עד כמה שתי ציביליזציות חייזרות יכולות להיות קרובות זו לזו

לכדור הארץ יש את כל התנאים הדרושים להתפתחות חיים מושכלים. עם זאת, אם אי שם בקרבתנו יש ציביליזציה מפותחת אחרת, אז היא ממוקמת במרחק של כמה שנות אור. אבל זה בכלל לא אומר שמצב כזה הוא כלל עבור היקום.

אנו יכולים לומר שכאן על כדור הארץ, במסלול סביב השמש, אנו צורת החיים האינטליגנטית היחידה. קיימת אפשרות כי צורת חיים מיקרוביאלית הייתה קיימת במערכת השמש לפני או עכשיו, אך אם אנו מדברים על חיים מורכבים, מובחנים ורב תאיים, אז תושבי כוכב הלכת הביתי שלנו מפותחים יותר ממה שאנו יכולים למצוא בסביבה. של הכוכב שלנו. אם כל כוכב אחר מאוכלס בישויות אינטליגנטיות, אז הן נמצאות לפחות ארבע שנות אור מאיתנו. אך האם כל היצורים החכמים האפשריים בגלקסיה חיים באותם תנאים?

צריך לעשות הרבה עבודה כדי ללדת את האבולוציה, אבל מרכיביה מפוזרים ממש בכל מקום בחלל. גם אם אתה מחפש רק צורות חיים הדומות לנו מבחינה כימית, היקום מלא בכל מיני הסתברויות.

קודם כל, יש צורך ליצור יסודות כבדים מספיק כדי ליצור כוכבי לכת סלעיים, מולקולות אורגניות ואבני הבניין של החיים. כל זה לא היה ביקום שזה עתה נולד. כתוצאה מהמפץ הגדול, הוא כלל כמעט כולו מימן והליום; הוא לא הכיל פחמן, חמצן, חנקן, זרחן, סידן, ברזל או כל יסוד מורכב אחר הדרוש לחיים. כדי להשיג כאלה, יש צורך שדורות רבים של כוכבים יחיו את חייהם, יגזלו את הדלק שלהם, ימותו בהתפוצצויות סופרנובה, ואז יסודו היסודות החדשים שנוצרו בדורות הכוכבים הבאים. כדי שנוצרו היסודות הכבדים ביותר, שרבים מהם נחוצים לחיים על כדור הארץ בכמויות אדירות, יש צורך בהתנגשויות של כוכבי נויטרונים. וכל זה לוקח הרבה זמן.

למרות העובדה שכדור הארץ נוצר יותר מתשעה מיליארד שנים לאחר המפץ הגדול, היקום לא נאלץ לחכות כל כך הרבה זמן עד שיתחילו בו חיים. ישנן שלוש אוכלוסיות כוכביות:

אוכלוסייה אני: כוכבים כמו השמש, 1-2% מהיסודות כבדים יותר מאשר מימן והליום. כתוצאה מעיבוד חומר זה נוצרות מערכות כוכבים, בהן יש גם ענקי גז וגם כוכבי לכת סלעיים המסוגלים לתמוך בחיים.

אוכלוסייה II: בעיקר כוכבים מבוגרים ונקיים יותר. הם עשויים להכיל רק 0, 001-0, 1% מהיסודות הכבדים, ורוב כוכבי הלכת שלהם הם עולמות גזים, סביר להניח שהם פרימיטיביים מדי ובעלי תוכן נמוך מדי של יסודות כבדים עד שיחיי החיים.

אוכלוסייה III: הכוכבים הראשונים ביקום בהם אין יסודות כבדים כלל. אובייקטים כאלה טרם התגלו, אך בתיאוריה הם הכוכבים הראשונים שהופיעו אי פעם.

כאשר בוחנים את הגלקסיות המוקדמות ביותר עם הטלסקופים החזקים ביותר, נראה כי הן מכילות בעיקר כוכבי אוכלוסייה II. קצת יותר קרוב אלינו גלקסיות מלאות בתערובת של כוכבים ותיקים וצעירים, עשירים ב"מתכות "וכמעט שאינן מכילות אותן.

המקרה המעניין ביותר הוא מערכת קפלר -444. זהו כוכב אוכלוסייה אני (וכוכבי הלכת סובבים סביבו), אבל ישן יותר מהמערכת שלנו.בעוד שכדור הארץ נוצר לפני כ -4.5 מיליארד שנים, קפלר -444 הוא בן 11.2 מיליארד שנים. כתוצאה מכך, היקום יכול היה ליצור עולם כמונו מוקדם מאוד - לפחות שבעה מיליארד שנים לפני הופעת כוכב הלכת שלנו. בהתחשב באפשרות זו, והעובדה שאזורים כמו מרכז הגלקסיה יצרו יסודות כבדים יותר מהאזור שלנו, מהר מאוד, סביר שיש מקומות ביקום (ואולי אפילו בשביל החלב) מועדים יותר. להופעת חיים אינטליגנטיים. מאשר מערכת השמש-כדור הארץ.

אם כן, בהתחשב בכל מה שאנו יודעים היום על המקום בו יכולים להיות הכוכבים, שבמערכותיהם יכולים להתעורר חיים, עד כמה קרובים יכולים להיות ממוקמים שתי ציביליזציות זרות ביחס זו לזו? היכן עלינו לחפש אותם? ומה תהיה התשובה בנסיבות שונות? הבה נבחן את המאפיינים העיקריים.

אותה מערכת כוכבים

אין להגזים לומר שזהו חלום אמיתי. סביר שבשלבים המוקדמים של מערכת השמש היו לנוגה, כדור הארץ ומאדים (ואולי אפילו תיאה, כוכב לכת היפותטי שהתנגש בכדור הארץ, וכתוצאה מכך היווצרות הירח) אותם תנאים נוחים לחיים. סביר להניח שקליפתם ואווירתם היו מלאים במרכיבים לכל החיים והיו עליהם מים נוזליים. הן נוגה והן מאדים, בגישתם הקרובה ביותר לכדור הארץ, מתקרבים אליה במרחקים של עשרות מיליוני קילומטרים: ונוס ב -38 מיליון קילומטרים, ומאדים ב -54 מיליון. עם זאת, ביחס לכוכב מסוג M (גמד אדום), המרחקים בין כוכבי הלכת הם הרבה פחות - והם רק מיליון קילומטרים בין כוכבי לכת שאפשר לגור בהם, למשל, במערכת TRAPPIST -1. במקרה של כוכבי לכת כפולים, המרחק הזה יכול להיות אפילו פחות. אם החיים מצליחים בתנאים כאלה, מדוע שהם לא יופיעו פעמיים כמעט באותו מקום?

אשכול כדורי

אשכולות כדוריים הם אשכולות מאסיביים של כמאות אלפי כוכבים הנמצאים בכדור עם רדיוס של כמה עשרות שנות אור. באזורים החיצוניים הכוכבים בדרך כלל מרוחקים שנת אור אחת, אך באזורים הפנימיים של האשכולות הצפופים ביותר המרחק בין כוכבים יכול להיות לא יותר מהמרחק בין השמש לחגורת קויפר. מסלולים של כוכבי הלכת בתוך מערכות כוכבים אלה צריכים להיות יציבים גם בתנאים כאלה, ובהתחשב בכך שהמדע יודע אשכולות כדוריים צעירים בהרבה ממערכת קפלר 444, הם עשויים להיות מועמדים טובים לחיים עם תנאי גידול מתאימים. רק כמה מאות יחידות אסטרונומיות הן מרחק קצר מאוד לשתי ציביליזציות.

שכונות של המרכז הגלקטי

כאשר מתקרבים למרכז הגלקסיה, צפיפות הכוכבים עולה גם כן (מספר הכוכבים לפרשת מעוקב). בתוך כמה שנות אור מהמרכז, צפיפות זו גבוהה מאוד - עד כדי כך שהיא יכולה להתחרות בליבות של אשכולות כדוריים. במובן מסוים, המרכז הגלקטי הוא סביבה צפופה בהרבה עם החורים השחורים הענקיים שלה, הכוכבים המאסיביים להפליא ואשכולות יוצרי כוכבים חדשים - כל זה לא נמצא באשכולות כדוריים. עם זאת, אם מסתכלים על מרכז שביל החלב, מסתבר שרוב הכוכבים הממוקמים שם צעירים יחסית. אולי זה נובע מהשונות של אותה סביבה ותנאי הקיום הקשים (חורים שחורים קורעים בקלות כוכבים נלווים), אך כוכבים שם מגיעים לעיתים רחוקות אפילו למיליארד שנים. למרות צפיפותם המוגברת, לא סביר שלכוכבים אלה יש ציביליזציות מתקדמות. פשוט אין להם זמן להתקיים מספיק זמן בשביל זה.

אשכול כוכבים צפוף בזרוע הספירלה

מה לגבי אשכולות כוכבים הנוצרים במישור הגלקטי? זרועות ספיראליות צפופות יותר מאזורים אופייניים של הגלקסיה, שם נוצרים לרוב כוכבים חדשים.אשכולות הכוכבים ששרדו מאותה תקופה מכילים לרוב אלפי כוכבים באזור שרוחבו רק כמה שנות אור. אבל שוב, הכוכבים מתעכבים בסביבה כזו לזמן קצר. מקבץ כוכבים פתוח אופייני מתפרק לאחר כמה מאות מיליוני שנים, ורק חלק קטן מהחפצים כאלה נמשכים מיליארדי שנים. הכוכבים נעים כל הזמן פנימה והחוצה מזרועות הספירלה (זה חל גם על השמש). למרות שהמרחקים בין כוכבים באשכולות כאלה יכולים לנוע בין 0.1 לשנת אור אחת, הם כמעט ואינם מועמדים מתאימים לכל החיים.

מרחב בין כוכבי

בואו נשים לב למה שאנו רואים בסביבתנו: מרחקים, בדרך כלל מספר שנות אור. כאשר מתקרבים למרכז הגלקסיה, ניתן לצמצם מרחק זה עד 0.1 שנות אור, כמו באשכולות פתוחים. אבל אם המרחקים מצטמצמים עוד יותר, אז מופיעות אותן בעיות כמו במרכז הגלקטי: התנגשויות, אינטראקציות וקטסטרופות אחרות שעלולות להרוס סביבה יציבה. כמובן, לפעמים המרחקים קצרים יותר, אך מרחב בין כוכבי טיפוסי כמעט ולא מתאים לכך. האפשרות הטובה ביותר במקרה זה היא לחכות עד שכוכב אחר יעוף ליד, מה שקורה בערך אחת למיליון שנים במקרה של כוכבים אופייניים.

אף על פי שאף אחד לא מצפה שימצאו חיי חייזרים חכמים ברחבי היקום, כמו כוכבי לכת וכוכבים, עם זאת, כל עולם עם תנאים מתאימים הוא סיכוי לחיים. כמובן, עדיין עלינו להגיע אפילו למערכת הקרובה ביותר - פרוקסימה קנטאורי, הנמצאת ארבע שנות אור מכדור הארץ - באמצעות בדיקות מתוכנית פורצת הכוכבים או משהו אחר, אך יש סיכוי לזהות חיים בסביבת הכוכב שלנו מערכת, אם כי קטנה … ורק כשהגענו לשם, נוכל לומר בוודאות אם יש שם משהו או לא.