Земля перебуває в Зоні самотності Всесвіту: з'явилося можливе рішення парадоксу Фермі

Учені давно намагаються з'ясувати, чи є у Всесвіті інші технологічно розвинені цивілізації. Ці спроби втілюються у вигляді таких відомих інструментів, як парадокс Фермі та рівняння Дрейка. Тепер же вчені представили новий метод розуміння нашого місця у Всесвіті, який може бути можливим рішенням парадоксу Фермі. Дослідження опубліковано в журналі Acta Astronautica, пише Universe Today.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Вчені пропонують термін Зона самотності, але це не просто місце, а статистичне вікно, в якому ймовірність існування рівно однієї форми життя заданої складності вища, ніж у ситуації, коли існує або кілька форм життя того ж рівня технологічного розвитку, або жодної.

Парадокс Фермі, сформульований фізиком Енріко Фермі, запитує: якщо у Всесвіті так багато місць для розвитку життя, де ж усі інопланетяни? Досі ніхто не зміг дати відповіді, але існує низка теорій, які намагаються відповісти на це запитання. Для розуміння Зони самотності потрібно розібратися з кількома ключовими концепціями.

• Перша — це теорія Великих фільтрів, згідно з якою для досягнення певного рівня технологічного розвитку форма життя має пройти статистично неймовірну подію. Початкове виникнення життя на Землі — це класичний Великий фільтр, як і перехід від одноклітинних до багатоклітинних організмів. На нас може чекати ще більше таких фільтрів у нашому циклі технологічного розвитку.
• Ще одне ключове поняття — це шкала Кардашева. Ця шкала, розроблена радянським фізиком Миколою Кардашевим, оцінює рівень технологічного розвитку форми життя за кількістю енергії, яку споживає її цивілізація. Цивілізація типу I використовує енергію всієї планети, типу II — всю енергію зірки, типу III — всю енергію цілої галактики. Людство поки що не досягло рівня цивілізації типу I.
• Останнє ключове поняття — це рівняння Дрейка, розроблене астрономом Френсісом Дрейком. З його допомогою можна розрахувати кількість цивілізацій у галактиці, які досягли рівня технологічного розвитку, порівнянного з людським.

Модель Зони самотності використовує ідеї всіх трьох цих концепцій і побудована на чотирьох ключових принципах.

• По-перше, це складність, яка дає змогу оцінювати форми життя за шкалою від 0 до нескінченності залежно від того, наскільки вони складні, починаючи від простих одноклітинних організмів до постбіологічного інтелекту.
• Далі йде ймовірність існування, тобто якою є ймовірність існування цивілізації принаймні певного рівня складності.
• Іншим ключовим фактором є ймовірність появи — це ймовірність того, що форма життя принаймні цього рівня виникне тільки в одній системі.
• І, нарешті, загальна кількість потенційно населених систем у Всесвіті.

Розрахунки вчених показують, що в спостережуваному Всесвіті існує 10 у 24 ступені планет земної групи, які можуть бути потенційно населеними.

Виходячи з цих чинників, вчені вирахували частоту потрапляння ймовірності появи в Зону самотності, визначаючи, чи задовольняє вона двом умовам: імовірність існування тільки однієї цивілізації даного технологічного рівня вища, ніж імовірність існування декількох. Імовірність існування хоча б однієї цивілізації даного технологічного рівня вища, ніж імовірність відсутності жодної.

У сценаріях, надто песимістичних щодо еволюції біологічного життя, насправді більш імовірно, що життя взагалі не виникне, аніж в одному конкретному випадку. Щоб довести це вчені розглянули різні сценарії, щоб визначити ймовірність знаходження форми життя в Зоні самотності.

• В одному сценарії, який пояснює легку еволюцію в безлічі світів, у цивілізації з технологічним потенціалом людства практично немає шансів опинитися на самоті у Всесвіті, оскільки він буде наповнений іншими цивілізаціями.
• В іншому сценарії, який поміщає Великий фільтр на більш ранній етап історичного шляху Землі, вірогідність знаходження в Зоні самотності знову близька до нуля, оскільки більш імовірна відсутність будь-якої форми життя, ніж існування тільки однієї.

Але є одна конкретна відповідь на парадокс Фермі, яка добре вписується в цю модель — гіпотеза рідкісної Землі. У цьому сценарії складне життя зустрічається вкрай рідко, але не настільки рідко, щоб бути абсолютно неможливим. Умови на ранній Землі мали бути ідеально придатними для розвитку життя, але ненавмисне відтворення цих умов на іншій планеті вкрай малоймовірне. Це призводить до відносно високої ймовірності того, що ми дійсно перебуваємо в Зоні самотності, і така ймовірність становить майже 30%.

Також Фокус писав про те, що ще одним можливим рішенням парадокса Фермі є те, що інопланетяни можуть бути нефізичними істотами. Навіть якщо інопланетяни існують, то вчені вважають, що ми просто не можемо усвідомити їхню природу. А тому досі позаземний розум так і не було виявлено.

Ще Фокус писав про те, що фізики вважають, що подорож у часі можлива, але для цього потрібно рухатися з надсвітловою швидкістю.