Большое космическое путешествие - страница 63

Поиск внегалактических цивилизаций далеко не так безнадежен, как мог бы показаться на первый взгляд. Разумная цивилизация могла бы сообщать о себе сразу во все стороны либо выбрать небольшой участок неба и отправить туда точечный сигнал. Например, этот сигнал был бы в 10 раз мощнее, если бы захватывал 1/10 часть неба. Цивилизация могла бы «просигналить» в 50 миллионов раз сильнее, если бы нацелила сигнал в 1/50-миллионную часть неба. Большинство наблюдателей не заметили бы этого сигнала, но те немногие, кто оказался бы на этом небольшом участке неба, засекли бы его на очень большом расстоянии. На самом деле, сам Фрэнк Дрейк избрал в 1974 году именно такую стратегию, когда арендовал радиотелескоп в Аресибо (диаметр телескопа – 300 метров) и отправил точечный сигнал в шаровое скопление М13. (Оказывается, сигнал отправили не туда, и, когда он прибудет к цели, скопление М13 будет уже в другом месте. Поскольку все это скопление движется по орбите вдоль Млечного Пути, к моменту прибытия сигнала оно окажется за пределами той области неба, в которую он направлен. Сигнал совершенно не затронет это звездное скопление, но эта деталь в данном случае несущественна.) Если цивилизации, сигнализируя о себе, проявляют некоторую изобретательность – например, используют как «обширные», так и «точечные» сигналы, – то их видимая светимость будет распределяться в очень широких пределах по закону Ципфа: сигнал с наивысшей видимой светимостью превосходит любой N-ный по порядку сигнал примерно в N раз. Таким образом, в пределах 50 миллионов галактик цивилизация с максимальной видимой светимостью сигнала будет вещать примерно в 50 миллионов раз заметнее, чем самый «сильный» радиопередатчик из нашей Галактики. Если у нас будет в 50 миллионов раз больше шансов, то, возможно, нам повезет и мы наткнемся на какой-нибудь очень яркий сфокусированный луч. Следовательно, «заметнейшая» внегалактическая цивилизация может посылать сигнал, чья видимая светимость составит 1/32 (= 50 000 000/1 600 000 000) по сравнению с ярчайшим возможным сигналом из нашей Галактики. Учитывая такие соображения, от поиска внегалактических цивилизаций также не следует отказываться.

Наконец, расскажу о некоторых подводных камнях в уравнении Дрейка. Зона обитаемости может быть гораздо уже, нежели мы рассчитали. Если бы Земля находилась от Солнца дальше, чем находится сейчас, то на планете стало бы холоднее и полярные льды образовывались бы активнее; в таком случае отражательная способность планеты увеличилась бы и Земля стала бы остывать еще сильнее. Мог бы начаться лавинообразный ледниковый период. Если бы Земля находилась ближе к Солнцу, то льды растаяли бы, отражательная способность планеты снизилась и на ней стало бы еще жарче. Стал бы выделяться метан, заключенный в торфе, и парниковый эффект продолжал бы усиливаться.

В ходе жизненного цикла Солнце разгорается и становится все жарче. Чтобы компенсировать этот процесс, должен ослабнуть парниковый эффект либо должна возрасти отражательная способность – только так планета удержится в рамках температурного режима, от которого полностью зависит существование нашей цивилизации. Если звезда в процессе развития разгорается, то зона обитаемости отодвигается от нее, и планета должна оставаться в этой зоне достаточно долго, чтобы на ней успела развиться разумная жизнь. Как я уже упоминал, считается, что планета должна быть непрерывно обитаема на протяжении миллиардов лет – лишь при таком условии на ней успеет развиться разумная жизнь.

Интересно, что и жизнь как таковая может влиять на этот баланс. Если звезда относится к главной последовательности (принадлежит к классу M) и практически не меняется за 10 миллиардов лет, то поначалу планета может быть пригодна для примитивной жизни; но потом, когда жизнь превращает атмосферу из углекислотной (CO2) в кислородную, парниковый эффект ослабевает, и на планете может начаться вечный ледниковый период. Вот вам еще одна причина, по которой система звезды спектрального класса M не лучший вариант для формирования разумной жизни.

Жизнь может влиять на зону обитаемости и иным образом. Атмосферный диоксид углерода может связываться в виде карбоната кальция в раковинах морских животных и при отмирании этих организмов откладываться в виде осадочных пород (известняка); таким образом, парниковый эффект будет ослабевать. Вулканы могут насыщать атмосферу углекислым газом, усиливая парниковый эффект. Разумеется, и живые существа вроде людей могут добывать ископаемое топливо, например уголь и нефть веками лежавшее в земле (где оно сформировалось из останков древних организмов). Далее это топливо сжигается и насыщает атмосферу с углекислым газом. Следовательно, примерные характеристики зоны обитаемости для конкретной планеты теснейшим образом связаны с ее геологией, метеорологией и даже биологией.

Часть 2
Галактики

Глава 11
Межзвездная среда

Автор: Майкл Стросс

Теперь перейдем от изучения отдельных звезд и планет к более широкой перспективе: обсудим, как расположены звезды в нашей галактике Млечный Путь и как они взаимодействуют друг с другом в так называемой межзвездной среде. До сих пор мы рассуждали об этом пространстве так, словно оно практически пустое, но в этой главе я собираюсь убедить вас, что в огромных объемах межзвездного пространства на самом деле содержится немало вещества – просто оно очень разреженное. Слово «межзвездный» понятно без пояснений, а слово «среда» в данном случае означает «наполнитель». Итак, межзвездная среда – это межзвездная материя.