Внеземной разум на горизонте: учёные предложили новую модель эволюции планет

В журнале Science Advances вышла научная статья (ссылка на статью в комментариях). Ученые из Университета штата Пенсильвания и Университета Восточной Англии представили новую модель, которая переворачивает теорию «трудных шагов». Эта теория утверждала, что появление разумной жизни – это что-то вроде выигрыша джекпота в космическую лотерею, настолько это редкое событие.

Новая модель предполагает, что мы, возможно, вовсе не случайность, а вполне себе закономерный результат эволюции нашей планеты.

Теория «трудных шагов»

Теория «трудных шагов». В 1974 году физик Брэндон Картер предположил, что для возникновения разумной жизни нужно преодолеть несколько ну о-о-очень сложных эволюционных «рубежей». И вот, если посмотреть на время, которое потребовалось для появления человека на Земле (примерно 4,5 миллиарда лет), и сравнить его с общим временем жизни Солнца (около 10 миллиардов лет), то получается, что эти эволюционные рубежи – штука крайне редкая. Какие же они?


Ну, например, появление фотосинтеза – процесса, благодаря которому растения вырабатывают кислород. Или, скажем, появление многоклеточных организмов. Ну и, конечно, сам интеллект – без него никуда.

И что же из этого следует? А то, что если Картер прав, то вероятность существования других разумных цивилизаций крайне невелика.

Новая модель планетарной эволюции

Ученые из Пенсильвании и Восточной Англии предлагают альтернативный подход. Они считают, что ключевую роль играет не столько случайность (хотя и без нее никуда), сколько взаимодействие жизни и окружающей среды.

Вместо «трудных шагов» они вводят понятие «окон возможностей». То есть, эволюционные прорывы происходят не абы когда, а тогда, когда планетарные условия становятся подходящими. Как говорится, все в свое время.


Вот, например, возьмем повышение уровня кислорода в атмосфере Земли. Это же не просто так случилось. Фотосинтезирующие микробы – постарались. И этот кислород стал необходимым условием для развития сложных форм жизни, в том числе и нас с вами.

И еще один важный момент: ученые предлагают рассматривать эволюцию жизни в геологическом масштабе времени. То есть, учитывать, как менялись атмосфера, океаны, температура и прочие параметры планеты на протяжении миллиардов лет.

Эта идея кажется очень логичной. Ведь и правда, планета – это не просто безжизненный «камень» в космосе, а система, которая развивается вместе с жизнью. Как говорится, одно без другого не бывает.

Пригодность планет для жизни

Так, а какие же планеты вообще могут быть «пригодными» для разумной жизни? Что нужно, чтобы на другой планете завелся кто-то, похожий на нас (ну, или не очень похожий)?


Ученые выделяют несколько ключевых факторов:

• Вода. Нужна жидкая вода, это понятно. Она – основа жизни, как мы ее знаем. В ней происходят все химические реакции, она переносит питательные вещества… В общем, без воды – никуда.
• Атмосфера. Нужна подходящая атмосфера, которая защитит от вредного космического излучения и поможет поддерживать комфортную температуру.
• Энергия. Нужны источники энергии. Это может быть свет звезды (как у нас – Солнце), геотермальная энергия (тепло из недр планеты) или что-то еще.
• Кирпичики жизни. Нужны необходимые химические элементы: углерод, водород, кислород, азот… Из них, собственно, и строятся все живые организмы, по крайней мере, которые нам известны.
• Нужна относительная стабильность условий. То есть, чтобы климат не менялся слишком резко, чтобы не было постоянных катастроф… В общем, чтобы жизнь могла спокойно развиваться.
• Динамическая обитаемость. Это значит, что планета и жизнь на ней развиваются вместе, влияя друг на друга.

А где же искать такие планеты? Ну, во-первых, в нашей Солнечной системе. Земля – это, понятное дело, эталон. Но есть и другие интересные места. Например, Марс. Возможно, когда-то давно он был вполне себе пригоден для жизни. А еще есть Европа и Энцелад – спутники Юпитера и Сатурна. Под их ледяной поверхностью, как полагают ученые, скрываются целые океаны жидкой воды.

Причем «пригодность» – это не как выключатель (вкл/выкл), а скорее как регулятор громкости. Планета может быть более или менее пригодной для разных форм жизни. И то, что не подходит нам, может быть вполне комфортным для каких-нибудь других существ.

Так мы одни или нет

Теперь самый главный вопрос: если разумная жизнь – это не случайность, а закономерный результат планетарной эволюции, то каковы наши шансы встретить братьев по разуму?


А шансы-то, оказывается, повышаются. Если новая модель верна, то разумная жизнь может быть гораздо более распространенной во Вселенной, чем ученые считали раньше.

Как же ее искать? Есть несколько способов:

• Изучать атмосферы экзопланет (планеты, которые вращаются вокруг других звезд) с помощью мощных телескопов, таких как «Джеймс Уэбб». Искать там так называемые биосигнатуры – признаки жизни. Например, кислород, метан…
• Исследовать планеты и спутники нашей Солнечной системы. Искать следы жизни (прошлой или настоящей) на том же Марсе, Европе, Энцеладе…
• Изучать экстремальные среды на Земле – места, где условия очень суровые (например, глубоководные гидротермальные источники). Моделировать условия на других планетах и смотреть, как там может развиваться жизнь.

Новая модель планетарной эволюции – это, конечно, не истина в последней инстанции, но она предлагает очень интересный и взгляд на возникновение разумной жизни. Она смещает акцент с чистой случайности на взаимодействие жизни и окружающей среды. И это взаимодействие может быть гораздо продуктивнее, чем мы думали.

А какие, по вашему мнению, какие условия необходимы для возникновения разумной жизни?