Pagājušajā mēnesī astronomi no Keplera astronomiskā satelīta komandas paziņoja par 1284 jaunu planētu atklāšanu. Viņi visi riņķo ap zvaigznēm ārpus mūsu Saules sistēmas. Kopējais šādu "eksoplanetu" skaits, kuru esamība ir apstiprināta, pateicoties Keplera teleskopam un citiem meklēšanas līdzekļiem, šodien pārsniedz trīs tūkstošus.
Tā ir īsta revolūcija mūsu zināšanās par planētām. Apmēram pirms desmit gadiem vienas eksoplanētas atklāšana nekavējoties kļuva par zinātnisku sensāciju. Mūsdienās daudz kas ir mainījies. Pateicoties astronomisko novērojumu metožu un tehnoloģiju uzlabošanai, mēs esam pārgājuši no mazumtirdzniecības uz planētu vairumtirdzniecības atklājumiem. Piemēram, tagad mēs zinām, ka katrai zvaigznei debesīs orbītā ir vismaz viena planēta.
Bet planētas ir tikai vēstures sākums. Ikviens vēlas uzzināt, vai šajās pasaulēs dzīvo citplanētieši. Vai jauniegūtās zināšanas par planētām palīdz mums tuvināties atbildei uz šo jautājumu?
Patiesībā jā, kaut arī nedaudz. Astrobioloģijas maija numurā es kopā ar astronomu Vudrufu Salivanu publicēju rakstu, kurā mēs parādām, ka, lai arī šodien mēs neko nezinām par progresīvu ārpuszemes civilizāciju esamību mūsu galaktikā, mums ir pietiekami daudz informācijas, lai secinātu, ka ka tie, iespējams, pastāvēja vienā vai otrā kosmiskās vēstures segmentā.
Zinātniskajā vidē pastāv tā saucamais Drake vienādojums. Šī ir formula, ko izmanto, lai noteiktu ārpuszemes civilizāciju skaitu galaktikā, ar kurām mums ir iespēja sazināties. 1961. gadā Nacionālā Zinātņu akadēmija aicināja astronomu Frenku Dreiku rīkot zinātnisku sanāksmi par "starpzvaigžņu komunikācijas" iespējām. Tā kā izredzes nodibināt kontaktu ar svešu dzīvi nosaka galaktikā esošo progresīvo ārpuszemes civilizāciju skaits, Dreiks secināja septiņus faktorus, no kuriem šis skaitlis ir atkarīgs, un iekļāva tos savā vienādojumā.
Pirmais faktors ir gadā dzimušo zvaigžņu skaits. Otrais ir zvaigžņu proporcija ar planētām. Tad nāk planētu skaits uz zvaigzni, kas riņķo vietās, kur var veidoties dzīvība (pieņemot, ka dzīvībai nepieciešams šķidrs ūdens). Nākamais faktors ir to planētu īpatsvars, no kurām faktiski radās dzīvība. Un ir arī tāds faktors kā to planētu īpatsvars, kurās dzīve ir attīstījusies līdz saprātīgai, un ir parādījušās attīstītas civilizācijas (spējīgas izstarot radio signālus). Un pēdējais faktors ir vidēji tehniski attīstītas civilizācijas dzīves ilgums.
Dreika vienādojums pilnīgi atšķiras no Einšteina formulas E = mc2. Tas nav universāla likuma paziņojums. Tas ir mehānisms organizētas diskusijas veicināšanai, veids, kā saprast, kas mums jāzina, lai atbildētu uz jautājumu par svešzemju civilizācijām. 1961. gadā bija zināms tikai pirmais faktors - gadā veidojamo zvaigžņu skaits. Mēs vēl nesen atradāmies tādā neziņā.
Tāpēc diskusijas par ārpuszemes civilizācijām neatkarīgi no tā, cik zinātnieki tās ir, jau sen ir pārvērstas parastajās cerības vai pesimisma izpausmēs. Piemēram, kāda ir to planētu daļa, kurās veidojas dzīvība? Optimisti var nākt klajā ar sarežģītiem molekulāri bioloģiskiem modeļiem, apgalvojot, ka tie ir lieliski. Savukārt pesimisti min savus zinātniskos datus, apgalvojot, ka šī proporcija ir tuvāka 0. Bet, tā kā mums ir tikai viens planētas piemērs, kur ir dzīvība (mūsu pašu), ir diezgan grūti saprast, kurš no viņiem ir pareizs.
Reklāmas video:
Vai padomāsim par civilizācijas vidējo dzīves ilgumu. Cilvēki radio tehnoloģiju izmanto tikai aptuveni 100 gadus. Cik ilgi mūsu civilizācija pastāvēs? Tūkstoš gadu? Simts tūkstošiem? Desmit miljoni? Ja vidējais civilizācijas mūža ilgums ir īss, visticamāk, galaktika lielākoties ir neapdzīvota. Bet atkal mēs varam izmantot tikai vienu piemēru, un tas atkal mūs atgriež cīņā starp pesimistiem un optimistiem.
Bet mūsu jaunās zināšanas par planētām ir noņēmušas zināmu nenoteiktību no šīm debatēm. Trīs no septiņiem Dreika vienādojuma faktoriem šodien ir zināmi. Mēs zinām, cik zvaigznes katru gadu piedzimst. Mēs zinām, ka zvaigžņu daļa ar planētām ir aptuveni 100%. Un mēs arī zinām, ka 20-25% no šīm planētām atrodas vietā, kur var veidoties dzīvība. Tādējādi pirmo reizi mēs varam pateikt kaut ko noteiktu par ārpuszemes civilizācijām - ja mēs uzdodam pareizos jautājumus.
Savā jaunākajā darbā mēs ar profesoru Salivanu pārvirzījām Drake vienādojuma uzmanību. Tā vietā, lai jautātu, cik civilizāciju šobrīd ir, mēs nolēmām uzzināt, cik liela ir varbūtība, ka mūsu civilizācija ir vienīgā tehniski attīstītā, kāda jebkad ir parādījusies. Uzdodot šo jautājumu, mēs varējām apiet civilizācijas vidējā dzīves ilguma koeficientu. Tādējādi mums ir tikai trīs nezināmi faktori, kurus mēs esam samazinājuši vienā "biotehniskajā" varbūtībā: dzīves parādīšanās iespējas, inteliģentas dzīves parādīšanās iespējas un tehniskās attīstības iespējas.
Var pieņemt, ka šāda varbūtība ir maza, un tāpēc izredzes uz citas tehniski attīstītas civilizācijas parādīšanos ir mazas. Bet mūsu aprēķini parādīja, ka pat tad, ja šī varbūtība ir ārkārtīgi zema, varbūtība, ka mēs neesam pirmā tehniski attīstītā civilizācija, ir diezgan liela. Konkrēti: ja civilizācijas rašanās varbūtība uz apdzīvojamas planētas ir mazāka par vienu no desmit miljardiem triljonu, tad mēs neesam pirmie.
Iepazīstināsim ar kontekstu, lai labāk izprastu skaitļus. Iepriekšējās diskusijās par Dreika vienādojumu civilizāciju varbūtība, veidojot vienu no desmit miljardiem, tika uzskatīta par ļoti pesimistisku. Pēc mūsu aprēķiniem, pat šādos apstākļos visā kosmosa vēsturē vajadzēja parādīties triljonam civilizāciju.
Citiem vārdiem sakot, ņemot vērā to, ko mēs šodien zinām par planētu skaitu un orbītas stāvokli galaktikā, pesimisma pakāpe, kas nepieciešama, lai šaubītos par attīstītas ārpuszemes civilizācijas pastāvēšanu vienā vai otrā laikā, ir pretrunā ar veselo saprātu.
Jautājuma meklēšana, uz kuru var atbildēt ar datiem rokās, var būt svarīgs solis uz priekšu zinātnē. Tas ir tieši tas, ko mēs darījām savā darbā. Kas attiecas uz vissvarīgāko jautājumu - vai šodien ir citas civilizācijas - šeit mums būs nedaudz jāgaida, līdz parādās attiecīgie dati. Bet mums nevajadzētu par zemu novērtēt panākumus, ko esam sasnieguši tik īsā laikā.
Ādams Frenks ir Ročesteras universitātes astrofizikas profesors, bloga 13.7 Kosmoss un kultūra līdzautors un grāmatas Par laiku: kosmoloģija un kultūra Lielā sprādziena krēslā (Laiks ir pienācis: Kosmoloģija un kultūra Lielā sprādziena krēslā) autors.