Уникальная Земля

4В закладки

Моя самая первая публикация на этом сайте, написанная «на скорую руку» и совершенно неожиданно для меня ставшая крайне популярной, называлась «Парадокс Ферми? Нет никакого парадокса!». Сегодня же мне хочется написать, почему Земля может быть действительно уникальным вместилищем жизни.

«The Blue Marble» — знаменитое фото Земли, сделанное астронавтом Харрисоном Шмиттом во время полёта Аполлона-17

Вкратце напомню суть той статьи:

  1. существует «парадокс Ферми», суть которого в том, что «если в нашей галактике существует множество развитых техногенных цивилизаций, то почему мы не наблюдаем никаких следов разумной внеземной жизни?»;
  2. есть ряд возможных «решений» этого «парадокса», среди которых имеется «гипотеза уникальной Земли», предполагающая, что зарождение техногенной цивилизации — это настолько феноменально маловероятное событие, что мы просто одиноки как минимум в Млечном Пути, а может даже и в Местной группе;
  3. я в той статье попытался показать, что если в нашей галактике есть техногенные цивилизации, но их число не превышает тысяч, они все не старше миллиарда лет, и не существует способов сверхсветового передвижения, то мы и не должны наблюдать никаких их следов. Т.е. что парадокса в реальности просто нет.

Тем не менее отсутствие парадокса вовсе не означает, что гипотеза уникальной Земли неверна!

На первый взгляд очень странно было бы предположить, что наша песчинка, одна из многих тысяч известных планет, а в реальности — одна из многих сотен миллиардов планет Млечного Пути, уникальна.

Знаменитый снимок «Pale Blue Dot», сделанный Вояджером-1 с окраин Солнечной Системы, или «найди Землю на фотографии»

С другой стороны, хотя сама Земля наверняка заурядна, её положение в Галактике может оказаться уникальным…

Как показывают наши наблюдения за всеми галактиками, включая нашу собственную, за скоплениями галактик и Вселенной в целом, помимо понятной нам материи, звёзд, планет, межзвёздного газа и т.д., должна существовать ещё какая-то материя, обладающая гравитационным эффектом, но не взаимодействующая со светом. Причём она не просто есть, а её в пять раз больше, чем привычной нам материи! Подробнее об этом можно узнать из прекрасного видео канала «Космос Просто»:

Видео YouTube-канала «Космос Просто», посвящённое тёмной материи

Мы не знаем, что из себя представляет тёмная материя. Есть разные предположения, от банальных, типа большого количества «обычных» чёрных дыр очень малого размера, до экзотических неизвестных науке частиц. Причём именно последний класс гипотез является доминирующим в научном сообществе. Одна из наиболее популярных гипотез — WIMP, Weakly Interacting Massive Particle, гипотеза о существования неизвестных массивных (много тяжелее протона или нейтрона) частиц, участвующих только в гравитационном и слабом взаимодействиях, а от того очень трудных в обнаружении.

Но на самом деле мы не знаем о частицах, составляющих тёмную материю, совершенно ничего, кроме того, что мы их не видим. Что если эти частицы на самом деле не так уж и слабо взаимодействуют с обычной материей? Что если их «активность» находится где-то на уровне нейтронов? Тогда, при достаточной энергии, эти частицы, как и нейтроны, могут быть губительны для всего живого.

На первый взгляд такое предположение кажется бредовым: ведь вокруг нас полно тёмной материи, но мы всё ещё живы! И, не смотря на колоссальные усилия, никак не можем её обнаружить, хотя нейтроны получается фиксировать даже приборами карманного размера.

Вот тут на сцену выходит весьма интересное исследование, опубликованное специалистами Европейской Южной Обсерватории (European Southern Observatory, ESO) в 2012 году. В более популярном виде на русском языке про него можно почитать на сайте обсерватории.

Суть исследования проста: астрономы тщательно изучили движение примерно четырёх сотен звёзд, а затем промоделировали, как они должны были бы двигаться исходя из массы наблюдаемой нами обычной материи. И оказалось, что реальное движение звёзд в окрестности Солнечной Системы в точности совпадает с рассчитанным.

Если не совсем понятно, поясню иначе: плотность тёмной материи в окрестностях Солнечной системы должна быть равна нулю, чтобы рассмотренные звёзды двигались так, как двигаются! Разумеется, в измерениях есть некоторая ошибка, так что гипотетически какое-то небольшое количество тёмной материи вокруг нас всё-таки может находиться. Но предполагаемая ранее плотность тёмной материи на порядок выше погрешности проведённого исследования, так что если вокруг нас и есть тёмная материя, то её очень-очень мало.

При этом движение звёзд в масштабах всей Галактики, безусловно, требует предположить, что тёмной материи в ней много, а отсутствие её вокруг нас — это некая аномалия, причины которой нам пока неизвестны.

Теперь, зная это, уже не так сложно предположить, что частицы тёмной материи могут взаимодействовать с обычной материей куда сильнее, чем обычно считается, и приводить к почти повсеместной стерильности космоса.

Хочу на всякий случай подчеркнуть, что данная статья является лишь поводом для размышлений, но никак не научным утверждением. Природа тёмной материи по прежнему неизвестна, а потому нет никаких подтверждений того, что она препятствует развитию жизни. Есть лишь совпадение двух фактов:

  • тёмная материя, согласно современным моделям, присутствует в галактиках, в том числе и в нашей, повсеместно, однако в окрестностях Солнечной Системы тёмной материи либо нет вообще, либо, как минимум, её концентрация радикально ниже средней;
  • единственная известная «живая» звёздная система — это система Солнца.

Подобное совпадение может быть чистой случайностью. Кроме того, может случиться так, что появление жизни на Земле и «очистка» окрестностей Солнечной Системы от тёмной материи — это следствия одних и тех же событий, например, серии взрывов сверхновых. И тогда отсутствие тёмной материи хоть и будет связано с жизнью, но вовсе не будет означать, что эта материя жизни как-то мешает.

Но если тёмная материя и жизнь всё-таки несовместимы, то мы можем и в правду оказаться одинокими во Вселенной…

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

27
Войдите, чтобы видеть ещё 93 комментария, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Starman
Вечность назад

На мой взгляд дилетанта, тёмная материя и энергия - это нечто вроде планеты Вулкан, которую придумали для объяснения несоответствий в движении Меркурия. Возможно, теория относительности на определённом уровне так же ущербна, как ньютоновская механика на своём уровне. Может, есть ещё не понятая зависимость гравитации, например, от плотности материи в определённых крупномасштабных объёмах в окрестностях объекта, или от параметров насыщенности этих окрестностей излучением, либо чего-то ещё. Когда-то самые серьёзные учёные рассуждали о планете Вулкан, и о мировом эфире, и о болезнетворных миазмах, но это были лишь костыли, которыми пытались подпереть противоречия в существовавших тогда теориях. И, как сегодня безуспешно пытаются хоть как-то зарегистрировать тёмную материю, тогда пытались зарегистрировать движение Земли относительно галактического эфира.

Вернер фон Браун
Вечность назад

Интересно. Спасибо)

Марк Уотни
Вечность назад

Темная материя не может губительно воздействовать на жизнь "как нейтроны" просто потому что для такого воздействия ей просто нужно взаимодействовать с обычной материей, и довольно сильно, "как нейтроны". И тогда бы эти частицы давно и легко обнаружили, даже если они в окрестностях солнечной системы и не распространены. А если это такое очень тяжелое нейтрино что с материей не взаимодействует сколь нибудь заметным образом то и вреда она нести не может. Так же как нейтрино, сквозь нас пролетает масса солнечных нейтрино и что? Да ничего! И с темной материей точно так же.

Показать скрытые комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
If you were unable to log in, try this link.