Fermi Paradox lẹhin igbi ti awọn awari exoplanet

Ninu galaxy RX J1131-1231, ẹgbẹ kan ti awọn astrophysicists lati Ile-ẹkọ giga ti Oklahoma ti ṣe awari ẹgbẹ akọkọ ti awọn aye aye ti a mọ ni ita Ọna Milky. Awọn nkan naa “tọpinpin” nipasẹ imọ-ẹrọ microlensing gravitational ni ọpọlọpọ awọn eniyan - lati oṣupa si Jupiter-like. Ṣe iwari yii jẹ ki paradox Fermi jẹ paradox diẹ sii bi?

Nǹkan bí iye ìràwọ̀ kan náà ló wà nínú ìṣùpọ̀ ìràwọ̀ wa (100-400 bílíọ̀nù), nǹkan bí iye kannáà ti àwọn ìràwọ̀ ní àgbáálá ayé tí a lè fojú rí – bẹ́ẹ̀ náà ni gbogbo ìràwọ̀ kan wà fún gbogbo ìràwọ̀ nínú ọ̀nà ìràwọ̀ ńlá wa. Ni gbogbogbo, fun ọdun 10²² nipasẹ 10²⁴ irawo. Awọn onimo ijinlẹ sayensi ko ni isokan lori iye awọn irawọ ti o jọra si Oorun wa (ie iru ni iwọn, iwọn otutu, imọlẹ) - awọn iṣiro wa lati 5% si 20%. Mu iye akọkọ ati yiyan nọmba ti o kere julọ ti awọn irawọ (10²²), a gba 500 aimọye tabi bilionu bilionu irawọ bi Oorun.

Gẹgẹbi PNAS (Awọn ilọsiwaju ti Ile-ẹkọ giga ti Ile-ẹkọ giga ti Orilẹ-ede) awọn iwadii ati awọn iṣiro, o kere ju 1% ti awọn irawọ ni agbaye yika aye ti o lagbara lati ṣe atilẹyin igbesi aye - nitorinaa a n sọrọ nipa nọmba awọn aye aye bilionu 100 bilionu pẹlu awọn ohun-ini ti o jọra. si Earth. Ti a ba ro pe lẹhin awọn ọkẹ àìmọye ọdun ti aye, nikan 1% ti awọn aye aye yoo dagbasoke, ati pe 1% ninu wọn yoo ni igbesi aye itiranya ni irisi oye, eyi yoo tumọ si pe o wa. aye billiard kan pẹlu awọn ọlaju ti oye ni agbaye ti o han.

Bí a bá ń sọ̀rọ̀ nípa ìṣùpọ̀ ìṣùpọ̀ ìràwọ̀ wa nìkan, tí a sì tún ìṣirò náà ṣe, ní yírònú iye pàtó tí àwọn ìràwọ̀ wà nínú Ọ̀nà Milky (100 bílíọ̀nù), a parí èrò sí pé ó kéré tán, ó kéré tán, àwọn pílánẹ́ẹ̀tì bíi bílíọ̀nù kan wà nínú ìṣùpọ̀ ìràwọ̀ wa. ati 100 XNUMX. oye civilizations!

Diẹ ninu awọn astrophysicists fi aye ti ẹda eniyan di eya akọkọ ti ilọsiwaju imọ-ẹrọ ni 1 ni 10.²²ìyẹn ni pé, ó ṣì kù díẹ̀ káàtó. Ni ida keji, agbaye ti wa ni ayika fun ọdun 13,8 bilionu. Paapa ti awọn ọlaju ko ba farahan ni awọn ọdun diẹ akọkọ, akoko pipẹ tun wa ṣaaju ki wọn ṣe. Nipa ọna, ti o ba jẹ pe lẹhin imukuro ikẹhin ni Milky Way "nikan" ẹgbẹrun awọn ọlaju ati pe wọn yoo ti wa fun akoko kanna bi tiwa (eyiti o fẹrẹ to ọdun 10 XNUMX), lẹhinna wọn ṣeese ti sọnu tẹlẹ, ku jade tabi kojọpọ awọn miiran ti ko wọle si idagbasoke ipele wa, eyiti yoo jiroro nigbamii.

Ṣe akiyesi pe paapaa “ni igbakanna” awọn ọlaju ti o wa tẹlẹ ṣe ibasọrọ pẹlu iṣoro. Ti o ba jẹ pe nitori idi ti o ba jẹ pe ọdun 10 ẹgbẹrun ọdun ina, yoo gba wọn 20 ẹgbẹrun ọdun ina lati beere ibeere kan lẹhinna dahun. ọdun. Ti n wo itan-akọọlẹ ti Earth, ko le ṣe ofin pe ni iru akoko akoko ọlaju kan le dide ki o farasin lati ilẹ ...

Idogba nikan lati awọn aimọ

Ni igbiyanju lati ṣe ayẹwo boya ọlaju ajeji le wa gangan, Frank Drake ni awọn 60s o dabaa awọn gbajumọ idogba - a agbekalẹ ti iṣẹ-ṣiṣe ni lati "memanologically" mọ awọn aye ti ni oye meya ninu wa galaxy. Nibi a lo ọrọ ti a ṣe ni ọpọlọpọ ọdun sẹyin nipasẹ Jan Tadeusz Stanisławski, satirist ati onkọwe ti redio ati tẹlifisiọnu "awọn ikowe" lori "manology ti a lo", nitori pe ọrọ naa dabi pe o yẹ fun awọn ero wọnyi.

Gegebi Idogba Drake - N, nọmba awọn ọlaju ita gbangba pẹlu eyiti ẹda eniyan le ṣe ibaraẹnisọrọ, jẹ ọja ti:

R_* ni awọn oṣuwọn ti star Ibiyi ninu wa Galaxy;

f_p ni awọn ogorun ti awọn irawọ pẹlu awọn aye;

n_e jẹ apapọ nọmba ti awọn aye aye ni agbegbe ibugbe ti irawọ, ie, awọn ti igbesi aye le dide;

f_l jẹ ipin ogorun awọn aye-aye ni agbegbe ibugbe lori eyiti igbesi aye yoo dide;

f_i jẹ ipin ogorun awọn aye ti a gbe lori eyiti igbesi aye yoo dagbasoke oye (ie, ṣẹda ọlaju);

f_c - awọn ogorun ti civilizations ti o fẹ lati ṣe ibasọrọ pẹlu eda eniyan;

L ni apapọ s'aiye ti iru civilizations.

Bi o ti le ri, idogba oriširiši fere gbogbo awọn aimọ. Lẹhinna, a ko mọ boya awọn aropin iye ti awọn aye ti a ọlaju, tabi awọn ogorun ti awon ti o fẹ lati kan si wa. Fidipo diẹ ninu awọn abajade sinu idogba “diẹ sii tabi kere si”, o han pe o le jẹ awọn ọgọọgọrun, ti kii ṣe ẹgbẹẹgbẹrun, ti iru ọlaju ninu galaxy wa.

Drake idogba ati awọn oniwe-onkowe

Toje aiye ati buburu awọn ajeji

Paapaa rirọpo awọn iye Konsafetifu fun awọn paati ti idogba Drake, a gba agbara ẹgbẹẹgbẹrun awọn ọlaju ti o jọra si tiwa tabi ni oye diẹ sii. Ṣugbọn ti o ba jẹ bẹ, kilode ti wọn ko kan si wa? Eyi ti a npe ni Paradox ti Fermiego. O ni ọpọlọpọ awọn “awọn ojutu” ati awọn alaye, ṣugbọn pẹlu ipo imọ-ẹrọ lọwọlọwọ - ati paapaa diẹ sii ju idaji ọgọrun ọdun sẹyin - gbogbo wọn dabi iṣẹ amoro ati ibon yiyan afọju.

Paradox yii, fun apẹẹrẹ, nigbagbogbo ni alaye toje aiye ilewqpe aye wa jẹ alailẹgbẹ ni gbogbo ọna. Titẹ, iwọn otutu, ijinna lati Oorun, titẹ axial, tabi aaye oofa idabobo itankalẹ ni a yan ki igbesi aye le dagbasoke ati dagbasoke niwọn igba ti o ba ṣeeṣe.

Nitoribẹẹ, a n ṣe awari diẹ sii ati siwaju sii exoplanets ni ecosphere ti o le jẹ awọn oludije fun awọn aye aye ibugbe. Laipẹ diẹ, wọn rii nitosi irawọ ti o sunmọ wa - Proxima Centauri. Boya, sibẹsibẹ, pelu awọn ibajọra, awọn “Awọn Ilẹ-aarin keji” ti a rii ni ayika awọn oorun ajeji kii ṣe “gangan kanna” bi aye wa, ati pe ni iru aṣamubadọgba nikan le ọlaju imọ-ẹrọ igberaga dide? Boya. Sibẹsibẹ, a mọ, paapaa ti n wo Earth, pe igbesi aye n ṣe rere labẹ awọn ipo "ti ko yẹ".

Nitoribẹẹ, iyatọ wa laarin iṣakoso ati kikọ Intanẹẹti ati fifiranṣẹ Tesla si Mars. Iṣoro ti iyasọtọ le ṣee yanju ti a ba le rii ibikan ni aaye aaye aye kan gangan bii Earth, ṣugbọn laisi ọlaju imọ-ẹrọ.

Nigbati o ba n ṣalaye paradox Fermi, ọkan ma sọrọ ti ohun ti a pe buburu awọn ajeji. Eyi ni oye ni awọn ọna oriṣiriṣi. Nitorinaa awọn ajeji arosọ wọnyi le jẹ “ibinu” pe ẹnikan fẹ lati yọ wọn lẹnu, laja ati yọ wọn lẹnu - nitorinaa wọn ya ara wọn sọtọ, ko dahun si awọn barbs ati pe ko fẹ lati ni ohunkohun lati ṣe pẹlu ẹnikẹni. Awọn irokuro tun wa ti awọn ajeji “ibi ti ara” ti o pa gbogbo ọlaju ti wọn ba pade run. Awọn ara wọn ti o ni ilọsiwaju ti imọ-ẹrọ ko fẹ ki awọn ọlaju miiran fo siwaju ki o di irokeke ewu si wọn.

O tun tọ lati ranti pe igbesi aye ni aaye wa labẹ ọpọlọpọ awọn ajalu ti a mọ lati itan-akọọlẹ ti aye wa. A n sọrọ nipa glaciation, awọn aati iwa-ipa ti irawọ, bombardment nipasẹ awọn meteors, awọn asteroids tabi awọn comets, awọn ikọlu pẹlu awọn aye aye miiran tabi paapaa itankalẹ. Paapa ti iru awọn iṣẹlẹ ko ba sterilized gbogbo aye, wọn le jẹ opin ọlaju.

Pẹlupẹlu, diẹ ninu awọn ko yọkuro pe a jẹ ọkan ninu awọn ọlaju akọkọ ni agbaye - ti kii ba ṣe akọkọ - ati pe a ko ti ni idagbasoke to lati ni anfani lati kan si awọn ọlaju ti o kere si ilọsiwaju ti o dide nigbamii. Tí èyí bá rí bẹ́ẹ̀, nígbà náà ìṣòro rírí àwọn ẹ̀dá onílàákàyè ní pápá òde ayé ìbá jẹ́ aláìlèfọ́nùmọ́. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, ọ̀làjú “ọ̀dọ́” àròjinlẹ̀ kan kò lè kéré ju wa lọ ní ọ̀pọ̀ ẹ̀wádún díẹ̀ péré láti lè kàn sí i ní ọ̀nà jíjìn.

Ferese naa tun ko tobi ju ni iwaju. Imọ-ẹrọ ati imọ ti ọlaju-ọla-ọla-ọdun-ọdun kan le ti jẹ aibikita fun wa gẹgẹ bi o ti jẹ loni fun ọkunrin kan lati Awọn ogun Crusades. Awọn ọlaju to ti ni ilọsiwaju siwaju sii yoo dabi agbaye wa si awọn kokoro ni anthill ti ọna.

Speculative ki-npe ni Iwọn Kardashevoẹniti o jẹ iṣẹ-ṣiṣe lati ṣe deede awọn ipele ti o ni imọran ti ọlaju ni ibamu si iye agbara ti wọn jẹ. Gẹgẹbi rẹ, a ko paapaa jẹ ọlaju sibẹsibẹ. iru I, iyẹn ni, ọkan ti o ni oye agbara lati lo awọn orisun agbara ti aye tirẹ. Ọlaju oriṣi II ni anfani lati lo gbogbo agbara ti o wa ni ayika irawọ, fun apẹẹrẹ, lilo ọna ti a pe ni "Spere Dyson". Ọlaju oriṣi III Ni ibamu si awọn arosinu wọnyi, o gba gbogbo agbara ti galaxy. Ranti, sibẹsibẹ, pe a ṣẹda ero yii gẹgẹbi apakan ti ọlaju Tier I ti ko pari, eyiti titi di aipẹ ti kuku ṣe afihan ni aṣiṣe bi ọlaju Iru II lati kọ aaye Dyson kan ni ayika irawọ rẹ (awọn asemase ina irawọ). KIK 8462852).

Ti ọlaju ti iru II ba wa, ati paapaa siwaju sii III, a yoo rii daju pe yoo kan si wa - diẹ ninu wa ro bẹ, jiyàn siwaju pe niwọn igba ti a ko rii tabi bibẹẹkọ gba lati mọ iru awọn ajeji to ti ni ilọsiwaju, wọn nìkan ko si tẹlẹ.. Ile-iwe miiran ti alaye fun Fermi paradox, sibẹsibẹ, sọ pe awọn ọlaju ni awọn ipele wọnyi jẹ alaihan ati aimọ fun wa - kii ṣe lati darukọ pe wọn, ni ibamu si ile-aye zoo, ko ṣe akiyesi si iru awọn ẹda ti ko ni idagbasoke.

Lẹhin idanwo tabi ṣaaju?

Ni afikun si ero nipa awọn ọlaju ti o ni idagbasoke pupọ, paradox Fermi jẹ alaye nigbakan nipasẹ awọn imọran awọn asẹ itankalẹ ni idagbasoke ọlaju. Gẹgẹbi wọn, ipele kan wa ninu ilana ti itankalẹ ti o dabi pe ko ṣeeṣe tabi ko ṣeeṣe fun igbesi aye. O ti wa ni a npe ni Ajọ nla, eyiti o jẹ aṣeyọri nla julọ ninu itan-akọọlẹ igbesi aye lori aye.

Niwọn bi iriri eniyan wa ṣe kan, a ko mọ ni pato ti a ba wa lẹhin, niwaju, tabi ni aarin isọ nla kan. Ti a ba ṣakoso lati bori àlẹmọ yii, o le jẹ idena ti ko le bori fun ọpọlọpọ awọn fọọmu igbesi aye ni aaye ti a mọ, ati pe a jẹ alailẹgbẹ. Sisẹ le waye lati ibẹrẹ, fun apẹẹrẹ, lakoko iyipada ti sẹẹli prokaryotic sinu sẹẹli eukaryotic ti o nipọn. Ti eyi ba jẹ bẹ, igbesi aye ni aaye le paapaa jẹ lasan, ṣugbọn ni irisi awọn sẹẹli laisi awọn ekuro. Boya a jẹ ẹni akọkọ lati lọ nipasẹ Ajọ Nla naa? Eyi mu wa pada si iṣoro ti a mẹnuba tẹlẹ, eyun iṣoro ti ibaraẹnisọrọ ni ijinna.

Aṣayan tun wa ti ilọsiwaju ninu idagbasoke tun wa niwaju wa. Ko si ibeere ti aṣeyọri eyikeyi nigbana.

Iwọnyi jẹ gbogbo awọn akiyesi akiyesi pupọ. Diẹ ninu awọn onimo ijinlẹ sayensi nfunni ni awọn alaye ti ayeraye diẹ sii fun aini awọn ifihan agbara ajeji. Alan Stern, onimo ijinlẹ sayensi pataki ni New Horizons, sọ pe paradox le yanju ni irọrun. nipọn yinyin erunruneyi ti o yi awọn okun lori awọn miiran ọrun. Oluwadi naa ṣe ipinnu yii lori ipilẹ awọn iwadii aipẹ ninu eto oorun: awọn okun ti omi omi dubulẹ labẹ awọn erunrun ti ọpọlọpọ awọn oṣupa. Ni awọn igba miiran (Europe, Enceladus), omi wa sinu olubasọrọ pẹlu ile apata ati iṣẹ-ṣiṣe hydrothermal ti wa ni igbasilẹ nibẹ. Eyi yẹ ki o ṣe alabapin si ifarahan ti igbesi aye.

Iyẹfun yinyin ti o nipọn le daabobo igbesi aye lati awọn iṣẹlẹ ọta ni aaye ita. A n sọrọ nibi, laarin awọn ohun miiran, pẹlu awọn ina alarinrin ti o lagbara, awọn ipa asteroid tabi itankalẹ nitosi omiran gaasi kan. Ni apa keji, o le ṣe aṣoju idena si idagbasoke ti o ṣoro lati bori paapaa fun igbesi aye oye ti o ni imọran. Iru awọn ọlaju inu omi le ma mọ aaye eyikeyi rara ju erupẹ yinyin ti o nipọn. O ti wa ni soro lati ani ala ti lọ kọja awọn oniwe-ifilelẹ ati awọn aromiyo ayika - o yoo jẹ Elo siwaju sii soro ju fun wa, fun ẹniti lode aaye, ayafi fun awọn ile aye bugbamu, jẹ tun ko kan gan ore ibi.

Njẹ a n wa igbesi aye tabi ibi ti o dara lati gbe?

Bi o ti wu ki o ri, awa ọmọ ilẹ̀-ayé pẹlu gbọdọ ronu nipa ohun ti a ń wá niti gidi: igbesi-aye funraarẹ tabi ibi ti o yẹ fun igbesi-aye bi tiwa. Ti a ro pe a ko fẹ lati ja ogun aaye pẹlu ẹnikẹni, awọn nkan meji ti o yatọ niyẹn. Awọn aye aye ti o le yanju ṣugbọn ti ko ni awọn ọlaju to ti ni ilọsiwaju le di awọn agbegbe ti imunisin ti o pọju. Ati pe a rii diẹ sii ati siwaju sii iru awọn aaye ti o ni ileri. A le ti lo awọn irinṣẹ akiyesi tẹlẹ lati pinnu boya aye kan ba wa ni ohun ti a mọ ni orbit. agbegbe aye ni ayika starboya o jẹ apata ati ni iwọn otutu ti o yẹ fun omi olomi. Laipẹ a yoo ni anfani lati rii boya omi wa nibẹ gaan, ati pinnu akojọpọ oju-aye.

Agbegbe aye ni ayika awọn irawọ ti o da lori iwọn wọn ati awọn apẹẹrẹ ti Earth-bi exoplanets (ipoidojuu petele - ijinna lati irawọ (JA); ipoidojuko inaro - ibi-irawọ (ojulumo si oorun)).

Ni ọdun to kọja, ni lilo ohun elo ESO HARPS ati nọmba awọn ẹrọ imutobi ni ayika agbaye, awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe awari exoplanet LHS 1140b gẹgẹbi oludije olokiki julọ fun igbesi aye. O orbits awọn pupa arara LHS 1140, 18 ina years lati Earth. Àwọn onímọ̀ ìjìnlẹ̀ sánmà fojú díwọ̀n rẹ̀ pé pílánẹ́ẹ̀tì náà ti lé ní bílíọ̀nù márùn-ún ọdún. Wọn pinnu pe o ni iwọn ila opin ti o fẹrẹ to 1,4 1140. km - eyi ti o jẹ XNUMX igba iwọn ti Earth. Awọn ijinlẹ ti ibi-ipamọ ati iwuwo ti LHS XNUMX b ti pari pe o ṣee ṣe apata ti o ni ipilẹ irin ti o nipọn. Dun faramọ?

Ni diẹ sẹyin, eto ti awọn aye aye meje ti o dabi Earth ni ayika irawọ kan di olokiki. TRAPPIST-1. Wọn ti wa ni aami "b" nipasẹ "h" ni aṣẹ ti ijinna lati irawọ agbalejo. Awọn itupalẹ ti a ṣe nipasẹ awọn onimọ-jinlẹ ati ti a tẹjade ni Oṣu Kini ti Oṣu Kini ti Aworawo Iseda daba pe nitori awọn iwọn otutu dada iwọntunwọnsi, alapapo iwọntunwọnsi, ati ṣiṣan itankalẹ kekere ti o to ti ko ja si ipa eefin, awọn oludije ti o dara julọ fun awọn aye aye ibugbe jẹ “e. ” ohun ati “e”. O ṣee ṣe pe akọkọ bo gbogbo okun omi.

Awọn aye ti TRAPPIST-1 eto

Nitorinaa, wiwa awọn ipo ti o tọ si igbesi aye dabi ẹni pe o ti wa tẹlẹ. Wiwa latọna jijin ti igbesi aye funrararẹ, eyiti o tun rọrun pupọ ati pe ko gbe awọn igbi itanna jade, jẹ itan ti o yatọ patapata. Sibẹsibẹ, awọn onimo ijinlẹ sayensi ni Yunifasiti ti Washington ti dabaa ọna tuntun kan ti o ṣe afikun wiwa ti a ti pinnu gigun fun awọn nọmba nla. atẹgun ninu aye bugbamu. Ohun ti o dara nipa ero atẹgun ni pe o ṣoro lati ṣe ọpọlọpọ awọn atẹgun ti o pọju laisi igbesi aye, ṣugbọn o jẹ aimọ ti gbogbo aye ba nmu atẹgun.

Joshua Crissansen-Totton ti Yunifasiti ti Washington ṣalaye ninu iwe-akọọlẹ Science Advances: “Ẹmi-ara ti iṣelọpọ ti iṣelọpọ atẹgun jẹ eka ati pe o le ṣọwọn.” Ṣiṣayẹwo itan-akọọlẹ ti igbesi aye lori Earth, o ṣee ṣe lati ṣe idanimọ adalu awọn gaasi, niwaju eyiti o tọka si aye ti igbesi aye ni ọna kanna bi atẹgun. Soro ti adalu methane ati erogba oloro, laisi erogba monoxide. Kini idi ti ko kẹhin? Otitọ ni pe awọn ọta erogba ninu awọn moleku mejeeji jẹ aṣoju awọn iwọn oriṣiriṣi ti ifoyina. O nira pupọ lati gba awọn ipele ifoyina ti o yẹ nipasẹ awọn ilana ti kii ṣe ti ibi laisi ipilẹṣẹ concomitant ti monoxide carbon monoxide ti o ni ifaseyin. Ti, fun apẹẹrẹ, orisun kan ti methane ati CO₂ awọn onina ni o wa ninu awọn bugbamu, won yoo sàì wa ni de pelu erogba monoxide. Pẹlupẹlu, gaasi yii yarayara ati irọrun gba nipasẹ awọn microorganisms. Niwọn igba ti o wa ninu afẹfẹ, aye ti igbesi aye yẹ ki o kuku pase jade.

Fun ọdun 2019, NASA ngbero lati ṣe ifilọlẹ James Webb Space imutobieyi ti yoo ni anfani lati ṣe iwadi ni deede diẹ sii awọn oju-aye ti awọn aye-aye wọnyi fun wiwa awọn gaasi ti o wuwo gẹgẹbi erogba oloro, methane, omi ati atẹgun.

Exoplanet akọkọ jẹ awari ni awọn ọdun 90. Niwon lẹhinna, a ti tẹlẹ timo fere 4. exoplanets ni nipa 2800 awọn ọna šiše, pẹlu nipa ogun ti o han lati wa ni oyi habitable. Nipa idagbasoke awọn ohun elo to dara julọ lati ṣe akiyesi awọn agbaye wọnyi, a yoo ni anfani lati ṣe awọn amoro alaye diẹ sii nipa awọn ipo nibẹ. Ati pe ohun ti yoo wa ninu rẹ yoo wa lati rii.