An Paradacsa Fermi tar éis tonn d’fhionnachtana eisphláinéid

Sa réaltra RX J1131-1231, tá foireann réaltfhisicithe ó Ollscoil Oklahoma tar éis teacht ar an gcéad ghrúpa pláinéid atá ar eolas lasmuigh de Bhealach na Bó Finne. Tá maiseanna éagsúla ag na rudaí a "rianaítear" ag an teicníc microlensing imtharraingteach - ó gealaí go cosúil le Iúpatar. An ndéanann an fhionnachtain seo paradacsa Fermi níos paradacsaí?

Tá thart ar an líon céanna réalta inár réaltra (100-400 billiún), thart ar an líon céanna réaltraí sa chruinne infheicthe - agus mar sin tá réaltra iomlán ann do gach réalta inár mBealach Bó Finne ollmhór. Go ginearálta, ar feadh 10 mbliana²² go 10²⁴ réaltaí. Níl aon chomhdhearcadh ag na heolaithe ar cé mhéad réalta atá cosúil leis an nGrian againne (i.e. comhchosúil ó thaobh méide, teochta, gile de) - raon meastacháin ó 5% go 20%. An chéad luach a ghlacadh agus an líon is lú réaltaí a roghnú (10²²), faighimid 500 trilliún nó billiún billiún réalta cosúil leis an nGrian.

De réir PNAS (Imeachtaí Acadamh Náisiúnta na nEolaíochtaí) staidéir agus meastacháin, ar a laghad 1% de na réaltaí i na cruinne revolve around phláinéid in ann tacú leis an saol - mar sin táimid ag caint faoi líon na 100 billiún pláinéid a bhfuil airíonna den chineál céanna. go Domhan. Má ghlacaimid leis, tar éis na billiúin bliain de bheith ann, nach bhforbróidh ach 1% de phláinéid an Domhain an saol, agus go mbeidh saol éabhlóideach ag 1% acu i bhfoirm Chliste, chiallódh sé seo go bhfuil pláinéad billiard amháin le sibhialtachtaí cliste sa chruinne infheicthe.

Mura ndéanaimid labhairt ach ar ár réaltra agus na ríomhanna a dhéanamh arís, ag glacadh leis go bhfuil líon beacht na réaltaí sa Bhealach Bó Finne (100 billiún), déanaimid i gcrích go bhfuil dócha go bhfuil ar a laghad billiún pláinéid cré-mhaith inár réaltra. agus 100 XNUMX. sibhialtachtaí Chliste!

Chuir roinnt réaltfhisiceoirí an seans go mbeidh an chine daonna ar an gcéad speiceas atá chun cinn sa teicneolaíocht ag 1 in 10.²²is é sin, tá sé fós neamhshuntasach. Ar an láimh eile, tá na cruinne thart ar feadh thart ar 13,8 billiún bliain. Fiú murar tháinig sibhialtachtaí chun cinn sna chéad chúpla billiún bliain, bhí tamall fada ann fós sula ndearna siad. Dála an scéil, más rud é tar éis an díothaithe deiridh sa Bhealach Bó Finne nach raibh “ach” míle sibhialtacht ann agus go mbeadh siad ann ar feadh thart ar an am céanna lenár linne (go dtí seo thart ar 10 XNUMX bliain), is dócha go bhfuil siad imithe cheana féin, ag fáil bháis amach nó ag bailiú daoine eile nach bhfuil inrochtana dár bhforbairt leibhéal, a phléifear níos déanaí.

Tabhair faoi deara go mbíonn deacracht ag baint le sibhialtachtaí reatha “ag an am céanna” fiú. Más rud é ar an gcúis sin mura mbeadh ach 10 míle solasbhliain ann, thógfadh sé 20 míle solasbhliain orthu ceist a chur agus í a fhreagairt. blianta. Ag féachaint ar stair an Domhain, ní féidir a chur as an áireamh gur féidir le sibhialtacht éirí as an dromchla agus imeacht ón dromchla i dtréimhse ama den sórt sin.

Cothromóid ó rudaí anaithnid amháin

Agus iarracht á déanamh a mheas an bhféadfadh sibhialtacht choimhthíoch a bheith ann i ndáiríre, Frank Drake sna 60í mhol sé an chothromóid cáiliúil - foirmle a bhfuil sé de chúram "memanological" a chinneadh go bhfuil rásaí cliste inár réaltra. Bainimid úsáid anseo as téarma a chum Jan Tadeusz Stanisławski blianta fada ó shin, aoir, údar “léachtaí” raidió agus teilifíse ar “maneolaíocht fheidhmeach”, mar is cosúil go bhfuil an focal sin oiriúnach do na cúinsí seo.

De réir Cothromóid Drake – N, líon na sibhialtachtaí eachtardhomhanda a bhfuil an chine daonna in ann cumarsáid a dhéanamh leo, is toradh é:

R_* an ráta foirmithe réalta inár Réaltra;

f_p an céatadán de na réaltaí le pláinéid;

n_e arb é meánlíon na bpláinéad i gcrios ináitrithe na réalta, i.e. na pláinéid ar féidir leo teacht chun cinn;

f_l an céatadán de na pláinéid sa chrios ináitrithe ar a n-eascróidh an bheatha;

f_i an céatadán de na pláinéid áitrithe ar a bhforbróidh an saol faisnéis (i.e. sibhialtacht a chruthú);

f_c - céatadán na sibhialtachtaí atá ag iarraidh cumarsáid a dhéanamh leis an gcine daonna;

Is é L meánshaolré na sibhialtachtaí sin.

Mar a fheiceann tú, tá beagnach gach rud anaithnid sa chothromóid. Tar éis an tsaoil, níl a fhios againn ach an meánfhad a bhaineann le sibhialtacht a bheith ann, nó an céatadán díobh siúd ar mian leo teagmháil a dhéanamh linn. Agus roinnt torthaí á gcur isteach sa chothromóid "níos mó nó níos lú", tarlaíonn sé go bhféadfadh na céadta, más rud é nach mílte, sibhialtachtaí den sórt sin a bheith inár réaltra.

Cothromóid Drake agus a húdar

Talamh annamh agus eachtrannaigh olc

Fiú amháin trí luachanna coimeádacha a chur in ionad na gcomhpháirteanna den chothromóid Drake, faigheann muid na mílte sibhialtachtaí a d’fhéadfadh a bheith cosúil lenár gceann nó níos cliste. Ach má tá, cén fáth nach ndéanann siad teagmháil linn? Seo ar a dtugtar Paradacsa Fermi. Tá go leor "réitigh" agus míniúcháin aige, ach le staid reatha na teicneolaíochta - agus níos mó fós leathchéad bliain ó shin - tá siad go léir cosúil le buille faoi thuairim agus lámhach dall.

Is minic a mhínítear an paradacsa seo, mar shampla hipitéis tearc-chrégo bhfuil ár bplainéad uathúil i ngach slí. Roghnaítear brú, teocht, fad ón nGrian, tilt aiseach, nó réimse maighnéadach sciath radaíochta ionas gur féidir leis an saol forbairt agus éabhlóid chomh fada agus is féidir.

Ar ndóigh, táimid ag fáil amach níos mó agus níos mó eisphláinéid san éiceasféar a d'fhéadfadh a bheith ina n-iarrthóirí ar phláinéid ináitrithe. Níos déanaí, fuarthas iad in aice leis an réalta is gaire dúinn - Proxima Centauri. B'fhéidir, áfach, in ainneoin na gcosúlachtaí, nach bhfuil na "dara Domhan" a fhaightear timpeall ar ghriananna coimhthíocha "díreach mar an gcéanna" lenár bplainéad, agus is féidir le sibhialtacht theicneolaíoch bródúil teacht chun cinn in oiriúnú den sórt sin? B'fhéidir. Mar sin féin, tá a fhios againn, fiú ag féachaint ar an Domhan, go n-éireoidh an saol faoi choinníollacha an-"míchuí".

Ar ndóigh, tá difríocht idir an Idirlíon a bhainistiú agus a thógáil agus Tesla a sheoladh go Mars. D’fhéadfaí fadhb na huathúlachta a réiteach dá bhféadfaimis pláinéad díreach cosúil leis an Domhan a aimsiú áit éigin sa spás, ach gan sibhialtacht theicneolaíoch.

Agus paradacsa Fermi á mhíniú, labhraíonn duine uaireanta mar a thugtar air eachtrannaigh olc. Tuigtear é seo ar bhealaí éagsúla. Mar sin is féidir leis na heachtrannaigh hipitéiseacha seo a bheith "feargach" go bhfuil duine ag iarraidh bac a chur orthu, idirghabháil a dhéanamh agus bac a chur orthu - mar sin leithlisíonn siad iad féin, ní fhreagraíonn siad barbs agus níl siad ag iarraidh baint a bheith acu le duine ar bith. Tá fantasies ann freisin ar eachtrannaigh "olc go nádúrtha" a scriosann gach sibhialtacht a dtagann siad orthu. Níl na daoine atá an-dul chun cinn teicneolaíochta iad féin ag iarraidh go ndéanfadh sibhialtachtaí eile léim chun tosaigh agus a bheith ina bhagairt dóibh.

Is fiú a mheabhrú freisin go bhfuil an saol sa spás faoi réir tubaistí éagsúla atá ar eolas againn ó stair ár bplainéad. Táimid ag caint faoi oighearshruth, frithghníomhartha foréigneacha na réalta, bombardú ag meteors, asteroids nó Cóiméid, imbhuailtí le pláinéid eile nó fiú radaíocht. Fiú mura ndéanann imeachtaí den sórt sin an phláinéid ar fad a aimridiú, d'fhéadfadh siad a bheith ina deireadh le sibhialtacht.

Chomh maith leis sin, ní chuireann cuid acu as an áireamh go bhfuil muid ar cheann de na chéad sibhialtachtaí sa chruinne - mura bhfuil an chéad cheann - agus nach bhfuil go leor tagtha chun cinn againn go fóill chun teagmháil a dhéanamh le sibhialtachtaí nach bhfuil chomh hard céanna a d'eascair níos déanaí. Dá mbeadh sé seo amhlaidh, bheadh ​​an fhadhb dothuaslagtha fós maidir le cuardach a dhéanamh ar dhaoine cliste i spás seach-thír. Ina theannta sin, ní fhéadfadh sibhialtacht “óg” hipitéiseach a bheith níos óige ná sinne le cúpla scór bliain chun a bheith in ann teagmháil a dhéanamh leis go cianda.

Níl an fhuinneog ró-mhór os comhair freisin. Seans go raibh teicneolaíocht agus eolas na sibhialtachta mílaoise d’aois chomh dothuigthe dúinne agus atá sé inniu ag fear ó na Crusades. Bheadh ​​sibhialtachtaí i bhfad níos forbartha mar ár ndomhan le seangáin ó thaobh an bhóthair anill.

Amhantrach mar a thugtar air Scála Kardashevoarbh é a thasc ná leibhéil hipitéiseacha na sibhialtachta a cháiliú de réir an méid fuinnimh a ídíonn siad. Dar léi, ní fiú sibhialtacht sinn fós. cineál I, is é sin, ceann a bhfuil máistreacht déanta aige ar an gcumas acmhainní fuinnimh a phláinéid féin a úsáid. Sibhialtacht cineál II in ann an fuinneamh go léir a bhaineann leis an réalta a úsáid, mar shampla, ag baint úsáide as struchtúr ar a dtugtar "sféar Dyson". Sibhialtacht cineál III De réir na mbonn tuisceana seo, gabhann sé fuinneamh uile an réaltra. Cuimhnigh, áfach, gur cruthaíodh an coincheap seo mar chuid de shibhialtacht Shraith I neamhchríochnaithe, a léiríodh go hearráideach go dtí le déanaí mar shibhialtacht Cineál II chun sféar Dyson a thógáil timpeall ar a réalta (aimhrialtachtaí réaltach). KIK 8462852).

Dá mbeadh sibhialtacht de chineál II ann, agus níos mó ná sin fós III, is cinnte go bhfeicfimis í agus go ndéanfaimis teagmháil linn - síleann cuid againn amhlaidh, ag áitiú freisin ós rud é nach bhfeicimid nó nach gcuirimid aithne ar eachtrannaigh chomh hard seo, go gcuirfimis aithne uirthi. níl ann ach. . Deir scoil mhínithe eile do pharadacsa Fermi, áfach, go bhfuil sibhialtachtaí ag na leibhéil seo dofheicthe agus do-aitheanta dúinn - gan trácht ar nach dtugann siad, de réir hipitéis an zú spáis, aird ar na créatúir tearcfhorbartha sin.

Tar éis tástála nó roimh?

Chomh maith le réasúnaíocht faoi shibhialtachtaí ardfhorbartha, mínítear paradacsa Fermi uaireanta ag na coincheapa scagairí éabhlóideach i bhforbairt na sibhialtachta. Dar leo, tá céim sa phróiseas éabhlóid is cosúil dodhéanta nó an-dócha don saol. Tugtar Scagaire iontach, atá ar an dul chun cinn is mó i stair na beatha ar an phláinéid.

Chomh fada agus a bhaineann lenár n-eispéireas daonna, níl a fhios againn go díreach an bhfuil muid taobh thiar de, chun tosaigh nó i lár scagacháin mhóir. Má d’éirigh linn an scagaire seo a shárú, d’fhéadfadh sé a bheith ina bhac dosháraithe don chuid is mó de na foirmeacha beatha sa spás aitheanta, agus táimid uathúil. Is féidir le scagachán tarlú ón tús, mar shampla, le linn claochlú cille procaryotic go cill eocaryotic casta. Dá mbeadh sé seo amhlaidh, d'fhéadfadh an saol sa spás a bheith fiú go leor gnáth, ach i bhfoirm cealla gan núicléis. B'fhéidir nach bhfuilimid ach ar an gcéad duine a théann tríd an Scagaire Mór? Tugann sé seo ar ais sinn go dtí an fhadhb a luadh cheana, is é sin an deacracht a bhaineann le cumarsáid i bhfad i gcéin.

Tá rogha ann freisin go bhfuil dul chun cinn forbartha fós romhainn. Ní raibh aon cheist faoi aon rath an uair sin.

Is breithnithe an-amhantrach iad seo go léir. Tugann roinnt eolaithe mínithe níos cruinne ar an easpa comharthaí eachtrannach. Deir Alan Stern, príomh-eolaí ag New Horizons, gur féidir an paradacsa a réiteach go simplí. screamh oighir tiubha thimpeallaíonn na haigéin ar chomhlachtaí neamhaí eile. Tarraingíonn an taighdeoir an chonclúid seo ar bhonn na bhfionnachtana le déanaí sa ghrianchóras: luíonn aigéin uisce leachta faoi screamh go leor gealaí. I gcásanna áirithe (An Eoraip, Enceladus), tagann uisce i dteagmháil le hithreach creagach agus taifeadtar gníomhaíocht hidrothermal ann. Ba cheart go gcuirfeadh sé seo le teacht chun cinn na beatha.

Is féidir le screamh oighir tiubh beatha a chosaint ó fheiniméin naimhdeacha sa spás amuigh. Táimid ag caint anseo, i measc rudaí eile, le bladhmanna láidre stellar, tionchair astaróideach nó radaíocht in aice le fathach gáis. Ar an láimh eile, féadfaidh sé a bheith ina bhac ar fhorbairt atá deacair a shárú fiú i saol hipitéiseach cliste. B’fhéidir nach mbeadh a fhios ag sibhialtachtaí uisceacha den sórt sin spás ar bith lasmuigh den screamh oighir tiubh. Tá sé deacair aisling fiú dul thar a theorainneacha agus an timpeallacht uisceach - bheadh ​​​​sé i bhfad níos deacra ná dúinn, nach áit an-chairdiúil é an spás amuigh, seachas atmaisféar an domhain.

An bhfuil muid ag lorg beatha nó áit fheiliúnach le maireachtáil?

Ar aon chuma, ní mór dúinne earthlings smaoineamh freisin ar cad atá á lorg againn i ndáiríre: an saol féin nó áit oiriúnach don saol mar atá againn. Ag glacadh leis nach bhfuil muid ag iarraidh cogaí spáis a chomhrac le haon duine, is dhá rud difriúil iad sin. Féadfaidh pláinéid atá inmharthana ach nach bhfuil ardsibhialtacht acu a bheith ina réimsí coilínithe féideartha. Agus faighimid níos mó agus níos mó áiteanna gealltanais dá leithéid. Is féidir linn uirlisí breathnóireachta a úsáid cheana féin chun a fháil amach an bhfuil pláinéad i bhfithis ar a dtugtar. crios saoil thart ar réaltacibé an bhfuil sé creagach agus ag teocht oiriúnach le haghaidh uisce leachtach. Go gairid beimid in ann a bhrath an bhfuil uisce ann i ndáiríre, agus comhdhéanamh an atmaisféar a chinneadh.

An crios saoil timpeall na réaltaí ag brath ar a méid agus samplaí de eisphláinéid atá cosúil leis an Domhan (comhordanáid chothrománach - fad ón réalta (JA); comhordanáid ingearach - mais réalta (i gcoibhneas leis an ghrian)).

An bhliain seo caite, ag baint úsáide as an ionstraim ESO HARPS agus roinnt teileascóip ar fud an domhain, d'aimsigh eolaithe an exoplanet LHS 1140b mar an t-iarrthóir is cáiliúla don saol. Orbits sé an corrach dearg LHS 1140, 18 solasbhliain ón Domhan. Measann réalteolaithe go bhfuil an phláinéid ar a laghad cúig billiún bliain d'aois. Bhain siad de thátal as go bhfuil trastomhas beagnach 1,4 aige 1140. km - atá XNUMX uair níos mó ná an Domhan. Tháinig staidéir ar mhais agus dlús LHS XNUMX b i gcrích gur dócha gur carraig í le croí iarainn dlúth. Fuaimeanna eolach?

Beagán níos luaithe, tháinig cáil ar chóras de sheacht bpláinéad cosúil leis an Domhan timpeall ar réalta. TRAPPIST-1. Tá siad lipéadaithe "b" trí "h" in ord faid ón réalta ósta. Tugann na hanailísí a rinne eolaithe agus a foilsíodh in eagrán Eanáir de Réalteolaíocht an Dúlra le fios, mar gheall ar theocht measartha dromchla, téamh measartha taoide, agus flosc radaíochta sách íseal nach mbíonn iarmhairt cheaptha teasa mar thoradh air, gurb iad na hiarrthóirí is fearr le haghaidh pláinéid ináitrithe" e. ” réada agus “e”. Is féidir go gclúdaíonn an chéad cheann an t-aigéan uisce ar fad.

Pláinéid an chórais TRAPPIST-1

Mar sin, tá an chuma ar an scéal go bhfuarthas amach na coinníollacha a chabhródh leis an saol cheana féin. Is scéal go hiomlán difriúil é an saol féin a bhrath go cianda, atá fós sách simplí agus nach scaoileann tonnta leictreamaighnéadacha. Mar sin féin, tá eolaithe ag Ollscoil Washington tar éis teacht suas le modh nua chun cur leis an gcuardach atá beartaithe le fada le haghaidh líon mór. ocsaigin in atmaisféar an phláinéid. Is é an rud go maith faoin smaoineamh ocsaigine ná go bhfuil sé deacair méideanna móra ocsaigine a tháirgeadh gan beatha, ach ní fios má tháirgeann an saol ar fad ocsaigin.

“Tá bithcheimic an táirgthe ocsaigine casta agus is annamh a bhíonn sí,” a mhíníonn Joshua Crissansen-Totton ó Ollscoil Washington san iris Science Advances. Agus anailís á déanamh ar stair na beatha ar an Domhan, bhíothas in ann meascán de gháis a aithint, a léiríonn a láithreacht go bhfuil an saol ann ar an mbealach céanna le hocsaigin. Ag labhairt di ar meascán de meatán agus dé-ocsaíd charbóin, gan aonocsaíd charbóin. Cén fáth nach bhfuil ceann deireanach? Is é fírinne an scéil go seasann na hadaimh charbóin sa dá mhóilín céimeanna éagsúla ocsaídiúcháin. Tá sé an-deacair leibhéil chuí ocsaídiúcháin a fháil trí phróisis neamhbhitheolaíocha gan aonocsaíd charbóin trí mheán imoibriúcháin a fhoirmiú go comhleanúnach. Más rud é, mar shampla, gur foinse meatáin agus CO₂ tá bolcáin san atmaisféar, beidh aonocsaíd charbóin in éineacht leo dosheachanta. Thairis sin, tá an gás seo absorbed go tapa agus go héasca ag microorganisms. Ós rud é go bhfuil sé i láthair san atmaisféar, ba chóir a chur as an áireamh go bhfuil an saol.

Do 2019, tá sé beartaithe ag NASA a sheoladh Teileascóp Spáis James Webba bheidh in ann staidéar níos cruinne a dhéanamh ar atmaisféir na bpláinéad seo le haghaidh láithreacht gás níos troime amhail dé-ocsaíd charbóin, meatán, uisce agus ocsaigin.

Thángthas ar an chéad exoplanet sna 90í. 4. Ó shin i leith, tá beagnach 2800. eisphláinéid deimhnithe againn cheana féin i thart ar XNUMX córas, lena n-áirítear timpeall fiche córas a ndealraíonn sé a bheith ináitrithe. Trí ionstraimí níos fearr a fhorbairt chun na saolta seo a bhreathnú, beimid in ann buille faoi thuairim níos eolasaí a dhéanamh faoi na coinníollacha atá ann. Agus tá cad a thiocfaidh de fós le feiceáil.