Жерден тышкаркы жашоо жана аларды кайдан табууга болот

Биз, албетте, ушул миң жылдыктын ичинде жасайбыз.

Илгери бир жылдыздын айланасында космосто жалгызсыраган аска бар эле. Кимдир бирөө аны өзүн-өзү көбөйтүүчү молекула менен отургузуп, бир аз эс алып, кийинчерээк ушул кызыктуу жайга кайтып барууну чечти. Алар эч качан кайтып келишкен жок, бирок 8,500,000ден ашуун өзүн-өзү камсыз кыла турган субъекттердин ар бири өзүнчө кайталангыс нерселерди кабыл алса, алар кандай кабыл алышат?

Илгери, болжол менен 4.6 миллиард жыл мурун. Бул окуянын чындык экенине жана "алар" бир күнү кайтып келе тургандыгына ишенгим келет, чындык башкача болушу мүмкүн.

Эгер кимдир бирөө менден: "Сизге эң өзгөчө жана акылга сыйгыс эки нерсе кайсынысы?" Деп сурасаңыз, анда менин ааламдын чексиздиги жана жер бетиндеги жашоонун ар түрдүүлүгү экендиги шексиз. Асманга көз чаптырган сансыз түндөр жана жаратылышты байкаган сансыз күндер, азырынча так жооп берилген жок.

Биз кимбиз? Кайда бардык качан башталган?

Учурдагы түшүнүгүбүз боюнча, биздин аалам 13,8 миллиард жашка жакын. Бул тарыхый көз ирмемдерге толгон абдан байыркы экосистема, бирок, баарынан мурда, анын жашоосу жөнүндө ушул күнгө чейин илимпоздорду таң калтырган бир өзгөчө окуя бар.

Аалам өзүн-өзү аныктоо үчүн жашоону жараткан сыяктуу.

Бүгүн мен сөзсүз бир суроо бергим келет,

"Чын эле биз жалгызбызбы?"

Мен сурап эле койбой, ушул макаланын аягына чейин так жооп берем.

Муну чечүү үчүн, адегенде жашоо кандайча пайда болгонун жана аны бүгүнкү күндө билгенибиздей өркүндөтүп жаткандыгын түшүнүшүбүз керек. Эгерде биз "эмне" бөлүгүн билсек, анда аны кайдан издей тургандыгын билебиз.

Биз чындыгында издегенибизде бир кадам алдыдабыз. Бизде Жер, бүт планета бар, ал бизге жашоонун гүлдөп өсүшү үчүн зарыл шарттарды көрсөтүп турат. Планетабыздын бир таасирдүү фактору - жашоо биз караган жерде. Күн нурлары да кире албаган океандардын эң терең агымы, табигый гейзерлер жана активдүү вулкандардын айланасы, полярлуу полярдуу аймактар: жашоо бардык жерде.

Идея жөнөкөй: "Эгер бул бир жолу болгон болсо, анда ал дагы деле болуп кетиши мүмкүн. Акыр-аягы, аалам мезгилдүүлүктү жакшы көрөт ».

Эми бир күнү үйгө чакыра турган башка жер издеп, жылдыздар аралык кенч издеп көрөлү. Акыр-аягы биз жашоону микробдор түрүндө таба алабыз, бирок аң-сезимдүү жашоону табуу - бул чыныгы маселе. Ушул жерде жашагандай жашай турган жерди издөөнү чектейли. Мындай жер, кыязы, биз жашоо үчүн көмүртектин негизиндеги жашоо формаларын анык билебиз. Биз дагы Саманчынын жолу галактикасын издеп жатабыз.

Бир аз ойлонуп жатып, бул жерде мен издегендерди кыскартуу үчүн талап кылынган чыпкалардын тизмеси келтирилген.

✔ 1-Чыпка: Жылдыз жана Рокки Планетасы

Күйүп турган жылдыз (Сүрөт булагы: Тенор)

Күн түздөн-түз же кыйыр түрдө Жердеги жашоонун көпчүлүгү үчүн негизги энергия булагы. Кээ бир жашоо формалары жылдыздын бар экендигине карабастан жашай алат, бирок чоңураак жана татаал масштабда жылдыздын энергиясына сөзсүз түрдө муктажбыз. Жакынкы убакка чейин окумуштуулар биздин Күн тутумубуздун "Жалгыз" же башка көптөгөн адамдардын бири болгонун билишкен эмес. Жакында түзүлгөн Кеплер миссиясы менен, бул күмөн саноолор тынчтанды. Азыр ишенимдүү түрдө айта алабыз, дээрлик бардык башка жылдыздар анын айланасында планетардык система бар, демек биздин галактикада жылдыздарга караганда планеталар көп. Күнгө окшош жылдыздарды учурган планеталар менен гана чектелип көрөлү, анткени биз мындай жылдыздын жашоо үчүн шарттарды түзө аларын жакшы билебиз.

Бул жерде жөнөкөй интуиция бар. Эгер күн сыяктуу бирдей көлөмдө жана жашка жакын жылдыз бар болсо, анда анын айланасында окшош планетардык система бар беле? Мындай системанын Жерге окшогон планетага ээ болушу жана жашоо ушул жерде болгондой, ошол жерде өрчүшү мүмкүнбү?

Мындай потенциалдуу күн эгиздеринин негизги белгилери төмөнкүлөр:

  • Ал G түрүндөгү негизги тизилген жылдыз болушу керек, б.а. Күн сыяктуу көлөмдөгү жылдыз (күн сыяктуу) жана суутекти гелийге айлантып, ал 10 миллиард жылга чейин иштей берет. акырындап ак карлик болуп, анын сырткы катмарын төгүп салуу үчүн гана кызыл гигантка айланат.
  • Анын үстүңкү бетинин температурасы болжол менен 5700 К, жашы 4,6 миллиард жыл болушу керек, бул акылдуу жашоо үчүн (биз билгендей) өнүгүүгө жетиштүү убакыт берет.
  • Күндүн металлына окшош металлдык болушу керек. Бул суутектен же гелийден бир топ оор жылдыз ичиндеги ар кандай элементтер. Мунун кызыктуу касиети - бул жылдыздар системасынын экзопланетасынын кандай жана кандай түрлөрү бар экендигин кыйыр түрдө көрсөтүшү. Металлдыгы жогору жылдыздарда газ гиганттары жана аскалуу планеталар болушу мүмкүн. Күндүн металлына окшош жылдыздын айланасында планеталардын окшош түрү болушу мүмкүн деген божомолдор бар.

Байкалган жылдыздардын учурдагы маалыматтарын карап чыксак, бизде күн эгиздеринин жанында көптөгөн жакшы талапкерлер бар. Жакында аларга кайрылып келебиз, бирок эми башка критерийлер каралат.

✔ 2-фильтр: Суюктук суу

Суюк суу тамчылары (Сүрөт булагы: Reddit)

Күндүн сонун күнүндө эки суутек атому кычкылтек атомуна туташып, жашоо мүйүзү жаралган. Суу биздин жашообуз үчүн маанилүү. Орточо адам ансыз бир жумадан ашык болбойт.

Суюктуктун болушу үчүн жылуулуктан жылдызга чейинки аралыкты Голдилокс зонасы деп аташат. Идеалында, жер бетиндеги температура -15 ден 70 градуска чейин болушу керек. Биздин зонада алардын ата-энесинин жылдызы жайгашкан планеталарга көңүл бурулат. Кеплердин маалыматтарына таянсак, астрономдор Голдилокс зонасында 11 миллиардга жакын Жер планеталары болушу мүмкүн деп эсептешкен!

✔ 3-фильтр: Атмосфералык курамы

Түндүк жарыктар заряддуу бөлүкчөлөр биздин атмосфера менен өз ара аракеттенгенде пайда болот.

Күндүн зыяндуу нурларынан өмүрдү коргоо үчүн зат алмашуу үчүн кычкылтек жана озон катмары керек. Кысым жана курам жашообузга жана өсүп-өнүгүшүбүзгө шарт түзүшү керек. Ошондой эле күнөскана эффектине муктажбыз, ансыз жер дагы бир топ салкыныраак болмок. Жашоонун бир нече формасы катаал шарттарда жашашы мүмкүн, бирок ушул издөөнү чектеп коёлу.

Бир нече жарык жыл болгон экзопланетанын атмосферасын кантип түшүнсөк болот деп ойлонуп жатсаңыз, анда бизде жөнөкөй, бирок натыйжалуу ыкма бар. Экзопланетанын атмосферасы аркылуу өткөн жылдыздын нурунун спектрин байкасак, андагы элементтерди аныктай алабыз. Жалпысынан атомдор жана молекулалар жарыктын белгилүү бир узундуктарын сиңиришет (бул элемент үчүн мүнөздүү, демек, ал элементтин манжа изине окшош). Биздин спектралдык байкоолорубузда жарыктын бул толкун узундуктары экзопланетанын атмосферасында болгонун көрсөтүп турат.

✔ 4-чыпка: Магнит талаасы

Жердин магнит талаасы бизди күн шамалынан коргойт (Сүрөт булагы: NASA)

Магниттик талаанын болушу көп нерселер менен тыгыз байланышта. Мисалы, Марс аттуу экинчи үйүбүздү карап көрөлү. Анын атмосферасы Жердин атмосферасынан алда канча ичке (болжол менен 100 эсе). Ал Голдилокс зонасында болсо да, жер бетинде эч кандай суюк суу жок. Таң калыштуусу, жашоонун изи да жок. Жер, тескерисинче, жашоо гүлдөп жатат. Бул жердеги бир айырмачылык - Марста күчтүү магнит талаасынын жоктугу.

Учурдагы түшүнүгүнөн көрүнүп тургандай, планетанын магнит талаасы анын атмосферасын кандайдыр бир деңгээлде сактап калууга гана жардам бербестен, күн шамалдарынан жана башка кубаттуу заряддуу бөлүкчөлөрдөн оолак болуу менен коргойт.

✔ 5-чыпка: Галактика борборунан алыстык

Эгер сиз Голдилокс зонасында болууга жылдыз жетиштүү болушу керек деп ойлосоңуз, анда сиз жаңылып жатасыз. Жылдыздар системасы «Галактикалык жашоого жөндөмдүү зона» деп аталган жерде болушу керек. Булар галактиканын аймактары, анда жашоо эң чоң мүмкүнчүлүккө ээ. Идеалында, ал галактика борборунан ыңгайлуу аралыкта жана жок болуп кетүү коркунучу жарата турган суперновалар жана башка зор жылдыз окуяларына жакын эмес. Жер салыштырмалуу тынч космостук мейкиндик менен ушундай жерде.

Lineweaver et al (2004) алдын-ала айткандай, бул Саманчынын жолунун галактикалык жашоо зонасы.

✔ 6-чыпка: Башка ар кандай факторлор

Жашоонун эволюциясына таасир этүүчү дагы бир нече фактор бар. Жер - жашоону кабыл алган жалгыз белгилүү планета, бирок андай эмес. Жер плиталык тектоникага ээ болгон жалгыз жер (Юпитердин Айында, Европада ушундай активдүүлүктү көрсөткөн бир нече байкоолор болгон). Алар планетада туруктуу температураны сактоого жардам берет. Бул плиталык тектоника жашоо үчүн зарыл болушу мүмкүн деген божомолду жаратат, бирок илимпоздор бул абсолюттук зарылдык болбошу мүмкүн деп ырасташат.

Тутумда 'Жакшы Юпитер' деп аталган дагы бир жагдай бар. Ата-энесинин жылдызынан алыс жайгашкан орбитадагы Юпитер сыяктуу газ гиганттары масштабдуу астероиддерди кагылышуу тенденциясынан ички аскалуу планеталарга бурулууда чоң роль ойношу мүмкүн. Бул акылдуу жашоонун өрчүшүнө жетиштүү убакыт берип, массалык кыргындын алдын алат.

Жердеги жашоонун келип чыгышы бир катар уюшулган окуялардын натыйжасында пайда болгону жөн гана кокустук эмес, бирок уникалдуу эмес деп ойлогон нерсе - бул ааламдын чексиз көлөмү. Жогоруда баяндалган бардык критерийлерге жооп берген жылдыз системалары жана планеталар Жерден тышкаркы жашоо үчүн жакшы мүмкүнчүлүккө ээ. Жерге окшогон 11 миллиард планетага окшогон эбегейсиз чоң сандарды эсептегенде, алардын кээ бирлери акылдуу жашоо өткөрүшү керек деп ойлошот, бирок бир нерсе таң калыштуу эмес.

Жалгыз калбашыбызга мүмкүнчүлүктөр өтө эле көп. Башка жерде бир нече миллион жыл мурун башталган кичинекей баш галактикасын мурунтан эле изилдеп көрө алган технологиялуу өнүккөн цивилизацияны жаратышы керек эле. Космосту карабастан, био же техно-кол белгилери дээрлик жок, терең унчукпай, караңгылыктын боштугу. Болбосо ар кандай дооматтар ар дайым жалган сигнал катары четке кагылат. Бул негизинен Fermi парадокс. Баары кайда?

Алдыга жылганга чейин, адегенде статистикалык жактан алганда, жашообуз кандай болоорун болжолдоп көрөлү. Муну атактуу Дрейк теңдемесинин жардамы менен билүүгө болот:

Булак: Wikipedia

Бул параметрлер боюнча бизде так маанилер жок, бирок эки карама-каршы баа берүү менен, биз жалгызбыз же галактикабыздын чегинде 15,600,000ден ашык цивилизация бар. Бул жерде же бардык жерде сценарий. Ортодо эч нерсе жок.

Чындык болуп көрбөгөндөй жакыныраак, бизде болгон маалыматты колдонуп ааламды изилдөө убактысы келди (ушул макаланы жазып жатканда).

Күн сымал жылдыздар жөнүндөгү талкууга кайрылып, биз ушул убакка чейин эгиздердин жанында турган он алты талапкерди аныктадык, алардын бешөө экзопланеталардын орбиталарын тастыкташты. Бирок үмүттөрүңүздү жогору койбоңуз. Аалам ар дайым биздин күтүүлөрүбүздү буза турган бир нерсе бар.

Ошол жылдыздардын бири, HD 164595 Жерге 40 күн сайын айлануучу Жерден кеминде 16 эсе чоң масштабдуу (HD 164595b деп аталган) планетага ээ. Ал Нептун сыяктуу жана болжол менен жашоону камсыздай албайт деп болжолдонууда, бирок 2015-жылдын май айында астрономдор ушул багыттан келген өзгөчө радио сигналын табышкан. Айрымдар анын келгин болушу мүмкүн деп толкунданышкан, бирок далилдердин жана байкоолордун жоктугу мындай дооматты четке кагышкан.

HD 98649 аттуу дагы бир жылдыздын планетаны таң калыштуу эксцентри орбитасында айланышы табылды. Бул жашоо үчүн күмөндүү үй болушу мүмкүн, бирок болжол менен 2700 жарык жылында алыстыкта ​​дагы жакшы үмүт бар. Бул жерде бүгүнкү күнгө чейин табылган эң мыкты эгиздердин бири YBP 1194 турат. Бирок, бул жылдыз, күндөн айырмаланып, чоңураак жылдыздардын тобунун бөлүгү, бирок экзопланет орбитада, алардын жылдыз топтору арасында да кеңири жайылышы мүмкүн экендиги көрсөтүлгөн. Ал Жерден 100 эсе чоңураак жана анын жылдызына жакын орбитада орун алган. Бул болсо жылдыздын Голдилокс зонасында башка ачылбаган планеталар бар болсо дагы, бул системанын ыңгайлуулугун суроо белгисин коёт.

Дагы бир HIP 11915 күн нурлуу эгиз системасынын планетардык системасы абдан кызыктуу. Биз Юпитердин көлөмүндөгү газ гиганты жылдызды айландырып жаткандыгын тастыктадык, жана андан да кызыгы, Юпитер биздин Күнгө жакын аралыкта. Бул система ичиндеги ички аска планеталарынын бар экендигин көрсөтөт, алардын бири Жерге окшош болушу мүмкүн. Окумуштуулар бул Solar System 2.0 болушу мүмкүн деп болжолдошууда. Ошол эле нерсени ырастоо үчүн көбүрөөк байкоо жүргүзүү керек.

Эң жакшысы, Кеплер-452 жылдызы бизден 1402 жарык жылында жайгашкан. Анын экзопланетасы орбитада 384.843 күнгө созулган, биз билген көптөгөн санга жакын. Бул планета ошондой эле өз жылдызынын Голдилокс зонасында болгон жана анын бетиндеги температура Жер планетасына окшош деп айтылып жүрөт!

Пазлдын бөлүктөрү жылмакай шайкеш келет деп ойлогондо, биз анын жылдызы менен көйгөйгө туш болдук. Ал Күндөн бир топ эски (болжол менен 1,5 миллиард жылга жакын), демек, бул система биздикинин келечектеги версиясына окшош. Кандай болбосун, эгер жашоо Жер бетинде кандай болсо, ошол жерде өрчүп кетсе, алардын цивилизациясы бизден миллиондогон жыл мурун болот жана ал жерде шарттар дагы болот. Буга бизде так далил жок, бирок аны жасоого күчтүү мелдеш. SETI институтунун (Search for Extraterrestrial Intelligence) илимпоздору бул аймакты келгин сигналдары үчүн сканерлеп башташты. Бир нерсе тапканга чейин бир нече убакыт талап кылынышы мүмкүн.

Сүрөт булагы: NASA

Кеплер миссиясы Kepler-452b-ны ачуу боюнча таң калыштуу ишти аткарды жана азыр TESS миссиясы экзопланеталарды аныктоо максаты менен иштеп жатат. Айсбергдин учу үчүн дагы изилдөө жүргүздүк. Келечекте көбүрөөк маалымат келе баштайт, жаңы миссиялар пландалууда жана биз издөөнү туура жолдо жүрөбүз. Бир нече факторлорду кыскарткандан кийин жана бир нече жолу катуу чектөөлөрдү киргизгенден кийин, бизде жашоону издеп, издеп тапкан көптөгөн жерлер бар.

Бул байкоолордун баары Саманчынын жолу галактикасында жүргүзүлүп, акыркы 50 жылдын ичинде биз бир катар келечектүү ачылыштарды жасадык. Биздин ааламда 200 миллиарддан ашуун галактика бар деп айтылып жүрөт. Ар бир спираль галактикасында бир эле планетада жашоо бар деп эсептесек да, жер бетинен тышкаркы цивилизациялардын саны өтө эле аз болушу керек.

Жашоо мүмкүн болгон идеалдуу жерлерди издөөнүн ордуна, терең космостон келген сигналдарды издөөнүн жөнөкөй жолу. Теория, кандайдыр бир аң-сезимдүү жашоо, биз сыяктуу эле, космоско маалыматтарды жибериши мүмкүн. Атайылап же коддолгон берүүнү чагылдырган радио сигналын табуу акылдуу жашоонун кепилдиги бар далилдери. Биз мындай сигналдарды көптөн бери угуп келебиз.

Мурда, проекти Ozma, проекциялар Sentinel, META, BETA жана Феникс сыяктуу бир нече программа болгон, алардын бардыгы негизги максаты жерден тышкаркы сигналдарды аныктоо. Сиз билгендей, алардын бири дагы ийгиликке жетише алган жок.

Бул кокустук эмес, издөө үчүн бир нече кеңештер бар. Алардын бири - суу сактагычтагы радио жыштык, анда илимпоздор байланыштын белгилерин издешет. Бул өзгөчө жыш ааламдагы эң көп кошулма болгон эки гидроксил иону менен суутектин спектрдик сызыгына туура келет. Бул аны «тынч канал» кылат, башкача айтканда, эч кандай ызы-чуудан алыс (алар өзүнө сиңип кетет), аны жерден тышкаркы байланыш үчүн идеалдуу кылат.

Окумуштуулар ошондой эле теориялык жактан алынган ар кандай келгин мегаструктураларды издешкен, мисалы, Диссон сферасы, Жылдыздуу шакек, Космос күзгү, Гипертелескоп, Шкадов Трустер ж.б. Булар кээ бир жинди илим-изилдөө түзүмдөрү, бирок алар теориялык жактан ылайыктуу жана курууга болот алдыңкы цивилизация нын. (Кардашев масштабындагы 2 тиб, цивилизациянын технологиялык өркүндөтүлүшүн баалоо үчүн колдонулган жалпы чара)

Азырынча кандай сигналдарды таптык?

Баракелде! сигнал

Көпчүлүк учурларда, мейкиндик унчукпай калат, ал тургай, бир нече учурлар байкалып калса, бул жалган сигнал. Ошентсе да, биз Барак сыяктуу чыныгы сырдуу адамдарды таптык! Кээ бир илимпоздордун ою боюнча, сигнал өтүп бара жаткан кометадан келип чыккан.

2003-жылы табылган SHGb02 + 14a радио булагы табигый эмес көрүнөт. Ал суу сактагыч аймагында, жана ушундай жыштыктын четтөөсү менен бир нече жолу байкалган. Анын өзгөчөлүгү, ал багытта аймакта жылдыздар жок экендиги! Ушул күнгө чейин анын келип чыгышы боюнча так түшүндүрмө жок.

Учурда бир нече программа иштеп жатат жана биз дагы кызыктуу сигналдарды таба беребиз. Потенциалдуу ачылыштан кийин эмне кылуу керектигине байланыштуу универсалдуу көрсөтмөлөрдү камтыган 'Post Detection Policy' деп аталган протокол бар.

Белгилүү бир белгинин белгисиз бир белгинин келип чыгышы жөнүндө жалпы туюму төмөнкүчө:

  • Бул табигый көрүнбөшү керек. Тар өткөрмөк, модуляция, коддоо, бир нече жыштык ж.б. сыяктуу айкын белгилер болушу керек.
  • Бул бир жолку аномалия болбошу керек (жалпысынан бул кандайдыр бир тоскоолдук же жалган сигнал). Муну кайра-кайра асмандагы абалда байкай алышыбыз керек.
  • Ал белгилүү бир жерден келип чыгышы керек жана ошол учурдан гана. Эгерде мындай сигнал ар тараптан кабыл алына турган болсо, анда ал табигый жактан келип чыгышы мүмкүн, бирок биз ага эмне себеп болгонун билбегендиктен. (мисалы, Fast Radio Bursts (FRBs))

Эгер сиз астрономдорду сүйүп, ушул критерийлерге жооп берген нерсени тапсаңыз, анда сиз бөтөн нерсеге көнүп кетишиңиз мүмкүн. Чоң жетишкендиктерди угуу - бул жакынкы коңшулаш жылдыздарды угуу максатында демилгеленген. Бул программа учурунда чогултулган астрономиялык маалыматтар жалпыга маалым. Сиз ага жетип, өзүңүздүн изилдөө жүргүзсөңүз болот!

Далилдердин жоктугу бизди эрте жыйынтык чыгарууга түртүшү мүмкүн, бирок биз жаңы гана издөөнү баштадык жана космос мейкиндигибиз табылгыс сырларга толгон деп ишенем.

Муну билип, кийинки жолу түнкү асманды карасаңыз. Эки жакка көз чаптырчу чекиттин жанында кимдир бирөө үйүнө чалып жаткан жер бар окшойт жана, балким, кимдир бирөө "баарыбыз эле жалгызбызбы?" Деген суроону ойлонуп карап жатса керек.

Менин божомолум боюнча, кийинки 1000 жылдын ичинде биз космостук шериктештерибизди таба алабыз. Бул учур адамзаттын жашоосундагы эң маанилүү учур болуп саналат. Келечекте ушул макаланы окуп жаткан келгиндерге бир аз билдирүү калтырайын (ошондой эле мен өтө эле амбициялуумун):

"Салам! Эгер сиз муну түшүнө алганыңызды билбейм, бирок бардык илхам үчүн рахмат. Биз жөнүндө билишибизден бир аз мурун, сиз мага окшогон кызыктуу акыл-эстүү муундар жана изилдөөчүлөр муундарын асмандан тышкары жерде жашоону кыялдандыргансыз ... "

Бул суроого менин жообум. Жок, биз жалгыз эмеспиз, эч качан болгон эмес жана боло да элекпиз. Эң начар жагдайда, менин ойлорум туура эмес болуп чыкса дагы, биз аларды дагы деле табабыз.

Кандайдыр бир деңгээлде биз издеген келгиндер болуп калмакпыз.

Жогорудагы сүрөттө сүрөтчүнүн 13 миллиард жылдык Аалам тарыхындагы окуялардын агымын Чоң жарылуудан сааттын жебеси боюнча сааттын жебеси боюнча, төмөнкү оң жакта Жер бетинде жашоо пайда болгону чагылдырат. (Сүрөттүн насыялары: Индиана университети Блумингтон)