Fermi paradoxa exoplaneta aurkikuntzen olatu baten ondoren

RX J1131-1231 galaxian, Oklahomako Unibertsitateko astrofisikari talde batek Esne Bidetik kanpo ezagutzen den lehen planeta-taldea aurkitu du. Grabitaziozko mikrolentearen teknikaren bidez "jarraitutako" objektuek masa desberdinak dituzte, ilargitik Jupiter antzekoetaraino. Aurkikuntza honek Fermi paradoxa paradoxikoago bihurtzen al du?

Gure galaxian izar kopuru bera dago (100-400 milioi), unibertso ikusgaian galaxia kopuru bera; beraz, galaxia oso bat dago gure Esne Bide zabaleko izar bakoitzeko. Oro har, 10 urtez²² 10ra²⁴ izarrak. Zientzialariek ez dute adostasunik zenbat izar diren gure Eguzkiaren antzekoak (hau da, tamaina, tenperatura, distira antzekoak) - kalkuluak % 5 eta % 20 artekoak dira. Lehenengo balioa hartu eta izar kopuru txikiena aukeratuz (10²²), Eguzkia bezalako 500 bilioi edo bilioi mila milioi izar lortzen ditugu.

PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) ikerketen eta kalkuluen arabera, unibertsoko izarren % 1 gutxienez bizia mantentzeko gai den planeta baten inguruan biratzen da; beraz, antzeko propietateak dituzten 100 mila milioi mila milioi planeten kopuruaz ari gara. Lurrera. Suposatzen badugu milaka milioi urteren ondoren, Lurreko planeten % 1ek bakarrik garatuko duela bizia, eta horien % 1ek bizitza ebolutiboa izango duela forma adimentsuan, horrek esan nahi du badela. billar planeta bat unibertso ikusgaiko zibilizazio adimentsuekin.

Gure galaxiari buruz bakarrik hitz egiten badugu eta kalkuluak errepikatzen baditugu, Esne Bideko izar kopuru zehatza (100 mila milioi) suposatuz gero, ziurrenik gure Galaxian gutxienez lur-itxurako mila milioi planeta daudela ondorioztatu dugu. eta 100 XNUMX. zibilizazio adimentsuak!

Astrofisikari batzuek gizateria teknologikoki aurreratutako lehen espeziea izateko aukera 1etik 10ean jartzen dute.²²hau da, hutsala izaten jarraitzen du. Bestalde, unibertsoak 13,8 milioi urte inguru daramatza. Lehen bilioi urteetan zibilizazioak sortu ez baziren ere, oraindik denbora asko falta zen haiek sortu baino lehen. Bide batez, Esne Bidean behin betiko ezabatu ondoren mila zibilizazio "soilik" egon baziren eta gurearen denbora berean existituko balira (orain arte 10 XNUMX urte inguru), orduan ziurrenik dagoeneko desagertu egin dira, hiltzea edo gure mailaren garapenerako eskuraezinak diren beste batzuk biltzea, aurrerago aztertuko dena.

Kontuan izan lehendik dauden zibilizazioak "aldi berean" ere zailtasunez komunikatzen direla. 10 mila argi-urte besterik ez baleude, 20 mila argi-urte beharko lituzkete galdera bat egin eta gero erantzuteko. urteak. Lurraren historiari erreparatuta, ezin da baztertu halako denbora tarte batean zibilizazio bat azaleratu eta desager daitekeenik...

Ekuazioa ezezagunetatik soilik

Zibilizazio arrotz bat benetan existi daitekeen ebaluatzen saiatzean, Frank Drake 60ko hamarkadan ekuazio famatua proposatu zuen, zeinaren zeregina "memanologikoki" gure galaxian arraza adimentsuen existentzia zehaztea den formula. Hemen duela urte asko Jan Tadeusz Stanisławski satirista eta "manologia aplikatuari" buruzko irrati-telebistako "hitzaldien" egileak asmatutako terminoa erabiltzen dugu, hitz hori egokia iruditzen delako gogoeta horietarako.

Arabera Drake ekuazioa – N, gizateria komunika daitekeen estralurtar zibilizazioen kopurua, hauen produktua da:

R_* gure Galaxiako izarren eraketa-tasa da;

f_p planetak dituzten izarren ehunekoa da;

n_e izar baten gune bizigarriko planetaren batez besteko kopurua da, hau da, bizia sor daitekeen horiek;

f_l bizia sortuko den zona bizigarriko planeten ehunekoa da;

f_i bizitzak adimena garatuko duen planeta bizidunen ehunekoa da (hau da, zibilizazio bat sortu);

f_c - gizadiarekin komunikatu nahi duten zibilizazioen ehunekoa;

L da horrelako zibilizazioen batez besteko bizitza.

Ikus dezakezunez, ekuazioa ia ezezagun guztiek osatzen dute. Azken finean, ez dakigu ez zibilizazio baten existentziaren batez besteko iraupena, ezta gurekin harremanetan jarri nahi dutenen ehunekoa ere. Emaitza batzuk "gehiago edo gutxiago" ekuazioan ordezkatuz, gure galaxian halako zibilizazio ehunka, milaka ez bada, egon daitezkeela gertatzen da.

Drake ekuazioa eta bere egilea

Lur arraroak eta atzerritar gaiztoak

Nahiz eta Drake ekuazioaren osagaiak balio kontserbadoreak ordezkatu, gurearen antzeko edo adimentsuagoak diren milaka zibilizazio lortuko ditugu potentzialki. Baina hala bada, zergatik ez dira gurekin harremanetan jartzen? Hau deitzen dena Fermi paradoxa. «Konponbide» eta azalpen ugari ditu, baina gaur egungo teknologiaren egoerarekin –eta are gehiago duela mende erdi– asmakizunak eta tiro itsuak bezalakoak dira denak.

Paradoxa hori, adibidez, askotan azaltzen da lur arraroen hipotesiagure planeta bakarra dela zentzu guztietan. Presioa, tenperatura, Eguzkiarekiko distantzia, inklinazio axiala edo erradiazioa babesteko eremu magnetikoa aukeratzen dira, bizitza ahalik eta denbora gehien garatu eta eboluzionatu ahal izateko.

Jakina, gero eta exoplaneta gehiago aurkitzen ari gara ekosferan, planeta bizigarrietarako hautagai izan daitezkeenak. Duela gutxi, guregandik gertuen dagoen izarren ondoan aurkitu ziren - Proxima Centauri. Agian, ordea, antzekotasunak izan arren, eguzki arrotzen inguruan aurkitzen diren "bigarren Lurrak" ez dira gure planetaren "zehazki berdinak" eta halako egokitzapen horretan soilik sor daiteke zibilizazio teknologiko harro bat? Agian. Hala ere, badakigu, Lurrari begiratuta ere, bizitza oso baldintza "desegokietan" hazten dela.

Jakina, badago aldea Internet kudeatu eta eraikitzearen eta Tesla Martera bidaltzearen artean. Berezitasunaren arazoa konpondu zitekeen espazioan nonbait Lurraren antzeko planeta bat aurkituko bagenu, baina zibilizazio teknologikorik gabekoa.

Fermi-ren paradoxa azaltzean, batzuetan deitutakoaz hitz egiten da atzerritar txarrak. Hau modu ezberdinetan ulertzen da. Beraz, atzerritar hipotetiko hauek "haserre" egon daitezke norbaitek traba egin, esku hartu eta traba egin nahi duelako, beraz, isolatu egiten dira, ez diete erantzunik ematen eta ez dute inorekin zerikusirik izan nahi. Topatzen duten zibilizazio guztiak suntsitzen dituzten alien "naturalki gaiztoen" fantasiak ere badaude. Oso teknologikoki aurreratu direnek ez dute nahi beste zibilizazioek aurrera egin eta haientzat mehatxu bilakatzea.

Gainera, gogoratzea komeni da espazioko bizitza gure planetaren historiatik ezagutzen ditugun hainbat hondamendiren menpe dagoela. Glaziazioaz, izarren erreakzio bortitzez, meteoroen, asteroideen edo kometen bonbardaketaz, beste planetekiko talkez edota erradiazioez ari gara. Halako gertaerek planeta osoa esterilizatzen ez badute ere, zibilizazioaren amaiera izan litezke.

Era berean, batzuek ez dute baztertzen unibertsoko lehen zibilizazioetako bat garela -lehena ez bada- eta oraindik ez dugula behar adina eboluzionatu gerora sortu ziren zibilizazio ez hain aurreratuekin kontaktuan jarri ahal izateko. Hau horrela izango balitz, orduan izaki adimentsuak espazio estralurtarren bilaketaren arazoa disolbaezina litzateke oraindik. Gainera, zibilizazio “gazte” hipotetiko batek ezin zezakeen gu baino gazteagoa izan hamarkada batzuk bakarrik harekin harremanetan jartzeko.

Leihoa ere ez da handiegia aurrean. Milurteko zibilizazio baten teknologia eta ezagutza gaur egun Gurutzadetako gizon batentzat bezain ulergaitzak izan zitezkeen. Askoz aurreratuagoak diren zibilizazioak gure mundua bide bazterreko inurritegi batetik inurrientzat bezalakoa izango litzateke.

Espekulatiboa deritzona Kardashevo eskalazeinen zeregina zibilizazio maila hipotetikoak kontsumitzen duten energia kantitatearen arabera kualifikatzea da. Haren ustez, oraindik ez gara zibilizazio bat ere. I mota, hau da, bere planetako energia baliabideak erabiltzeko gaitasuna menderatu duena. Zibilizazioa II mota izarra inguratzen duen energia guztia erabiltzeko gai, adibidez, "Dyson esfera" izeneko egitura erabiliz. Zibilizazioa motako III Suposizio horien arabera, galaxiaren energia guztia harrapatzen du. Gogoratu, dena den, kontzeptu hau amaitu gabeko I. mailako zibilizazio baten zati gisa sortu zela, duela gutxi arte nahiko oker irudikatua izan zen II motako zibilizazio bat bezala bere izarren inguruan Dyson esfera bat eraikitzeko bidean (izarren argiaren anomaliak). KIK 8462852).

II motako zibilizazio bat balego, eta are gehiago III.a, zalantzarik gabe ikusiko genuke eta gurekin kontaktuan jarriko ginateke -batzuek hala uste dute, areago argudiatuta ez dugula halako alien aurreratuak ikusten edo ezagutzen ez ditugunez, haiek. besterik gabe, ez dira existitzen.. Fermi-ren paradoxaren beste azalpen-eskola batek, ordea, dio maila horietako zibilizazioak ikusezinak eta ezagutezinak direla guretzat -ez aipatzearren, espazio-zooaren hipotesiaren arabera, ez dietela kasurik egiten halako izaki azpigaratuei.

Proba egin ondoren edo aurretik?

Oso garaturiko zibilizazioei buruz arrazoitzeaz gain, zenbaitetan Fermiren paradoxa kontzeptuen bidez azaltzen da eboluzio-iragazkiak zibilizazioaren garapenean. Haien ustez, bizitzarako ezinezkoa edo oso nekeza dirudien eboluzio prozesuan badago etapa bat. Deitzen da Iragazki bikaina, hau da, planetako bizitzaren historiako aurrerapenik handiena.

Gure giza esperientziari dagokionez, ez dakigu zehatz-mehatz iragazketa handi baten atzean, aurretik edo erdian gauden. Iragazki hori gainditzea lortuko bagenu, espazio ezaguneko bizi-forma gehienentzako oztopo gaindiezina izan zitekeen, eta bakarrak gara. Iragazpena hasiera-hasieratik gerta daiteke, adibidez, zelula prokarioto bat zelula eukarioto konplexu batean eraldaketan. Hori horrela balitz, espazioko bizitza nahiko arrunta ere izan liteke, baina nukleorik gabeko zelulen moduan. Agian, Iragazki Handia igarotzen lehenak gara? Honek lehen aipatutako arazora itzultzen gaitu, hots, urrutitik komunikatzeko zailtasunera.

Garapenean aurrerapauso bat oraindik aurretik daukagun aukera ere badago. Orduan ez zegoen arrakastarik.

Hauek guztiak oso gogoeta espekulatiboak dira. Zientzialari batzuek azalpen arruntagoak eskaintzen dituzte seinale arrotzen faltari buruz. Alan Stern, New Horizonseko zientzialari nagusiak, paradoxa besterik gabe konpon daitekeela dio. izotz-azala lodiabeste zeruko gorputzetan ozeanoak inguratzen dituena. Ikertzaileak ondorio hau atera du eguzki-sisteman azken aurkikuntzetan oinarrituta: ur likidoko ozeanoak ilargi askoren lurrazalaren azpian daude. Zenbait kasutan (Europa, Entzelado), ura lurzoru harritsuarekin kontaktuan jartzen da eta bertan aktibitate hidrotermala erregistratzen da. Horrek bizitzaren sorreran lagundu beharko luke.

Izotz lurrazal lodi batek bizitza babestu dezake kanpoko espazioko fenomeno etsaietatik. Hemen hitz egiten ari gara, besteak beste, izar-erraldoi indartsuekin, asteroideen inpaktuekin edo gas erraldoi baten ondoan dagoen erradiazioarekin. Bestalde, bizitza adimendun hipotetikorako ere gainditzen zaila den garapenerako oztopoa izan daiteke. Horrelako uretako zibilizazioek ez dute inolako espaziorik ezagutzen izotz-azala loditik kanpo. Zaila da bere mugak eta ur-ingurunea gainditzearekin amets egitea ere -guretzat baino askoz zailagoa izango litzateke, guretzat kanpoko espazioa, lurreko atmosfera izan ezik, ez baita oso leku atsegina.

Bizitza edo bizitzeko leku egoki baten bila al gara?

Nolanahi ere, lurtarrok benetan zer bilatzen ari garen ere pentsatu behar dugu: bizitza bera edo gurea bezalako bizitzeko leku egokia. Guk espazioko gerrak inorekin borrokatu nahi ez ditugula suposatuz, bi gauza desberdinak dira horiek. Bideragarriak diren baina zibilizazio aurreratuak ez dituzten planetak balizko kolonizazio eremu bihur daitezke. Eta gero eta leku itxaropentsu gehiago aurkitzen ditugu. Dagoeneko behaketa tresnak erabil ditzakegu planeta bat orbita gisa ezagutzen den horretan dagoen zehazteko. izar baten inguruko bizi-eremuaea harritsua den eta ur likidorako egokia den tenperaturan. Laster bertan ura dagoen ala ez detektatu ahal izango dugu, eta atmosferaren konposizioa zehaztu.

Izarren inguruko bizi-eremua haien tamainaren eta Lurraren antzeko exoplaneten adibideen arabera (koordenatu horizontala - izarrarekiko distantzia (JA); koordenatu bertikala - izar-masa (eguzkiarekiko)).

Iaz, ESO HARPS tresna eta mundu osoko hainbat teleskopio erabiliz, zientzialariek LHS 1140b exoplaneta aurkitu zuten bizitzarako hautagairik ezagunena zela. LHS 1140 nano gorriaren inguruan orbitatzen du, Lurretik 18 argi urtera. Astronomoek kalkulatzen dute planetak gutxienez bost mila milioi urte dituela. Ia 1,4 1140ko diametroa duela ondorioztatu dute. km - hau da, Lurraren tamaina XNUMX aldiz. LHS XNUMX b-ren masa eta dentsitateari buruzko azterketek ondorioztatu dute litekeena dela burdinazko nukleo trinkoa duen arroka bat dela. Ezaguna al zaizu?

Pixka bat lehenago, izar baten inguruan Lurraren antzeko zazpi planetaz osatutako sistema famatu egin zen. TRAPISTA-1. "b" eta "h" arteko etiketatzen dira izar ostalariarekiko distantziaren ordenan. Zientzialariek egindako analisiek eta urtarrileko Nature Astronomy aldizkarian argitaratutako analisiek iradokitzen dute gainazaleko tenperatura moderatuak, mareen beroketa moderatua eta berotegi-efektua eragiten ez duen erradiazio-fluxu nahiko baxua dela eta, planeta bizigarrietarako hautagai onenak direla "e". ” objektuak eta “e”. Baliteke lehenengoak ur-ozeano osoa estaltzea.

TRAPPIST-1 sistemako planetak

Hortaz, bizitzarako egokiak diren baldintzak aurkitzea gure esku dagoela dirudi. Bizitzaren urruneko detekzioa bera, oraindik nahiko sinplea dena eta uhin elektromagnetikorik igortzen ez duena, guztiz bestelakoa da. Hala ere, Washingtongo Unibertsitateko zientzialariek metodo berri bat proposatu dute, aspaldian proposatutako zenbaki handien bilaketaren osagarri. oxigenoa planetako atmosferan. Oxigenoaren ideiaren gauza ona da zaila dela oxigeno kantitate handiak ekoiztea bizitzarik gabe, baina ez da ezagutzen bizitza guztiak oxigenoa sortzen duen.

"Oxigenoaren ekoizpenaren biokimika konplexua da eta arraroa izan daiteke", azaldu du Washingtongo Unibertsitateko Joshua Crissansen-Totton Science Advances aldizkarian. Lurreko bizitzaren historia aztertuta, gas nahasketa bat identifikatu ahal izan zen, eta horren presentziak oxigenoaren modu berean bizia dagoela adierazten du. Hizketan metano eta karbono dioxidoaren nahasketa, karbono monoxidorik gabe. Zergatik ez azkena? Kontua da bi molekulen karbono-atomoek oxidazio-maila desberdinak adierazten dituztela. Oso zaila da prozesu ez-biologikoen bidez oxidazio-maila egokiak lortzea, erreakzio bidezko karbono monoxidoa eratu gabe. Bada, adibidez, metano eta CO iturri bat₂ atmosferan sumendiak daude, ezinbestean karbono monoxidoarekin batera joango dira. Gainera, gas hori azkar eta erraz xurgatzen dute mikroorganismoek. Atmosferan dagoenez, bizitzaren existentzia baztertu behar da.

2019rako, NASAk martxan jartzeko asmoa du James Webb Espazio Teleskopioaplaneta hauen atmosferak zehaztasun handiagoz aztertu ahal izango dituena gas astunagoak daudenez, hala nola karbono dioxidoa, metanoa, ura eta oxigenoa.

Lehen exoplaneta 90eko hamarkadan aurkitu zen. Harrezkero, dagoeneko ia 4. exoplaneta baieztatu ditugu 2800 sistema ingurutan, horien artean potentzialki bizigarriak diruditen hogei inguru. Mundu hauek behatzeko tresna hobeak garatuz, hango baldintzei buruzko asmakizun informatuagoak egin ahal izango ditugu. Eta zer aterako den ikusteko dago.