Коллектив авторов - Одиноки ли мы во Вселенной? Ведущие ученые мира о поисках инопланетной жизни

Одиноки ли мы во Вселенной? Ведущие ученые мира о поисках инопланетной жизни

Переводчик Наталья Кияченко

Научные редакторы Елена Ванисова, канд. биол. наук, Олег Верходанов, д-р физ. – мат. наук

Редактор Антон Никольский

Руководитель проекта И. Серёгина

Корректоры М. Миловидова, С. Чупахина

Компьютерная верстка А. Фоминов

Дизайнер обложки Ю. Буга

Иллюстрация на обложке SchutterStock

Издание подготовлено в партнерстве с Фондом некоммерческих инициатив «Траектория» (при финансовой поддержке Н.В. Каторжнова).

Фонд поддержки научных, образовательных и культурных инициатив «Траектория» (www.traektoriafdn.ru) создан в 2015 году. Программы фонда направлены на стимулирование интереса к науке и научным исследованиям, реализацию образовательных программ, повышение интеллектуального уровня и творческого потенциала молодежи, повышение конкурентоспособности отечественных науки и образования, популяризацию науки и культуры, продвижение идей сохранения культурного наследия. Фонд организует образовательные и научно-популярные мероприятия по всей России, способствует созданию успешных практик взаимодействия внутри образовательного и научного сообщества.

В рамках издательского проекта Фонд «Траектория» поддерживает издание лучших образцов российской и зарубежной научно-популярной литературы.

© Jim Al-Khalili, 2016

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2018

Все права защищены. Произведение предназначено исключительно для частного использования. Никакая часть электронного экземпляра данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети Интернет и в корпоративных сетях, для публичного или коллективного использования без письменного разрешения владельца авторских прав. За нарушение авторских прав законодательством предусмотрена выплата компенсации правообладателя в размере до 5 млн. рублей (ст. 49 ЗОАП), а также уголовная ответственность в виде лишения свободы на срок до 6 лет (ст. 146 УК РФ).

Введение «Ну и где они в таком случае?»

Джим Аль-Халили

Энрико Ферми, американский физик итальянского происхождения, нобелевский лауреат, внес неоценимый вклад в развитие науки XX в. Вопрос, сформулированный им в 1950 г., никак не связан с ядерной физикой, однако имеет исключительную значимость для каждого, интересующегося проблемой внеземной жизни. Полагаю, и для вас, поскольку вы читаете эту книгу.

Говорят, это случилось в обеденный перерыв в Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико, служившей в свое время центром Манхэттенского проекта. Коллеги заговорили об инопланетянах – возможно ли, чтобы те навещали Землю в своих летающих тарелках. Это была досужая болтовня серьезных ученых, едва ли веривших в пришельцев. Итак, Ферми задал очень простой вопрос: «Ну и где они в таком случае?»

Он утверждал следующее. В силу невероятной древности и размеров Вселенной – в одном только Млечном Пути почти полтриллиона звезд, и многие имеют собственные планетные системы – жизнь, если только Земля не является непостижимым, немыслимым исключением, должна быть повсюду, в том числе разумная жизнь с достаточным для космических путешествий уровнем технологического развития. Следовательно, в тот или иной момент истории человечества пришельцы должны были к нам залетать. В конце концов, сообщения очевидцев о летающих тарелках могут быть и правдой. Для Ферми было очевидно: если наша планета не уникальна, вероятность повсеместного существования разумной жизни огромна. Более того, у любых инопланетных цивилизаций с некоторой склонностью к экспансии и технологией межзвездных перелетов было сколько угодно времени, чтобы колонизировать всю галактику. Где же все они в таком случае?

Ферми сделал вывод: расстояния между звездами чудовищно велики, скорость же, согласно теории относительности, ограничена скоростью света, и никаким инопланетянам не придет в голову пускаться в немыслимо долгий путь ради удовольствия нас повидать. Он не рассматривал то обстоятельство, что мы обнаружили бы существование технологически развитой цивилизации, даже если бы ее представители не покидали родной планеты. Мы сами последние лет сто сообщаем о своем присутствии всем, кто готов слушать, лишь бы они располагали соответствующими техническими возможностями и находились не слишком далеко, в пределах 946 трлн км от Земли, поскольку это и есть 100 световых лет (св. год) – расстояние, которое свет проходит за 100 лет. С тех пор как было изобретено радио и телевидение, а затем появилась спутниковая и сотовая связь, мы без конца общаемся, постоянно излучая в космос электромагнитные волны. Любые цивилизованные инопланетяне в пределах 100 св. лет, случись им направить радиотелескопы на Солнечную систему, уловили бы сигналы, бесспорно выдающие наше присутствие.

Поскольку законы физики, скорее всего, едины во всех уголках Вселенной, а самое доступное и универсальное средство передачи информации – электромагнитные волны, любая продвинутая инопланетная цивилизация на каком-то этапе своего технологического развития наверняка использует этот способ коммуникации. Частью эти волны неизбежно уйдут в космическое пространство, распространяясь во все стороны со скоростью света.

Неудивительно, что во второй половине XX в. астрономы всерьез задумались о возможности обнаружения сигналов из космоса с помощью технической новинки – радиотелескопов. Начало поиску внеземного разума (search for extraterrestrial intelligence, SETI) положил первопроходец в этой области Фрэнк Дрейк. Возможно, самым знаменитым его достижением является наглядная формула – уравнение Дрейка, которое включает все факторы, необходимые, по его мнению, для оценки вероятности существования где-либо во Вселенной разумной жизни.

Сегодня SETI объединяет ряд многолетних проектов по всему миру, цель которых – активный поиск внеземных сигналов. Со времен Фрэнка Дрейка SETI чрезвычайно разросся и расширил зону поиска далеко за пределы Солнечной системы. В 1984 г. был создан Институт SETI в Калифорнии, еще через несколько лет стартовал проект «Феникс» под руководством астронома Джилл Тартер. С 1995 по 2004 г. участники «Феникса» с помощью радиотелескопов в Австралии, США и Пуэрто-Рико слушали сотни солнцеподобных звезд на расстоянии одной-двух сотен световых лет от Земли. И ничего не услышали. Однако проект принес массу ценной информации для поиска внеземной жизни. Сегодня исследователи весьма активно ведут охоту за планетами вне Солнечной системы (вращающихся вокруг других звезд). Все более крупные и мощные радиотелескопы регулярно исследуют новые потенциально обитаемые звездные системы. Кажется, месяца не проходит без известия об очередной планете земного типа, возможно пригодной для жизни.

Озвученное в 2015 г. решение SETI вложить в поиски разумной жизни в других местах Вселенной $100 млн всколыхнуло весь мир. Мнение многих выразил физик Стивен Хокинг: «Пора всерьез заняться поиском ответа, поиском жизни за пределами Земли. Важно знать, одни ли мы в космической бездне».

Научные исследования последних лет сосредоточились не только на поиске радиосигналов разумных форм жизни, но и на планетах и их спутниках, где такая жизнь может существовать. В ближнем космосе эти поиски помимо Марса ведутся на спутниках Юпитера и Сатурна. В дальнем – на исследовании экзопланет. Большие надежды связываются с космическим телескопом имени Джеймса Уэбба, который должен быть выведен на орбиту в 2018 г. и является представителем нового поколения космических телескопов, первым прибором, способным зафиксировать биологические маркеры присутствия внеземной жизни.

То, что мы обнаружили множество экзопланет, пригодных для жизни, – это еще полдела. Принципиальный вопрос звучит так: какова вероятность того, что жизнь вообще может возникнуть где бы то ни было при наличии подходящих условий? Чтобы ответить на него, необходимо раскрыть тайну зарождения жизни на Земле. Если мы действительно одни в безбрежном космосе, напрашивается следующий вопрос: почему мы уникальны? Как случилось, что во Вселенной, столь очевидно приспособленной для жизни, жизнь появилась лишь в одном-единственном отдаленном уголке?

Для начала задайтесь вопросом: как случилось, что вы появились на свет? Каковы были шансы, что ваши родители встретятся? А шансы на встречу их родителей и т. д.? Все мы и каждый из нас есть результат длинной цепочки крайне маловероятных событий, тянущейся в глубины прошлого к моменту зарождения самой жизни. Разорвись любое звено этой цепи, и вы бы сейчас не задавались вопросами, поскольку просто не существовали бы. Так, может быть, наша жизнь не большее чудо, чем выигрыш в лотерею? Если бы выпала другая последовательность цифр, выиграл бы кто-то другой и точно так же дивился бы удаче при столь малых шансах.