Varbūt visā Visuma vēsturē nebija neviena cita inteliģenta, tehniski attīstīta svešzemju veida. New York Times pagājušās nedēļas runā zinātnieks Ādams Frenks skaidri rakstīja: Jā, pastāv citplanētieši. Viņš izdarīja šo secinājumu, jo Visumā ir potenciāli apdzīvojamas pasaules, kas mums zināmas no astrofizikas pētījumiem, tur varētu rasties arī saprātīga dzīve. Bet to, ko viņš nevarēja izskaidrot, bija nezināmo daudzums, ko vienādojumā ieviesa abiogenēze, evolūcija, ilgtermiņa apdzīvojamība un citi faktori. Patiešām, viedām, tehnoloģiski attīstītām dzīvības formām ir astronomiski daudz iespēju, taču kolosālu nenoteiktību dēļ var būt, ka cilvēki ir vienīgās dzīvās radības, kas plosa caur Kosmosu.zināms mūsu Visumam.
1961. gadā zinātnieks Frenks Dreiks sastādīja pirmo vienādojumu, parādot, cik daudz kosmosā ceļojošo civilizāciju mūsdienās pastāv Visumā. Viņš balstīja savus aprēķinus uz virkni nezināmu īpašību un faktoru, lai uz tiem balstītos aprēķinus un galu galā saprastu, cik daudz tehniski attīstītu svešzemju sugu šobrīd atrodas mūsu galaktikā un novērojamajā Visumā. Pateicoties zinātnes attīstībai pēdējo 55 gadu laikā, daudzus faktorus, kurus mēs varējām uzminēt tikai ar minējumiem, tagad var uzzināt ar neticamu precizitāti.
Vispirms mūsu izpratne par Visuma lielumu un mērogu ir paplašinājusies visdramatiskākajā veidā. Pateicoties novērojumiem, izmantojot kosmosa un zemes observatorijas, kas aptver visu elektromagnētisko viļņu spektru, mēs šodien zinām, cik liels ir Visums un cik daudz ir galaktiku. Mums ir daudz labāka izpratne par zvaigžņu veidošanos un darbību. Tāpēc, aplūkojot tālo kosmosa plašo bedrīti, mēs varam aprēķināt, cik daudz zvaigžņu ir un ir bijušas Visumā visā kosmiskās vēstures laikā kopš “lielā sprādziena”. Tas ir kolosāls daudzums: apmēram no 10 līdz 24. jaudai. Un tas mums norāda, cik daudz iespēju Visumam pēdējo 13,8 miljardu gadu laikā bija radīt tādu dzīvi kā mums.
Tā mākslinieks iztēlojās eksoplanetu Kepler-452b
Foto: NASA / JPL-Caltech / T. Pails
Iepriekš mēs domājām, cik daudz zvaigžņu ap tām griežas planētas, kuras planētas atrodas cietā stāvoklī, cik daudzām atmosfēra ir līdzīga mums un cik daudz šādu planētu atrodas tādā attālumā no savām zvaigznēm, ka uz to virsmas ir šķidrs ūdens. Neskaitāmus gadus mēs par to varējām tikai spekulēt. Bet, pateicoties milzīgajam progresam eksoplanētu izpētē, galvenokārt ar NASA kosmosa satelīta Kepler palīdzību, mēs esam daudz uzzinājuši par to, kas atrodas kosmosā. Cita starpā mēs šodien zinām:
- planētas vai planētu sistēmas riņķo ap 80-100% zvaigžņu orbītā;
Reklāmas video:
- aptuveni 20-25% no šīm sistēmām planēta atrodas apdzīvojamā zonā vai vietā, kur uz tās virsmas var veidoties šķidrs ūdens;
- aptuveni 10-20% no šīm planētām ir tāda paša izmēra un masas kā Zeme.
Mēs visu apvienojam un iegūstam, ka Visumā ir no 10 līdz 22. Zemei līdzīgo planētu spēks, kur ir dzīvībai nepieciešamie apstākļi.
Bet situācija šeit ir vēl labāka, jo, izņemot pirmās zvaigžņu agrākās paaudzes, gandrīz visas no tām ir bagātinātas ar dzīvībai nepieciešamiem smagiem elementiem un sastāvdaļām. Aplūkojot starpzvaigžņu telpu, molekulāros gāzu mākoņus, tālu galaktiku centrus, straumes, kas izplūst no lielām zvaigznēm, un pat mūsu pašu galaktikā atrodam periodiskās tabulas elementus - oglekli, slāpekli, skābekli, silīciju, sēru, fosforu, varš, dzelzs un tā tālāk. Tās visas ir dzīvībai vajadzīgas vielas mums zināmā formā. Aplūkojot mūsu Saules sistēmas meteorītus un asteroīdus, mēs atrodam ne tikai šos elementus, bet arī sarežģītās organiskās molekulās, piemēram, cukurā, grafīta gredzenos un pat aminoskābēs. Citiem vārdiem sakot, Visumā ir ne tikai vairāk nekā 10 līdz 22 Zemes līdzīgu planētu spēks;ir vairāk nekā 10 uz Zemes līdzīgu planētu līdz 22. pakāpei, kur ir dzīvībai nepieciešamie komponenti!
Bet, ja mēs parādīsim zinātnisko godīgumu un apzinīgumu, ar to mūsu optimismam vajadzētu beigties. Fakts ir tāds, ka, lai izveidotos cilvēkam līdzīga civilizācija, jānotiek trim svarīgām lietām.
Pirmais posms, kam jānotiek, ir abiogenēze, kad “neapstrādātas” sastāvdaļas, kas saistītas ar organiskiem procesiem, kļūst par to, ko mēs atzīstam par “dzīvi”.
Lai parādītos daudzšūnu, sarežģītības, diferenciācijas un tā, ko mēs saucam par “inteliģenci”, dzīvībai uz planētas ir jāpastāv un jāattīstās miljardiem gadu.
Tātad mākslinieks iztēlojās Visuma spožāko galaktiku, ko ieskauj putekļi
Foto: NRAO / AUI / NSF; Dana Berija / SkyWorks; ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
Un visbeidzot, šādai saprātīgai dzīvei galu galā jākļūst par zinātniski attīstītu civilizāciju, kas var vai nu iegūt spēju paziņot par savu klātbūtni Visumā, vai arī iziet ārpus savas mājas un sākt izpētīt kosmosu, vai arī nonākt posmā, kad tā varēs kosmosā ieklausīties citos prāta veidos. Vai arī visoptimistiskākajā gadījumā dariet visas trīs lietas.
Kad Karls Sagans 1980. gadā prezentēja savu grāmatu Kosmoss: Visuma, dzīves un civilizācijas attīstība, viņš apgalvoja, ka būtu saprātīgi katram no šiem trim posmiem piešķirt 10 procentu veiksmes iespēju. Ja šis apgalvojums ir patiess, tad tikai Piena ceļa galaktikā vajadzētu būt vairāk nekā 10 miljoniem saprātīgu svešzemju civilizāciju!
Šodien Ādams Franks paziņo, ka nav reāli piešķirt šiem trim soļiem kumulatīvo varbūtību, kas ir mazāka par 10 līdz mīnus 22. Pamatojoties uz to, viņš nonāk pie secinājuma, ka kaut kur Visumā ir jābūt citplanētiešiem. Bet tas pats par sevi ir smieklīgs paziņojums, kas nav balstīts uz neko. Jā, abiogenēze var būt plaši izplatīta; pat tikai uz Zemes tas varētu parādīties daudzas reizes. Un arī uz Marsa, Titāna, Eiropas, Venēras, Encelada un citām mūsu Saules sistēmas planētām vien. Vai arī tas var būt tik rets process, ka, pat ja mēs izveidojam simts jaunās Zemes klonus (vai tūkstoš, vai miljonu), mūsu pasaule var būt vienīgā, kurā šī abiogenēze radās.
Un pat tad, ja dzīve patiešām radās, cik laimīgai tai jābūt, lai pastāvētu un uzplauktu miljardiem gadu? Vai katastrofāls sasilšanas scenārijs, kāds ir Venērā, nav norma? Vai katastrofāls atdzišanas scenārijs kā uz Marsa? Vai arī dzīve vairumā gadījumu sevi saindē pastāvēšanas procesā, kā tas gandrīz notika uz Zemes pirms diviem miljardiem gadu? Un pat ja mums ir dzīve, kas pastāv jau vairākus miljardus gadu, cik bieži notiks tādi procesi kā Kambrijas sprādziens, kā rezultātā uz planētas sāk dominēt milzīgi daudzšūnu makroskopiski augi, dzīvnieki un sēnes? Tās var notikt diezgan bieži, kad 10% šādu sprādzienu beidzas ar panākumiem, vai reti, kad šādu sprādzienu panākumu iespēja ir viena no miljoniem vai pat viena no miljardiem.
Un pat ja tas notiek, cik reti tādas sugas kā cilvēki izmanto rīkus, progresē tehnoloģijas un palaiž raķetes kosmosā? Attīstīti rāpuļi, putni un zīdītāji, kurus pēc dažiem standartiem var uzskatīt par saprātīgiem, pastāv jau desmitiem un simtiem miljonu gadu, bet mūsdienu cilvēks parādījās mazāk nekā pirms miljona gadu. Un mēs savā izpratnē esam "tehniski attīstījušies" tikai pēdējos divos gadsimtos. Vai pastāv 10 procentu iespēja, ka, izejot no iepriekšējā soļa, mēs iegūstam kosmosa ceļotāju civilizāciju? Vai varbūt šādas iespējas ir viena no tūkstoš, no miljona, triljons vai pat vēl sliktāk?
Patiesībā mēs to nezinām. Mēs zinām, ka Visums saprātīgai dzīvei dod ļoti daudz iespēju notikt, apmēram no 10 līdz 22. spēkam. Un mēs arī zinām, ka iespējamība virzīties uz priekšu un attīstīties šajā dzīvē, kļūstot par tehniski attīstītu civilizācijas apguves telpu, ir ļoti maza. Tas, ko mēs nezinām, ir šīs varbūtības nozīme. Kādi ir koeficienti: 10 līdz mīnus trešais, 10 līdz mīnus divdesmitais, desmit līdz mīnus piecdesmitais? Vai vēl mazāk? Mēs zinām, ka vismaz reizi, kad radās dzīve (cilvēks), un tāpēc tās rašanās varbūtība nav nulle. Bet kuru? Lai to uzzinātu, mums ir nepieciešami dati. Pieņēmumi, hipotēzes un apgalvojumi neaizstās šo informāciju. Mums ir jāatrod viņa, lai zinātu. Neskatoties uz New York Times apgalvojumiem, viss pārējais nav nekas cits kā laime stāstīt uz kafijas biezumiem.
Astrofiziķis un rakstnieks Ītans Zīgels ir bloga Starts With A Bang izveidotājs un galvenais autors.