Уровень кислорода на далеких планетах свидетельствует о наличии инопланетных технологий
В постоянно развивающемся стремлении обнаружить внеземную жизнь исследователи теперь расширяют сферу своей деятельности, включая в нее не только биологические показатели, такие как кислород, но и признаки технологий.
Такое смещение акцента заставляет обратить внимание на ключевой элемент, который часто ассоциируется с жизнью, как мы ее знаем: кислород. Однако его значение выходит за рамки биологии и распространяется на передовые технологии космического масштаба.
Адам Франк из Рочестерского университета и Амедео Бальби, доцент кафедры астрономии и астрофизики в Университете Рома Тор Вергата (Италия), в своем новом исследовании, заставляющем задуматься, рассматривают эту связь.
Инопланетные технологии и кислородные сигнатуры
Их исследование подчеркивает запутанную взаимосвязь между атмосферным кислородом и появлением передовых технологий на далеких планетах.
Франк подчеркивает готовность к обнаружению жизни за пределами Земли, задаваясь вопросом, как планетарные условия могут намекать на разумную, производящую технологии жизнь.
"Мы готовы найти признаки жизни на чужих планетах", - говорит Фрэнк. "Но как условия на планете говорят нам о возможности существования разумной, производящей технологии жизни?"
добавляет Бальби, рассказывая о своих исследованиях, посвященных изучению того, может ли любой состав атмосферы поддерживать передовые технологии. Их выводы свидетельствуют о том, что для таких достижений необходимы строгие атмосферные условия.
"В нашей статье мы изучаем, может ли любой состав атмосферы быть совместим с наличием передовых технологий", - говорит Бальби. "Мы обнаружили, что требования к атмосфере могут быть довольно жесткими".
Концепция техносфер
Дуэт вводит понятие "техносферы" - обширных областей передовых технологий, излучающих уникальные знаки, или "техносигнатуры", указывающие на внеземной разум.
Они утверждают, что кислород не только жизненно важен для дыхания и обмена веществ в многоклеточных организмах, но и необходим для развития огня - краеугольного камня технологических цивилизаций.
На Земле развитие технологий зависело от способности использовать горение на открытом воздухе - процесс, в котором топливо и окислитель, обычно кислород, соединяются для создания огня.
От приготовления пищи и ковки металлов до использования энергии - горение сыграло ключевую роль в формировании индустриальных обществ.
Технологиям нужен огонь, которому нужен кислород
Проследив историческую траекторию развития Земли, исследователи обнаружили, что контролируемое использование огня и последующие достижения в металлургии были возможны только тогда, когда уровень кислорода в атмосфере достигал 18 процентов или превышал его.
Это означает, что только на планетах со значительной концентрацией кислорода могут развиваться передовые техносферы, способные оставлять заметные технопризнаки.
"В мире, где нет кислорода, возможно, удастся создать биологию - возможно, даже разумных существ, - говорит Фрэнк, - но без готового источника огня вы никогда не сможете развить более высокие технологии, потому что для высоких технологий требуется топливо и плавление".
Интересно, что уровень кислорода, необходимый для биологического поддержания сложной жизни и интеллекта, ниже, чем тот, который требуется для развития технологий.
Таким образом, хотя вид может развиваться в мире с недостатком кислорода, он вряд ли сможет стать технологическим видом, говорится в исследовании.
Кислородное узкое место
Франк подробно останавливается на этом узком месте, утверждая, что высокий уровень кислорода является необходимым условием для развития технологического вида. Без него все остальные условия могут совпадать, но технологический прогресс остается недостижимым.
"Наличие большого количества кислорода в атмосфере - это как узкое место, через которое нужно пройти, чтобы создать технологический вид", - говорит Фрэнк.
"Вы можете сделать все остальное, но если у вас нет кислорода в атмосфере, вы не сможете создать технологический вид".
Это исследование, частично финансируемое грантом НАСА, открывает новую главу в космических поисках разумной жизни. Оно подчеркивает, что при поиске внеземных технопризнаков важно уделять первостепенное внимание планетам с высоким содержанием кислорода.
Последствия и будущие исследования
В заключение Франк подчеркивает необходимость сосредоточиться на планетах с высоким уровнем кислорода, поскольку их атмосферы могут стать важным индикатором при поиске потенциальных техносигнатур.
"Поиск планет с высоким уровнем кислорода должен быть приоритетным, поскольку наличие или отсутствие высокого уровня кислорода в атмосферах экзопланет может стать важным ключом к поиску потенциальных технопризнаков", - говорит Франк.
Бальби добавляет предостережение по поводу интерпретации таких обнаружений, подчеркивая грандиозные последствия обнаружения разумной, технологичной жизни на другой планете и важность скептического отношения к техносигнатурам с планет с недостаточным количеством атмосферного кислорода.
"Последствия обнаружения разумной, технологичной жизни на другой планете будут огромными", - добавляет Бальби. "Поэтому мы должны быть крайне осторожны в интерпретации возможных обнаружений. Наше исследование показывает, что мы должны скептически относиться к потенциальным техносигнатурам с планеты с недостаточным количеством кислорода в атмосфере.
