Чому іншопланетяни на нас не виходять? Для тих, хто в курсі про Землю, ми занадто примітивні. Уривок із книжки «Екзопланети»

Люди намагаються виявити ознаки позаземного життя дуже давно. Для цього в космос шлють радіосигнали, розгортають дедалі досконаліші телескопи, а вже 47 років 10 місяців і чотири дні все далі від Землі летить космічний зонд Voyager-1 з інформацією про людську цивілізацію. Поки що жодного фідбеку, а повідомлення про дослідження американськими військовими тіл прибульців виявились фейком. У чому більша проблема ― в іншопланетянах чи в нас? Засновниця Інституту Карла Сагана в Корнелльському університеті, астрофізикиня Ліза Катленеґґер припускає, що якщо розумне життя за межами Землі існує і здатне на далекі космічні мандрівки, то проблема, мабуть, таки в нас. Чому так — вона пояснює у книжці «Екзопланети», яку готує до друку українською видавництво «Бородатий тамарин». Із дозволу видавництва публікуємо уривок із книжки ― про те, що ж може стримувати іншопланетян від дружби з Ілоном Маском, Кім Чен Ином і (якщо хтось памʼятає) Леонідом Черновецьким.

То де ж усі?

Припустімо на мить, що Всесвіт кишить життям. У такому разі очевидним питанням є: де всі? Коли я викладаю вступ ний курс до астрономії «Від чорних дір до незвіданих світів», то пропоную студентам пояснити, чому ми досі не маємо доказів існування прибульців. Не обговорюватиму тверджень про НЛО, бо тут повно ненадійних розповідей, і для їхнього розвінчування знадобилася б ціла книга, на кшталт моєї улюбленої — «Світ повний демонів» Карла Сагана. Поміж інших змістовних міркувань, Саган цікавиться: чому прибульці з настільки просунутими супроти наших технологіями, подорожуючи від зорі до зорі, мусять викрадати цілісіньку людину для своїх досліджень? Навіть не настільки розвинений вид — ми, люди, — уже беремо зразок ДНК з волосся чи слини. Хіба ж непомітно взяти такий зразок — це не ефективніший метод дослідження, ніж засмоктувати випадкових людей у космічний корабель? До слова, більшість теорій моїх студентів — то або апокаліптичні сценарії (позаземна цивілізація самознищилася, не встигнувши сконтактувати з нами), або ж думки про нескінченну порожнечу (ми нікого не зустріли, бо ми — єдине життя, яке Всесвіт зміг породити).

Питання відсутності прибульців не нове. Енріко Фермі, італійсько-американський фізик і лауреат Нобелівської премії, ще у 1950‑х, обговорюючи ймовірність існування позаземного життя, поставив знамените питання: де всі? Якщо технологічно розвинені цивілізації поширені в космосі, хтось точно міг би навідати нас чи хоча б вийти з нами на зв’язок. Ця загадка відома як парадокс Фермі — суперечливість між відсутністю доказів високорозвиненого позаземного життя та великою ймовірністю його існування. Факт, що науковці працювали над створенням ядерної зброї, здатної винищити земну цивілізацію, гнітюче впливав на тодішню дискусію.

Наскільки наш Всесвіт може рясніти розумними цивілізаціями? Американський астроном Френк Дрейк запропонував спосіб визначити кількість цивілізацій, готових у цей момент встановити контакт із Землею. Як один із засновників проєкту з пошуку позаземного розуму (англ. SETI — Search for Extraterrestrial Intelligence), він розробив систематичний процес оцінювання кандидатів. Шукаючи те, що він сам називав «нечутним шепотом», учений склав докупи кілька чинників і вивів формулу — рівняння Дрейка. Це рівняння містить сім взаємопов’язаних коефіцієнтів, що впливають на ймовірність появи розумного життя, і їхнє розроблення почалося з розрахунків швидкості формування нових зір у галактиці, обґрунтованих припущень щодо того, які з цих зір можуть мати планети на довколишніх орбітах, а також щодо частки планет, здатних підтримувати життя. Далі науковці перейшли до сміливих припущень про ймовірність власне розвитку життя, розрахунків частки форм життя, які могли б розвинути інтелект, і обчислення ще меншого відсотка тих, хто спромігся б на міжзоряну комунікацію. Останній, сьомий коефіцієнт рівняння Дрейка ставить питання, що викликає або безмежний оптимізм, або глибокий песимізм: як довго може проіснувати технологічно розвинута цивілізація?

Всесвіт неосяжний і тільки де-не-де поцяткований зорями, розташованими на велетенських відстанях одна від одної. Мені значно легше це уявляти, коли я подумки зменшую все до масштабу повсякденних предметів. Зменшмо нашу Сонячну систему — від Сонця до найвіддаленішої планети, Нептуна, — до 5‑сантиметрового печива. На вашу думку, як далеко розміщений найближчий сусід Сонця? За два печива? П’ять? Сотню? Він набагато далі — майже за 9 тисяч печив. Або ж, знову-таки, у масштабах печива — за 4 футбольні поля. Щоб намітити відстань між зорями в космосі, потрібні відчутно масштабніші одиниці вимірювання, ніж милі, кілометри та, ніде правди діти, печиво. Осягнути ці немислимі відстані легше, якщо користуватися світловими роками як космічним мірилом.

Світло поширюється на надзвичайній швидкості — приблизно 300 тисяч кілометрів на секунду, або ж приголомшливих 9 трильйонів кілометрів на рік. Подорож між Землею та Місяцем, приблизно 380 тисяч кілометрів, для світла триває трохи понад секунду, а між Землею і Сонцем — тільки 8 хвилин. За ці 8 хвилин світло долає мізерні для космосу 150 мільйонів кілометрів. Найближчою зорею до Сонця є Проксима Центавра — за колосальні 40 трильйонів кілометрів. Навіть світло долає таку величезну відстань за 4 роки. Тож, окрім вираження відстані, шкала світлових років показує, скільки часу знадобиться світлу, щоб подолати таку відстань. Людство вже потрохи пробирається крізь Сонячну систему, але це дуже малі відтинки порівняно з міжзоряними.

Наша галактика простягається приблизно на 100 тисяч світлових років. Якщо котрась цивілізація подорожувала б на швидкості хоча б 10% від швидкості світла, то в принципі могла б перетнути галактику за мільйон років. В принципі. Переважно час пішов би на пересування порожнечею: навіть мандрівка від нашого Сонця до найближчих зоряних сусідів зайняла б десятиліття. Здебільшого подорож навіювала б нудьгу через велетенські відстані між зорями. А ще рухатися на такій шаленій швидкості було б страшенно небезпечно, оскільки зіткнення навіть із зерниною міжзоряного матеріалу може закінчитися катастрофою для космічного корабля та всього екіпажу. Мільйон років — це багато для людського життя чи навіть еволюції, але деякі зорі та їхні планети від чутно старші за нас. Якщо давніші цивілізації існують, наша галактика вже може містити їхні форпости, реліквії чи ознаки високих технологій. Але поки ми нічого такого не знайшли (не те щоб ми вибралися далеко від дому). Тож мої студенти часто припускають: а що, як до нас не навідуються позаземці, бо відстані між населеними світами просто завеликі?

Забудьмо зараз про реальність і надихнімося ідеями з наукової фантастики. Хай мені особисто й подобається думка про подорожі, швидші за світло, — так мандрував вигаданий космічний корабель «Ентерпрайз» у науково-фантастичній франшизі «Зоряний шлях», — та надсвітлової швидкості майже напевно не можна досягти навіть у майбутньому. Зважаючи на всі відомі факти, швидкість світла — це поріг, який нам не подолати. У фільмі Люка Бессона 2017 року «Валеріан та місто тисячі планет» завдяки складним, але можливим технологічним дивовижам, величезні станції пересуваються космосом, а їхні пасажири насолоджуються чудесами Всесвіту. Цей вигаданий космічний корабель слугує домівкою для величезного мегаполіса, заселеного прибульцями з незліченних світів.

Наразі жодна з означених можливостей перетнути галактику для нас недосяжна. Але може, в іншопланетян є ще якийсь спосіб вийти з нами на зв’язок? Оскільки світло рухається на неймовірній швидкості, повідомлення, закодовані як радіосигнали, здатні долати чималі відстані порівняно швидко. Часто слово «світло» вживають лише, щоби описати вузький діапазон електромагнітного випромінювання, доступного нашим очам. Уявіть: ви тримаєте скляну призму і пропускаєте крізь неї промінь сонячного світла. Цей промінь розгортається в яскраву гаму, від глибоких червоних до барвистих фіолетових кольорів, — спектр видимого світла. Проте це — лише дрібка від повного спектра електромагнітного випромінювання, що простягається набагато далі за людський зір: аж до інфрачервоного й ультрафіолетового випромінювань, радіохвиль і гамма-променів. Усі це — різні ноти в грандіозній космічній симфонії світла.

Один зі способів знайти розвинену цивілізацію, охочу вийти з нами на контакт, — це фіксація неприродних радіосигналів. Усі небесні тіла, зокрема галактики, випромінюють у радіодіапазоні, проте науковці шукають сигнали, що вирізняються: щось на кшталт космічного «привіт». Проблема в тім, що такі міжзоряні «вітання» розсіюються в космічному просторі. Кожне подвоєння відстані зменшує силу сигналу до чверті його попередньої потужності. На певній відстані навіть найгучніший «крик» перетворюється на непомітний «шепіт» — і це за умови, коли його хтось узагалі слухає. Астрономи шукають незвичні радіосигнали, але поки не зафіксували жодного. Невже це означає, що життя в космосі більше немає?

Велика тиша

Гігантських космічних станцій, що пересуваються космічним простором, поки не існує. Відомі закони фізики ми також порушити не можемо. Тож Велика тиша космосу лякає. Саме тому науковці (і мої студенти) припускають: навіть якщо життя існувало деінде в минулому, якийсь бар’єр, катаклізм абощо зруйнував його й не дозволив дістатися нашої галактики — такий собі Великий фільтр, що стоїть на заваді поширенню розумних цивілізацій у космосі. Можливо, Великий фільтр криється в нашому минулому. Що як зародження життя на планеті — неймовірно складний процес? Або ж, навпаки, — доволі простий, а от минути фазу найперших мікробів майже неможливо? А якщо позаземне життя порозумнішало й достатньо технологічно розвинулося, щоб будувати супутники й розсилати космічні кораблі по своїх планетарних системах, то цілком може статися, що ці технології виявляться достатньо потужними, аби зруйнувати кожен куточок їхнього світу. А може, Великий фільтр ще чекає на нас у майбутньому. Як складно цивілізації пережити власне технологічне зростання? Чи не може бути так, що інші форми життя самознищилися до того, як змогли подорожувати до зір? Досить депресивна думка. З іншого боку, тоді вони становлять значно більшу загрозу для себе, ніж для нас. Атомні бомби та зміна клімату — лише два з багатьох чинників, які можуть призвести до колапсу нашої цивілізації.

І чому ми взагалі припускаємо, що інші цивілізації хочуть з нами спілкуватися? Забудьмо про те, які атмосфера та середовище потрібні потенційним позаземним гостям. Просто поміркуймо: наскільки їх може цікавити Земля?

Уявіть: ви можете відвідати лише дві планети. Перша — на 5 тисяч років молодша за Землю, а друга — на 5 тисяч років старша. Обидві мають ознаки життя й таку саму відстань від вас. Яку оберете? Коли б я не ставила це питання, більшість обирає старшу, розвиненішу планету. Припустімо, такий вибір постав перед уявною позаземною цивілізацією. За такою логікою, наша приголомшлива планета стає трохи менш цікавою. Повірте, Земля — моя улюблена планета, але технологічно ми — зовсім початківці. Так, 12 астронавтів побували на поверхні Місяця, але поки людство навіть не досягло найближчої планети, а найближчої зорі — і поготів. Якщо є варіанти, то чи справді Земля — найкращий із них (наразі)? За оптимістичним сценарієм, згідно з яким в космосі всі вже давно товаришують, Земля досі перебуває на стадії борсання у пісочниці.

Припущення, що якби хтось хотів вийти на зв’язок із нами, то зробив би це одразу, здається дещо хибним. Це робить Велику тишу менш моторошною.

Розмови з медузою

Якщо ми колись знайдемо іншу цивілізацію, з якою зможемо поспілкуватися через радіосигнали чи видиме світло, що є значно швидшими за космічний корабель, я часто міркую над тим, які питання поставити. Які питання поставити? І як питати? Навряд чи вони розумітимуть англійську, китайську, іспанську чи якусь із тисяч інших мов нашої планети. Такий досвід зведеться до, скажімо, розмови людини з медузою. Я пробувала. Не вразило. Тоді медуза була зовсім близько. Я бачила й могла доторкнутися її (та завагалася), прагнула почути будь-який можливий звук від неї, щоб вивчити її мову (безрезультатно). Зауважте: я не експертка з міжвидового інформаційного обміну, хоча у світі існують науковці, що вивчають комунікацію, між, наприклад, дельфінами, китами, шимпанзе й собаками, — у них, мабуть, виходить краще. Щоб розуміти інші види, потрібно спостерігати за їхніми діями та візуальними сигналами, а ще трактувати звуки. Це нелегко. Уявіть, наскільки тяжче ось так зрозуміти цивілізації, яких навіть не бачиш. Спроби розвиненої міжзоряної цивілізації поговорити з менш розвиненою — це як намагатися розкусити рухи зграї риб: динамічні, послідовні, навіть красиві, але наміри однаково — незрозумілі.

Хай людство лише пробує комунікувати з іншими видами, цивілізації, що подорожують космосом, усе ж таки мусять мати щось спільне з нами. Аби віднайти інші цивілізації й спілкуватись крізь космічні відстані, вони мають розуміти, як працює космос. І хоча людство випробовувало різні способи, від ворожінь на кавовій гущі до здогадів, та є лише один точний метод зрозуміти, як рухаються планети, працюють космічні апарати чи поширюються радіосигнали, — науковий. Він із вами не церемониться і не хвилюється за ваші очікування, та це його найбільша сила: з новими фактами надходять нові ідеї — на зміну застарілим уявленням. Науковий метод змушує мати справу лише із правдивою інформацією — дороговказом для будь-якого виду, що хоче знайти нові планети, надсилати й отримувати повідомлення, ба більше — винайти безпечний спосіб мандрувати космосом.