Разумная жизнь может быть более распространенной, чем считалось ранее

В 1961 году Фрэнк Дрейк представил уравнение Дрейка, оценив вероятность существования развитых цивилизаций в Млечном Пути. К 2023 году достижения науки об экзопланетах и астробиологии привели к уточнениям, в том числе к уравнению Сары Сигер, сфокусированному на биосигнатурах.

Ранее, в 1983 году, физик Брэндон Картер в своей модели «трудных шагов» утверждал, что жизнь редка из-за невероятных эволюционных скачков. Исследование Пенсильванского университета пересматривает эту модель, предлагая новый взгляд.

Ученые давно изучают обитаемость планет с помощью зон Златовласки — регионов, где условия «в самый раз» для жизни. Стивен Х. Доул ввел эту концепцию в 1964 году, изучая такие факторы, как температура и наличие жидкой воды. Сигер расширил эту концепцию, предложив гигантские миры — экзопланеты с богатой водородом атмосферой и океанами, на которых может существовать жизнь.

Команда из Пенсильванского университета, в которую входят Дэниел Б. Миллс, Дженнифер Л. Макаледи, Адам Фрэнк и Джейсон Т. Райт, провела переоценку модели «трудных шагов», сосредоточившись на этапах эволюции Земли. Работа была опубликована в журнале Science Advances.

Авторы утверждают, что жизнь развивалась «вовремя», когда условия были подходящими, под влиянием таких факторов, как уровень кислорода в атмосфере. «Мы утверждаем, что для существования разумной жизни, возможно, не требуется череда удач», — говорит Миллс. Люди появились не «рано» или «поздно» в истории Земли, а «вовремя»».

В исследовании представлены «окна обитаемости» — периоды, когда условия благоприятствовали жизни, контролируемые такими факторами, как доступность питательных веществ и уровень кислорода. Земля лишь недавно стабилизировалась до состояния, поддерживающего сложную жизнь.

«Мы придерживаемся мнения, что вместо того, чтобы основывать свои прогнозы на продолжительности жизни Солнца, мы должны использовать геологическую шкалу времени», — говорит Райт.

В будущем команда планирует изучить атмосферы экзопланет на предмет биосигнатур и исследовать, как экологические факторы влияют на эволюцию.

«Эта новая точка зрения позволяет предположить, что возникновение разумной жизни может быть не таким уж и далеким шансом», — говорит Райт.

«Вместо серии невероятных событий эволюция может быть скорее предсказуемым процессом, разворачивающимся в зависимости от глобальных условий. Наша схема применима не только к Земле, но и к другим планетам, что увеличивает вероятность существования жизни, подобной нашей, в других местах».

Эти выводы бросают вызов традиционному взгляду на уникальность Земли и человечества, открывая захватывающие перспективы для поиска внеземной жизни. Исследователи предполагают, что концепция «окон обитаемости» может быть применена к другим планетам, что значительно расширяет потенциальное количество миров, пригодных для развития сложных форм жизни.

Новая модель также предлагает переосмысление понятия «редкой Земли». Вместо того, чтобы полагаться на ряд случайных и невероятных событий, которые якобы сделали Землю уникальной, исследователи из Пенсильвании подчеркивают важность глобальных экологических условий и их влияния на эволюционные процессы.

В конечном итоге, это исследование предлагает более оптимистичный взгляд на распространенность разумной жизни во Вселенной. Если жизнь развивается «вовремя», в соответствии с изменяющимися условиями планеты, а не вопреки им, то вероятность обнаружения других цивилизаций значительно возрастает. Это подстегивает дальнейшие исследования экзопланет и поиск биосигнатур, давая надежду на обнаружение новых форм жизни за пределами Земли.