RW Space

Парадокс Ферми не исчезнет. Это один из наших самых убедительных мысленных экспериментов, и поколения ученых продолжают с ним бороться.

Парадокс противопоставляет высокие оценки количества цивилизаций в галактике тому факту, что мы не видим ни одной из них. civs.

В нем говорится, что если в Млечном Пути существуют быстрорастущие цивилизации, то одна из них должна была появиться и здесь, в нашей Солнечной системе. Тот факт, что их нет, означает, что их не существует.

Многие мыслители и ученые обращались к парадоксу Ферми и пытались найти причину, по которой мы не вижу никаких свидетельств расширяющейся технологической цивилизации.

Жизнь может быть необычайно редкой, а препятствия для межзвездных путешествий могут быть слишком сложными. Это может быть так просто.

Но в новой статье есть новый ответ: возможно, наша Солнечная система не предлагает того, чего желают долгоживущие, быстро расширяющиеся цивилизации – звезд правильного типа.

Чтобы понять парадокс Ферми, необходимо понять уравнение Дрейка. Уравнение Дрейка — это вероятностная оценка количества цивилизаций в Млечном Пути.

Оно не говорит нам, сколько там цивилизаций; в нем обобщаются концепции, с которыми нам приходится бороться, если мы хотим подумать о том, сколько цивилизаций может быть.

Важнейший компонент уравнения Дрейка касается звезд. Уравнение учитывает скорость звездообразования в галактике, сколько из этих звезд содержат планеты и сколько из этих планет могут быть местом жизни.

Уравнение становится более подробным, когда задается вопрос, сколько из этих планет развивается. жизнь, какая часть этой жизни становится технологическими цивилизациями, и сколько из этих цивилизаций обнаруживают свое присутствие, посылая сигналы в космос. Наконец, он оценивает продолжительность жизни этих цивилизаций.

Используя разные переменные для ответа на каждый из этих вопросов, мы получаем разные оценки того, сколько технологических цивилизаций может существовать. Это мысленный эксперимент, основанный на доказательствах, хотя они и рудиментарны.

В новой статье парадокс Ферми рассматривается с упором на типы звезд. В нем говорится, что не все типы звезд желательны для расширяющейся технологической цивилизации. Звезды с малой массой, особенно звезды K-карлика, являются лучшими целями миграции для долгоживущих цивилизаций.

Документ «Галактическое заселение звезд с малой массой как решение к парадоксу Ферми», и Astrophysical Journall принял его к публикации. Авторами являются Джейкоб Хакк-Мисра и Томас Дж. Фош. Хакк-Мисра — старший научный сотрудник Космического научного института Blue Marble в Сиэтле, штат Вашингтон. Фош — доцент кафедры физики Американского университета в Вашингтоне, округ Колумбия.

Статья начинается с краткого изложения парадокса Ферми: «Расширяющаяся цивилизация может быстро распространиться по галактике, поэтому отсутствие внеземное заселение Солнечной системы подразумевает, что таких экспансионистских цивилизаций не существует», — прямо заявляют авторы.

Авторы указывают на один из самых известных анализов парадокса Ферми. Оно поступило от американского астрофизика Майкла Харта в 1975 году.

Статья Харта называлась «Объяснение отсутствия инопланетян на Земле» и была опубликована в Ежеквартальном журнале Королевского астрономического общества

. эм>. Это считается первым тщательным анализом парадокса.

В своей статье Харт показал, как цивилизация может распространиться по галактике за период времени, меньший, чем возраст галактики.

>Харт объяснил, что произойдет, если цивилизация отправит колониальные корабли к ближайшим 100 звездам. Они могли бы колонизировать эти звездные системы, затем каждая из этих колоний могла бы делать то же самое, и процесс мог бы продолжать повторяться.

«Если бы не было пауз между путешествиями, граница освоения космоса находилась бы примерно на поверхность сферы, радиус которой увеличивался со скоростью 0,10с», — писал Харт. «При такой скорости большая часть нашей Галактики была бы пересечена в течение 650 000 лет».

Харт указал, что у технологической цивилизации было бы достаточно времени, чтобы добраться до нас, если бы она не началась менее 2 миллионов лет назад. . Для Харта единственным объяснением отсутствия доказательств существования инопланетных цивилизаций является то, что их нет.

В своей статье Харт пришел к нескольким выводам: SETI и подобные усилия — пустая трата времени и денег. , и если кто-то и колонизирует нашу Солнечную систему, то, вероятно, это сделают наши потомки.

Авторы этой статьи не согласны.

Основное предположение для многих людей, размышляющих о Парадокс Ферми заключается в том, что звезды одинаково привлекательны для космической цивилизации, и цивилизация будет распространяться повсюду одинаково. Но так ли это?

Авторы этой новой статьи так не думают. «Мы предполагаем, следуя гипотезе Хансена и Цукермана (2021), что расширяющаяся цивилизация будет предпочтительно селиться в маломассивных системах К- или М-карликов, избегая звезд с большей массой, чтобы максимизировать их продолжительность жизни в галактике. «, — пишут они.

Оценка звезд по их продолжительности жизни не интуитивно понятна людям. Если один тип звезд существует 10 миллиардов лет, а другой – 10 триллионов, какая разница для кого-то, кроме астрофизика?

Но теперь представьте, что вы являетесь частью органа, принимающего решения для цивилизации. которому миллион лет — или даже больше — и он распространился на другие солнечные системы. Тогда для вас имеет значение возраст звезды.

Карлики K и карлики M (красные карлики) живут долго. Даже для необычайно развитой цивилизации колонизация другой солнечной системы потребует много ресурсов. Зачем тратить эти ресурсы на звездную систему, которая может существовать недолго?

Авторы этой новой статьи рассчитали новую оценку времени, необходимого галактической цивилизации для колонизации галактики, если эта цивилизация нацелена только на K-карликов и М карлики. Они говорят, что галактической цивилизации потребуется два миллиарда лет, чтобы добраться до всех звезд с малой массой.

«Для расселения всех М-карликов потребуется межзвездное путешествие не более 0,3 световых лет и около 2 ly, чтобы расселить всех K-карликов», — пишут они.

С большими возможностями для путешествий цивилизация могла бы значительно сократить двухмиллиардный промежуток времени. «Еще более быстрое расширение может произойти в течение 2 млн лет, при этом потребуется около 10 лет, чтобы заселить всех М-карликов, и около 50 лет, чтобы заселить всех К-карликов».

Эти оценки основаны на о цивилизации, распространяющейся по галактике волнами. Были периоды времени, когда цивилизация ждала близкого приближения благоприятной звезды.

Авторы утверждают, что «… цивилизации могут использовать близкие звездные столкновения для быстрого расширения по галактике без потребность в релятивистских космических полетах.»

Авторы говорят, что сценарий заселения через 2 миллиона лет можно смело отвергать.

«Однако этот сценарий, как и полное заселение галактик, можно исключены на основании нашего предположения, что Солнечная система не заселена». Они также говорят, что общее отсутствие доказательств существования каких-либо других цивилизаций поддерживает их гипотезу о звездах с малой массой.

«Но отсутствие внеземных поселений в Солнечной системе по-прежнему согласуется с расширением, ограниченным половиной галактики. , M-карликовые звезды или K-карликовые звезды», — пишут они.

Авторы считают, что сейчас может быть маломассивная звезда Galactic Club, распространяющаяся по Млечному Пути, и мы можем’ Мы не исключаем этого только потому, что мы этого не заметили. Отсутствие доказательств не является доказательством отсутствия, как гласит поговорка.

«В частности, мы отмечаем, что маломассивный Галактический Клуб, происходящий из родительской системы G-карликов, имел бы много времени, чтобы развиться в истории галактики, и мы не обращаем внимания на его деятельность», — пишут они.

Что заставит вид постоянно расширяться? Рост населения? Энергетические потребности? Научное любопытство? Власть над другими?

«Но мы не знаем намного больше о том, будет ли такая галактическая экспансия обычным явлением или желательным для технологических цивилизаций в целом», – пишут они.

Для нас нет способа узнать. Современное человечество прошло лишь четверть миллиона лет своего пути. Мы занимаемся сельским хозяйством всего 10 000 лет, а первые робкие шаги в космос сделали лишь несколько десятилетий назад.

Мотивы, которые нами движут, и структура мышления, которая нами руководит, точно не проверены временем. . Мы можем сделать немного больше, чем задаться вопросом о социологической структуре древних космических видов и о том, продолжится ли их стремление к расширению. Может быть, через некоторое время это покажется бессмысленным.

Авторы говорят, что все еще стоит искать признаки расширения другой цивилизации, хотя бы для того, чтобы наложить больше основанных на фактических данных ограничений на наши размышления. И нашей целью должны быть звезды с малой массой.

«Поиск техносигнатур в экзопланетных системах может помочь наложить ограничения на присутствие такого «галактического клуба малой массы» в галактике сегодня». Они не согласны с Хартом в том, что SETI и подобные начинания — пустая трата времени и ресурсов.

Время — хозяин нашей Вселенной. От продолжительности нашей жизни до эпох инопланетных цивилизаций, жизни и смерти звезд и планет — всем правит время. Теория относительности может играть со временем, но не может остановить его течение.

Мы не знаем, какие могут быть цивилизации и как они могут управлять временем и воспринимать его. Пристрастны ли мы к собственному опыту? Конечно, мы.

Но что, если инопланетная жизнь настолько отличается, что наши попытки даже обсудить парадокс Ферми нуждаются в корректировке курса? Что, если их понимание и восприятие времени сильно отличаются от наших?

Что, если инопланетяне освоили продление жизни и живут так долго, что люди могут участвовать в многочисленных расширениях в другие звездные системы? Что, если они не строго индивидуумы, как мы, а своего рода гибрид индивидуума и генетического коллектива? Что, если они смогут воспринимать новую генетическую информацию способами, которые мы не можем себе представить? Что, если разведение для них безнадежно устарело, и они свободны от этих забот и ограничений короткой продолжительности жизни? Что, если они уже даже не органические существа, а те вещи, которые нас мотивируют, остались в их далеком прошлом? А если они симбионты? Что, если есть сотни других «что, если»?

Что, если их общества настолько разные, что нет необходимости расширяться? Что, если само расширение того не стоит? Казалось бы, это обрекает цивилизации на смерть, когда их планета перестает поддерживать жизнь. Но что, если они как-то обойдут это? Но что, если есть сотни других вещей, о которых мы не можем думать?

Вещи, о которых мы не можем думать, бесполезны, кроме как признать, что они существуют.

Это конечная точка многих дискуссий вокруг парадокса Ферми и уравнения Дрейка. Мы так многого не знаем; мы даже не можем по-настоящему понять, что мы этого не знаем. Человечество все еще малыш.

Но люди любопытны, и это одна из наших самых привлекательных черт. Такие ученые, как Хакк-Мисра и Фош, вынуждены размышлять над этими вещами. Они правы? Они ошибаются?

Есть ли в Млечном Пути расширяющаяся галактическая цивилизация?

Возможно, мы никогда не узнаем. Но мы должны продолжать искать.

Эта статья была первоначально опубликована Universe Today. Прочтите исходную статью.