najbardziej zwartych skupiskach odległość między gwiazdami może być tak, jak od Słońca do pasa Kuipera. Orbity planet w takich systemach gwiezdnych powinny być stabilne, nawet w ciasnych warunkach, i biorąc pod uwagę to, co wiemy o kulowych skupiskach, które mniej 11,2 mld lat, jak Kepler-444, w nich może być wiele odpowiednich dla życia kandydatów. Kilku jednostek astronomicznych — to niesamowite, niewielka odległość między dwoma cywilizacjami, nie takczy?

Obok галактическим centrum

Im bliżej znajdujesz się do centrum galaktyki, tym mocniej stają się gwiazdy. W ramach centralnych kilka lat świetlnych gęstość gwiazd jest bardzo wysoka, nawet w porównaniu z rdzeniami gromad kulistych. W pewnym sensie centrum galaktyki jest bardzo napięty, ponieważ znajdują się czarne dziury, ogromne skupiska mas i звездообразований, których nie ma w kulowych skupiskach. Ale problem gwiazd, które widzimy w centrum Drogi Mlecznej, polega na tym, że są zbyt młodzi. Być może z powodu niestabilności regionu gwiazdy rzadko mieszkają nawet miliard lat. Pomimo zwiększonej gęstości, takie gwiazdy jest mało prawdopodobne, обзаведутся rozwiniętymi cywilizacjami. Oni po prostu nie żyją.

W gęstej gromadzie gwiazd lub rękawie spirali

Co gromady gwiazd, które są tworzone w galaktycznej płaszczyźnie? Rękawy galaktyk spiralnych gęstsze, niż inne regiony, i to właśnie w nich, jak zwykle, pojawiają się nowe gwiazdy. Gromady gwiazd, które pozostają z tych epok, często zawierają tysiące gwiazd, znajdujących się w regionie zaledwie kilka lat świetlnych. Ale znowu, gwiazdy nie pozostają w takich warunkach długo. Typowe otwarta gromada gwiazd dzieli się przez kilkaset milionów lat, a miliardy lat żyją tylko niektóre. Gwiazdy poruszają się po zwojach рукавам stale, w tym i nasze Słońce. I choć gwiazdy w rękawie może zbiegają się na 0,1 światła roku, są one mało prawdopodobne, aby być dobrymi kandydatami do życia.

Rozkład межзвездному przestrzeni

Więc wracamy do tego, co obserwujemy w naszym własnym sercu: w odległości kilku lat świetlnych. W miarę zbliżania się do centrum galaktyki, można zmniejszyć ten dystans do tego, co widzieliśmy w otwartej grupie: 0,1—1 rok świetlny. Ale jeśli podejść jeszcze bliżej, wystąpi problem, który obserwowaliśmy zbyt blisko do centrum galaktyki: fuzji, interakcje i inne katastrofy, które niszczą stabilne środowisko. Można podejść bliżej, ale zazwyczaj te ... przestrzeń tego nie pozwala. W najlepszym wypadku można się doczekać, aż w pobliżu odbędzie się kolejna gwiazda, a to zdarza się raz na kilka milionów lat.

W ogóle, mimo, że nie spodziewamy się, że rozsądna obca życie będzie powszechne i повсеместна we Wszechświecie, tak samo jak planety i gwiazdy, każdy taki świat, odpowiadający właściwym warunkom, to rzadkość. I za każdym razem, gdy pojawia się taka szansa, sukces będzie mało prawdopodobne. Liczba funkcji, które mogą stać się rzeczywistością, jest bardzo ograniczona. Ale teraz przynajmniej wiemy, czego się spodziewać, jeśli znajdziemy we Wszechświecie kilka innych rozwiniętych cywilizacji.