Кислородное узкое место: Могла ли нехватка кислорода помешать развитию разумных инопланетян?

В поисках внеземной жизни ученые давно обратили внимание на наличие свободного кислорода в атмосфере как на ключевой показатель. В конце концов, Земля, единственная планета, на которой, как известно, есть разумная жизнь (хотя это и спорно), может похвастаться изобилием этого жизненно важного элемента. Кислород сыграл решающую роль в эволюции животного мира на нашей планете, и вполне логично, что он может быть столь же важен и в других местах.

Однако недавняя статья пролила свет на потенциальную проблему, с которой могут столкнуться разумные инопланетяне в своем технологическом развитии: кислородное узкое место. Хотя кислород необходим для дыхания, его значение для человека выходит далеко за рамки.

Например, огонь сыграл важную роль в становлении человеческой цивилизации и развитии технологий. Приготовление пищи не только давало нам больше энергии, но и потенциально способствовало увеличению размера нашего мозга. Кроме того, огонь позволил нам манипулировать окружающей средой и контролировать ее, помогая нам охотиться и обустраивать свое окружение.

Однако самая важная роль огня в человеческой цивилизации заключается в его использовании в качестве источника энергии. Начиная с первых дней использования огня для согрева и заканчивая более сложными способами его применения, такими как выплавка металлов и изготовление инструментов, огонь был движущей силой нашего прогресса. Он даже послужил топливом для Промышленной революции, что привело к "Великому ускорению" и наступлению эпохи антропоцена.

Без огня не было бы промышленной революции, и это создает потенциальную проблему для тех, кто ищет контакта с инопланетными цивилизациями. Для поддержания огня необходимо значительное количество кислорода. Существует тонкий баланс - слишком мало кислорода, и растительная масса не сгорает; слишком много кислорода, и пожары будут гореть неконтролируемо, не давая лесам процветать. По мнению авторов статьи, оптимальная концентрация кислорода составляет чуть больше 20 процентов (на Земле сейчас около 21 процента), при которой пожары могут гореть, а растительность - процветать.

Однако если атмосфера инопланетного мира содержит менее 18,5 процента кислорода, шансы на горение становятся ограниченными. При таком сценарии могут появиться разумные виды, но они окажутся неспособными развивать сложные технологии или заниматься выплавкой металлов - навыками, которыми мы овладевали на протяжении тысячелетий.

Соавтор статьи Адам Фрэнк подчеркивает, что молодой и разумный вид на планете, где кислорода всего 1 процент, окажется в крайне затруднительном положении. Отсутствие кислорода не позволило бы им увидеть преобразующую силу огня и открыть для себя различные способы его использования, такие как приготовление пищи, расчистка земли или плавка металлов. Нехватка кислорода в атмосфере, скорее всего, привела бы этих существ к вечному состоянию ограниченного развития.

"Наличие большого количества кислорода в атмосфере - это как узкое место, через которое нужно пройти, чтобы появился технологический вид", - объясняет Фрэнк. "Вы можете сделать все остальное, но если у вас нет кислорода в атмосфере, вы не сможете создать технологический вид".

Хотя последствия "кислородного узкого места" могут ослабить надежды на встречу с высокоразвитыми инопланетными цивилизациями, они также подчеркивают уникальные условия, которые позволили человечеству процветать. Наша способность использовать огонь и использовать его силу двигала нас вперед. Продолжая поиски внеземной жизни, мы должны учитывать роль кислорода и потенциальные ограничения, которые он может накладывать на другие разумные существа во Вселенной.