Тектоника плит всего на 0,003% планет

Новое исследование, проведенное американскими и швейцарскими геологами, предполагает, что эти ингредиенты являются недостающими переменными в знаменитом уравнении Дрейка, разработанном более полувека назад для оценки вероятности обнаружения развитых цивилизаций в нашей галактике.

Как сообщается, включение этих новых переменных может полностью изменить вероятность обнаружения разумной жизни в Млечном Пути.

Толчком для этого исследования, имеющего галактические последствия, послужила загадка, разгаданная у нас дома: почему жизни потребовалось так много времени, чтобы выйти за рамки простых организмов?

«Жизнь существует на Земле уже около 4 миллиардов лет, но сложные организмы, такие как животные, появились лишь около 600 миллионов лет назад, то есть вскоре после начала нынешнего эпизода тектоники плит», — говорит Роберт Стерн из Техасского университета в Далласе. «Тектоника плит действительно запускает эволюционную машину, и мы думаем, что понимаем, почему».

Штерн и его коллега Тарас Герья из Швейцарского федерального технологического института предполагают, что тектоника плит — смещение верхних слоев планеты в течение длительного геологического времени — помогла ускорить переход к сложной жизни.

На заре истории Земли простейшие организмы зародились в океане, но человечество — развитая цивилизация, способная общаться через космос, — не могло бы существовать, если бы древняя жизнь не перебралась на сушу. Поэтому обширные, богатые ресурсами континенты были жизненно необходимым условием для развития того, что Стерн и Хериа называют активными коммуникативными цивилизациями (АКС), подобными человечеству. Но одного этого было недостаточно: континенты должны были двигаться.

Геологическая летопись Земли свидетельствует о том, что тектоника плит ускорила эволюцию на суше благодаря пяти различным процессам: она увеличила поступление питательных веществ, ускорила насыщение кислородом атмосферы и океана, умерила климат, вызвала высокие темпы формирования и разрушения среды обитания и оказала некатастрофическое давление на окружающую среду, заставив организмы адаптироваться.

Конечный результат всех этих экологических проблем — мы сами.

Если Стерн и Хериа правы, тектоника плит стала предпосылкой для таких будущих инноваций, как колесо, смартфон и программа «Аполлон».

А чтобы другие цивилизации в галактике могли развивать подобные технологические чудеса, возможно, их планетам тоже нужна тектоника плит. Но, насколько нам известно, они встречаются редко.

Земля — единственная планета в нашей Солнечной системе, на которой проявляется тектоника плит. Вулканизм существует и на других планетах, таких как Венера, Марс и Ио, но эти миры имеют единую твердую оболочку, а не множество движущихся плит. Аналогичным образом, океанические миры, такие как Энцелад и Европа, покрыты льдом, что не позволяет гипотетической жизни на них перебраться на сушу.

Мы не знаем наверняка, есть ли в далеких солнечных системах планеты с тектоникой плит — современные космические телескопы не обладают достаточным разрешением, чтобы сделать такие выводы. Но знание того, что их может не быть, позволяет нам получить более точную версию уравнения Дрейка.

Пересмотренное уравнение предполагает два основных фактора: долю пригодных для жизни экзопланет с крупными континентами и океанами и долю тех, на которых тектоника плит длится более 500 миллионов лет.

Эта версия гораздо более подробна, чем первоначальное уравнение Дрейка, которое просто учитывало долю пригодных для жизни планет, на которых развилась разумная жизнь.

«В первоначальной формулировке этот коэффициент считался близким к 1 или 100 процентам — то есть эволюция на всех планетах, где есть жизнь, будет развиваться и в конце концов превратится в разумную цивилизацию», — говорит Стерн. «Мы считаем, что это не так».

Действительно. Их математика уменьшает процент планет, на которых развивается ППК, до 0,003% в минимальном случае и 0,2% в максимальном — что очень далеко от первоначальных 100%.

Если сложить все остальные факторы уравнения Дрейка — количество звезд, формирующихся каждый год, количество звезд с планетами, количество пригодных для жизни планет, количество пригодных для жизни планет, количество цивилизаций на этих планетах, посылающих обнаруживаемые сигналы, и продолжительность их посылки, — шансы обнаружить разумную инопланетную жизнь значительно уменьшаются.

Из первоначального уравнения Дрейка следовало, что ППК должны быть широко распространены и мы должны видеть их повсюду. Но включение в уравнение тектоники плит меняет результат и поясняет, что совершенно понятно, почему мы не видим инопланетян по всей галактике.

Значит, разумная инопланетная жизнь может быть более редкой, чем все думали. А Земля может быть более особенной, чем мы думали. И все это благодаря фрагментированной, непокорной и меняющейся верхней части коры нашей планеты.