Парадокс Ферми по существу утверждает, что с учетом возраста Вселенной и огромного количества звезд в ней действительно должны быть доказательства разумной жизни. Этот аргумент частично основан на том факте, что существует большой разрыв между возрастом Вселенной (13,8 миллиарда лет) и возрастом нашей Солнечной системы (4,5 миллиарда лет назад). Конечно, за прошедшие 9,3 миллиарда лет у жизни было достаточно времени, чтобы развиваться в другой звездной системе!
Тем не менее, новая теоретическая работа, выполненная исследователями из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA), предлагает иной подход к парадоксу Ферми. Согласно их исследованию, которое скоро появится в Журнал космологии и астрофизикиОни утверждают, что жизнь, какой мы ее знаем, могла быть немного преждевременной для всей «разведывательной партии», по крайней мере, с космологической точки зрения.
Ради своего исследования под названием «Относительная вероятность жизни как функция космического времени», команда рассчитала вероятность образования планет, похожих на Землю, в нашей Вселенной, начиная с момента образования первых звезд (через 30 миллионов лет после Большого Взрыв) и продолжается в далеком будущем. Они обнаружили, что, за исключением непредвиденных ограничений, жизнь, как мы знаем, определяется массой звезды.
Как объяснил в пресс-релизе CfA Ави Леб - ученый из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и ведущий автор статьи:
«Если вы спросите:« Когда жизнь вероятнее всего возникнет? », Вы наивно скажете:« Сейчас ». Но мы обнаруживаем, что шанс на жизнь в далеком будущем становится намного выше. Тогда вы можете спросить, почему мы не живем в будущем рядом с маломассивной звездой? Одна возможность - мы преждевременны. Другая возможность заключается в том, что окружающая среда вокруг звезды с низкой массой опасна для жизни ».
По существу, звезды с большей массой, то есть те, у которых масса Солнца в три или более раз больше, имеют меньшую продолжительность жизни, что означает, что они, вероятно, умрут до того, как у жизни появится шанс сформироваться на планете, вращающейся вокруг них. Звезды с более низкой массой, которые представляют собой класс красных карликов с массой 0,1 Солнца, имеют гораздо более продолжительный срок жизни, при этом некоторые астрофизические модели указывают, что они могут оставаться в фазе своей основной последовательности в течение шести-двенадцати триллионов лет.
Другими словами, вероятность существования нашей Вселенной со временем возрастает. Ради своего исследования Леб и его коллеги пришли к выводу, что некоторые красные карлики, которые находятся в своей основной последовательности сегодня, вероятно, могут прожить еще 10 триллионов лет. К этому времени вероятность развития жизни на некоторых из их планет увеличилась в 1000 раз по сравнению с сегодняшним днем.
Следовательно, мы могли бы сказать, что жизнь, какой мы ее знаем, то есть организмы на основе углерода, которые эволюционировали на Земле в течение миллиардов лет, возникла скорее с точки зрения космической истории, чем поздно. Это может объяснить, почему мы еще не нашли никаких доказательств разумной жизни - может быть, у нее просто не было достаточно времени, чтобы появиться. Это, безусловно, лучшая перспектива, чем вероятность того, что они были убиты на ранних этапах эволюции своей звезды (как предлагали другие исследователи).
Однако, как объяснил доктор Леб, команда также определила, что существует альтернатива этой гипотезе, которая связана с особыми рисками, с которыми сталкиваются растения, которые образуются вокруг звезд с низкой массой. Например, звезды малой массы испускают сильные вспышки ультрафиолетового излучения в раннем возрасте, что может отрицательно повлиять на любую планету, вращающуюся вокруг нее, удаляя ее атмосферу.
Таким образом, в дополнение к преждевременной жизни на Земле, возможно, что жизнь на других планетах будет уничтожена до того, как у них появится шанс достичь зрелости. В конечном счете, единственный способ узнать наверняка, какая из этих возможностей верна, - это продолжать охоту на экзопланеты, подобные Земле, и проводить спектроскопические поиски их атмосфер на предмет биосигнатур.
В связи с этим, такие миссии, как транзитный спутник Exoplanet Survey Satellite (TESS) и космический телескоп Джеймса Уэбба, будут предназначены для них! Леб также опубликовал аналогичное исследование под названием «Об обитаемости нашей Вселенной» в качестве предисловия к будущей книге на эту тему.
Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики, расположенный в Кембридже, штат Массачусетс, является совместным сотрудничеством Смитсоновской астрофизической обсерватории и обсерватории Гарвардского колледжа. Это ученые посвящают изучению происхождения, эволюции и будущего Вселенной.
