Вселенная. Руководство по эксплуатации
Шрифт:
В начале 2009 года НАСА запустило спутник «Кеплер». Этот инструмент будет последовательно наблюдать около 100 тысяч звезд и высматривать признаки планет, вращающихся вокруг них. Когда планета проходит перед своей звездой, свет звезды чуть-чуть тускнет. Поскольку это периодический эффект, то такое потускнение позволяет вычислить продолжительность планетарного года, размер планеты, расстояние до звезды и другие основные свойства.
Пока что мы обнаружили вне Солнечной системы больше 300 планет, и, по грубым оценкам, планеты есть примерно у 15% звезд, причем у многих не по одной, а больше. Однако подавляющее большинство обнаруженных до сих пор планет гораздо больше похожи на Юпитер, чем на Землю, и там отнюдь не курорт, если вы, конечно, не особый любитель плавать в гигантской газовой сфере, состоящей из водорода.
Нам бы, конечно, хотелось обнаружить каменную
Но зачем дожидаться результатов с «Кеплера»? В главе 6 мы говорили о феномене «гравитационных линз», при котором свет отдаленных галактик увеличивается и искажается гравитационным полем галактики или скопления галактик, которые находятся между нами и ими. Увеличить дальний свет способна любая масса, так что в течение нескольких десятилетий астрономы наблюдали эффект «микролинз», когда звезда или другой объект проходит между Землей и далекой звездой. Далекая звезда в течение нескольких дней или недель становится ярче, а потом снова тускнеет. Таким образом мы можем зарегистрировать любую массу, в том числе и планеты, но для этого нам должно крупно повезти. В 2005 году эксперимент с оптическими гравитационными линзами (Optical Gravitational Lens Experiment, или OGLE — умеренного качества шутка, если учесть, что ogle означает «пялиться»), наблюдая звезду, зарегистрировал крошечный лишний сигнал. Он засек планету, которая похожа на Землю больше всех открытых до сих пор планет и обладает массой всего в 5,5 раза больше земной. Однако мы, к сожалению, не можем жить на OGLE-2005-BLG-390Lb (так уж ее прозвали), поскольку на ее поверхности стоит мороз в -200 градусов по Цельсию.
Мы предполагаем, что для возникновения жизни нужна каменистая планета с жидкой водой, поскольку именно такая среда породила нас самих. Возможно, это не совсем честно, поскольку на самом деле мы не знаем, что это может быть за жизнь. Вполне вероятно, что жизнь зародится не на планете, а на ее спутниках. Выло много предположений, что у спутника Юпитера Европы на поверхности есть жидкая вода. Вероятно, жизнь могла бы зародиться и там или в другом похожем месте в нашей Галактике. Единственное, что мы можем утверждать с уверенностью,— это что ни на других планетах Солнечной системы, ни на Луне жизни нет. Кроме того, даже если предположить, что жизнь способна зародиться на планетах с более гибкими характеристиками, чем мы считали раньше, основную картину это не меняет. По-прежнему представляется, что жизнь — явление относительно редкое.
Даже в пределах нашей Солнечной системы то, что ты каменистая планета, вовсе не гарантирует, что ты планета класса М, как говаривал капитан Кирк с командой. На Меркурии и Венере слишком жарко, а у Марса нет атмосферы. В нужную зону попадает только Земля — тютелька в тютельку. Обратите внимание, что все планеты в нашей Солнечной системе вращаются вокруг Солнца по практически круглой орбите, а это значит, что на них не такие уж большие перепады температуры в течение года. Однако у большинства из 300 планет, обнаруженных вне Солнечной системы, орбиты эллиптические, а значит, на них часть года поджариваешься, а другую часть промерзаешь. Жизни такие условия не способствуют.
Однако у нас хорошие перспективы. В 2007 году была открыта планета под названием Gliese 58 ld. Хотя она имеет массу примерно в 8 раз больше земной, но расположена достаточно близко к своей звезде, чтобы вода на поверхности почти что таяла. Хотя мы не знаем, имеется ли на ее поверхности вода и есть ли там чему таять и найдутся ли парниковые газы, чтобы разогреть планету, тем не менее Gliese 581d — главный нынешний кандидат на звание планеты, пригодной для развития жизни.
Итак, мы уже навострились находить планеты вне Солнечной системы, однако ни одной пригодной для жизни, в сущности, пока не нашли. Так что мы только пожимаем плечами, когда переходим к четвертому вопросу уравнения Дрейка: «На какой доле этих планет жизнь и в самом деле зародится?» Поскольку нам пока что известна лишь одна планета, на которой может зародиться жизнь, и жизнь на этой планете уже имеется [101], сказать
Но причин для оптимизма у нас достаточно. Только подумайте: нашей Земле примерно 4,6 миллиарда лет, а жизнь на ней зародилась всего-то через 800 миллионов лет после рождения планеты. Иначе говоря, в единственном известном нам случае жизнь зародилась практически сразу, как только смогла.
Жизнь на Земле кишит повсюду, где только может. А значит, нам не то чтобы хочется поскорее заполучить внегалактических микробов [102]. Нам хочется вступить в контакт с зелеиокожими инопланетными красотками с Бетельгейзе. Какова же вероятность, что жизнь в какой-то момент станет разумной? Не знаем, поскольку на Земле это, по всей видимости, произошло всего один раз и то всего в последние пару миллионов лет.
Популярное представление об эволюции предполагает, что все обезьяны, двоякодышащие рыбы и так далее неумолимо развиваются в сторону высшей формы жизни — нас с вами. Увы, ничего подобного эволюция не утверждает. На самом деле
разум вовсе не гарантирует, что мы лучше приспособлены для выживания, так что отнюдь не очевидно, что жизнь в конце концов сформирует существ, обладающих развитым интеллектом. Гигантский мозг, требующий уймы калорий, длинный период внутриутробного развития и долгое беспомощное детство делают нас безнадежными аутсайдерами в биологических скачках. Однако иногда (причем мы не представляем себе, насколько часто) и аутсайдер приходит первым.
Так что давайте считать аксиомой, что иногда обезьяна (или студенистый комок) ни с того ни с сего решает изобрести язык, велосипед и джаз- саксофон. Долго ли продлится эта сладкая жизнь? Как мы видели, Энрико Ферми полагал, что раз уж цивилизация зародилась, она обязательно проживет очень долго и будет навязываться остальным, а значит, следовало бы ожидать, что она уже давным-давно вселилась бы в соседний дом и заявилась с визитом.
Дж. Ричард Готт в 1993 году выдвинул свой «принцип Коперника» по этому вопросу. Он сделал очень простое предположение: вы не уникальны [103]. И это очень разумное предположение, поскольку история показывает, что стоит нам вообразить, будто мы нечто особенное и пуп мироздания, оказывается, что мы не правы. Земля — самое заурядное местечко в Солнечной системе, всего-навсего третья планета из восьми. Солнце — отнюдь не центр галактики: оно расположено от центра на расстоянии целых 25 тысяч световых лет. Наша Галактика — не центр Вселенной. В общем, в нас нет ничего особенного. Когда мы начали изучать планеты вне Солнечной системы, то пришли к выводу, что даже Земля, каменистая планета с пригодными для жизни параметрами, совсем не так уж необычна. А значит, вполне может быть, что мы ничем не примечательный биологический вид в ряду других ничем не примечательных видов. Все сводится к следующему: в любом распределении мы окажемся где-то посередке, хотя и не прямо в центре. Представьте себе том в сто страниц, в котором микроскопическим шрифтом перечислены все люди на свете — все, кто когда- то жил, и все, кто еще не родился,— в хронологическом порядке по дате рождения. Будет, мягко говоря, странно, если вы найдете свое имя на первой или последней странице тома. В самом начале или в самом конце цивилизации окажутся лишь 2% населения. Ну что, чувствуете себя везунчиком?
Как правило, физики публикуют результат, если уверены в нем на 95%, а это значит, что в нашем примере вы окажетесь «средними», если будете жить между первыми 2,5% человечества и последними 2,5%. В начале шкалы окажется, что после вас будет жить в 39 раз больше народу, чем до вас, а в конце шкалы — что после вас будет жить 1/ 39всех тех, кто жил до вас.
Представим себе, что на всем протяжении истории человечества, и в прошлом, и в будущем, население планеты оставалось и будет оставаться постоянным. Мы это делаем для упрощения вычислений, а также потому, что это не слишком сильно влияет на результат. Если мы говорим, что человечество в том или ином виде существует примерно 200 тысяч лет (а это довольно-таки произвольное число, и мы отдаем себе в этом отчет), значит, мы с уверенностью в 95% можем сказать, что человечество просуществует еще от 5128 до 7 800 ООО лет. Приятно думать, что Судный день не на носу, но грустно сознавать, что у человечества тоже есть срок годности.