Британский журнал Astrobiology обнародовал результаты исследования группы астрономов из университета Святого Эндрю в Шотландии о постепенном угасании жизни на Земле в далеком будущем. Выводы ученых гласят, что вероятность обнаружить жизнь на других планетах еще меньше, чем предполагалось ранее.
Ближайшая к нам звезда – Солнце – рано или поздно истощит запасы термоядерного топлива и угаснет. Но, как и большинство звезд, с приближением к смерти Солнце будет светить все ярче и будет становиться все горячее. Возраст солнца оценивают в 4,5 миллиарда лет, и сейчас оно еще не прошло середины жизненного пути. Чуть меньше чем через 8 миллиардов лет светило превратится в раскаленный красный гигант, который, весьма вероятно, проглотит Землю. Но еще задолго до этого условия на планете станут непригодными для жизни в какой-либо известной нам форме.
Джэк О’Моллей Джеймс, астроном из шотландского университета Св. Эндрю, и его коллеги построили компьютерную модель постепенного угасания жизни на Земле. По мере увеличения температуры Солнца испарение воды будет идти все активнее. Водяной пар создаст парниковый эффект, что приведет к еще большему разогреву поверхности Земли. Постепенно замедлится движение тектонических плит, для которых вода служит своеобразной смазкой. Остановится вулканическая активность, являющаяся основным природным источником углекислого газа в атмосфере. От недостатка углекислоты погибнут растения, а это приведет к падению концентрации кислорода. Живым организмам станет нечем дышать, и они умрут. Со временем океаны исчезнут, останутся только небольшие горячие и сверхсоленые озера – среда, в которой способны жить только некоторые одноклеточные организмы.
Компьютерный эксперимент шотландских астрономов наглядно показал то, о чем ученые и так догадывались, – когда сложные многоклеточные существа на Земле погибнут, на планете останется только одна форма жизни, наиболее разнообразная, богатая и эффективная. На закате жизни на Земле миром будут править микробы. Эта безрадостная картина не была целью опыта. Ученые надеются, что их исследование поможет в поиске следов жизни на других планетах.
Расчеты показали, что жизнь полностью исчезнет на Земле примерно через 3 миллиарда лет, и весь последний миллиард она будет существовать только в простейшей одноклеточной форме. Зародившейся на планете около 4 миллиардов лет назад жизни потребовалось более трех миллиардов лет, чтобы проделать путь от простейших одноклеточных микроорганизмов до растений и животных. Если оценивать весь цикл существования жизни на Земле, только в сравнительно короткий отрезок времени она может иметь сложную форму. Все остальное время – это микробы, способные выжить в сложных химических и температурных условиях. И это мы должны иметь в виду, когда ищем жизнь на других планетах, обращающихся вокруг похожих на Солнце звезд. Не стоит рассчитывать найти там цветущие джунгли и удивительных зверей. Намного перспективнее сразу искать следы жизнедеятельности микробов.
О продолжительности жизни на Земле и перспективах ее поисков на других планетах в интервью РС рассказал член Российского клуба научных журналистов, ведущий программы "Нестандартная модель" на телеканале ОТВ Александр Сергеев.
– Говорят, что главная задача науки – это знание. Что кроме голого знания дает нам такая компьютерная модель конца света?
Экспедиция "Кеплер". Первый эксперимент NASA, нацеленный на поиски подобных земле планет
– Она выстраивает некоторую картину будущего – ведь все хотят знать, что нас ждет впереди. Строго говоря, радикальной новизны в этой научной работе нет: во всех школьных учебниках написано, что примерно через 5 миллиардов лет Солнце превратится в красный гигант, расширится за орбиту Венеры и, естественно, вся жизнь на Земле будет уничтожена его излучением. Студенты-астрономы знают, что Солнце – до того, как стать красным гигантом, – раза в полтора увеличит светимость, станет гораздо ярче, и это может привести, скажем, к выкипанию океанов. Для меня несколько неожиданный разговор в этой работе о тектонике плит. Считается, что тектоника плит поддерживается, в первую очередь, горячим ядром Земли, от которого идут восходящие потоки. А в статье говорится, что от воздействия Солнца уменьшится водяная смазка, необходимая для движения тектонических плит, и это выглядит немного странным. Откуда источник? В статье есть ссылки на книгу о будущем Вселенной – книжка качественная, но в общем-то научно-популярная, написанная не геологом, не астрономом, а специалистом по информатике одного из шотландских университетов. Если авторы в ключевом вопросе о прекращении движений плит на Земле ссылаются на подобный источник – то, наверное, к публикации об этом прогнозе не стоит относиться очень серьезно. Это, конечно, не псевдонаука, скорее такие вольные рассуждения. Также обращает на себя внимание то, что статья опубликована в журнале Astrobiology, который изучает вопросы, по которым имеется очень мало экспериментальных данных наблюдения. Ну вот, например: Земля находится на таком расстоянии от Солнца, что здесь не слишком тепло, не слишком холодно и поэтому возможно существование воды и жизни. Среди астрономов и геологов нет согласия во вопросу о том, находимся ли мы на внешнем краю этого "пояса жизни", на внутреннем краю или по серединке. Поэтому предсказывать – насколько сильно изменится ситуация от того, что Солнце погорячеет на 40 процентов, – очень трудно. Подобные прогнозы носят пока что характер… рекогносцировочный. В принципе, конечно, надо думать над любыми возможностями. Может быть, тектоника плит (или ее остановка) станет существенным фактором изменения условий жизни на Земле.
– Возможно хотя бы более-менее точно определить, сколько тысячелетий (или миллионов лет) человечеству еще осталось?
– Жизнь на Земле возникла примерно 3,8 миллиарда лет назад. Полмиллиарда лет назад возникла хорошо заметная многоклеточная жизнь (вообще, многоклеточные возникли ранее). Период существования человечества, измеряемый в таких масштабах, – конечно, очень малая величина. Если говорить о человеке современного типа как о биологическом виде – этому виду примерно 100 тысяч лет. Ваш вопрос – из области фантастики, точных прогнозов никто дать не может. Поэтому дам вам свой прогноз личный. Мне кажется, главный
фактор исходит не из космоса. Я изучал немножко теорию техноэволюции – эволюции компьютерной, вычислительной и прочей техники. Технологическое развитие идет по законам, очень похожим в некоторых отношениях (не во всех) на биологическую эволюцию, только вместо генетических мутаций, порождения новых особей с естественным отбором, происходит мутация идей в головах людей, развитие конструкторских идей. Конструкторы перебирают разные возможности, придумывают, пробуют – потом что-то доводят "до железа", запускают на рынок, который производит естественный отбор технических решений. Этот процесс идет в головах, в сером веществе, и он идет в миллион раз быстрее биологической эволюции. До создания технических устройств, сопоставимых с человеком, должно пройти несколько тысяч лет – собственно, они уже прошли от момента начала исторической эволюции человеческого общества. Так что вполне возможно, что какая-то "техническая" замена человечеству появится уже в самом ближайшем времени. Это, конечно, не более чем наукообразный фантастический прогноз. Думаю, примерно на том же уровне, что и прогноз исчезновения жизни на Земле, который дан в статье шотландских астрономов.
– Какое-то прикладное значение такого рода выкладки могут иметь?
– Некоторое практическое значение у таких проектов есть. Мы собираемся искать жизнь у других звезд, на других планетах, а для этого надо представлять себе, сколько времени способна существовать эта жизнь. До сих пор считалось, что жизнь, если уж она возникла, и будет себе существовать. Но вполне резонно поставить вопрос так: если жизнь возникла, то она может и исчезнуть. А значит, количество живых, обитаемых планет может быть меньше, чем мы предполагаем. В оценке этой вероятности, в некотором вкладе в оценку этой вероятности ценность исследований вроде тех, что проводит космический телескоп Кеплер в поисках планет, подобных Земле.
– Это означает, что поиски внеземных цивилизаций существенно осложняются: ведь для любой разумной жизни "сужается коридор"?
– Ну, это известная проблема, выраженная так называемой формулой Дрейка. Она включает в себя очень важный член, учитывающий срок существования высокоразвитой цивилизации. В свое время в Советском Союзе недолюбливали эту формулу, потому она противоречила учению о светлом коммунистическом будущем, которое, как известно, навсегда. Тем не менее, если это обстоятельство формулы Дрейка не учитывать, то мы попадаем в так называемый парадокс Ферми: если внеземные цивилизации есть, то где же они? Если развитие цивилизации должно идти неограниченно вверх, то уже давным-давно мы должны были бы быть окружены сверхцивилизациями галактического масштаба. Но ничего подобного нет, никакого "космического чуда" (это специальный термин) астрономы не наблюдают, никакие сверхцивилизации явным образом не проявляются. Это говорит о том, что, скорее всего, возникновение цивилизации – либо чрезвычайно редкий процесс, и существует едва ли одна такая цивилизация на много галактик, либо о том, что эти цивилизации вспыхивают ненадолго и угасают. Есть и еще одно странное предположение: может быть, именно человечество является самой первой технологической цивилизацией, потому что Вселенная только сейчас "дозрела" до этого уровня? Но и такое представление об исключительности человечества немножко сомнительно, – считает научный обозреватель Александр Сергеев.
