Жизнь за пределами Земли. Часть 1

Рубрика "Астрономия"

«Разумная жизнь достигает зрелости, когда её носители впервые постигают смысл собственного существования»

Ричард Докинз.

Всем пируват!

Люди – представители зрелой разумной жизни, но неужели мы такие одни? Существует так называемый парадокс Ферми: почему в нашей Вселенной гигантских размеров с великим множеством звёзд и планет, которые существуют уже несколько миллиардов лет, с нами еще не вышла на связь никакая другая цивилизация?

Рассмотрим несколько масштабов:

1. Планеты Земной группы.
   2. Солнечная система.
   3. Галактика «Млечный Путь».
   4. Ближайшие космические окрестности.
   5. Наша Вселенная.
   6. Многообразие Вселенных (Мультиверс).

 

• Планеты Земной группы

Меркурий, казалось бы, благоприятная для существования планета, обладающая атмосферой (содержание кислорода около 40%). Но атмосфера настолько разрежена, что атомы чаще сталкиваются с поверхностью, чем друг с другом, при этом гравитационное и магнитное поле Меркурия недостаточно сильно, чтобы удержать атомы газов. Температура также подводит: резкие перепады температур – от +350°С до -170°С – не самое подходящее условие для формирования жизни.

Венера явно не годится для проживания. Во-первых, это самая горячая планета Солнечной системы – средняя температура +460°С. Почему же на Меркурии, самой близкой к Солнцу планете, температура ниже? Такая высокая температура – результат парникового эффекта, обусловленного наличием облаков серной кислоты. Во-вторых, атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа, а атмосферное давление в 92 раза больше Земного.

Марс, опять же, плох давлением – оно в 160 раз меньше Земного – и составом атмосферы – 96% занимает углекислый газ. Планета опасна ионизирующей радиацией вследствие отсутствия магнитосферы и разреженной атмосферы. Ситуация с температурой обстоит лучше – зимой на полюсах еще холодновато, а вот на экваторе летом около +20-30°С. Кроме того, на Марсе есть ледяные «шапки», а в прошлом и вовсе была вода в жидком состоянии (об этом свидетельствуют высохшие дельты рек). Таким образом, пусть эти планеты и относятся к Земной группе, каждая имеет какие-либо несовместимые с жизнью условия.

• Солнечная система

Оставшиеся объекты Солнечной системы, интересующие нас, - это Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и спутники планет. Юпитер – самая большая планета системы, однако его плотность всего лишь 1,3 г/см³, для сравнения у Земли – 5,5 г/см³. Атмосфера в основном состоит из водорода, гелия, метана. На этой планете часто бывают молнии и штормы, которые во много раз сильнее Земных. Тем не менее существует гипотеза о жизни на Юпитере на основе аммиака.

Сатурн не приветлив своим ветром – до 1800 км/ч и низкой плотностью – 0,7 г/см³. Атмосфера аналогична атмосфере Юпитера. Иногда на поверхности планеты происходят сверхмощные ураганы и сильные молнии.

Уран - достаточно холодная планета, его поверхность состоит из водного, метанового и аммиачного «льдов» (плотной жидкости). Атмосфера также сходна по составу с атмосферой Юпитера, является довольно спокойной, в некоторых её слоях происходит конденсация этана и ацетилена, что приводит к образованию туманов. Ветер на планете тоже суров: от 50 до 240 м/с.

Нептун так же холоден, с аналогичным составом как поверхности, так и атмосферы. Его погода не самая приятная: почти сверхзвуковые ветры – 600 м/с, облака из сероводорода и аммиака. В одном из слоев атмосферы обнаружены цианистый водород и угарный газ.

Итак, оставшиеся планеты являются «газовыми гигантами», то есть, по сути, не имеют твердой поверхности. Нептун и Уран часто называют «ледяными гигантами». Эволюция (химическая, конечно) возможна (с малой вероятностью) на Юпитере.

Спутники, которые стоит рассмотреть, - это Европа и Титан.

Европа – спутник Юпитера. Кандидат на обитаемое космическое тело: состав атмосферы – кислород (образованный радиолизом льда), запасы перекиси водорода, наличие твёрдой поверхности (силикатные породы, как у планет Земной группы), косвенные и прямые доказательства наличия воды (в жидком состоянии или состоянии вязкого льда) – трещины в ледяном панцире, образование хребтов, выбросы водяного пара. Но не всё так хорошо. Атмосферное давление составляет примерно 0,1 * 10^-6 Па, сильное радиоактивное облучение, низкие температуры (около -190°С). Несмотря на это, возможно существование живых организмов, аналогичных микробам на Земле, в глубинах океана.

Титан – спутник Сатурна. Также является кандидатом на обитаемое космическое тело: плотная атмосфера из азота, метана и этана, твердая поверхность (горные хребты, дюны), наличие рек и озёр (правда, метановых), большие запасы углеводородов, возможный подповерхностный водный океан, увлажнение грунта изморосью (из метановых облаков). С другой стороны, низкие температуры (около -180°С) и вероятная повышенная солёность воды (соли натрия, калия) являются неблагоприятными условиями для развития сложных форм жизни.

Именно на спутниках Европа и Титан возможно существование простейших форм жизни и протекания химической эволюции.

• Галактика Млечный Путь

Диаметр нашей галактики – 105 световых лет, то есть примерно 9,5 * 10²⁰ метров. Внушительный размер. Вспомним состав галактик.

• Ядро

Это массивная Чёрная дыра, рядом с которой, по последним данным, находится несколько Чёрных дыр поменьше. Жизнь в Чёрных дырах – невозможное и противоречивое явление.

• Газ

Межзвёздный газ – водород. О каком образовании жизни в газе может идти речь? Во-первых, ей не из чего образовываться: космическая пыль (в основном состоящая из железа, кремния и т.п.) , «обитающая» в газе, не может стать предпосылкой химической революции. Во-вторых, жёсткие условия, то есть сильнейшее облучение (рентгеновское, гамма), экстремальные температуры.

• Звёзды

Они изобилуют различными элементами, вплоть до железа, однако эти элементы «заключены» в сердце звезд. Кроме того, высочайшие температуры (3500 – 30000 К) не допускают существование каких-либо организмов.

• Астероиды

Не имеют атмосферы, сталкиваются с другими телами.

• Экзопланеты

«Вишенки» на торте, так как в пределах Млечного Пути наверняка имеется планетная система, аналогичная нашей: звезда подходящего спектрального класса – не слишком холодная, не слишком горячая, находящаяся на середине своего жизненного цикла; оптимальные орбиты планет (эксцентриситет); минимальное количество потенциально опасных объектов – астероидов. На данный момент подтверждено существование примерно 4000 экзопланет, но оценочное количество составляет несколько миллиардов. Помимо прочего, около 34% солнцеподобных звёзд имеют планеты в зоне Златовласки (вполне пригодные для жизни и аналогичные Земле). Известны такие планеты, как Kepler-22b и Kepler-452b, расположенные в созвездии Лебедя. Именно эти планеты находятся в зоне обитаемости, однако есть одна проблема – они достаточно далеко от Солнечной системы – около 1400 световых лет, то есть 1,3 * 10¹⁹ метров. О чем нам это говорит?

Если эти планеты имеют население, причем разумное (критерии «разумности» могут не совпадать с нашими, но тем не менее), возможно, они умеют отправлять сигналы в виде электромагнитных волн. Скорость их распространения 3 * 10⁸ м/с. Чтобы найти время, которое они будут идти до нас, разделим 1,3 * 10¹⁹ метров на 3 * 10⁸ м/с и получим 0,43 * 10¹¹ с. Это 1365 лет.

Если их гипотетическая цивилизация прогрессивнее, значит они могли отправить сигнал раньше, когда люди еще не умели управляться с этим. Если же наоборот, то ждать весточки нам, скорее всего, еще долго (при условии, что эти сигналы вообще способны достигнуть Земли).

Возможный вид Kepler-452b

На этом заканчиваю первую часть поста.Через неделю расскажу про оставшиеся масштабы.

Источники фото: 1  2  3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 

Вычитка ФилФак