Тектоника плит, океаны и континенты могут быть секретными ингредиентами сложной жизни на Земле. И если эти геологические особенности редки где-либо еще во Вселенной, это может объяснить, почему мы до сих пор не обнаружили разумную инопланетную жизнь. Новое исследование американских и швейцарских геологов предполагает, что эти ингредиенты представляют собой недостающие переменные в знаменитом уравнении Дрейка, разработанном более полувека назад для оценки вероятности обнаружения развитых цивилизаций в нашей галактике. Включение этих новых переменных может полностью пересмотреть вероятность открытия разумной жизни в Млечном Пути.
Стимулом к этому исследованию, с его последствиями, охватывающими всю галактику, послужила загадка, во многом наша собственная: почему жизни потребовалось так много времени, чтобы выйти за пределы простых организмов?
«Жизнь существует на Земле около 4 миллиардов лет, но сложные организмы, такие как животные, появились только около 600 миллионов лет назад, вскоре после начала современной тектоники плит», — сказал Роберт Стерн из Техасского университета в Далласе. «Тектоника плит действительно запускает эволюционную машину, и мы думаем, что понимаем, почему».
Стерн и его коллега Тарас Геря из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе полагают, что тектоника плит – движение верхних слоев планеты в течение длительных геологических периодов – помогла ускорить переход к сложной жизни.
В ранней истории Земли простые организмы формировались в океане, но человечество — высокоразвитая цивилизация, способная общаться через космос — не могло бы существовать, если бы ранняя жизнь не мигрировала на сушу. Таким образом, обширные, богатые ресурсами континенты были необходимой предпосылкой для развития того, что Штерн и Герья называют активными коммуникативными цивилизациями (АКК), подобными человечеству. Но одного этого было недостаточно: континенты должны были сдвинуться.
Геологические данные Земли позволяют предположить, что тектоника плит ускорила эволюцию на суше посредством пяти различных процессов: она увеличила поступление питательных веществ, ускорила насыщение кислородом атмосферы и океана, смягчила климат, вызвала высокую скорость изменений в создании и разрушении среды обитания и оказало некатастрофическое давление на окружающую среду, которое заставило организмы адаптироваться.
Конечный результат всего этого воздействия на окружающую среду: мы.
Если Штерн и Герия правы, тектоника плит была предпосылкой для более поздних инноваций, таких как колесо, смартфон и программа «Аполлон».
И для того, чтобы другие цивилизации по всей галактике могли разработать подобные технологические чудеса, их планетам также может понадобиться тектоника плит. Но, насколько нам известно, это редкость.
Земля — единственная планета в нашей солнечной системе, где существует тектоника плит. Вулканизм существует и в некоторых других мирах, таких как Венера, Марс и Ио, но эти миры имеют единую твердую оболочку, а не несколько движущихся плит. Точно так же океанские миры, такие как Энцелад и Европа, окружены слоем льда, который предотвращает переход любой гипотетической жизни на сушу.
Мы не знаем наверняка, есть ли в далеких солнечных системах планеты с тектоникой плит — разрешения современных космических телескопов недостаточно. Но знание того, что их может не быть, позволяет получить более точную версию уравнения Дрейка.
Пересмотренное уравнение предполагает два ключевых фактора: долю обитаемых экзопланет с большими континентами и океанами и долю тех, чья тектоника плит длится более 500 миллионов лет.
Эта версия гораздо более тонкая, чем исходное уравнение Дрейка, которое учитывало только долю обитаемых планет, на которых развилась разумная жизнь.
«Первоначальная формулировка предполагала, что этот коэффициент будет близок к 1 или 100% — то есть эволюция на всех планетах с жизнью будет продолжаться и, по прошествии достаточного времени, приведет к появлению разумной цивилизации», — сказал Стерн. «По нашему мнению, это неправда».
На самом деле. Их расчеты снижают процент этих планет, развивающих ACC, до 0,003% как минимум и 0,2% как максимум, что далеко от первоначальных 100%.
Если принять во внимание все остальные факторы в уравнении Дрейка: количество звезд, образующихся каждый год, количество звезд с планетами, количество обитаемых планет, количество обитаемых планет с жизнью, количество цивилизаций на этих планетах. , обнаруживаемые сигналы и как долго они продолжают посылать эти сигналы — что ж, тогда шансы найти разумную внеземную жизнь значительно уменьшаются.
Смысл исходного уравнения Дрейка заключался в том, что АКК должны быть широко распространены и мы должны видеть их повсюду. Но когда вы добавляете в уравнение тектонику плит, результат меняется, и становится ясно, что совершенно понятно, почему мы не видим инопланетян по всей галактике.
Таким образом, разумная внеземная жизнь может быть более редкой, чем предполагалось. И Земля может быть более особенной, чем мы думали. И все это благодаря фрагментированному, капризному и постоянно меняющемуся высшему классу нашей планеты.
Узнайте больше:
Аманда Зигфрид: «Учёные-геологи выясняют, почему мы можем быть одни в Млечном Пути». Техасский университет в Далласе.
Роберт Стерн и Тарас Герья: «Важность континентов, океанов и тектоники плит для эволюции сложной жизни: последствия для открытия внеземных цивилизаций». Научные отчеты от Nature.
