Меня ужасает вечное безмолвие этих бесконечных пространств.
Блез Паскаль

Человечество не хочет быть одиноким. Люди мечтают найти «братьев по разуму» и установить с ними контакт. Кто-то верит, что инопланетяне уже здесь. Кто-то полагает, что они прилетали к нам в далёком прошлом. Кто-то ищет их следы на Луне, Марсе и в ближнем космосе. Однако явных доказательств их присутствия нет. Остаётся надеяться, что они сами проявят к нам интерес и в один прекрасный день мы получим приглашение к контакту. Но пока Вселенная молчит…

Учёные не всегда опираются на точное знание. Время от времени они обсуждают гипотезы, в основе которых лежит вера в закономерности, одинаковые для всей Вселенной. Одна из таких гипотез - существование инопланетян. В Галактике сотни миллиардов звёзд, среди которых многие похожи на Солнце. У звёзд есть планеты, и там могли зародиться жизнь и разум. Если этот разум, подобно нам, изучает и преобразует пространство, признаки его деятельности можно обнаружить. Но пока нам этого не удавалось. Почему?

«Отзовитесь, марсиане!»

Джованни Скиапарелли открыл марсианские «каналы»

Несмотря на красный цвет, Марс долгое время считался подобием Земли. И, конечно же, астрономы неоднократно пытались разглядеть там хоть какие-то намёки на присутствие разумных марсиан.

В октябре 1877 года итальянский астроном Джованни Скиапарелли увидел на Марсе тонкие прямые линии, которые назвал «каналами». Он не считал их искусственными сооружениями (canali по-итальянски означает «русла рек»), однако журналисты, популяризаторы и многие астрономы-любители с энтузиазмом провозгласили: наконец-то обнаружены явные доказательства того, что на Марсе существует развитая цивилизация! В 1890-х годах американец Персиваль Лоуэлл, обосновывая открытие Скиапарелли, предположил, что Марс постепенно превращается в пустыню, поэтому местным жителям ничего не остаётся, кроме как построить колоссальную ирригационную сеть для снабжения экваториальных районов талой водой с ледников, сохранившихся на полюсах. Критики идеи резонно указывали, что невозможно создать каналы шириной двести-триста километров и длиной в несколько тысяч километров. Но их никто не слушал. Астрономы увлечённо наблюдали за сетью.

Марсианские «каналы» в зарисовке Персиваля Лоуэлла

Наличие высокоразвитой цивилизации (даже более развитой, чем земная!) на соседней планете порождало надежду, что «братья по разуму» попытаются установить контакт. Поскольку в то время радиосвязь была в зачаточном состоянии, учёные искали визуальные сигналы. И нашли! В июле 1888 года американский астроном Джеймс Килер случайно заметил два световых выступа на терминаторе Марса (линии, которая разделяет освещённую и неосвещённую части планеты). Хотя это явление можно было объяснить особенностями рельефа, пресса немедленно затрубила о первом контакте с инопланетянами. В дальнейшем любые изменения, зафиксированные на марсианской поверхности (например, появление и исчезновение отдельных тёмных областей) приписывались деятельности гипотетической цивилизации, а газетчики наперебой обсуждали, кто посылает нам «сигналы» и как их следует понимать.

Много шума наделало заявление инженера Гульельмо Маркони, получившего всемирную известность благодаря изобретению беспроволочного телеграфа. В 1919 году Маркони сообщил, что принимает загадочные «внеземные» радиосигналы. Через два года он ещё раз подтвердил существование сигналов, которые, как ему казалось, идут с Марса. Авторитет изобретателя, удостоенного Нобелевской премии, была столь велик, что в августе 1924 года, во время великого противостояния планет, всем радистам вооруженных сил США было приказано ловить послания марсиан. Лишь когда в начале 1970-х первые межпланетные зонды достигли Марса, стало ясно, что пресловутые каналы - не более чем оптическая иллюзия и проявления рельефа.

Следующую волну ожиданий близкого контакта с «братьями по разуму» породило странное явление, обнаруженное в 1927 году: при определённых условиях сигналы передающих станций принимались повторно, с некоторой задержкой - словно возникало эхо. Иногда задержки достигали нескольких секунд или даже десятков секунд. Феномен получил название «радиоэхо с длительными задержками» (LDE - Long Delayed Echoes). Для изучения его природы была проведена серия экспериментов, однако установить причину явления так и не удалось.Так, задержке в три секунды (минимальной из наблюдавшихся в 1920-е годы) соответствует расстояние отражающего объекта в 450 тысяч километров от Земли, то есть он должен располагаться далеко за пределами атмосферы — где-то в районе лунной орбиты. Ещё сложнее объяснить изменение задержки: если оно связано с перемещением отражающего объекта, то скорость его перемещения должна быть невероятно высокой.

Астроном Фрэнк Дрейк одним из первых начал искать радиосигналы инопланетных цивилизаций

В 1973 году английский астроном Дункан Лунан смело предположил, что LDE генерируется инопланетным зондом, находящимся в Солнечной системе. По его мнению, трёхсекундные задержки эха, которые наблюдались в 1920-е годы, означали сообщение: «Я нахожусь на орбите Луны». В дальнейшем, когда задержки начали меняться, зонд перешёл к передаче информации. Точная причина явления неизвестна до сих пор. Существует пять равноправных гипотез, объясняющих явление; обычно его связывают с различными электромагнитными явлениями в верхних слоях атмосферы.

Так или иначе, «каналы» на Марсе и «радиоэхо» - иллюзии, порождённые нашей собственной техникой. Изучение внеземного пространства с помощью межпланетных аппаратов и орбитальных телескопов не выявило присутствия в окрестностях Земли каких-либо разумных сил. Солнечная система пуста. Но это не означает, что пусты другие миры.

Формулу, с помощью которой можно посчитать число цивилизаций в Галактике, потенциально открытых для контакта, астроном Фрэнк Дрейк вывел в 1960 году. Учёный надеялся, что его формула позволит активизировать обсуждение вопросов, связанных с поиском «братьев по разуму». К сожалению, вычислить по ней даже приблизительное число цивилизаций невозможно. Сам Дрейк брал цифры чуть ли не с потолка и пришёл к выводу, что в Галактике должно существовать как минимум десять развитых цивилизаций, готовых вступить в контакт. Однако в то время не было известно ни одной планеты за пределами Солнечной системы, а их значение очень важно для расчёта - современные исследователи дают уверенную оценку в 100 миллиардов планет! Соответственно, цивилизаций должно быть намного больше.

Идею Дрейка неоднократно критиковали. К примеру, в 2003 году фантаст Майкл Крайтон заявил: «Формула абсолютна бессмысленна и не имеет ничего общего с наукой. Я придерживаюсь точки зрения, что наука должна создавать только проверяемые гипотезы. А формула не может быть проверена…»

Голос неба

Всеволод Троицкий развернул советскую программу по поиску инопланетных сигналов

Вселенная постоянно шумит в радиодиапазоне, причём некоторые шумы можно счесть искусственными. К примеру, именно так были поначалу восприняты квазары, пульсары и цефеиды, но потом удалось установить истинную природу этих объектов.

Как только появились радиотелескопы, учёные принялись активно искать сигналы инопланетян в космическом радиоизлучении. Первым серьёзным экспериментом стал проект «Озма» (Ozma), названный так в честь королевы страны Оз из произведений Фрэнка Баума. В 1960 году группа под руководством американского астронома Фрэнка Дрейка пыталась поймать осмысленные передачи от двух звёзд солнечного типа: Тау Кита и Эпсилон Эридана. Эксперимент проводился на радиотелескопе обсерватории Грин Бэнк (штат Западная Вирджиния). За четыре месяца работы удалось засечь только один сигнал искусственного происхождения - он оказался трансляцией данных с военного спутника.

В 1968-69 годах поиски инопланетных сигналов вела группа Всеволода Троицкого, работавшая на радиоастрономической станции НИРФИ в Зименках, близ Горького (Нижний Новгород). Были обследованы двенадцать ближайших звёзд и галактика М-31 (Туманность Андромеды). И опять без видимого результата. Позднее Троицкий сумел повысить чувствительность принимающей аппаратуры, однако это не принесло успеха.

Астрофизик Карл Саган всегда верил в существование инопланетян

В сентябре 1971 года по инициативе астронома Николая Кардашева и астрофизика Карла Сагана состоялась советско-американская конференция по поиску инопланетного разума SETI (Searching for Extraterrestrial Intelligence). Поскольку некоторые из советских учёных, занимавшиеся в том числе и проблематикой внеземных цивилизаций, были «невыездными», конференцию решили провести в Армении, на базе Бюроканской обсерватории, которую возглавлял академик Виктор Амбарцумян. Нельзя сказать, что на конференции были сделаны какие-то выдающиеся открытия, главное - собравшиеся подвели итоги многолетних усилий и выработали планы на будущее.

После этого активность по поиску инопланетян резко возросла. Работами заинтересовалось американское космическое агентство NASA. Оно выдвинуло свой проект «Циклоп» (Cyclops), для реализации которого необходимо было развернуть полторы тысячи радиотелескопов. С их помощью предполагалось изучить все звёзды на дистанции до 1000 световых лет от Солнца. Однако бюджет проекта в 10 миллиардов долларов отпугнул потенциальных инвесторов.

Советская межпланетная станция «Марс-7» участвовала в программе SETI

Учёные продолжали поиски. Группа Всеволода Троицкого расширила возможности, подключив радиоастрономические станции в Горьковской области (Зименки, Васильсурск, Пустынь), в Мурманской области (Тулома), в Крыму (Карадаг), на Дальнем Востоке (Уссурийск) и с борта научно-исследовательского судна «Академик Курчатов» в экваториальных водах Атлантики. Группа Николая Кардашева вела наблюдения на Кавказе (долина реки Маруха, недалеко от Специальной астрофизической обсерватории Академии наук), на Памире и на Камчатке. Один из приёмников был установлен на борту межпланетной станции «Марс-7».

Наиболее значительным проектом того времени стал полный обзор неба в диапазоне нейтрального водорода (длина волны - 21 сантиметров, частота - 1420,4 МГц), проводившийся на обсерватории Университета штата Огайо начиная с 1973 года. Параметры радиолинии рассчитал советский астрофизик Иосиф Шкловский, а использовать её в качестве универсальной для передачи и приёма позывных сигналов между отдалёнными мирами предложили физики Джузеппе Коккони и Филип Моррисон. Главным инструментом стал радиотелескоп системы Крауса, известный как «Большое ухо» (Big Ear). Группа под руководством Роберта Диксона несколько лет слушала небо, изучив одну пятую его площади.

Использовался для целей SETI и радиотелескоп Национальной радиоастрономической обсерватории США. В 1972 году Геррит Верскер провёл на нём поиск сигналов от близких к нам звёзд: Тау Кита, Эпсилон Эридана и 61-й Лебедя. В период с 1972 по 1976 годы астрономы Патрик Палмер и Бенджамин Цукерман на том же радиотелескопе исследовали уже не 3, а 674 звезды солнечного типа (проект получил название Ozma II).

В результате всех перечисленных наблюдений учёные зафиксировали множество сигналов с искусственных спутников Земли и сделали интересные открытия о природе Вселенной, однако «братья по разуму» продолжали молчать.

SETI в каждый дом

Некоммерческий проект SETI@home стартовал в 1999 году. Идея его состоит в том, чтобы использовать интернет для распределённых вычислений, объединяя персональные компьютеры в один огромный суперкомпьютер. Такие вычисления нужны для того, чтобы обработать огромный массив данных, собираемый радиотелескопом обсерватории Аресибо. Специальная программа позволяет выделить среди космических шумов повторяющиеся сигналы, которые могут иметь искусственное происхождение. Таким образом, любой пользователь, подключившийся к проекту SETI@home через свой компьютер, может в теории стать первооткрывателем инопланетного разума. Но пока результаты выглядят более чем скромно. В марте 2003 года был зарегистрирован единственный «подозрительный» сигнал SHGb02+14a - он наблюдался три раза общей длительностью около минуты на частоте радиолинии нейтрального водорода. Изучив сигнал, учёные пришли к удивительному выводу, что если он поступил с другой планеты, то та должна вращаться в 40 раз быстрее Земли. Скорее всего, мы имеем дело с каким-то природным явлением.

«Куда все подевались?!»

Отсутствие видимого результата тревожило участников программы SETI. И в декабре 1974 года астрофизик Майкл Харт выступил на научной конференции с докладом «Объяснение отсутствия инопланетян на Земле».

Американское космическое агентство предлагало построить полторы тысячи радиотелескопов для поиска инопланетных сигналов

Харт доказывал, что любая цивилизация рано или поздно открывает межзвёздную навигацию и начинает колонизировать соседние миры, расползаясь по Галактике. Поскольку Солнце - молодая звезда, то и земная жизнь возникла по меркам Вселенной совсем недавно. Рядом есть куда более древние миры. Даже если какие-то «братья по разуму» отказались от экспансии, нет оснований утверждать, что то же самое сделали все без исключения, ведь на примере собственной цивилизации мы видим явное стремление разумных существ выйти за пределы родной планеты. Элементарный расчёт показывает, что даже с использованием космических кораблей, разгоняющихся до десятой доли скорости света, все подходящие для жизни планеты в нашей Галактике, включая Землю, были бы колонизированы за два миллиона лет. Поскольку мы так и не нашли никаких убедительных доказательств, подтверждающих наличие пришельцев в Солнечной системе или поблизости от неё, делаем вывод: земляне - первая цивилизация в Галактике, а почему первая, ещё предстоит установить.

Концепция Майкла Харта затронула вопрос, который давно волновал умы учёных. Первым об этом задумался американский физик итальянского происхождения Энрико Ферми. История даже сохранила обстоятельства, при которых он сформулировал свой знаменитый парадокс, впоследствии названный его именем.

Радиотелескоп «Большое ухо» Университета штата Огайо

Дело было летом 1950 года. Четверо физиков, работавших в Лос-Аламосской национальной лаборатории (там «ковалось» атомное оружие США), встретились за ланчем, и учёный-ядерщик Эмиль Конопинский сообщил коллегам, что видел в еженедельнике The New Yorker карикатуру, на которой «зелёные человечки» похищают мусорные бачки - так художник откликнулся на то, что муниципалитет сократил расходы на вывоз бытового мусора. Энрико Ферми со смехом заявил, что теория карикатуриста выглядит вполне стройной, поскольку объясняет сразу две загадки: участившиеся наблюдения «летающих тарелок» и исчезновение мусорных бачков. Завязался разговор, и вскоре учёные перешли к обсуждению межзвёздных перелётов со сверхсветовой скоростью. Ферми полагал, что такие полёты вполне возможны. И именно тогда он задал свой знаменитый вопрос: «Но куда все подевались?» («But where is everybody?»).

Пояснений не требовалось - коллеги сразу поняли, что речь идёт об инопланетянах, и к завершению ланча предложили самый простой вариант разрешения парадокса: наша планета находится на периферии Галактики, а более древние цивилизации должны стремиться к её центру. Впоследствии эту идею неоднократно обыгрывали фантасты.

Карикатура из еженедельника The New Yorker, которая подтолкнула Ферми к формулировке его знаменитого парадокса

Если в начале 1950-х годов, когда Энрико Ферми мимоходом сформулировал проблему, она казалась абстрактной - до первого полёта в космос оставалось больше десяти лет, - то к моменту, когда к ней обратился Майкл Харт, американцы побывали на Луне, а советские конструкторы занялись строительством больших орбитальных станций. Казалось, что темпы космической экспансии будут неуклонно нарастать и в дальнейшем. И кто взялся бы утверждать, что у гипотетических «братьев по разуму» всё обстоит иначе?

Американский физик Энрико Ферми сформулировал парадокс, впоследствии названный его именем

Ферми и теория игр

Одно из возможных объяснений парадокса Ферми - нежелание инопланетян вступать в контакт. Гипотеза находит подтверждение в нашей собственной деятельности: мы предпочитаем «слушать» небо, а собственные сигналы отправляем в редких случаях. Более того, многие футурологи говорят, что, отправляя сигналы, мы сильно рискуем: вдруг вместо доброжелательных учителей к нам прилетят кровожадные монстры? Чтобы определить, насколько обоснован такой подход, математик Гарольд де Владар из австрийского Института науки и технологии использовал теорию игр. На расчётах он показал, что максимальный выигрыш в виде контакта получат те из игроков, кто будет посылать сигналы, а минимальный - те, кто откажется от этого. Оптимальная же стратегия заключается в том, чтобы чередовать поиск и отправку сигналов, причём наращивать их общее количество нет необходимости. Получается, что мы всё делаем правильно и если инопланетяне всё же существуют, мы обязательно их найдём.

Великий фильтр

Психолог Стивен Пинкер считает разум «отклонением от нормы»

В ходе дискуссий, последовавших за докладом Майкла Харта, учёные выдвинули несколько вариантов объяснения «Великого молчания» (Great Silence).

Самое простое - мы ошибочно считаем, что жизнь распространена повсеместно. Возможно, только на Земле сложились благоприятные условия для её зарождения. И если где-то и есть похожая планета, она находится настолько далеко, что установить контакт с её обитателями очень трудно. Сторонники этой гипотезы, среди которых были сам Майкл Харт, астрофизик Иосиф Шкловский и фантаст Станислав Лем, утверждали, что появлению земной жизни способствовало редчайшее сочетание случайностей. Во-первых, наша планета находится вдалеке от зон звездообразования, где ростки жизни были бы убиты вспышками сверхновых. Во-вторых, у нас есть большой спутник, приливное воздействие которого стабилизирует вращение Земли и разогревает её недра. В-третьих, на внешних орбитах Солнечной системы находятся планеты-гиганты, которые «оттягивают» на себя астероиды и кометы, не давая им бомбардировать Землю. Противники гипотезы «уникальности» возражают: жизнь демонстрирует удивительную способность к приспособляемости, и глобальные катастрофы скорее способствуют эволюции, чем вредят ей.

Станислав Лем считал жизнь редчайшим явлением во Вселенной

Ещё одна вариация этой идеи - разум являет собой отклонение от нормы. Он появляется случайно в особых условиях естественного отбора и быстро угасает. Эту гипотезу попытался обосновать известный экспериментальный психолог Стивен Пинкер. В своей книге «Как работает разум» (1997) он утверждает, что идея, будто бы усложнение форм жизни неизбежно приводит к возникновению мыслящих существ, не находит подтверждения - иначе цивилизация могла бы зародиться ещё во времена динозавров. Следовательно, разум - очень редкое явление, а разум, способный освоить межзвёздные полёты, встречается ещё реже. «Необязательность» человеческого мышления для будущей эволюции проиллюстрировали Брюс Стерлинг в повести «Рой» (1982) и Питер Уоттс в романе « » (2006).

Полёты американских астронавтов на Луну подтвердили возможность экспансии разумных видов во Вселенную

Согласно другой гипотезе, в «психозойскую» эру, то есть в период возникновения и развития разума, жизнь поджидают главные проблемы. Во времена Энрико Ферми основной угрозой считалась глобальная ядерная война, поэтому учёные всерьёз обсуждали, что гибель цивилизации в такой войне - обычное и весьма распространённое во Вселенной явление. Эту идею изложил Фредерик Пол в рассказе «Ферми и стужа» (1985). Сегодня угроза ядерного Армагеддона отступила, но зато вызывает опасения быстрое развитие информационных технологий, которое может привести к появлению враждебного искусственного интеллекта. Закат цивилизаций в схватке с умными машинами описали Фред Саберхаген в цикле «Берсеркер» (1963–2007) и Аластер Рейнольдс в трилогии «Космический апокалипсис» (2000–2002).

Все негативные версии объединены в концепцию «Великого фильтра» (Great Filter), выдвинутую физиком Робином Хэнсоном, который заявил, что «молчание» Вселенной объясняется природными препятствиями к возникновению и развитию разумной жизни. С каждым качественным скачком эволюции вероятность благоприятного продолжения истории не увеличивается, а уменьшается. Совершив первый прорыв в космос, мы вплотную подошли к следующему «скачку», который сделает землян галактическим человечеством, но именно здесь нас поджидает целый комплекс угроз - от вышеупомянутой ядерной войны до исчерпания ресурсов и экологической катастрофы. При этом моделирование показывает, что, скорее всего, у Земли больше не будет второго шанса на зарождение разума в известном нам виде - через 300 миллионов лет она станет непригодна для белковых форм жизни.

Получается, что вероятность отыскать поблизости «братьев по разуму» ничтожна, ведь мы пока не знаем, куда придёт наша собственная цивилизация. Впрочем, учёные оперируют не только негативными гипотезами…

Ядерные войны - одна из возможных причин гибели высокоразвитых цивилизаций

Вау-импульс

Фрагмент оригинальной распечатки полученного сигнала с пометкой «Wow!»

15 августа 1977 года, в самый разгар споров по поводу парадокса Ферми, радиотелескоп «Большое ухо» зарегистрировал узкополосный сигнал из космоса, вошедший в историю под названием «Wow!» («Ого!»). Его обнаружил астроном Джерри Эйман, который обвёл буквенно-цифровое сочетание 6EQUJ5 на компьютерной распечатке и сделал приписку-восклицание, вошедшую в историю. Код обозначает изменение интенсивности сигнала во времени, причём каждая из букв соответствует определённому уровню сигнала - к примеру, буква U встретилась в первый и последний раз за всё время работы телескопа. Разные исследования показали, что чистота сигнала была близка к частоте радиолинии нейтрального водорода. То есть сигнал содержал в себе все признаки послания от инопланетной цивилизации!

Но радиотелескоп «Большое ухо» не располагал подвижной приёмной антенной, и учёным пришлось дожидаться, пока Земля сделает оборот, чтобы ещё раз попробовать зарегистрировать сигнал. Увы, чуда не случилось - сигнал не повторился. Впоследствии предпринимались неоднократные попытки «прощупать» участок неба в созвездии Стрельца, откуда пришёл «Wow!», но и они не принесли успеха.

Солнечная система словно специально создана для зарождения и развития жизни

Сам Джерри Эйман первоначально полагал, что сигнал имеет земное происхождение и просто отразился от космического мусора. Впоследствии астроном изменил своё мнение, поскольку тщательные расчёты показали: гипотетический «отражатель» должен был бы обладать нереальными свойствами. Кроме того, частота радиолинии нейтрального водорода зарезервирована для целей астрономии и не используется в земной радиоаппаратуре.

Единственная версия, которая объясняет все странности «Wow!», звучит как самая настоящая фантастика: сигнал был послан с пролетающего мимо звездолёта, причём мощность передатчика намного превышала мощность любого радиопередающего устройства, созданного на Земле.

Интересно, что в 2012 году, на 35-летие регистрации сигнала, специалисты крупнейшей обсерватории Аресибо собрали через Twitter 10 тысяч сообщений с приветствиями инопланетянам и отправили их в тот же район космоса, откуда пришёл «Wow!». Толку в таком «ответном послании» немного, но, по крайней мере, человечество продемонстрировало, что готово к контакту.

Интенсивность сигнала «Wow!» во времени (Википедия)

Факт регистрации «Wow!», пришедшего из космоса, заставляет пересмотреть концепцию «Великого молчания». В начале 1960-х годов, на заре программы SETI, учёные говорили, что современное радиоастрономическое оборудование далеко от идеала и изготавливалось для задач, не связанных с поисками инопланетных сигналов. Техника с тех пор шагнула вперёд - но эксперименты по поиску можно пересчитать по пальцам. Кроме того, никто из учёных не уверен на сто процентов, что именно нужно искать. Может быть, более «продвинутые» цивилизации отказались от радио и используют какие-то другие формы связи? Или при передаче они прибегают к неизвестным нам алгоритмам сжатия данных, поэтому мы не способны отличить разумное сообщение от «белого шума»?..

Существует и проблема, связанная с низкой чувствительностью радиоаппаратуры. К примеру, подсчитано, что телевизионная трансляция с Земли может быть зарегистрирована такой обсерваторией, как Аресибо, не далее, чем с расстояния 0,3 светового года (ближайшая звезда Проксима Центавра находится на расстоянии 4,22 светового года). А история развития связи на Земле показывает, что переход на оптоволоконные сети и маломощные сотовые телефоны понизил интенсивность радиоизлучения Земли - неужели инопланетяне глупее нас и продолжают пользоваться технологиями, которые мы сами считаем устаревшими?

Стоит вспомнить и о том, что на поиски искусственных сигналов потрачено в общей сложности несколько лет работы радиотелескопов, а на отправку - всего-то 37 часов. Учёные поговаривают о «парадоксе SETI»: если ближайшие цивилизации похожи на нас, то они точно так же ищут сигналы, но сами ничего не отправляют. Чем не объяснение «Великому молчанию»?

Межзвёздный интернет

В июне 1984 года в Бостоне состоялся симпозиум Международного астрономического союза, на котором прошла специальная дискуссия, посвящённая парадоксу Ферми. Учёные обсудили старые гипотезы, разрешающие парадокс, и предложили новые.

Иван Ефремов первым выдвинул идею Великого Кольца - прообраза межзвёздного интернета

Наиболее часто упоминалась концепция «зоопарка», которую придумал ещё Константин Циолковский и которая подразумевает существование сверхцивилизаций, наблюдающих за землянами, но оберегающих нас от преждевременного контакта. В частности, было высказано соображение, что космические цивилизации предпочитают более плотные области Галактики, оставляя внешние рукава для «молодёжи». Не исключено, что действуют строгие этические нормы, запрещающие контакты более развитых цивилизаций с менее развитыми.

Идея галактического «зоопарка» неоднократно обыгрывалась в фантастике. Достаточно вспомнить роман Карла Сагана «Контакт» (1985) - там автор попытался представить, что движет сверхсуществами, которые занимаются воспитанием молодых цивилизаций на религиозной основе.

В фильме «Контакт», снятом по мотивам романа Карла Сагана, астрофизики наконец-то получают искусственный сигнал из космоса

Но если такие сущности действительно присутствуют в нашей галактике, то они наверняка обмениваются информацией между собой. Значит, нужно лишь найти способ подключиться к системе связи, как в романах «Туманность Андромеды» Ивана Ефремова (1957) или «Пламя над бездной» Вернора Винджа (1992). Встаёт вопрос: где искать точку доступа в такую межзвёздную Сеть?

Оказывается, и на этот вопрос у науки есть ответ. Тридцать лет назад были открыты гравитационные линзы, существование которых предсказано общей теорией относительности Альберта Эйнштейна. Любое излучение, проходя вблизи от источника мощного гравитационного поля, искажается и фокусируется. Благодаря гравитационным линзам удалось разглядеть дальние галактики и квазары. То же самое происходит и с электромагнитными волнами, поэтому в гравитационном фокусе Солнца можно уловить даже самые слабые сигналы, идущие от соседних звёзд. Логично предположить, что если инопланетяне создали межзвёздный интернет, то они разместили приёмо-передающие станции именно в зонах гравитационных фокусов.

Космолог Клаудио Макконе предлагает использовать гравитационные фокусы Солнца для установления связи с инопланетянами

В 1993 году итальянский космолог Клаудио Макконе предложил Европейскому космическому агентству реализовать проект FOCAL, предусматривающий отправку небольшого научно-исследовательского аппарата с радиотелескопом в гравитационный фокус электромагнитных волн, который находится на расстоянии 550 астрономических единиц от Солнца, то есть в 14 раз дальше Плутона. Аппарат должен был построить радиокарту галактического центра. В дальнейшем Макконе расширил проект. Он стал называться SETISAIL и получил дополнительные задачи - поиск искусственных сигналов или станций инопланетян.

Принцип действия гравитационной линзы: любое массивное тело искажает и фокусирует приходящее извне излучение

В своих работах Клаудио Макконе показал, что между фокусами Солнца и Альфы Центавра радио-сигнал усиливается в 1016 раз! Соответственно, для устойчивой связи понадобится передатчик мощностью меньше ватта и антенна диаметром 12 метров. Создать такую систему вполне по силам современному человечеству. Даже если гипотеза не подтвердится и в гравитационном фокусе не найдётся инопланетного ретранслятора, аппарат SETISAIL будет полезен. Ведь не исключено, что в будущем нам самим придётся налаживать связь между мирами.

* * *

Молчание Вселенной кажется зловещим. Если оно означает, что цивилизации погибают одна за другой, так и не успев наладить контакт с соседями по Галактике, то такая же незавидная судьба поджидает и нас. Однако не надо отчаиваться: может статься, что мы просто не научились слушать. И есть надежда, что когда-нибудь научимся…

Парадокс Ферми против уравнения Дрейка. Мы одни во Вселенной?

Прошло почти 14 миллиардов лет с момента Большого взрыва, и некоторые из чужеродных цивилизаций должны были стать технологически развитыми и межпланетными, поэтому их обнаружение не составило бы труда.

Like Love Haha Wow Sad Angry

1 1

«Где они?», задавался вопросом физик Энрико Ферми, размышляя о жизни в космосе. Он рассуждал, что, если генезис жизни не сложный, то Вселенная должна изобиловать зелеными существами на триллионах планет. Прошло почти 14 миллиардов лет с момента Большого взрыва, и некоторые из чужеродных цивилизаций должны были стать технологически развитыми и межпланетными, поэтому их обнаружение не составило бы труда. Так почему же мы до сих пор «одиноки»? Есть ответ: отсутствие доказательств внеземной жизни известно как парадокс Ферми.

Энрико Ферми. Итальянский физик, наиболее известный благодаря созданию первого в мире ядерного реактора, внесший большой вклад в развитие ядерной физики, физики элементарных частиц, квантовой и статистической механики. Считается одним из «отцов атомной бомбы».

Парадокс подверг сомнению возможность обнаружения внеземных цивилизаций и связан с попыткой ответить на один из важнейших вопросов современности: «Является ли человечество единственной технологически развитой цивилизацией во Вселенной?». Попыткой ответа на этот вопрос служит уравнение Дрейка, которое оценивает количество возможных для контакта внеземных цивилизаций. Оно может давать при некоторых значениях неизвестных параметров довольно высокую оценку шансам на такую встречу. На подобные выводы Ферми ответил, что, если в нашей Галактике должно существовать множество развитых цивилизаций, то надо ответить на вопрос: «Где они? Почему мы не наблюдаем никаких следов разумной внеземной жизни, таких, например, как зонды, космические корабли или радиопередачи?». Допущения, которые легли в основу парадокса Ферми, часто называют Принципом Ферми.

Уравнение Дрейка: N = R · f p · n e · f l · f i · f c · L , где:

N – количество разумных цивилизаций, готовых вступить в контакт;

R – количество звёзд, образующихся в год в нашей галактике;

f p – доля звезд, обладающих планетами;

n e – среднее количество планет (и спутников) с подходящими условиями для зарождения цивилизации;

f l – вероятность зарождения жизни на планете с подходящими условиями;

f i – вероятность возникновения разумных форм жизни на планете, на которой есть жизнь;

f c – отношение количества планет, разумные жители которых способны к контакту и ищут его, к количеству планет, на которых есть разумная жизнь;

L – время жизни такой цивилизации (то есть время, в течение которого цивилизация существует, способна вступить в контакт и хочет вступить в контакт).

Фрэнк Дональд Дрейк сформулировал уравнение в 1960 году во время подготовки к телеконференции, на которой собрались ведущие астрономы, физики, биологи, социологи и промышленники, чтобы обсудить возможность обнаружения разумной жизни на других планетах.

Фрэнк Дональд Дрейк. Родился в Чикаго, учился на факультете электроники Корнеллского университета. Прослушав курс лекций прославленного астронома Отто Струве о формировании планетных систем, на всю жизнь загорелся интересом к вопросам внеземной жизни и цивилизаций.

Когда Дрейк выступал со своей формулой, он не предполагал, что она послужит аргументом для сторонников SETI, обеспечившим проекту финансирование на десятилетия вперед.

Парадокс Ферми имеет много других предполагаемых решений, например, что мы действительно одиноки в космосе, или, что Земля изолирована от межзвездного сообщества до тех пор, пока люди не станут «ответственными гражданами галактики». Самое страшное из всех – идея Великого фильтра – некий неизбежный вектор развития, при котором у всех цивилизаций есть относительно короткий срок существования, возможно потому что они развиваются и становятся жертвами саморазрушительных технологий. При таком сценарии шансы на существование двух цивилизаций в непосредственной близости ничтожно малы, и они всегда будут ощущать себя одинокими.

Парадокс Ферми? Нет, не слышали!

Американский астроном Джейсон Райт, профессор астрономии из Университета штата Пенсильвания, 24 апреля 2017 года опубликовал статью, в которой он перефразировал Ферми так: «Где они были?». Он задается вопросом, возникали ли в прошлом в Солнечной системе и ее окрестностях «коренные» технически развитые цивилизации и какое наследие они могли оставить нам, жителям Земли.

До того, как люди начали бродить по Земле

Исходя из работы Джейсона Райта, Вселенная может быть заполнена остатками мертвых цивилизаций. Ученый не опирается на шансы «созерцать» жизнь где-то за десятки и сотни световых лет, где ее невероятно сложно обнаружить, а рассматривает возможность существования цивилизаций в ранней Солнечной системе, которые пали жертвой Великого Фильтра сотни миллионов, если не миллиардов, лет до того, как люди сделали первые шаги по Земле.

Инопланетная жизнь в представлении Карла Сагана.

Если бы разумная жизнь существовала здесь или на других планетах и лунах, какие следы и где мы должны искать? В разрушительной среде Венеры и агрессивной тектонике Земли любые «рукотворные» сооружения были бы разрушены за столь долгое время. Но на медленно меняющихся Марсе, Луне и, возможно, покрытых вечной мерзлотой спутниках газовых гигантов, города древних цивилизаций могли бы сохраниться под толщей льда и каменных пород. Кроме этого, технически развитые предшественники могли бы оставить после себя радиоизотопные источники энергии, выдающие себя на протяжении миллиардов лет.

Парадокс Ферми - это очевидное противоречие между высокой оценкой вероятности существования внеземных цивилизаций и отсутствием доказательств о существовании таких цивилизаций.
Возраст Вселенной и ее огромное количество звезд показывают, что если Земля - это типичная планета, то внеземная жизнь должна быть обычным явлением для космоса. В 1950 году физик Энрико Ферми поставил вопрос: "Если в галактике Млечный Путь существует множество развитых внеземных цивилизаций, почему мы до сих пор не видим такие их следы, как космические корабли или зонды?" Другой тесно связанный с парадоксом вопрос - Великое Молчание : даже если путешествовать трудно, но внеземная жизнь распространена, почему бы нам не обнаружить их радиовещание? (Заметим, что термин "Великое Молчание" часто используется как синоним "Парадокса Ферми").
Были сделаны попытки объяснения парадокса Ферми путём приведения доказательства существования внеземных цивилизаций и без человеческих знаний (например, частые случаи НЛО).

Контраргументы предполагают, что разумная внеземная жизнь не существует или возникает так редко или на такой короткий промежуток времени, что люди никогда не смогут осуществить с ней контакт.
Желание миллионов доказать, что это не так, заставило человечество приложить много усилий на развитие научных теорий и моделей о возможной внеземной жизни, а парадокс Ферми стал теоретической точкой в осуществлении этой работы. Эта проблема породила также многочисленные научные труды по её решению напрямую.

Суть парадокса

Более полное определение парадокса может быть сделано следующим образом:

Видимый размер и возраст Вселенной показывают, что должны существовать многие технологически развитые инопланетные цивилизации. Однако эта гипотеза кажется провальной в силу отсутствия наблюдаемых доказательств.

Первый аспект парадокса - аргумент масштаба .

Существует приблизительно 200-400 млрд. звезд в галактике "Млечный Путь" и 70 секстиллионов (7х10 22) - в видимой Вселенной. Даже если разумная жизнь встречается только на незначительной части планет вокруг этих звезд, все-равно на них должно до сих пор существовать большое количество цивилизаций. Этот аргумент допускает принцип заурядности, который гласит, что Земля не является уникальной - она всего лишь типичная планета, которая подчиняется тем же законам, эффектам, и, вероятно, результатам, как и любой другой мир.

Второй краеугольный камень парадокса - возражение на аргумент масштаба: способность разумной жизни преодолевать дефицит ресурсов и её склонность к колонизации новых местообитаний. Кажется вполне вероятным, что любая развитая цивилизация будет искать новые ресурсы и колонизировать сначала звезду их собственной звездной системы, а затем и звезды окружающих звездных систем. Поскольку на Земле или в любом другом месте во Вселенной не существует никаких убедительных доказательств о существовании других разумных цивилизаций даже спустя 13,7 млрд. лет истории Вселенной, можно предположить, что разумная жизнь очень редкостна или, что наши предположения об общем поведении разумных видов недостаточны.

«Почему нет пришельцев или их физических артефактов?» Если межзвездные путешествия возможны, даже «медленные», т.е. в пределах досягаемости технологий Земли, то необходимо всего от 5 до 50 миллионов лет, чтобы колонизировать всю галактику. Это относительно небольшое количество времени в геологическом масштабе, не говоря уже о космологическом. Поскольку существует много звезд старших, чем Солнце, или поскольку разумная жизнь могла развиваться ранее в другом месте, возникает вопрос, почему галактика ещё не колонизирована? Даже если колонизация нецелесообразна или нежелательна для всех внеземных цивилизаций, то они могли бы осуществлять крупномасштабное исследование галактики. Тем не менее, каких-либо признаков либо колонизации, либо разведывания не существует.

Конечно же, этот аргумент может не подходить для Вселенной в целом, так как отсутствие физических свидетельств присутствия пришельцев из далеких галактик на Земле может быть объяснён временем путешествий. Однако тогда возникает вопрос: «Почему мы не видим никаких знаков разумной жизни?» , ведь достаточно развитая цивилизация может быть наблюдаемая в рамках огромной области наблюдаемой Вселенной. Даже если такие цивилизации редки, аргумент масштаба указывает, что они должны были бы существовать на каком-то определенном этапе истории Вселенной. Тем не менее, нет никаких признаков таких цивилизаций.

Уравнение Дрейка

С парадоксом Ферми связаны многочисленные теории и принципы, но наиболее тесную связь с ним имеет уравнение Дрейка (см. ).

Уравнение было сформулировано Фрэнком Дрейком в 1960 году, через десять лет после возражений Энрико Ферми, в попытке найти средства систематической оценки многочисленных вероятностей, связанных с внеземными цивилизациями. С его помощью можно подсчитать количество внеземных цивилизаций, с которыми мы можем вступить в контакт. Теоретические переменные уравнения таковы: скорость формирования звезд в галактике; число звезд, имеющих планеты, и число планет, которые пригодны для жизни; количество планет, на которых развивается жизнь и впоследствии становится разумной; ожидаемое время жизни такой цивилизации.

Фундаментальная проблема состоит в том, что последние четыре условия (доля планет с жизнью; вероятность, что жизнь станет умной; вероятность, что разумная жизнь станет коммуникативной; длительность существования такой цивилизации) совершенно неизвестны. Кроме того, сама форма уравнения Дрейка предполагает, что цивилизации возникают и умирают в пределах их солнечной системы. Если межзвездная колонизация возможна, то такое предположение неверно, и необходимо использовать уравнение динамики численности населения.

Уравнение Дрейка было использовано как оптимистами, так и пессимистами, но с дико разными результатами. Доктор Карл Саган, используя оптимистичные цифры, в 1966 г. предположил о существовании более чем 1 миллиона коммуникативных цивилизаций в нашей галактике. Скептики, такие как Фрэнк Типлер, использовали пессимистические цифры и пришли к выводу, что среднее число цивилизаций в галактике гораздо меньше, чем единица.

Сам Фрэнк Дрейк согласился, что уравнение Дрейка вряд ли сможет решить парадокс Ферми.

Практические попытки решения парадокса

Очевидный способ решить парадокс Ферми- это найти убедительные доказательства существования внеземных цивилизаций. Попытки найти такие доказательства осуществляются с 1960 года, ряд из них совершаются на постоянной основе. Поскольку человеческая цивилизация не имеет возможности межзвездных путешествий, такие поиски в настоящее время осуществляются удаленно и опираются на анализ очень тонких факторов. Поэтому маловероятно, что с Земли в ближайшем будущем будут обнаружены нетехнологические цивилизации.

Одна из трудностей в поиске - это чрезмерно антропоцентрическая точка зрения. Поиски нацелены на обнаружение таких доказательств внеземных цивилизаций, которые использует человечество сейчас или могло бы использовать при более высоком уровне развития. Разумные инопланетяне могли бы избегать таких "ожидаемых" видов деятельности или осуществлять такие виды деятельности, которые совершенно незнакомы для человека.

Существует два способа, с помощью которых астрономия может найти свидетельства внеземной цивилизации.

1. Один из них заключается в том, что обычные астрономы, изучая звезды, планеты и галактики, могут интуитивно обнаруживать явления, которые не смогут быть объяснены без позиционирования разумной цивилизации в качестве источника явлений. Такое случалось несколько раз - пульсары , когда их только обнаружили, называли LGMs (Little Green Men - маленькие зелёные человечки) из-за ритмичного повторения их импульсов. Кроме того, галактики Сейферта считались несчастными случаями на инопланетных заводах, так как их огромная и целенаправленная энергия не была первоначально объяснена. В конце концов, разумеется, для всех этих явлений были найдены естественные объяснения, не связанные с разумной жизнью, - пульсары в настоящее время объясняются нейтронными звездами, а галактики Сейферта - это последний взгляд на разрастание вещества внутри черных дыр. При этом всём возможность дальнейшего открытия необъяснимых явлений остаётся.

2. Поиск явлений, специально созданных инопланетными цивилизациями для поиска других цивилизаций.

Радиоизлучение

Радиотехнологии и возможность построить радиотелескоп являются теми средствами, с помощью которых внеземная цивилизация может генерировать и принимать радиоволны, которые могут передаваться на большие межзвездные расстояния. Восприимчивые наблюдатели в какой-нибудь солнечной системе заметили бы необычайно интенсивные радиоволны для звезды типа (наше Солнце). Всё это - наше теле- и радиовещание. Именно из-за них внеземные наблюдатели могут сделать вывод о существовании нашей цивилизации.

Таким образом, тщательный поиск радиоизлучений в космосе, которые не являются естественными сигналами, может привести к обнаружению внеземных цивилизаций (рис. 1). Такие сигналы могут быть либо "случайным" побочным продуктом цивилизации (например, радиовещание), либо преднамеренной попыткой коммуникации, наподобие наших посланий внеземным цивилизациям (см. послание Аресибо).

Ряд астрономов и обсерваторий пытались и пытаются обнаружить такие сигналы в основном за счет организации SETI .

Рис. 1. Радиотелескопы, которые часто используются в рамках программы SETI

За несколько десятилетий исследований SETI не было обнаружено никаких звезд с необычно яркими или выразительно повторяющимися радиосигналами, хотя и было несколько сигналов-кандидатов. 15 августа 1977 г. радиотелескопом «Большое Ухо» (см. ) был подхвачен так называемый "сигнал wow" (рис. 2). Тем не менее, повторные обследования того же участка неба ничего не дали (см. ). В 2003 г. появился новый кандидат - радиоисточник SHGb02+14а (см. - на укр. языке ).

(нажмите для просмотра в оригинальном мастштабе)

Рис. 2. Wow-сигнал

Прямые планетарные наблюдения

Определение и классификация экзопланет (планет за пределами Солнечной системы) основывается на последних усовершенствованиях астрономических инструментов и анализов. Это - новое направление в астрономии - первая опубликованная работа, которая утверждала, что учёные обнаружили экзопланету, была выпущена в 1989 году, но вполне возможно, что в ближайшем будущем будут найдены планеты, которые могут быть подходящими для поддержания жизни.

Прямые доказательства существования жизни могут быть найдены, например, из-за обнаружения ключевых биотических газов (метана и кислорода) или даже промышленного загрязнения воздуха в технологически развитой цивилизации - всё с помощью спектрального анализа . По мере улучшения наших наблюдательных возможностей, в конце концов, может стать возможным обнаружение таких прямых доказательств, таких как это (рис. 3):

(нажмите для просмотра в оригинальном масштабе 800х400)

Рис. 3. Человечество наблюдаемо из космоса

Но что бы там ни было, экзопланеты редко предоставляют возможность для непосредственного наблюдения, а их существование, как правило, обнаруживается из-за их влияния на орбиту звезды (звезд). Это означает, что можно определить лишь массу и орбиту экзопланеты. Эта информация, наряду со звездной классификацией её светила, а также обоснованные предположения относительно её состава (которые обычно базируются на основе массы планеты, а также её расстояния до светила) позволяют делать лишь грубую оценку планетарной среды. До 2009 г. методы обнаружения экзопланет не предоставляли возможности для выявления миров, имеющих жизнь. Такие методы, как гравитационное микролинзирование, могут детектировать присутствие «малых» миров, возможно даже меньших, чем земной мир, но лишь на протяжении небольших промежутков времени без возможности дальнейшего исследования. Другие методы, такие как метод радиальной скорости (метод Доплера), астрометрия и транзитный метод, позволяют длительное обследование эффектов экзопланет, но работают только с планетами, которые во много раз превышают массу Земли. А такие планеты считаются маловероятными кандидатами в пристанища внеземной жизни.

Тем не менее, с 1988 по 2010 обнаружено 424 планеты, а первая возможно земная планета была найдена в 2007 году. Новые усовершенствования методов обнаружения экзопланет, а также использование существующих методов в космосе (таких как миссия Кеплера , начатая в 2009) могут обнаружить и охарактеризовать планеты с земными размерами. (Для дополнительной информации см. Список экзопланет).

Инопланетные объекты

Зонды, колонии и другие артефакты

Как уже отмечалось, с учетом размеров и возраста Вселенной, а также относительной скорости, с которой может возникнуть разумная жизнь, могут быть обнаружены следы колонизаций, осуществляемых инопланетными цивилизациями. Также это касается следов исследований, которые не содержат внеземную жизнь, например, датчики и устройства сбора информации.

Некоторые теоретические технологии исследования и поиска сырья, такие как , могут исчерпывающе исследовать галактику размером в Млечный Путь всего за 1 миллион лет при небольших инвестициях в создание зондов по сравнению с результатами их работы (рис. 4). Если хотя бы одна цивилизация в Млечном Пути использует (использовала) такие зонды, они могут быть распространены по всей галактике. Свидетельства таких зондов могут быть найдены в Солнечной системе - возможно, в поясе астероидов, где много легкодоступного сырья.

Еще один вариант контакта с инопланетным зондом - попытка инопланетной цивилизации найти жизнь на других планетах, например, инопланетный (рис. 4). Такое устройство может быть автономным космическим зондом, целью которого является поиск и общение с инопланетными цивилизациями (в отличие от зонда фон Неймана, который обычно характеризуется как чисто исследовательский).

Рис. 4. Иллюстрации Зонда Фон Неймана (слева) и Зонда Брейсуэлла (справа) (источник - daviddarling.info )

С 1950-х годов проводятся прямые исследования на небольшом участке Солнечной системы, но до сих пор нет никаких доказательств, что этот участок когда-либо посещали инопланетные колонисты или зонды. Детальная разведка областей Солнечной системы, где находится много ресурсов, - таких как астероиды пояса Койпера , облако Оорта и системы планетарных колец - всё ещё могут теоретически предоставить доказательства инопланетных исследований, несмотря на то, что эти регионы огромны и их трудно обследовать. Первые шаги в этом направлении были осуществлены в виде проектов SETA и SETV (см. официальный сайт SETV), предназначенных для поиска внеземных артефактов или других доказательств внеземного посещения в пределах Солнечной системы. Были также осуществлены попытки послать сигнал, привлечь, или активировать зонд Брейсвелла.

Инопланетные структуры, соизмеримые с размерами звезд

В 1959 году д-р Фримен Дайсон исследовал, что в каждой развивающейся человеческой цивилизации постоянно увеличивается потребление энергии, и, теоретически, цивилизация достаточного уровня развития, в конце концов, будет испытывать необходимость в энергии, вырабатываемой её звездой. - это пример решения такой потребности: корпус или облако из различных объектов, окружающих эту звезду со всех сторон, используется для улавливания лучей энергии звезды (рис. 5). Такой шедевр астроинженерной мысли мог бы существенно изменить наблюдаемый спектр задействованной звезды, меняя его от линий излучения для нормальной звездной атмосферы до излучения абсолютно черного тела, вероятно, с максимумом в инфракрасном диапазоне. Дайсон сам предположил, что развитые внеземные цивилизации могут быть обнаружены путем изучения спектров звезд в поисках такого изменения.

Парадо́кс Фе́рми - отсутствие видимых следов деятельности инопланетных цивилизаций , которые должны были бы расселиться по всей Вселенной за миллиарды лет своего развития. Парадокс был предложен физиком Энрико Ферми , который подверг сомнению возможность обнаружения внеземных цивилизаций, и связан с попыткой ответить на один из важнейших вопросов современности: «Является ли человечество единственной технологически развитой цивилизацией во Вселенной?». Попыткой ответа на этот вопрос служит уравнение Дрейка , которое оценивает количество возможных для контакта внеземных цивилизаций. Оно может давать при некоторых значениях неизвестных параметров довольно высокую оценку шансам на такую встречу. На подобные выводы Ферми ответил, что если в нашей галактике должно существовать множество развитых цивилизаций, то надо ответить на вопрос: «Где они? Почему мы не наблюдаем никаких следов разумной внеземной жизни, таких, например, как зонды, космические корабли или радиопередачи?». Допущения, которые легли в основу парадокса Ферми, часто называют Принципом Ферми.

Парадокс можно сформулировать так: С одной стороны, выдвигаются многочисленные аргументы за то, что во Вселенной должно существовать значительное количество технологически развитых цивилизаций. С другой стороны, отсутствуют какие-либо наблюдения, которые бы это подтверждали. Ситуация является парадоксальной и приводит к выводу, что или наше понимание природы, или наши наблюдения неполны и ошибочны. Как сказал Энрико Ферми, «Ну, и где они в таком случае?»

Различными авторами предложено большое число теоретических разрешений или объяснений парадокса Ферми. Спектр этих гипотез весьма широк: от утверждения единственности Земли как обитаемой планеты или невозможности отличить искусственные сигналы от естественных до «гипотезы зоопарка ».

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

✪ Парадокс Ферми (рассказывает астрофизик Владимир Липунов)

✪ Парадокс Ферми | Уравнение Дрейка

✪ «Черный аттрактор» как новое решение парадокса Ферми

✪ Парадокс Ферми - Где все пришельцы?(1/2) (Kurzgesagt)

✪ Время и его парадоксы (рассказывает профессор Рувин Фербер)

Субтитры

История

Обсуждение вопроса Циолковским

В известной вселенной можно насчитать миллион миллиардов солнц. Стало быть, мы имеем столько же планет, сходных с Землей. Невероятно отрицать на них жизнь. Если она зародилась на Земле, то почему же не появится при тех же условиях на сходных с Землей планетах? Их может быть меньше числа солнц, но все же они должны быть. Можно отрицать жизнь на 50, 70, 90 процентах всех этих планет, но на всех - это совершенно невозможно. <…>

На чем основано отрицание разумных планетных существ вселенной? <…> Нам говорят: если бы они были, то посетили бы Землю. Мой ответ: может быть, и посетят, но не настало еще для того время. <…> Должно прийти время, когда средняя степень развития человечества окажется достаточной для посещения нас небесными жителями. <…> Не пойдем же мы в гости к волкам, ядовитым змеям или гориллам. Мы их только убиваем. Совершенные же животные небес не хотят то же делать с нами.

К. Э. Циолковский. «Планеты заселены живыми существами»

Дискуссия летом 1950 года

Знаменитый вопрос: «Являемся ли мы единственной разумной и технологически продвинутой цивилизацией во Вселенной?» Ферми задал летом 1950 года в кафетерии Лос-Аламосской лаборатории в ходе неформальной беседы с тремя своими коллегами. Точное содержание беседы по-разному описывается в воспоминаниях её свидетелей. Беседа между Ферми и тремя его коллегами - Эдвардом Теллером , Эмилем Конопинским и Гербертом Йорком - совершенно не предназначалась для записи. Согласно Карлу Сагану , сам факт этого разговора был выдуман , однако расследование Эрика М. Джонса, опубликованное в 1985 году , свидетельствует о том, что подобная беседа действительно имела место. Свидетельства троих участвовавших в ней учёных, а также тех, кто был рядом, представляют собой единственный источник информации об этой беседе. Сам Ферми, по-видимому, впоследствии не высказывался по этому вопросу. Джонс восстановил обстоятельства той встречи, связавшись по почте с коллегами Ферми, а также со всеми, кто мог присутствовать в тот момент в «Ложе Фуллера» (англ. Fuller Lodge ) - столовой персонала лаборатории, где происходила беседа. Наиболее надёжными свидетельствами считаются показания Ханса Марка, хотя тот и не принимал непосредственного участия в разговоре . Герберт Йорк отметил, что беседа состоялась летом 1950 года, во всяком случае, после публикации карикатуры Алана Данна (англ. Alan Dunn ), датированной 20 мая 1950 года .

Эмиль Конопинский в переписке с Джонсом смог очень ясно вспомнить разговор, который в общем был посвящён инопланетянам. Итальянский физик в то время говорил о карикатуре, опубликованной в журнале The New Yorker 20 мая 1950 года. Её автор Алан Данн, чтобы объяснить произошедшие незадолго до этого в Нью-Йорке таинственные исчезновения уличных урн, изобразил инопланетян, выгружающих на своей планете из летающей тарелки земные мусорные урны. Это стало толчком к увлечённой беседе между сидящими за столом мужчинами о возможности существования внеземной жизни и доказательствах такой возможности . Конопинский добавил, что с этого рисунка разговор перешёл на более серьёзную тему : факт того, что мы не наблюдаем никаких следов, ни визуальных, ни радио. Ферми спросил: «Если инопланетяне существуют, где же они?». Конопинский вспоминал, что вопрос Ферми прозвучал, скорее, так: «Вы не задумывались над тем, где все?» . Согласно Ферми, могли бы быть три вида доказательств: наличие зондов, кораблей или радиопередач. Однако ничто из этого человечество не обнаружило. Согласно Мишелю Мишо, в тот момент Ферми предложил раннюю неформальную версию знаменитого уравнения , сформулированного более ясно Фрэнком Дональдом Дрейком несколько лет спустя .

Гипотеза уникальной Земли

Одна из современных гипотез, названная гипотезой уникальной Земли, утверждает, что многоклеточная жизнь может быть чрезвычайно редкой из-за возможной исключительности и редкости планет земного типа. В ней утверждается, что целый ряд невероятных совпадений сделали возможным возникновение сложных форм жизни на Земле. Несколько примеров таких совпадений приведены ниже.

Спиральные витки галактики содержат много сверхновых звёзд, радиация которых, как считается, делает высшие формы жизни невозможными. Наша Солнечная система находится на особенной орбите внутри Млечного Пути : она является почти идеальной окружностью такого радиуса, что она движется с той же скоростью, что и гравитационные ударные волны, формирующие спиральные рукава. Земля пребывала между спиральными рукавами Галактики на протяжении сотен миллионов лет, или три полных галактических оборота, то есть практически всё время, пока на Земле существуют высшие формы жизни.

Другой необходимый элемент - Луна. Популярная гипотеза гигантского столкновения утверждает, что она сформировалась вследствие редкого столкновения молодой Земли с планетой размером с Марс примерно 4,45 миллиарда лет назад. Столкновение с образованием Луны должно было произойти лишь под определённым углом: прямой угол уничтожил бы Землю, более пологий угол привёл бы к тому, что другая планета просто отрикошетила бы от Земли. Приливы, вызванные Луной, стабилизировали земную ось: без влияния Луны колебания оси (прецессия) были бы намного больше и привели бы к громадным изменениям климата, которые могли регулярно уничтожать развивающуюся жизнь и откатывать её назад к простым формам. Лунные приливы, вероятно, разогрели земное ядро [ ] , которое должно быть расплавленным, чтобы генерировать магнитное поле , существенно ослабляющее влияние солнечного ветра .

Сторонники противоположной точки зрения настаивают, что требование наличия земных условий для существования жизни свидетельствуют об узком видении природы, поскольку исключает из рассмотрения формы жизни, принципиально отличные от земных (См. углеродный шовинизм).

Уравнение Дрейка

Сторонники предложенных Карлом Саганом более оптимистических оценок параметров уравнения Дрейка утверждают, что разумная жизнь является распространённым явлением во Вселенной. Некоторые из них считают, что приняв обоснованные, по их мнению, параметры уравнения Дрейка, мы приходим к выводу, что наличие большого количества внеземных цивилизаций не только возможно, но «практически гарантировано». Тем не менее сторонники принципа Ферми считают, что в связи с отсутствием доказательств в пользу обратного, человечество - единственная технологически развитая цивилизация как минимум в нашей части Млечного Пути.

Другим объяснением отсутствия сигналов служит предположение, что цивилизация становится технологически развитой одновременно с возможностью самоуничтожения - например, ядерная война или экологическая катастрофа. Таким образом, у цивилизации или очень мало времени, чтобы её заметили, или его нет вовсе.

Существующие данные

Оппоненты, однако, говорят об отсутствии инструментов для обработки всех сигналов как о возможной причине отсутствия разумных сигналов. Например, главный астроном из Сет Шостак ?! утверждает, что в галактике может существовать большое количество радиопередатчиков от сотен миллиардов звёзд, но чтобы уловить и обработать все сигналы, понадобятся большие вычислительные мощности, на данный момент недоступные человеку . Кроме того, по их мнению, внеземные цивилизации могут просто использовать способы связи, отличные от радиоволн, или по каким-либо причинам скрывать сам факт радиопередач. Их оппоненты в то же время указывают, что это может действительно быть так, но только в случае, если существует/существовало очень малое количество цивилизаций, и если бы их было столько, сколько прогнозировали Саган и Дрейк, то даже при условии, что только часть из них использовала радио во время своего развития, этого было бы достаточно, чтобы заметно повлиять на радиоспектр части звёзд.

Заявление об отсутствии инструментов для обработки всех сигналов как о возможной причине отсутствия разумных сигналов также применимо для восприятия человека, как биологического существа. Поскольку в основе аппарата восприятия лежит интерпретация сигналов от рецепторов посредством нейронной сети, известна её особенность: невозможно распознавание образа без обучения. То есть для распознавания следов инопланетных цивилизаций, нужно чтобы на них указали и объявили их следами инопланетных цивилизаций. Однако, данное действие противоречит принципу Поппера и отвергается наукой, в особенности, если образ уже имеет устойчивое сопоставление с традиционной культурой. Поэтому, определенный интерес представляют находки, технологические свойства которых не соответствуют официальной истории.

Антропный принцип

Подобно гипотезе уникальной Земли, антропный принцип утверждает, что Вселенная «тонко настроена» на известную нам форму жизни. Он утверждает, что поскольку жизнь на Земле была бы невозможна, если какой-либо из многих параметров физической Вселенной был даже в незначительной мере изменён, то похоже, что люди имеют преимущество над любой другой формой разумной жизни, делая допущение о том, что люди - единственный разумный вид, вероятным. Ещё более убедительным является ряд работ Стивена Хокинга , опубликованных в 2004 году, в которых утверждается, что вероятность того, что вследствие Большого взрыва возникнет вселенная того же типа, что мы наблюдаем сегодня, составляет 98 %.

Критики возражают, объявляя это утверждение тавтологией : в изменённой Вселенной жизнь в известной нам форме, возможно, не существовала бы, но могла бы существовать в другой форме.

Вклад Фримена Дайсона

Доктор Фримен Дайсон популяризировал концепцию Сферы Дайсона - оболочки вокруг звезды, которая может быть создана развитой цивилизацией, стремящейся максимально полно использовать энергию её излучения. Подробное строение оболочки не описывалось, были предложены разные варианты её конструкции. Такая сфера поглотила бы большую часть видимого диапазона звезды и излучала бы чётко определяемый спектр чёрного тела с вероятным максимумом в инфракрасном диапазоне и отсутствующими сильными спектральными линиями , свойственными раскалённой плазме . Он предложил астрономам искать необычно окрашенные звёзды, наличие которых, как он предположил, может быть объяснено только существованием высокоразвитой цивилизации. На сегодняшний день не удалось выявить ни одной звезды с указанными характеристиками.

Некоторые сторонники принципа Ферми также утверждают, что высокоразвитая цивилизация должна стремиться максимально полно использовать энергию собственной звезды, изменяя её электромагнитную сигнатуру.

Доктор Дайсон также предложил тип прибора, который, как он считал, с большой вероятностью должен появиться на протяжении жизни каждой высокоразвитой цивилизации, и отсутствие которого, похоже, подтверждает принцип Ферми. Он сказал, что по его мнению, в ближайшее время будет возможно построить космический аппарат для поиска внеземной жизни, источником питания для которого стала бы окружающая среда, и который был бы способен по прибытии в другую систему построить значительное количество своих копий для расширения области поиска. Количество таких поисковых аппаратов вырастало бы в геометрической прогрессии, поскольку каждый из новопостроенных аппаратов по прибытии на место назначения строил бы снова свои копии, что позволило бы охватить поиском значительную часть галактики, даже с учётом ограничения на скорость полёта. Даже за ограниченое время до миллиарда лет, копии такого аппарата были бы уже на всех планетах Галактики, чего не наблюдается.

Инопланетная колонизация

Сторонники принципа Ферми также отмечают, что из того, что нам известно о способности жизни на нашей планете распространяться даже в области с экстремальными условиями и ограниченностью ресурсов, следует надеяться, что развитая внеземная цивилизация почти наверняка ищет новые ресурсы и начнёт колонизацию космоса. Несколько авторов дали свои оценки того, сколько времени заняло бы у такой цивилизации колонизировать всю Галактику, их оценки колеблются между 5 и 50 миллионами лет - относительно малый промежуток времени в космологических масштабах.

Однако здесь перед нами снова встаёт вопрос: «Ну и где они в таком случае?»

Подсчитано, что поперечник нашей Галактики составляет около 100 тыс. световых лет. И если в Галактике существует хотя бы одна цивилизация, способная передвигаться между звёздами со скоростью в 1000 раз меньше скорости света, за 100 млн лет она распространилась бы по всей Галактике. Так почему же мы не видим её представителей на Земле?

Считается (см. Массовое вымирание), что за последние 500 млн лет существования жизни на нашей планете, она, как минимум, пять раз была почти полностью уничтожена в результате космических катастроф.

В общем и целом это, конечно же, расширяет границы допустимого для возникновения жизни, однако универсальная концепция «Зоны Златовласки» оказывается жизненно необходимой для оценки параметра n e в формуле Дрейка.

Сравнение «Зоны Златовласки» для Солнца и для более холодной, но тоже имеющей планеты в зоне обитаемости звёздной системы Gliese 581.

Понятно, что нет ничего удивительного в том, что в рамках одной звёздной системы сразу две планеты могут оказаться в потенциальной зоне обитаемости. Так, для нашей Солнечной системы в зоне обитаемости и находятся сразу две планеты — наша Земля и гораздо более далёкий и холодный Марс, а в системе звезды Gliese 581 в зону обитаемости попадают тоже две планеты, с буквенными обозначениями c и d.
А вот Венера в зону обитаемости Солнечной системы, к сожалению, не входит. Поэтому-то все процессы терраформирования Венеры так или иначе привязаны к антипарниковому эффекту — в противном случае излишняя солнечная радиация всё равно погубит даже искусственно индуцированную жизнь в условиях венерианской орбиты.

В целом же, по состоянию на январь 2015 года мы уже достоверно знаем о минимум 30 экзопланетах, которые уверенно попадают в «Зону Златовласки», для того, чтобы иметь условия, сходные с нашими и позволяющими иметь жизнь на основе углеродных соединений и воды:

Безусловно, по сравнению даже с 2,5 миллионами звёзд, попавших в объектив «Кеплера», это кажется просто-таки мизерной величиной, но я надеюсь, что вы понимаете, что отнюдь не все планеты, находящиеся в «Зоне Златовласки» удалось найти за столь краткий промежуток существования эффективных орбитальных проектов по поиску экзопланет и в существующих ограничениях по фиксации наличия планет у исследуемых светил.

Оценка самого Дрека для параметра n e была достаточна оптимистична и составляла 2 (исходя из присутствия в нашей Солнечной системе двух потенциально попадающих в зону обитаемости планет и весьма интересного закона Тициуса-Боде). На сегодняшний день, исходя из проведенных исследований по поиску экзопланет уже известно, что масса спутников других звёзд имеют весьма экзотические, сильноэллиптические орбиты, часть планет («горячие юпитеры») просто-таки погружены во внешние короны своих звёзд, а число планет в обитаемой зоне пока гораздо меньше, нежели изначальная оценка Дрейка. Как я уже сказал, на сегодняшний день известно около 1200 планетарных систем, в которых уверенно обнаружено всего 30 потенциально обитаемых планет. Если базироваться на этих подтверждённых наблюдениях, то мы получим нижнюю оценку для n e , равную 0,025.
Однако, с другой стороны, в случае наблюдения нашей Солнечной системы с расстояний, сравнимых с теми, на которых телескоп«Кеплер» произвёл большую часть своих открытий, наша собственная система, скорее всего, была бы оценена, как состоящая из Солнца, Юпитера и Сатурна, поскольку все остальные планеты было бы весьма трудно технически или затратно по времени зарегистрировать.
Исходя из вышесказанного, можно предположить, что в дальнейшем, на фоне работы проекта «Кеплер» и его последователей, оценка параметра n e будет постепенно расти. В настоящий момент времени большинство исследователей по-прежнему отводят для n e весьма широкий диапазон значений: от 0,05 до 2.

Дальнейшие три параметра формулы Дрейка f l , f i и f c — которые, соответственно, характеризуют вероятности возникновения жизни, возникновения разума или потребности в осуществлении контакта возникшей цивилизацией уже являются достаточно спекулятивными величинами.

Даже первая, наиболее простая к оценке величина, вероятность возникновения жизни f l , является уже достаточно сложной в оценке. Всё дело в том, что на сегодняшний день мы располагаем лишь одним объектом, который достоверно и достаточно подробно рассказывает нам о возникновении и развитии сложной органической жизни — это наша собственная планета Земля.

Все другие концепции о возникновении или развитии ксеножизни так или иначе базируются на массе неявных предположений, которые принимают — либо же отрицают те или иные факторы, как существенные для возникновения и существования сложной жизни на протяжении достаточно длительного периода времени.

И тут, кстати, в рамках объективных, а не спекулятивных исследований, нам очень бы помог наш собственный кандидат, находящийся в «Зоне Златовласки» — с виду пустой и холодный сегодня Марс.

На сегодняшний день, исходя из исследований, уже неоднократно проведенных в рамках нескольких автоматических миссий на Марс, ясно, что никакой сложно органической жизни на Марсе сегодня нет.
Уже сам этот факт вполне ограничивает параметр f l значением 0,5, хотя сам Дрейк считал, что жизнь всегда возникает в подходящих для неё условиях и полагал, таким образом, что f l =1.
С другой стороны, наличие на Марсе даже слабых следов зародившейся, а потом внезапно погибшей жизни, позволит нам гораздо полнее понять уникальность нашей собственной вселенской судьбы, выраженной в интересной гипотезе «уникальности Геи» и, как ни странно, позволит нам значительно поднять нижнюю границу параметра f l .

Если на Марсе, например, найдут остатки строматолитов, которые господствовали на Земле целых 2 миллиарда лет и живы и до сих пор — это позволит точно сказать, в чём состоит уникальность Земли.

Положение Земли и всей Солнечной системы в чём-то уникально, исходя из тех фактов, которые уже накоплены человечеством. Спиральные витки галактики содержат много массивных звёзд, которые заканчивают свой жизненный путь в виде сверхновых. Близкий взрыв сверхновой и её гамма-радиация, как считается, делает высшие формы жизни невозможными и значительно затрудняет восстановление погибших низших жизненных форм. Наша Солнечная система находится на особенной орбите внутри Млечного Пути: она является почти идеальной окружностью среднего радиуса, на которой звёздная система движется с такой же скоростью, что и гравитационные ударные волны, формирующие спиральные витки нашей Галактики.
Солнце и Земля пребывала между спиральными витками Галактики на протяжении последних нескольких сотен миллионов лет, или же свыше тридцати полных галактических оборотов, то есть практически всё время, пока на Земле существуют высшие формы жизни.

Мы — в центре голубого шарика, между галактическими спиральными рукавами Стрельца и Персея. Да и, кстати, внутрь этого шарика попадает 90% видимых нами отдельных звёзд.

Другой возможный необходимый и уникальный элемент нашего окружения — это наша Луна. Популярная гипотеза раннего гигантского столкновения утверждает, что наш естественный спутник, столь непохожий на спутники Марса, сформировался вследствие редкого столкновения ещё молодой Земли с другой планетой, двигавшейся по схожей орбите. Гипотетическая планета размером с Марс, условно названная Тейя , примерно около 4,45 миллиардов лет назад «догнала» Землю, выйдя из удобной и безопасной точки Лагранжа позади Земли на её же орбите. При этом важно, что столкновение двух протопланет с образованием молодой Луны произошло в такой, весьма маловероятной ситуации — оно должно было случиться лишь под определённым углом: прямой угол уничтожил бы Землю, более же пологий угол столкновения привёл бы к тому, что Тейя просто бы отрикошетила от Земли, при этом не создав из осколков столкновения массу обломков, которые и образовали молодую Луну на низкой околоземной орбите.

Согласно всем астрономическим расчётам, именно последующие сильные приливы, вызванные близкой к Земле молодой Луной, стабилизировали земную ось: без влияния Луны колебания земной оси, как и у других, «безлунных» (Меркурий, Венера) или же «малолунных» планет (Марс) были бы намного больше и привели бы к громадным изменениям климата, которые могли регулярно уничтожать развивающуюся жизнь или же откатывать её назад к простым формам.
Кроме того, лунные приливы, вероятно, произвели первоначальный разогрев земного ядра, которое позволило Земле за счёт громадной динамо-машины, заработавшей внутри Земли, обзавестись сильным магнитным полем, которого нет у Меркурия, Венеры или Марса. Это позволило существенно ослабить влияние солнечного ветра, который однозначно бы негативно воздействовал на развитие жизни на Земле.

«Кеплер» перед запуском на орбиту.

Однако здесь, в вопросах уникальности Земли, нам также сможет помочь уже упомянутый космический телескоп «Кеплер»: согласно последним расчётам , он сможет с помощью дополнительных компьютерных программ и обработки данных обнаруживать даже спутники открытых экзопланет, при условии того, что их масса составит не менее 0,2 массы нашей Земли.
Конечно, это пока ещё не Луна, которая меньше Земли в 81 раз, но уже просто неверояно, особенно, если учесть то, что «Кеплер» сможет это делать на расстояниях до 500 световых лет.

В 2002 году американские учёные Чарльз Лайнвивер и Тамара Дэвис оценили параметр f l как >0,13 для планет с более чем миллиардом лет существования в случае попадания их в «Зону Златовласки», в основном, понятное дело, базируясь на основе истории жизни на самой Земле. Лайнвивер в своей более поздней работе 2004 года также определил, что лишь около 10% звёзд в нашей Галактике пригодны для жизни с точки зрения наличия тяжёлых элементов, удаления от спиральных рукавов и характерных для них сверхновых и достаточно стабильны по строению. Такие звёзды не слишком массивны для того, чтобы быстро «перегореть» в новую, но и не слишком лёгкие и холодные, так как в этом случае «Зона Златовласки» оказывается очень близко к центральной звезде, очень узка и порождает, кроме того, за счёт сильных приливных сил материнской звезды весьма специфические условия на планете, на которой принципиально может возникнуть жизнь.
В принципе, если сложить ограничения двух работ, то получится, что f l должно даже в самом худшем случае всё равно быть >0,013 — в 1,3% от всех возможных вариантов и сочетаний «звезда+планета» на искомой планете в зоне обитаемости всё равно возникает жизнь.

Ширина обитаемой зоны звезды в зависимости от её температуры в рамках главной последовательности. Чем холоднее и меньше звезда (а это условие соблюдается на главной последовательности строго) — тем ýже зона обитаемости .

Однако, все эти расчёты и исследования, как я уже упомянул, страдают изрядной долей спекулятивности — например, спутник Юпитера Европа, как полагают, имеет под внешней коркой льда достаточно глубокий водный и сильно разогретый за счёт приливных сил Юпитера подлёдный океан, глубины которого весьма напоминают глубины земных океанов. Существование же на Земле экстремофилов, таких, как тихоходки, делает существование жизни на Европе вполне возможным, несмотря на то, что Европа находится по всем параметрам вне расчётной обитаемой зоны Солнечной системы.

Интересно, что из тех звёзд в нашей Галактике, которые удовлетворяют условиям Лайнвивера, около 75 % оказываются старше нашего Солнца, что очень интересно в рамках нашего дальнейшего рассказа.

В целом же, на сегодняшний день параметр f l обычно принимают в диапазоне от 0,013 до 1, что свидетельствует о том, что жизнь, в общем-то, оказывается достаточно распространённым явлением: единожды возникнув, она в большинстве случаев не хочет умирать — даже история самой Земли, наполненная засухами и наводнениями, извержениями вулканов и столкновениями с астероидами, оледенениями и прочими экологическими катастрофами, тем не менее уверенно, раз за разом, восстанавливает себя после самых жутких, казалось бы — смертельных для всей биосферы катастроф.

Все предыдущие массовые вымирания на Земле, судя по всему, имели чисто биогенную природу: одна жизнь за счёт своей лучшей организованности просто убивала другую, более старую жизнь. Не исключение из этого правила нынешнее вымирание, вызванное уже человеком.

Следующий параметр из формулы Дрейка — это вероятность возникновения разумной жизни на планете, f i .
С одной стороны, начав рассужать о параметре f i мы вступаем на совсем уж тонкий лёд, поскольку на сегодняшний день, даже приняв во внимание «условно-разумных» дельфинов и шимпанзе, а также помяную безвременно усопшего неандертальца, мы можем говорить только об одном известном нам разумном виде — Homo Sapiens Sapiens , известном ещё под именем «человек».
Что, в общем-то, тут же помещает нас в смысловые кандалы «антропного принципа» : волей-неволей мы приписываем разум и разумные поступки существам, по факту эволюционировавшим в совершенно иных условиях, возможно — в разительно несхожих с условиями нынешней или исторической Земли.
Например, как вариант, разум вполне может возникнуть и как некий распределённый механизм, схожий с предразумом муравейника или улья, характерным для общественных насекомых.
Что уже, в общем-то, породило и соответствующий пласт чисто научных карикатур на вопрос, заданный в парадоксе Ферми:

«Чёрт, мы обшарили все эти грёбанные плитки в поисках феромонов! Если бы тут была разумная жизнь, мы бы её уже точно нашли!»
Первая разумная муравьиная колония, пытающаяся найти нас.

В любом случае, исходя из принципиальных особенностей жизни и из нашего собственного эволюционного опыта, скорее всего, стоит ожидать, что любая разумная жизнь на протяжении достаточно большого промежутка времени нарастит своё использование энергии до того уровня, чтобы стать заметным уже в галактических масштабах и, попутно, будет идти по пути постоянного развития своих цивилизационных возможностей и пространственной экспансии.

Ученые, занимающиеся проблемой поиска внеземного разума (SETI) так и классифицируют цивилизации — по их способности генерировать и использовать энергию.
Цивилизации типа I (пусть даже это будут и разумные муравьи с Тау Кита) генерируют энергию в объемах, примерно равных объемам энергии, получаемой их планетой от своей звезды, а цивилизации типа II уже оперируют порядками энергии, сравнимыми с энергией излучаемой их собственной центральной звездой.
В рамках этой классификации человечество относится к «типу 0,7» — на Земле сегодня вырабатывается по логарифмической шкале лишь 0,7 от количества энергии, необходимого, чтобы называться цивилизацией типа I.
Сегодня, исходя из астрономических и астрофизических наблюдений уже можно с уверенностью сказать, что цивилизаций типа I нет в радиусе 10 000 световых лет от Земли, а цивилизаций типа II — нет не только в пределах нашей Галактики, но и в сопредельных с нашей галактиках, составляющих с нею единое галактическое скопление.
Предположительно, при совершенствовании техники наблюдений, эти пределы будут расширяться и далее.

Вторым интересным атрибутом разумной жизни, как я уже упомянул, является неистребимая тяга к освоению новых простанств. При этом, в общем-то, не суть важно, занимается ли разумная жизнь тем, что посылает к звёздам колонистов, замороженные яйчеклетки — или же колонии дронов-репликаторов. Речь идёт об экспоненте данного процесса:

За сколько времени разумная цивилизация может колонизировать всю Галактику? Ответ: хватит всего лишь 5 миллионов лет.

Даже сегодня человечество уже имеет все технологии и необходимые мощности, чтобы построить громадные «корабли поколений», которые могут спокойно, на скорости всего в 0,01c (3000 км/секунду) за 500 лет долететь до ближайших с нами звёзд.
Даже не учитывая будущий прогресс, эту колонизацию можно повторять шаг за шагом, и уже на 7500-й итерации данного процесса выйти на границы нашего громадного Млечного Пути.
Промежуток времени в 5 миллионов лет, громадный для нас сегодня — краткий миг в жизни Галактики. Цивилизацию, которая бы смогла гипотетически сделать такой рывок в пространственной экспансии, называют ещё иногда «цивилизацией типа III », подразумевая то, что она способна в одиночку воспользоваться ресурсами всей нашей Галактики.
Кроме того, напомню, 75% подходящих для возникновения жизни звёзд гораздо старше нашего Солнца, что делет наблюдаемую нами картинку ещё более загадочной: многие разумные виды могли возникнуть на планетах, способных к зарождению жизни, за миллиарды лет до того, как вымерли динозавры на Земле:

Сравнение Земли и гипотетической ранней планеты Х: фора в 3,46 миллиарда лет на фоне 5 миллионов лет экспансии на всю Галактику.

И вот тут-то у нас и возникает тот самый возглас Ферми: «Где же они, чёрт возьми?!»

Ведь, если в формуле Дрейка подставить весьма скромные параметры f i (разумности) и f с (желания цивилизации осуществить контакт), сегодня гипотетически принимаемые на весьма скромном уровне в 0,01, то итоговое значение количества цивилизаций N в формуле Дрейка всё равно будет очень большим: сказывается громадный возраст нашей Галактики даже в условиях, весьма отличных от нынешних (для большинства звёзд, пригодных для поддержания жизни по критериям Лайнвивера, этот возраст составляет около 8 миллиардов лет).

Итак, имеем:
N = R * f p * n e * f l * f i * f с * L
L , как я сказал, исходя из чисто физических ограничений по усовиям Галактики, химическому составу звёзд и т.п. у нас составляет около 8 миллиардов лет или 8*10 9 лет. Подставим все остальные параметры в формулу, приняв для последних двух, наиболее неясных сейчас параметров (вероятность возникновения разума и вероятность его способности к контакту) изначальную оценку самого Дрейка, принятую им как 1% в каждом случае (f i =0,01, f c =0,01)

N = 7 * 0,5 * 0,013 * 0,01 * 0,01 * 8*10 9 = 36 400

Таким образом, опираясь на максимально доступный нам сегодня массив исходных данных о нашей Галактике, мы можем, исходя из формулы Дрейка сказать, что сегодня мы бы уже были соседями как минимум для 36 000 уникальных цивилизаций Млечного Пути, многие из которых бы уже опережали нас в развитии на целых три с половиной миллиарда лет.

И вот тут-то мы и подходим к интересной проблеме, которую в космологии и в проблеме SETI называют Великим Фильтром .

Судя по всему — где-то на пути в будущее нас ждёт тот самый Армагеддон о котором так долго и нудно нам рассказывали все пророки.
Хотя, как вариант, Великий Фильтр уже произошёл где-то в нашем биологическом прошлом — и мы просто последние (и первые) из выживших.

продолжение следует.