Fermi Paradox sawise gelombang panemuan exoplanet

Ing galaksi RX J1131-1231, tim astrofisika saka Universitas Oklahoma wis nemokake klompok planet pisanan sing dikenal ing njaba Bima Sakti. Objek "dilacak" kanthi teknik microlensing gravitasi duwe massa sing beda - saka rembulan nganti kaya Jupiter. Apa panemuan iki ndadekake paradoks Fermi luwih paradoks?

Ana kira-kira jumlah lintang sing padha ing galaksi kita (100-400 milyar), kira-kira jumlah galaksi sing padha ing alam semesta sing katon - mula ana galaksi kabeh kanggo saben lintang ing Bima Sakti sing wiyar. Umumé, kanggo 10 taun²² nganti 10²⁴ lintang. Para ilmuwan ora duwe konsensus babagan jumlah lintang sing padha karo Srengéngé kita (yaiku ukuran, suhu, padhang) - prakiraan antara 5% nganti 20%. Njupuk nilai pisanan lan milih nomer paling lintang (10²²), kita entuk 500 triliun utawa milyar milyar lintang kaya Srengenge.

Miturut studi lan prakiraan PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), paling ora 1% lintang ing alam semesta muter ngubengi planet sing bisa ndhukung urip - mula kita ngomong babagan jumlah 100 milyar milyar planet kanthi sifat sing padha. menyang Bumi. Yen kita nganggep yen sawise milyaran taun eksistensi, mung 1% saka planet Bumi bakal berkembang urip, lan 1% saka wong-wong mau bakal duwe urip evolusi ing wangun cerdas, iki tegese ana siji billiard planet karo peradaban cerdas ing alam semesta katon.

Yen kita mung ngomong babagan galaksi kita lan mbaleni petungan, kanthi nganggep jumlah lintang sing tepat ing Bima Sakti (100 milyar), kita nyimpulake yen paling ora ana milyar planet kaya bumi ing galaksi kita. lan 100 XNUMX. peradaban cerdas!

Sawetara ahli astrofisika menehi kasempatan kanggo manungsa dadi spesies maju kanthi teknologi pisanan ing 1 saka 10.²²tegese, tetep ora pati penting. Ing sisih liya, jagad iki ana watara 13,8 milyar taun. Sanajan peradaban ora muncul ing sawetara milyar taun pisanan, isih ana wektu sing suwe sadurunge kedadeyan kasebut. Miturut cara, yen sawise penghapusan pungkasan ing Bima Sakti ana "mung" sewu peradaban lan bakal ana ing wektu sing padha karo kita (nganti udakara 10 XNUMX taun), mula kemungkinan kasebut wis ilang. mati utawa ngumpulake wong liya sing ora bisa diakses kanggo pangembangan tingkat kita, sing bakal dibahas mengko.

Elinga yen malah "bebarengan" peradaban ana komunikasi karo kangelan. Yen mung ana 10 taun cahya, 20 taun cahya kanggo takon pitakonan lan jawaban. taun. Ndelok sejarah bumi, ora bisa dipungkiri yen ing wektu kasebut peradaban bisa muncul lan ilang saka permukaan ...

Persamaan mung saka sing ora dingerteni

Ing nyoba kanggo netepke apa peradaban alien bener bisa ana, Frank Drake ing 60s ngajokaken persamaan misuwur - rumus kang tugas kanggo "memanologically" nemtokake orane balapan cerdas ing galaksi kita. Ing kene kita nggunakake istilah sing diciptakake pirang-pirang taun kepungkur dening Jan Tadeusz Stanisławski, satiris lan penulis "kuliah" radio lan televisi babagan "manologi terapan", amarga tembung kasebut cocog kanggo pertimbangan kasebut.

Miturut persamaan Drake - N, jumlah peradaban extraterrestrial sing bisa komunikasi karo manungsa, minangka produk saka:

R_* punika tingkat tatanan lintang ing Galaxy kita;

f_p yaiku persentase lintang kanthi planit;

n_e iku jumlah rata-rata planit ing zona lintang sing bisa dienggoni, yaiku, sing bisa urip;

f_l yaiku persentase planet ing zona sing bisa dienggoni ing ngendi urip bakal muncul;

f_i yaiku persentase planet sing dienggoni ing ngendi urip bakal ngembangake intelijen (yaiku, nggawe peradaban);

f_c - persentase peradaban sing pengin komunikasi karo manungsa;

L minangka umur rata-rata peradaban kasebut.

Kaya sing sampeyan ngerteni, persamaan kasebut kalebu meh kabeh sing ora dingerteni. Sawise kabeh, kita ora ngerti durasi rata-rata eksistensi peradaban, utawa persentase wong sing pengin ngubungi kita. Ngganti sawetara asil menyang persamaan "luwih utawa kurang", bisa uga ana atusan, yen ora ewonan, peradaban kasebut ing galaksi kita.

Persamaan Drake lan penulise

Rare earth lan alien jahat

Malah ngganti nilai konservatif kanggo komponen persamaan Drake, kita bisa entuk ewonan peradaban sing padha karo kita utawa luwih cerdas. Nanging yen mangkono, kenapa dheweke ora ngubungi kita? Iki sing diarani Paradoks Fermi. Dheweke duwe akeh "solusi" lan panjelasan, nanging kanthi teknologi saiki - lan luwih saka setengah abad kepungkur - kabeh padha kaya guesswork lan shooting wuta.

Paradoks iki, contone, asring diterangake hipotesis rare earthyen planet kita unik ing kabeh cara. Tekanan, suhu, jarak saka Srengenge, kemiringan aksial, utawa medan magnet pelindung radiasi dipilih supaya urip bisa berkembang lan berkembang nganti suwe.

Mesthi, kita nemokake luwih akeh exoplanet ing ekosfer sing bisa dadi calon planet sing bisa dienggoni. Paling anyar, dheweke ditemokake ing cedhak lintang sing paling cedhak karo kita - Proxima Centauri. Nanging, sanajan padha, "Bumi kapindho" sing ditemokake ing saubengé srengenge asing ora "padha" karo planet kita, lan mung ing adaptasi kasebut bisa muncul peradaban teknologi sing bangga? Mbok. Nanging, kita ngerti, sanajan ndeleng Bumi, urip urip ing kahanan sing "ora cocog".

Mesthi, ana bedane antarane ngatur lan mbangun Internet lan ngirim Tesla menyang Mars. Masalah uniqueness bisa ditanggulangi yen kita bisa nemokake nang endi wae ing angkasa planet persis kaya Bumi, nanging tanpa peradaban teknologi.

Nalika nerangake paradoks Fermi, kadang-kadang ngomong babagan sing diarani alien ala. Iki dimangerteni kanthi cara sing beda-beda. Dadi alien hipotetis iki bisa dadi "duka" yen ana wong sing pengin ngganggu, ngintervensi lan ngganggu - mula dheweke ngasingake awake dhewe, ora nanggapi barbs lan ora pengin duwe apa-apa karo sapa wae. Ana uga fantasi alien "alami ala" sing ngrusak saben peradaban sing ditemoni. Sing maju banget kanthi teknologi dhewe ora pengin peradaban liyane maju lan dadi ancaman kanggo dheweke.

Sampeyan uga kudu eling yen urip ing ruang angkasa ngalami macem-macem bencana sing kita kenal saka sejarah planet kita. Kita ngomong babagan glasiasi, reaksi kekerasan lintang, bombardment dening meteor, asteroid utawa komet, tabrakan karo planet liya utawa malah radiasi. Sanajan kedadeyan kasebut ora sterilize kabeh planet, bisa uga dadi pungkasane peradaban.

Uga, sawetara ora ngilangi manawa kita minangka salah sawijining peradaban pisanan ing jagad raya - yen ora pisanan - lan kita durung cukup berkembang supaya bisa kontak karo peradaban sing kurang maju sing muncul mengko. Yen mangkono, masalah nggoleki makhluk cerdas ing ruang angkasa luar angkasa isih ora bisa larut. Kajaba iku, peradaban "enom" hipotetis ora bisa luwih enom tinimbang kita mung sawetara dekade supaya bisa ngubungi saka jarak jauh.

Jendhela uga ora amba banget ing ngarep. Teknologi lan kawruh babagan peradaban sing umur milenium bisa uga ora bisa dingerteni kanggo kita kaya saiki kanggo wong saka Perang Salib. Peradaban sing luwih maju bakal kaya jagad kita menyang semut saka semut pinggir dalan.

Spekulatif diarani Skala Kardashevosing tugase kanggo kualifikasi tingkat hipotetis peradaban miturut jumlah energi sing dikonsumsi. Miturut dheweke, kita durung dadi peradaban. tipe I, yaiku, sing wis nguwasani kemampuan kanggo nggunakake sumber energi saka planet dhewe. peradaban jinis II bisa nggunakake kabeh energi ing saubengé lintang, contone, nggunakake struktur disebut "Dyson sphere". peradaban jinis III Miturut asumsi kasebut, iku njupuk kabeh energi galaksi. Nanging, elinga yen konsep iki digawe minangka bagéan saka peradaban Tier I sing durung rampung, sing nganti saiki rada salah digambarake minangka peradaban Tipe II sing maju kanggo mbangun bal Dyson ngubengi bintang (anomali cahya lintang). KIK 8462852).

Yen ana peradaban saka jinis II, lan malah luwih III, kita mesthi bakal weruh lan nggawe kontak karo kita - sawetara kita mikir supaya, luwih arguing sing wiwit kita ora weruh utawa digunakake njaluk ngerti alien maju kuwi, padha mung ora ana.. Sekolah panjelasan liyane kanggo paradoks Fermi, Nanging, ujar manawa peradaban ing tingkat kasebut ora katon lan ora bisa dingerteni - ora kanggo sebutno yen dheweke, miturut hipotesis zoo ruang, ora menehi perhatian marang makhluk sing durung berkembang.

Sawise tes utawa sadurunge?

Saliyane pertimbangan babagan peradaban sing maju, paradoks Fermi kadhangkala diterangake kanthi konsep kasebut saringan évolusi ing pangembangan peradaban. Miturut wong-wong mau, ana tahapan ing proses evolusi sing katon ora mungkin utawa ora mungkin kanggo urip. Iku diarani Filter gedhe, yaiku terobosan paling gedhe ing sejarah urip ing planet iki.

Minangka kanggo pengalaman manungsa kita, kita ora ngerti persis yen kita ana ing mburi, ing ngarep, utawa ing tengah filtrasi gedhe. Yen kita bisa ngatasi panyaring iki, bisa uga dadi alangi sing ora bisa diatasi kanggo umume bentuk urip ing papan sing dikenal, lan kita unik. Filtrasi bisa kedadeyan wiwit wiwitan, contone, sajrone transformasi sel prokariotik dadi sel eukariotik kompleks. Yen mangkono, urip ing antariksa bisa uga cukup biasa, nanging ing wangun sel tanpa inti. Mungkin kita mung sing pertama ngliwati Filter Agung? Iki nggawa kita bali menyang masalah sing wis kasebut, yaiku angel komunikasi ing kadohan.

Ana uga pilihan sing terobosan ing pembangunan isih ahead saka kita. Ora ana pitakonan babagan sukses.

Iki kabeh pertimbangan banget spekulatif. Sawetara ilmuwan menehi panjelasan sing luwih umum babagan kekurangan sinyal asing. Alan Stern, kepala ilmuwan ing New Horizons, ujar manawa paradoks kasebut bisa dirampungake kanthi gampang. kerak es kandelkang ngubengi segara ing benda langit liyane. Peneliti nggawe kesimpulan iki adhedhasar panemuan anyar ing tata surya: segara banyu cair ana ing sangisore kerak pirang-pirang rembulan. Ing sawetara kasus (Eropa, Enceladus), banyu kena kontak karo lemah watu lan aktivitas hidrotermal kacathet ing kono. Iki kudu nyumbang kanggo emergence saka urip.

Kerak es sing kandel bisa nglindhungi urip saka fenomena musuhan ing njaba angkasa. Kita ngomong ing kene, antara liya, kanthi suar lintang sing kuwat, dampak asteroid utawa radiasi ing cedhak raksasa gas. Ing sisih liya, bisa uga dadi penghalang kanggo pangembangan sing angel diatasi sanajan kanggo urip cerdas hipotetis. Peradaban akuatik kaya ngono bisa uga ora ngerti papan apa wae ing njaba kerak es sing kandel. Iku angel malah ngimpi ngluwihi watesan lan lingkungan banyu - iku bakal luwih angel tinimbang kanggo kita, kang njaba angkasa, kajaba atmosfer bumi, uga ora banget loropaken.

Apa kita golek urip utawa papan sing cocog kanggo urip?

Ing kasus apa wae, kita wong bumi uga kudu mikir babagan apa sing dikarepake: urip dhewe utawa papan sing cocog kanggo urip kaya kita. Yen kita ora pengin nglawan perang angkasa karo sapa wae, iku rong perkara sing beda. Planet-planet sing sregep nanging ora nduweni peradaban maju bisa dadi wilayah kolonisasi sing potensial. Lan kita nemokake liyane lan liyane panggonan janjeni kuwi. Kita wis bisa nggunakake alat pengamatan kanggo nemtokake manawa planet ana ing orbit. zona urip watara lintangapa iku watu lan ing suhu cocok kanggo banyu Cairan. Ora suwe, kita bakal bisa ndeteksi apa pancen ana banyu ing kono, lan nemtokake komposisi atmosfer.

Zona urip ing saubengé lintang gumantung saka ukuran lan conto exoplanet kaya Bumi (koordinat horisontal - jarak saka lintang (JA); koordinat vertikal - massa lintang (relatif karo srengenge)).

Taun kepungkur, nggunakake instrumen ESO HARPS lan sawetara teleskop ing saindenging jagad, para ilmuwan nemokake exoplanet LHS 1140b minangka calon sing paling misuwur kanggo urip. Iki ngubengi kurcaci abang LHS 1140, 18 taun cahya saka Bumi. Para astronom ngira manawa planet iki umure paling ora limang milyar taun. Padha rampung sing wis diameteripun meh 1,4 1140. km - sing XNUMX kaping ukurane Bumi. Pasinaon babagan massa lan kapadhetan LHS XNUMX b wis nyimpulake manawa ana watu kanthi inti wesi sing padhet. Muni akrab?

Sadurungé, sistem pitung planet kaya Bumi ngubengi lintang dadi misuwur. TRAPPIST-1. Dheweke diwenehi label "b" nganti "h" miturut urutan jarak saka lintang inang. Analisis sing ditindakake dening para ilmuwan lan diterbitake ing edisi Januari Astronomi Alam nuduhake yen amarga suhu permukaan sing moderat, pemanasan pasang surut moderat, lan fluks radiasi sing cukup sithik sing ora nyebabake efek omah kaca, calon paling apik kanggo planet sing bisa dienggoni yaiku "e. obyek lan "e". Bisa uga sing pisanan nutupi kabeh segara banyu.

Planet saka sistem TRAPPIST-1

Dadi, nemokake kahanan sing kondusif kanggo urip kayane wis ana ing jangkauan kita. Deteksi remot urip dhewe, sing isih relatif prasaja lan ora ngetokake gelombang elektromagnetik, iku crita sing beda banget. Nanging, para ilmuwan ing Universitas Washington wis ngusulake cara anyar sing nglengkapi pencarian sing wis diusulake kanggo jumlah gedhe. oksigen ing atmosfer planet. Sing apik babagan ide oksigen yaiku angel ngasilake oksigen sing akeh tanpa urip, nanging ora dingerteni yen kabeh urip ngasilake oksigen.

"Biokimia produksi oksigen rumit lan bisa langka," jelas Joshua Crissansen-Totton saka Universitas Washington ing jurnal Science Advances. Analisa sajarah urip ing bumi, iku bisa kanggo ngenali campuran gas, ngarsane kang nuduhake orane urip ing cara sing padha oksigen. Ngomong babagan campuran metana lan karbon dioksida, tanpa karbon monoksida. Kenapa ora ana sing pungkasan? Kasunyatane yaiku atom karbon ing loro molekul kasebut nuduhake derajat oksidasi sing beda. Pancen angel banget kanggo entuk tingkat oksidasi sing cocog kanthi proses non-biologis tanpa pambentukan karbon monoksida sing dimediasi reaksi. Yen, contone, sumber metana lan CO₂ ana gunung geni ing atmosfer, mesthi bakal diiringi karbon monoksida. Kajaba iku, gas iki cepet lan gampang diserap dening mikroorganisme. Sarehne ana ing swasana, orane urip luwih becik disingkiri.

Kanggo 2019, NASA rencana diluncurake Teleskop Angkasa James Webbsing bakal bisa luwih akurat nyinaoni atmosfer planet kasebut amarga anane gas sing luwih abot kayata karbon dioksida, metana, banyu lan oksigen.

Exoplanet pisanan ditemokake ing taun 90-an. Wiwit iku, kita wis dikonfirmasi meh 4. exoplanet ing bab 2800 sistem, kalebu bab rong puluh sing katon potensial dienggoni. Kanthi ngembangake instrumen sing luwih apik kanggo ngamati jagad iki, kita bakal bisa nggawe ramalan sing luwih ngerti babagan kahanan ing kana. Lan apa sing bakal teka saka iku isih bakal katon.