Могут ли люди жить по всей Вселенной?

Наше космическое одиночество пугает. Во времена Коперника и Галилея католическая церковь полагала, что Солнце вращается вокруг Земли и что Земля – есть центр Вселенной. Удивительно, но этот неправильный и эгоцентричный взгляд на мир церковь оставила лишь в 1992 году. Между тем, научный взгляд на мир принес человечеству… разочарование. Мы знаем, что наша планета находится где-то на задворках Млечного Пути, а Чарльз Дарвин объявил, что человек – потомок обезьяны, а не творение Создателя. Космос, такой холодный и бесконечный, хранит множество тайн, ответы на которые мы скорее всего так никогда и не узнаем. Миллиарды звезд и планет в одной лишь наблюдаемой Вселенной заставляют нас задуматься о том, есть ли кто-то еще живой и разумный в этом космическом океане? Ведь как говорила главная героиня романа «Контакт», написанного выдающимся мыслителем и астрономом Карлом Саганом, «Если во Вселенной кроме нас никого нет, то сколько же пропадает пространства!» И действительно, неужели сотни и миллиарды планет на просторах Вселенной необитаемы? И если ответ – «нет», то могут ли обитатели иных миров быть похожими на нас?

Мы не можем определиться со своим местом во Вселенной. Отсутсвует общепринятое устоявшее представление о цели существования нашего вида, за исключением, пожалуй, простого выживания.

Карл Саган, «Голубая точка. Космическое будущее человечества»

Тайны Вселенной

С того самого момента, как Альберт Эйнштейн опубликовал Общую теорию относительности (ОТО), прошло 106 лет. Да, нашим прабабушкам и прадедушкам повезло несколько меньше, чем нам – наши знания о мире и Вселенной сегодня огромны. Большой Взрыв – который, возможно, не был началом – произошел около 14 миллиардов лет назад. Но откуда мы это знаем?

Все просто. Вглядываясь в телескоп, мы погружаемся все дальше и дальше в прошлое, по сути, совершая путешествие во времени. Свет, исходящий от далеких галактик и звезд, достигает нашей планеты не сразу, для этого ему требуется время, много времени. Когда мы читаем о каком-либо космическом объекте, например, о галактике Андромеды, то узнаем, что она расположена от Земли на расстоянии 2 537 000 световых лет.

Один световой год – равное расстояние, которое электромагнитные волны (свет) проходят в вакууме, не испытывая влияния гравитационных полей. По определению Международного астрономического союза (МАС) один световой год равен 9 460 730 472 580 800 метрам.

Свет путешествует по Вселенной со скоростью около 300 000 км/с

Это огромные цифры и огромные расстояния, представить себе которые мы вряд ли в силах. Фотоны, движущиеся со скоростью практически равной 300 000 км/с, открывают для нас, жителей крохотной, заурядной планеты, целую Вселенную и ее историю. Но раз так, можем ли мы заглянуть еще дальше и увидеть рождение Всего?

Нет. Дело в том, что вскоре после рождения Вселенной все вещество полностью ионизировалось и электроны часто взаимодействовали с фотонами. Это сделало Вселенную непрозрачной – фотоны не могли путешествовать далеко. Ее температура при этом все время снижалась, до тех пор, пока не появились атомы. В этот момент Вселенная стала прозрачной но, все же, оставила нам подсказку о своем происхождении в виде реликтового излучения.

Напомним, что реликтовым излучением ученые называют космическое сверхвысокочастотное фоновое излучение, которое равномерно заполняет Вселенную и возникло в эпоху первичной рекомбинации водорода. На самом деле реликтовое излучение не только доказывает, что у Вселенной было начало и оно было горячим, но описывает ее сложную эволюцию.

Реликтовое излучение подтверждает теорию Большого взрыва, согласно которой наша Вселенная родилась 13,7 миллиардов лет назад

Фотоны этого излучения, возникнув в результате аннигиляции частиц и античастиц в самые ранние эпохи нашего мира, поглощались и переизлучались в горячей плазме первые 380 тысяч лет, когда после охлаждения Вселенной и рекомбинации водорода они стали свободно проходить сквозь вещество. Параметры описания основных событий и история образования структур в ранней Вселенной оказались впечатаны в неоднородности космического микроволнового фона, и их величины удалось прочитать

Олег Верходанов, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Специальной астрофизической обсерватории РАН

Как видите, знаем мы о нашем странном мире немало. А последние открытия в области физики элементарных частиц и вовсе предрекают возможное решение таких величайших загадок современной науки, как темная материя. Которая, как считается, заполняет 85% наблюдаемой Вселенной.

Наш единственный дом

Итак, вооружившись знаниями о Вселенной, следуем дальше. Согласно имеющимся данным, размер наблюдаемой Вселенной – понятие в космологии Большого Взрыва, описывающее часть Вселенной, являющуюся прошлым относительно наблюдателя – составляет примерно 45,7 миллиардов световых лет (или 14,6 гигапарсек).

К счастью, нам есть что на это ответить – современные рентгеновские телескопы регистрируют более миллиона источников рентгеновского излучения. Это позволяет астрономам наносить эти источники на карту. Так, летом прошлого года физики из Института Макса Планка и вовсе создали первую в истории карту наблюдаемой Вселенной в рентгеновском излучении.

Фотография планеты Земля, сделанная космическим аппаратом «Вояджер-1» с расстояния 6 миллиардов километров. Идея сделать снимок и это название были предложены Карлом Саганом, который в 1994 году также написал одноименную книгу.

Но о чем нам говорят все эти данные и цифры? О том, что Вселенная огромна и непостижима. А также о том, что у нас есть шанс (хотя бы небольшой) понять хоть какие-то из ее тайн. Наша планета – крохотное пятнышко голубого света на космической арене, как писал Карл Саган. Она же – наш единственный дом.

Другой подобной планеты, которая была бы настолько же комфортна для человека, как Земля, в Солнечной системе нет. И бежать от наших проблем нам с вами некуда. Но если вооружиться наукой и фантазией, будучи оптимистами относительно рода человеческого, можно многое узнать о том, какие миры лежат за пределами нашего звездного дома.

В поисках других миров

Удивительно, но сегодня существует целый каталог экзопланет, что вращаются вокруг других звезд. Буквально пару дней назад эксперты NASA добавили 301 новую планету к уже имеющимся 4 575. Согласитесь, внушительная цифра, а ведь кандидатов в это гордое звание только официально насчитывается почти восемь тысяч!

Согласно каталогу NASA, учеными было просмотрено в общей сложности три тысячи планетарных систем. В ближайшие годы, как ожидается, каталог значительно пополнится, ведь инструменты, с помощью которых мы изучаем космос, становятся все лучше. Так, недавно мы рассказывали о трех новых телескопах, которые, судя по всему, навсегда изменят астрономию, рекомендую к прочтению.

Ученым известно немало змееподобных планет, одна из них – Kepler62

Теперь остановимся на секунду и сделаем предварительные выводы: может ли разумная жизнь находиться на одной из 4 757 планет? Может быть да, может быть нет. Мы этого не знаем. Но чтобы хоть немного приблизиться к истине, из четырех с половиной тысяч экзопланет отберем те, которые подходят под звание планет земного типа и расположились в зоне обитаемости.

Зона обитаемости (зона Злотовласки) – условная область в космосе, установленная из расчета, что условия на планетах, находящихся в этой области, будут близки к условиям на Земле, обеспечив существование воды в жидкой фазе.

Чтобы сузить «круг подозреваемых» еще больше, из уже отобранных экзопланет земного типа отберем те, что находятся на расстоянии не дальше чем 50 световых лет от Солнечной системы. Причина такого отбора ясна – чем ближе к нам находится небесное тело, тем больше информации о нем мы можем собрать.

Список планет земного типа

Путем нехитрого отбора получаем список из 11 экзопланет-кандидатов, на поверхности которых может быть жизнь и, если повезет, разумная.

Исследователи полагают, что эти планеты имеют сходный с Землей состав и относятся к планетам каменистого типа (к ним относится Земля, Меркурий, Венера и Марс). И все же, на сегодняшний день нельзя утверждать, что все эти планеты – землеподобные. Установлено лишь, что их можно отнести к этому типу.

Но время от времени появляются хорошие новости. Например, в феврале прошлого года астрономы проанализировали все доступные параметры экзопланеты K2-18b и пришли к выводу, что на ней могут быть условия для существования жизни земного типа. Ознакомиться с текстом научной работы можно в журнале Astrophysical Journal Letters.

Экзопланета K2-18b по мнению ученых может быть пригодна для жизни. А может, на нее уже есть жизнь, кто знает

Вот только в наш список эта экзопланета не входит, так как находится на расстоянии около 124 световых лет от Земли. Таким образом, полученный нами список все время будет пополняться, а критерии для отбора изменяться.

Есть ли во Вселенной еще люди?

Вот мы и подошли к самому главному – к вопросу о том, могут ли где-то на просторах Вселенной быть люди, кроме нас? Учитывая, что землеподобных планет не так много (по крайней мере как это следует из просмотренных нами данных), могла где-то недалеко от нас зародиться жизнь, похожая на земную?

Сложный вопрос. Ведь все, что мы знаем о жизни – это жизнь на Земле. И все наши суждения, соотвественно, направлены на поиски чего-то похожего на нас самих. Например, все инопланетяне и галактические империи, описанные в научно-фантастических книгах и фильмах, удивительным образом похожи на нас. Возможно, нам хочется, чтобы так и было.

Кадр из фильма «Марс атакует»

Считается, что жизнь на нашей планете зародилась не менее 3,7 млрд лет назад, запустив процесс эволюции с момента появления первого живого существа. Первые формы жизни – водоросли – появились примерно 1,2 млрд лет назад, а примерно 450 млн лет назад — первые высшие растения.

Первые люди, а именно Homo habilis, или человек умелый, появились около 2,8 млн лет назад – едва ли секунда по космическим меркам. Однако эти данные дарят нам надежду – если жизнь появились здесь, хоть пускай по чистой случайности (что, кстати, весьма вероятно), быть может она появилась и на планете, которую мы называем K2-18b? Некоторые ученые допускают подобный ход событий.

Кто живет на других планетах?

По мнению некоторых исследователей, инопланетные виды могут – или, скорее всего, будут – эволюционировать в нечто очень близкое к людям. И хотя их, возможно, не слишком много, исключить их существование (как и подтвердить, к слову) мы не можем. Ну а с точки зрения науки все сводится к конвергентной эволюции, о которой вы, возможно, слышали благодаря вопросу «почему все продолжает эволюционировать в крабов?»

Люди-крабы из мультсериала «Южный парк»

Конвергентная эволюция происходит, когда сходные признаки развиваются у видов из разных периодов или регионов. Эти признаки имеют сходную форму или функцию, несмотря на то, что последний общий предок животных или растений не обладал этой конкретной особенностью. Эхолокация, например, эволюционировала как у китов, так и у летучих мышей, а механизмы полета – у птиц, насекомых, птерозавров и летучих мышей.

По сути о конвергентной эволюции говорят, когда животным и растениям приходится приспосабливаться к сходным условиям или экологическим нишам и в конечном итоге приходить к сходным решениям.

Считается, что крабоподобные формы независимо возникали по меньшей мере пять раз у десятиногих ракообразных, включая фарфоровых крабов, волосатых каменных крабов и кокосовых крабов, – пишет Пол Пардон в статье для Scientific American.

Надр из 10 сезона «Секретных материалов». Правда, перед нами не инопланетянин, а древнее существо

Выходит, если нечто подобное произошло на Земле, то это может произойти и в других местах на просторах Вселенной. В подобных условиях вполне возможно, что инопланетные животные будут развивать аналогичные приспособления, соответствующие этим условиям. Если существует достаточно планет, похожих на Землю, и учитывая, насколько хорошо люди приспособлены к жизни на Земле, вполне может быть, что инопланетяне, похожие на нас, тоже доминируют на своих собственных планетах.

Более того, можно с достаточной уверенностью сказать, что вероятность того, что нечто аналогичное человеческому эволюционирует на других планетах, действительно довольно высока. По крайней мере так считает профессор Саймон Конвей Моррис из Кембриджского университета.

Вот и место для полета фантазии – как могут выглядеть инопланетяне гуманоидного типа?

Так что вполне может быть, что во Вселенной нас ждет множество человекоподобных существ, а также, конечно, целая куча крабов (хотя не все в этом убеждены). А как вы думаете, если за пределами Земли есть разумная жизнь, похожа ли она на нашу?