"Měli alespoň" zavolat "": proč jsme se ještě nesetkali s mimozemšťany

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 03:50

Úryvek z knihy astronoma o tom, proč k nám mimozemšťané nejenže nepřišli, ale ani se nás nepokusili kontaktovat.

Kde jsou?

Tuto krátkou otázku položil fyzik Enrico Fermi na počátku 50. let na večeři s několika vědci. Diskutovali o nedávném nárůstu létajících talířů a možnosti mezihvězdného cestování lidstva nebo jiných bytostí. Když se rozhovor stočil k mimozemšťanům, Fermi se zeptal: "Kde jsou?" Přesná slova byla po staletí ztracena; možná se zeptal: „Kde jsou všichni?“, což je stejně stručné.

Navzdory své jednoduchosti má tato otázka bohaté pozadí.

Základní myšlenkou je, že už bychom měli inteligentní život v Galaxii objevit, nebo nás měl navštívit.

Jelikož se nestalo ani jedno, ani druhé, neberu v úvahu případy pozorování UFO. Navzdory obrovskému množství rozmazaných fotografií, zjevných padělků a roztřesených videí nikdy neexistoval jediný definitivní důkaz, že nás někdy navštívili mimozemšťané. Smiř se s tím., ptát se, kde jsou mimozemšťané, je rozumné.

Předpokládejme, že k tomu, aby mimozemšťané zaklepali na naše dveře, musí být jejich okolnosti podobné našim: hvězda jako Slunce, planeta jako Země, miliardy let vývoje a evoluce života, pokroky v technologii, pak schopnost cestovat od hvězdy ke hvězdě. Jak je to všechno pravděpodobné?

K tomu se můžeme obrátit na Drakeovu rovnici, pojmenovanou po astronomovi Franku Drakeovi. Zahrnuje všechny potřebné podmínky pro rozvinutý život a přiřazuje míru jejich pravděpodobnosti. Pokud jsou všechny podmínky správně zadány, výsledkem bude počet vyspělých civilizací v Galaxii (kde „rozvinuté“znamená „schopné vysílat signály do vesmíru“, tak bychom věděli o jejich existenci).

Například v Mléčné dráze je asi 200 miliard hvězd. Asi 10 % z nich je podobných Slunci: podobná hmotnost, velikost a tak dále. To nám dává 20 miliard hvězd k výpočtu. Teprve nyní se učíme, jak planety vznikají kolem jiných hvězd – první planeta obíhající kolem hvězdy podobné Slunci byla objevena v roce 1995 – ale považujeme za velmi pravděpodobné, že hvězdy podobné Slunci mají planety.

I když připustíme šíleně nízkou pravděpodobnost, že kolem jiných hvězd jsou planety (řekněme 1 %), stále to budou stovky milionů hvězd s planetami.

Pokud připustíme šíleně nízkou pravděpodobnost, že tyto planety budou podobné Zemi (opět řekněme 1 %), budou stále existovat miliony planet podobných Zemi. V této hře můžete pokračovat vyhodnocením, kolik planet může mít podmínky pro život, kolik tam je život, kolik je živých bytostí schopných vyvíjet technologie…

Každý další krok v tomto řetězci je o něco méně pravděpodobný než ten předchozí, ale i ten nejpesimističtější pohled na tuto sérii naznačuje, že bychom v Galaxii neměli být sami. Odhady počtu mimozemských civilizací se velmi liší, doslova od nuly po miliony.

Jsme sami?

To samozřejmě není moc šťastné. Nižší odhad je střízlivý. Možná, jen možná, jsme opravdu sami. V celé Galaxii, ve všech těch obrovských bilionech krychlových světelných let prázdnoty, byla naše planeta úplně prvním útočištěm pro tvory schopné uvažovat o své vlastní existenci. Osamělí můžete být i jinak a za chvíli se přesvědčíme z toho. … Je to matoucí a svým způsobem děsivá příležitost. A to je asi pravda.

Další možností je, že život nemusí být jedinečný, ale „pokročilé“formy života jsou vzácné.

Na toto téma bylo napsáno mnoho knih a je to zajímavé téma k diskusi. Pravděpodobně se život v určité fázi stává náchylným k introspekci a technologie vůbec nevyvíjí nebo se o ně ani nestará (proniknout do psychologie mimozemských bytostí je velmi obtížné). A doufám, že než se v knize dostanete k tomuto bodu, už jsem dal jasně najevo, že k událostem ničícím civilizace dochází až nepříjemně často v geologických časových rámcích. Možná, že dříve nebo později je každá civilizace smetena nějakou přírodní událostí ještě dříve, než se jí podaří vyvinout dostatečně dokonalý způsob cestování vesmírem, aby se tak nestalo.

Ve skutečnosti se mi tato odpověď nelíbí. Za pár let budeme schopni zabránit srážkám mezi Zemí a asteroidy, které povedou k ničivým následkům. Jsme si jisti, že se dokážeme spolehlivě chránit před událostmi na Slunci. Naše astronomické znalosti nám umožňují určit, které blízké hvězdy mohou explodovat, takže pokud uvidíme, že některá z nich je blízko tomu, můžeme nasměrovat veškeré úsilí, abychom se od ní dostali pryč. To vše jsou poměrně nedávné úspěchy, ke kterým došlo během okamžiku v porovnání s tím, jak dlouho na Zemi existuje život.

Nedovedu si představit civilizaci, která je dostatečně chytrá, aby prozkoumala oblohu, ale ne dostatečně vyspělá, aby si zajistila vlastní přežití.

Neberou peníze na poptávku

Také mám podezření na horní hranici Drakeovy rovnice, jako by v Galaxii byly miliony mimozemských civilizací, které jsou stejně vyspělé jako my, nebo dokonce vyspělejší. Pokud by to byla pravda, myslím, že bychom již měli jasné důkazy o jejich existenci.

Pamatujte, že Galaxie je nejen rozlehlá, ale také stará mnoho let. Mléčná dráha je stará nejméně 12 miliard let a Slunce je staré pouze 4,6 miliardy let před lidstvem.

Víme, že život na Zemi vznikl dost snadno; zrodilo se, jakmile skončilo období bombardování a povrch Země se dostatečně zklidnil, aby se mohl rozvinout život. Takže téměř jistě, život zapustí kořeny při sebemenší příležitosti, což zase znamená, že naše galaxie by se měla hemžit životem. Navzdory sérii epických a ničivých katastrof život na Zemi stále pokračuje. Jsme inteligentní, technologicky vyspělé bytosti a vydali jsme se do vesmíru. Kde budeme za 100 milionů let?

Vzhledem k této délce času a prostoru by nám cizí druhy již měly klepat na dveře.

Měli by alespoň "zavolat". Navázání komunikace v obrovském prostoru vesmíru je snazší než příchod. Od 30. let 20. století vysíláme signály do vesmíru. Jsou relativně slabé a pro mimozemský tvor by je bylo těžké slyšet na vzdálenost delší než pár světelných let, ale postupem času naše signály zesílily. Pokud bychom chtěli zamířit na určité místo, není těžké zaměřit snadno detekovatelný rádiový signál na jakoukoli hvězdu v Galaxii.

Opak je také pravdou: jakákoli mimozemská rasa se silnou touhou si s námi popovídat by to zvládla bez velkého úsilí. Na to sází projekt Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI). Tato skupina inženýrů a astronomů pročesává oblohu a hledá RF signály. Budou doslova poslouchat, zda mimozemšťané mluví. Technologie postupuje tak dobře, že astronom Seth Shostak věří, že během příštích dvou nebo tří desetiletí budeme schopni prozkoumat jeden nebo dva zajímavé hvězdné systémy až do vzdálenosti světelných let od Země. To nám umožní přiblížit se k rozhodnutí, zda jsme sami nebo ne.

Jediným problémem SETI je, že rozhovory budou poměrně dlouhé. Pokud zaznamenáme signál z hvězdy, která je galakticky velmi blízko, řekněme 1000 světelných let daleko, je dialog v podstatě monolog. Přijali bychom signál, odpověděli bychom a pak bychom na jejich odpověď čekali roky (to je doba, kterou potřebuje náš signál, než k nim dorazí, a pak jejich signál k nám). Zatímco SETI je úžasným a hodnotným počinem (a pokud najdou signál, bude to jedna z nejdůležitějších událostí v dějinách vědy), stále jsme více zvyklí na myšlenku, že k nám přicházejí mimozemšťané. Osobní setkání, abych tak řekl, za předpokladu, že mají tvář.

Ale 1000 světelných let je velmi daleko (9 461 000 000 000 000 km). Docela dlouhá cesta, a přitom oproti velikosti Mléčné dráhy máme prakticky pod nosem.

Možná proto k nám ještě nikdo nepřišel? Zdá se, že vzdálenosti jsou prostě příliš velké!

Vlastně ne. Bez ztráty smyslu pro měřítko by cesta ke hvězdám vůbec netrvala tak dlouho.

Pokračuj

Předpokládejme, že se my lidé najednou rozhodneme financovat vesmírný program. A abychom to financovali ve velkém: chceme vyslat kosmické lodě k jiným hvězdám. To není snadný úkol! Nejbližší hvězdný systém, Alpha Centauri (který má hvězdu podobnou Slunci, na kterou stojí za to se podívat), je vzdálený 41 bilionů km. Nejrychlejší vesmírná sonda, jaká kdy byla vyrobena, by tam cestovala tisíce let, takže bychom v brzké době neměli očekávat krásné fotografie.

Je to však dosud nejrychlejší vesmírná sonda. V současné době se zpracovávají nápady, které by umožnily postavit mnohem rychlejší vesmírné sondy bez posádky, dokonce i takové, které se mohou pohybovat rychlostí blížící se světlu. Některé z těchto myšlenek zahrnují fúzní energii, iontové trysky (které se spouštějí pomalu, ale neustále se zrychlují a v průběhu let vyvíjejí obrovské rychlosti) a dokonce i loď, která za sebou odpálí jaderné bomby, udělí jí silný impuls a zvýší její rychlost. vše vážně: projekt se nazývá Orion “A vývoj probíhal v 60. letech 20. století. Akcelerace není plynulá – kopnutí do měkkého místa od jaderné bomby se takto obvykle neděje – ale můžete vyvinout úžasnou rychlost. Bohužel Smlouva o zákazu jaderných zkoušek (kapitola 4) brání testování takové kosmické lodi. … Tyto metody mohou zkrátit dobu cestování z tisíciletí až na desítky let.

Možná by to stálo za to udělat. Je to samozřejmě drahé. Ale tato myšlenka nemá žádné technologické bariéry, pouze sociální (financování, politika atd.). Dovolte mi být jasnější: s pevným záměrem bychom mohli takové vesmírné lodě postavit právě teď.

Za méně než 100 let bychom mohli vypustit desítky mezihvězdných poslů k jiným hvězdám a prozkoumat naše vlastní okolí v Galaxii.

Samozřejmě, že vzhledem k délce letů a konstrukci flotily nebudeme moci mnoho „realitních objektů“prohlédnout. V Galaxii jsou miliardy a miliardy hvězd a není možné postavit tolik vesmírných lodí. Posílat jednu sondu k jedné hvězdě není ekonomicky únosné. I když naše sonda jednoduše projde hvězdným systémem, obíhá planety a cestuje k další hvězdě, prozkoumání Galaxie bude trvat věčnost. Prostor je velký.

Ale existuje řešení: samoreprodukující se sondy.

Představte si: bezpilotní kosmická loď ze Země přilétá k hvězdě Tau Ceti po 50 letech na cestě. Najde skupinu malých planet a zahájí vědecká pozorování. To zahrnuje něco jako sčítání lidu – měření všech nebeských těles v systému, včetně planet, komet, satelitů a asteroidů. Po několika měsících průzkumu sonda zamíří k další hvězdě ve svém seznamu, ale před odjezdem pošle kontejner k nejvhodnějšímu železo-niklovému asteroidu. Tento kontejner je v podstatě samospouštěcí továrna.

Ihned po přistání začne vrtat asteroid, tavit kov, těžit potřebné materiály a pak automaticky stavět nové sondy. Předpokládejme, že postaví pouze jednu sondu a po několika letech stavby a testování je tato poslána do jiného hvězdného systému. Nyní máme dvě sondy. Po pár desítkách let dorazí ke svým cílům, najdou si vhodné místo a znovu se rozmnoží. Nyní máme čtyři sondy a proces se opakuje.

Počet robotických poslů se velmi rychle zvyšuje, protože roste exponenciálně. Pokud jedné sondě trvá přesně 100 let, pak do konce tisíciletí máme 2 až desátou mocninu = 1 024 sond. Po dvou tisíciletích už existuje milion sond. Za 3000 let jich bude více než miliarda. Teď to samozřejmě není tak snadné.

I pesimistický přístup ukazuje, že nám bude trvat asi 50 milionů let, možná o něco méně, než prozkoumáme každou jednotlivou hvězdu v Galaxii.

No, to je moc dlouhé! A to jsme ještě velmi daleko od toho, abychom to dokázali. Jedná se o nejsložitější technologii.

Ale počkejte - pamatujete na civilizaci, o které jsme mluvili a která je 100 milionů let před námi? S tolika časem při hledání života mohli snadno prozkoumat všechny hvězdy v galaxii Mléčná dráha bez výjimky. Kdyby viděli náš teplý, modrý svět, předpokládám, že by si udělali stopu. Je možné, že sem zavítali před 50 miliony let a nepotkali se s námi lidmi (vrtat Měsíc pro monolit v duchu „2001: Vesmírná odysea“nemusí být tak hloupé, jak se zdá), nebo možná ještě nepotkali tady ještě nejsem.

Ale vzhledem k časovému horizontu se to zdá nepravděpodobné. Zmapovat celou Galaxii a navštívit vhodné planety netrvá tak dlouho. To je důvod, proč si myslím, že odpověď „miliony civilizací“v Drakeově rovnici je špatná. Už bychom je viděli, nebo alespoň slyšeli.

Podle této logiky je galaxie v duchu „Star Treku“, domov široké škály mimozemských bytostí na přibližně stejné úrovni vědeckého a technologického rozvoje, krajně nepravděpodobná.

Pokud se Mléčná dráha hemží životem, je mnohem pravděpodobnější, že by civilizace byly odděleny propastmi, které jsou od sebe vzdálené miliony let. Některá mimozemská stvoření budou spíše kyu a organan (vysoce vyvinuté bytosti ve vesmíru Star Trek), pár bude jako my a zbytek nebude nic jiného než extrémně primitivní mikroby a houby. Dalším aspektem Star Treku v tomto předpokladu je směrnice jedna: karanténa vyvíjejících se mimozemských civilizací, dokud nevyvinou technologii pro mezihvězdné cestování. Je to zajímavá myšlenka, ale já jí nevěřím: znamená to, že ji budou dodržovat všechny existující cizí druhy bez výjimky. Stačí jeden disident a tajemství zmizí.

Americký astronom a popularizátor vědy Philip Plate napsal fascinující knihu o nebezpečích, která mohou na Zemi „spadnout“z vesmíru: o srážkách s kometami a asteroidy, černých dírách, meziplanetárních virech a bakteriích, agresivních mimozemských civilizacích, smrti Slunce a dokonce úplné zničení z kvantového kolapsu. Autor vtipně popisuje katastrofické scénáře a zkoumá jejich pravděpodobnost z pohledu vědy. A také hodnotí způsoby, jak se lidstvo může vyhnout náhlé smrti.