Bohater kultowego serialu telewizyjnego The X-Files, agent specjalny FBI Fox Mulder, jest przekonany o istnieniu inteligentnego życia poza Ziemią oraz o tym, że przedstawiciele cywilizacji pozaziemskich nie raz odwiedzali naszą planetę. Partnerka agenta Muldera, agentka specjalna FBI Dana Scully, nie podzielała opinii swojego kolegi, kwestionując jego ekstrawaganckie pomysły. Spór między dwoma agentami FBI jest doskonałym przykładem tego, jak należy traktować wszystkie informacje o kosmitach - z dużym sceptycyzmem i czysto naukowym punktem widzenia. A jeśli we wszechświecie „Z Archiwum X” istnieją obcy i próbują przejąć naszą planetę, w rzeczywistości sytuacja może wyglądać zupełnie inaczej.
Niezależnie od naszych wierzeń i pragnień, istnieje obiektywna rzeczywistość: nasz dom - planeta Ziemia, znajduje się w Układzie Słonecznym w galaktyce Drogi Mlecznej, która przecina bezmiar nieskończonego wszechświata. A we Wszechświecie, jak wiemy dzisiaj, działają te same prawa fizyki, co na Ziemi. Nauka pomogła odpowiedzieć na trudne pytania dotyczące świata i naszego w nim miejsca i to właśnie nauka jest naszym przewodnikiem w próbach znalezienia odpowiedzi na pytanie, czy jesteśmy sami we wszechświecie.
Strach przed samotnością
Minęło prawie pięćset lat, odkąd Mikołaj Kopernik zapoczątkował rewolucję naukową, kwestionując ogólną ideę, że słońce krąży wokół Ziemi. W tym czasie wiele się wydarzyło. Tak więc, dzięki rozwojowi technologii, mogliśmy najpierw rozważyć najbliższe nam ciała niebieskie, a następnie całkowicie wyjść poza naszą własną planetę. Wysłaliśmy zautomatyzowane pojazdy w kosmos, uczyniliśmy Marsa jedyną planetą w Układzie Słonecznym zamieszkaną przez roboty i odkryliśmy setki planet wokół innych gwiazd. Pomyśl tylko - istnieją tysiące odległych światów, z których większość jest prawdopodobnie niezamieszkana. Ale jeśli ty i ja pojawiliśmy się, jest możliwe, że wśród niezliczonej liczby światów będzie przynajmniej jeden zamieszkany przez inteligentne istoty. Przynajmniej naprawdę chcemy w to uwierzyć. Jednak bez względu na to, jak patrzymy na niebo,nadal nie wiemy, czy jest tam ktoś jeszcze. Niemniej jednak, próbując znaleźć odpowiedź na słynne pytanie włoskiego fizyka Enrico Fermiego „gdzie są wszyscy?” konieczne jest wyraźne oddzielenie rzeczywistości od fantazji.
Skąd wzięło się życie we wszechświecie?
Kosmos to główna fabryka chemiczna, która rozpoczęła działalność zaraz po Wielkim Wybuchu. Trzy najlżejsze pierwiastki - lit, hel i wodór, a także pozostałe 92 pierwiastki występujące w naturze, stworzyły gwiazdy, w tym wszystkie bez wyjątku węgiel, wapń i fosfor, które są obecne we wszystkich żywych organizmach na Ziemi. Kiedy gwiazdy umierają, wyrzucają lwią część swojej masy w przestrzeń kosmiczną i wyposażają najbliższe obłoki gazu w zestaw atomów, który w przyszłości wzbogaci następną generację gwiazd. Tak więc wszyscy ludzie, planety i księżyce nie istniałyby, gdyby nie pozostałości po zużytych gwiazdach. Mówi nam również, że rzadkie składniki nie są potrzebne do stworzenia życia.
Film promocyjny:
Życie na Ziemi zawdzięczamy eksplozjom supernowych.
W kosmosie pierwsze pięć miejsc dystrybucji zajmuje wodór, hel, tlen, węgiel i azot. Współdziałając ze sobą, elementy te umożliwiły stworzenie głównych składników życia na Ziemi. Ale przestrzeń dla cząsteczek żyjących w masywnych obłokach otaczających gwiazdy nie jest najkorzystniejszym miejscem. Ciągłe skoki temperatury, wybuchy supernowych i promieniowanie ultrafioletowe z pobliskich jasnych gwiazd mogą zniszczyć cząsteczki. Aby przetrwać i stać się częścią cząstek kosmicznego pyłu, a następnie komet, asteroid, planet i ludzi, cząsteczki muszą przebywać na stosunkowo spokojnych i osłoniętych obszarach. Co więcej, pojawienie się złożonych cząsteczek również wymaga czasu.
Najbardziej znane złożone cząsteczki to aldehyd glikolowy (węglowodór), adenina i glicyna. Te i podobne składniki są niezbędne do powstania znanego nam życia i znajdują się niewątpliwie nie tylko na Ziemi. Obfitość pierwiastków chemicznych we Wszechświecie może dać początek życiu na innych planetach. Ponadto takie planety Układu Słonecznego jak Jowisz, Saturn i jego satelita Tytan są niezwykle bogate w pierwiastki chemiczne. W 2005 roku sonda kosmiczna Huygens wylądowała na Tytanie, więc wiemy, że środowisko chemiczne na największym księżycu, Saturnie, jest w pewnym sensie podobne do tego na młodej Ziemi. Z tego powodu wielu astrobiologów uważa Tytana za rodzaj laboratorium do badania przeszłości naszej planety. Dlatego dzisiaj rozmowa o życiu na innych planetach przestała być przywilejem szaleńców. Ponadto współczesne badania szczególnie odpornych organizmów - na przykład niesporczaków - pokazują, że życie nie zna granic i nie boi się żadnych przeszkód. Aby znaleźć życie poza naszą planetą, naukowcy muszą zrozumieć nie tylko astrofizykę, chemię i biologię, ale także geologię i planetologię, ponieważ wszędzie szukają potencjalnie nadających się do zamieszkania planet.
Jak odkrycie egzoplanet zmieniło świat
W tym roku Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki została przyznana Jamesowi Peeblesowi za teoretyczne odkrycia w dziedzinie kosmologii, Michelowi Mayerowi i Didierowi Kelo za odkrycie egzoplanety krążącej wokół gwiazdy podobnej do naszego Słońca. Od 1995 roku - po odkryciu słynnej egzoplanety 51 Pegasi b - astronomowie odkryli w naszej galaktyce ponad tysiąc egzoplanet. Odkrycie 51 Pegazów b zrewolucjonizowało astronomię i doprowadziło do pojawienia się egzobiologii i nowych narzędzi do znajdowania i charakteryzowania obserwowanych egzoplanet. Nie trzeba dodawać, że im więcej naukowców odkrywają nowe światy, tym większe jest pragnienie opinii publicznej, aby wiedzieć, czy są zamieszkane.
Exoplanet 51 Pegasi b widziana przez artystę.
Od 25 lat szum wokół egzoplanet nie ustał. Ogromne zainteresowanie społeczne odległymi światami było oczywiście spowodowane perspektywą odkrycia na nich inteligentnego życia. Jednak ten szum jest prawdopodobnie przereklamowany. Jak pisze astrofizyk i popularyzator nauki Neil DeGrasse Tyson w swojej książce Death in a Black Hole and Other Minor Cosmic Troubles, nowo odkryte planety to głównie gazowe giganty, takie jak Jowisz i Saturn, co oznacza, że nie mają odpowiedniej powierzchni dla rozwój życia. Znowu, w naszym zwykłym sensie. A nawet jeśli gazowe giganty są zamieszkane, prawdopodobieństwo, że te żywe organizmy są inteligentne, jest niezwykle małe.
Niemniej jednak większość astrofizyków ogólnie zgadza się, że życie we wszechświecie prawdopodobnie istnieje gdzie indziej. Bardzo łatwo jest uzasadnić takie stanowisko - jeśli nasz Układ Słoneczny nie jest wyjątkiem, to liczba planet we Wszechświecie przewyższa liczbę wszystkich dźwięków i słów, jakie kiedykolwiek wypowiedzieli przedstawiciele naszego gatunku. Zgodnie z tą logiką twierdzenie, że jesteśmy jedynym inteligentnym życiem we wszechświecie, brzmi raczej radykalnie i nieco niewiarygodnie. Ale czy wszystko jest takie jasne?
Jak może wyglądać życie poza Ziemią?
Przede wszystkim na samej naszej planecie są prawie miliony gatunków istot żywych. Jeśli się nad tym zastanowić, trudno sobie wyobrazić, że meduzy, glony, chrząszcze, gąbki, węże, kondory i gigantyczne sekwoje pochodzą z tej samej planety. Różnorodność form i odmian żywych organizmów na Ziemi sugeruje, jak niesamowite może być życie w innych światach. Zakładamy to na podstawie faktu, że życie powstało w wyniku interakcji czterech pierwiastków chemicznych - wodoru, helu, tlenu i węgla. Dlatego jest bardzo prawdopodobne, że jeśli kiedykolwiek znajdziemy życie poza Ziemią, będzie ono składało się z podobnej mieszaniny pierwiastków. Jeśli jednak życie obce jest w jakikolwiek sposób porównywalne z życiem na naszej planecie, inteligencja wydaje się być rzadkością. Według niektórych szacunkóww całej historii Ziemi żyło na niej ponad 10 miliardów gatunków. Dlatego możemy założyć, że tylko 1 na 10 miliardów wszystkich pozaziemskich gatunków żywych organizmów będzie tak inteligentny jak Homo Sapiens, nie więcej. I nie wspominając o szansach, że te inteligentne istoty mają zaawansowaną technologię i chęć nawiązania komunikacji międzygwiezdnej.
Ale jeśli taka cywilizacja istnieje, czy można się z nią skontaktować? Astronom Carl Sagan całe swoje życie poświęcił badaniu kosmosu. Jedną z prac Sagana jest powieść science fiction „Kontakt”, w której naukowiec opisuje najbardziej prawdopodobny z punktu widzenia nauki kontakt z przedstawicielami cywilizacji pozaziemskich - będzie się on odbywał za pomocą fal radiowych. Faktem jest, że fale radiowe mogą bez przeszkód przemierzać galaktykę, przenikając zarówno gaz międzygwiazdowy, jak i obłoki kosmicznego pyłu. Jest jednak jedno „ale” - Ziemianie odkryli strukturę i zastosowanie widma elektromagnetycznego całkiem niedawno, nieco mniej niż sto lat temu. To nieco zmniejsza szanse, że złapiemy sygnał obcych.
Niemniej jednak znacznie bardziej prawdopodobne jest znalezienie prostych, nierozsądnych śladów życia we Wszechświecie. I to jest więcej niż rzeczywiste, ponieważ Mars, Enceladus i Tytan są tuż pod naszymi nosami. W ciągu najbliższych kilku lat NASA wyśle do nich jednocześnie kilka pojazdów, których głównym zadaniem będzie poszukiwanie życia pozaziemskiego. Niektórzy astrofizycy są przekonani, że w nadchodzących dziesięcioleciach życie znajdzie się poza Ziemią. I tak będzie to sensacja.
Jak radzić sobie ze sprzecznymi twierdzeniami naukowców?
Biorąc pod uwagę wszystkie powyższe, tak głośne wypowiedzi niektórych naukowców i mediów, jak „kosmici już odwiedzili naszą planetę” lub „kosmici skolonizowali Drogę Mleczną”, brzmią raczej spekulacyjnie. Może się nawet wydawać, że nie są one lepsze niż wypowiedzi ludzi, którzy rzekomo zostali porwani przez kosmitów prosto z łóżka i przeprowadzili na nich straszne eksperymenty. Niemniej jednak nie należy spieszyć się z wnioskami.
Niedawno w The Astronomical Journal opublikowano badanie, z którego wynika, że obcy, z dużym prawdopodobieństwem, byli już na naszej planecie. Lub nie chcą się z nami komunikować. Według Business Insider naukowcy uważają, że jeśli próbując rozwiązać paradoks Fermiego, pozostaje jedna z dwóch rzeczy: albo przedstawiciele innych cywilizacji nie mogą opuścić swojej planety, albo jesteśmy jedyną cywilizacją technologiczną w galaktyce Drogi Mlecznej. Z tego powodu w swojej pracy naukowcy zakładają, że gwiazdy i planety krążą wokół centrum naszej galaktyki z różnymi prędkościami i w różnych kierunkach. Od czasu do czasu gwiazdy i planety są blisko siebie. Z tego powodu możliwe jest, że kosmici mogą podróżować do najbliższych im miejsc w galaktyce. Ale takie podróże zajmą dużo czasu, więc autorzy pracy uważają, że gdyby kosmici jeszcze do nas nie dotarli, mogliby odwiedzić Ziemię na długo przed naszym pojawieniem się na niej.
Okładka filmowej adaptacji powieści Carla Sagana * Contact *. Zagrali Jodie Foster i Matthew McConaughew.
Okazuje się, że jeśli 1 na 10 miliardów gatunków w naszej galaktyce jest inteligentny i zaawansowany technologicznie, to wnioski naukowców wydają się całkiem logiczne. Nie możemy jednak zaprzeczyć ustaleniom innego badania, które zostało przeprowadzone przez ekspertów z Institute for the Future of Humanity na University of Oxford. Zgodnie z uzyskanymi wynikami prawdopodobieństwo, że jesteśmy jedynym inteligentnym życiem w obserwowalnym wszechświecie, jest dość wysokie. Nawet jeśli przyjmiemy, że średnia liczba cywilizacji w galaktyce może sięgać setek, prawdopodobieństwo, że jesteśmy sami w galaktyce wynosi 30%. Biorąc pod uwagę warunki niezbędne do rozwoju inteligentnego życia, Andreas Sandberg, główny autor badania, powiedział Universal-Sci.com, on i jego koledzy doszli do wniosku, że istnieje dość duże prawdopodobieństwo, że jesteśmy sami w Drodze Mlecznej.
Tak czy inaczej, nasz świat i miejsce naszego Wszechświata są tak zdumiewające, że sam fakt, że staramy się go poznać i że… osiągamy sukces, jest niesamowity. Jeśli chodzi o życie poza Ziemią, spoglądając w nieskończoną kosmiczną pustkę, trudno założyć, że we Wszechświecie nie ma nikogo poza nami. W końcu nie jesteśmy tacy wyjątkowi.
Autor: Lyubov Sokovikova