Млечный Путь теоретически должен быть местом, изобилующим жизнью, однако, несмотря на бесчисленные исследования, ни одна другая цивилизация не была обнаружена. Этот сценарий порождает Парадокс Ферми — загадку, которая десятилетиями завораживает астрономов.
Происхождение Парадокса Ферми
В 1950 году физик-италоамериканец Энрико Ферми обедал в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико (США), исследовательском центре, ранее являвшемся частью Манхэттенского проекта, ответственного за создание атомной бомбы. Во время встречи группа обсуждала карикатуру из журнала New Yorker, высмеивавшую исчезновение мусорных баков в Нью-Йорке, изображая зеленых инопланетян, уносящих мусорные баки на космическом корабле.
Вдохновившись этим, ученые начали размышлять о возможности реальных посещений внеземными существами. Они провели неофициальные оценки вероятности существования развитой инопланетной жизни. Через несколько минут Ферми якобы произнес знаменитый вопрос: «Где все?» Для лауреата Нобелевской премии по физике логика подсказывала, что цивилизации с разумными технологиями должны существовать, что и породило Парадокс Ферми — вопрос, который остается открытым более 70 лет.
Космический масштаб и возможности жизни
Парадокс основан на необъятности космоса, чья бесконечность бросает вызов человеческому пониманию. По оценкам, во наблюдаемой Вселенной существует не менее 200 миллиардов галактик, а возможно, и два триллиона. Каждая из этих галактик содержит миллионы или миллиарды звезд, а число солнц в пространстве имеет 24 нуля, и вероятно, каждое из них имеет планеты на орбите. Карл Саган подчеркивал, что миров больше, чем песчинок на Земле, предупреждая, что было бы огромной тратой пространства, если бы существовала только Земля.
Существует очевидное противоречие между огромным количеством потенциально обитаемых миров и отсутствием каких-либо признаков внешней жизни. Упрощенный взгляд предполагает, что это лишь вопрос времени, прежде чем нас найдут или мы найдем другую разумную цивилизацию.
Различие между уфологией и астробиологией
Хотя идея инопланетян стара как мир, восходящая к греческим сатирам II века н.э., научное изучение является недавним явлением. Крайне важно различать уфологию и астробиологию. Уфология фокусируется на медийных сообщениях об НЛО (неопознанных летающих объектах) и таинственных воздушных явлениях, в основном проводится любителями и классифицируется как псевдонаука, поскольку не следует научной методологии.
Напротив, астробиология — это раздел астрономии, посвященный изучению жизнеспособности жизни за пределами Земли. Эта область фокусируется на простых формах жизни, таких как бактерии и экстремофилы, способные выживать в враждебных средах, таких как экстремальные температуры или токсины. Астробиологи анализируют близлежащие регионы, такие как Марс и Венера, а также спутники Сатурна, такие как Титан и Энцелад, в поисках биосигнатур — молекул или явлений, производимых жизнью.
Поиск внеземного разума (SETI)
Область, изучающая развитые цивилизации, способные к общению, называется SETI (Поиск внеземного разума). Она сосредоточена на обнаружении техносигнатур, то есть детектируемых сигналов технологий Земли, таких как радиоволны. SETI опирается на коперниканский принцип, который постулирует, что мы живем в общей звездной системе, а не на привилегированной планете.
Хотя далекие галактики недостижимы, Млечный Путь огромен, содержащий от 100 до 400 миллиардов звезд. Изначально не было известно, являются ли планеты обычным явлением, но сегодня известно, что они являются правилом. С момента открытия первой экзопланеты в 1992 году было обнаружено более 6300, в значительной степени благодаря миссии Kepler НАСА, запущенной в 2009 году.
Современные оценки, основанные на данных Kepler, указывают на существование не менее 300 миллионов потенциально обитаемых планет в галактике. Они определяются как скалистые, с умеренным климатом, позволяющим жидкую воду на поверхности, что необходимо для известной жизни.
Методы межзвездной связи
Поиск техносигнатур начался после вопроса Ферми. В 1959 году Джузеппе Коккони и Филип Моррисон опубликовали статью в журнале Nature, предположив, что электромагнитные волны будут лучшим средством межзвездной связи благодаря их высокой скорости и простоте. Сложность заключается в идентификации инопланетного сообщения в обширном электромагнитном спектре.
Ученые пришли к выводу, что радиочастота 1,420,4 МГц, соответствующая длине волны 21 сантиметр, является идеальной, поскольку это частота, излучаемая водородом — самым распространенным элементом во Вселенной. Эта частота широко известна технологическим обществам и служит универсальным каналом. В настоящее время этот диапазон международно зарезервирован для радиоастрономии.
Первые усилия и формула Дрейка
В 1960 году Фрэнк Дрейк начал первый поиск инопланетных сигналов, используя радиотелескоп для наблюдения за звездами Тау Кита и Эпсилон Эридана в рамках проекта под названием Ozma. Несмотря на отрицательный результат, Дрейк считается «отцом SETI». Через год, в 1961 году, он организовал первую всемирную конференцию по SETI, собрав таких ученых, как Филип Моррисон и Карл Саган.
Чтобы направить дебаты о вероятности существования других цивилизаций, Дрейк разработал математическую формулу. Уравнение Дрейка умножает различные вероятности — такие как количество звезд, доля планет, вероятность их обитаемости и вероятность возникновения жизни — для расчета числа инопланетных обществ, с которыми мы могли бы вступить в контакт в Млечном Пути.