U Paradossu di Fermi dopu una onda di scuperte di esopianeti
Cuntenuti
In a galaxia RX J1131-1231, una squadra di astrofisici di l'Università di Oklahoma hà scupertu u primu gruppu cunnisciutu di pianeti fora di a Via Lattea. L'uggetti "tracciati" da a tecnica di microlensing gravitazionale anu diverse masse - da lunar à Jupiter-like. Sta scuperta rende u paradossu di Fermi più paradossu ?
Ci hè circa u listessu numeru di stelle in a nostra galaxia (100-400 miliardi), circa u listessu numeru di galaxies in l'universu visibile - cusì ci hè una galassia sana per ogni stella in a nostra vasta Via Lattea. In generale, per 10 anni22 finu à u 1024 stelle. I scientisti ùn anu micca cunsensu nantu à quantu stelle sò simili à u nostru Sun (vale à dì simili in grandezza, temperatura, luminosità) - stimi varienu da 5% à 20%. Pigliendu u primu valore è scegliendu u minimu numeru di stelle (1022), avemu 500 trilioni o un miliardi di stelle cum'è u Sun.
Sicondu PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) studii è stime, almenu 1% di e stelle in l'universu giranu intornu à un pianeta capace di sustene a vita - cusì parlemu di u numeru di 100 miliardi miliardi di pianeti cù proprietà simili. à a Terra. Se assumemu chì dopu à miliardi d'anni di esistenza, solu 1% di i pianeti di a Terra svilupperanu a vita, è 1% di elli averà a vita evolutiva in una forma intelligente, questu significaria chì ci hè. un pianeta di biliardo cù civilisazioni intelligenti in l'universu visibile.
Se parlemu solu di a nostra galassia è ripetite i calculi, assumendu u nùmeru esattu di stelle in a Via Lattea (100 miliardi), cuncludemu chì ci hè probabilmente almenu un miliardi di pianeti simili à a terra in a nostra galaxia. è 100 XNUMX. civiltà intelligenti!
Certi astrofisici ponenu a chance di l'umanità diventà a prima spezia avanzata tecnologicamente à 1 in 10.22vale à dì, ferma insignificante. Per d 'altra banda, l'universu hè stata di circa 13,8 miliardi d'anni. Ancu s'è e civilisazioni ùn emergenu micca in i primi miliardi d'anni, ci era ancu assai tempu prima di fà. Per via, se dopu à l'eliminazione finali in a Via Lattea ci era "solu" mille civilisazioni è avarianu esistitu per quasi u stessu tempu cum'è a nostra (finu à l'annu 10 XNUMX anni), allora assai prubabilmente anu digià sparitu, morendu o riunite altri inaccessibili à u nostru sviluppu di livellu, chì serà discututu dopu.
Nota chì ancu "simultaneamente" e civilisazioni esistenti cumunicanu cun difficultà. Se solu per a raghjoni chì s'ellu ci era solu 10 mila anni luce, ci vulerianu 20 mila anni luce per fà una quistione è poi risponde. anni. Fighjendu a storia di a Terra, ùn si pò micca escluditu chì in un tali periodu di tempu una civilisazione pò nasce è sparisce da a superficia ...
Equazioni solu da scunnisciuti
In a prova di valutà se una civiltà aliena puderia esse veramente esiste, Frank Drake in l'anni 60 hà prupostu a famosa equazione - una formula chì u so compitu hè di determinà "memanologicamente" l'esistenza di razzi intelligenti in a nostra galaxia. Quì avemu usatu un termu incununatu parechji anni fà da Jan Tadeusz Stanisławski, un satirista è autore di "conferenze" di radio è di televisione nantu à "manulugia appiicata", perchè sta parolla pare apprupriata per queste considerazioni.
Sicondu L'equazione di Drake - N, u numeru di civilisazioni extraterrestri cù quale l'umanità pò cumunicà, hè u pruduttu di:
R* hè a rata di furmazione di stella in a nostra Galassia;
fp hè u percentuale di stelle cù pianeti;
ne hè u numeru mediu di pianeti in a zona abitabile di una stella, vale à dì, quelli chì a vita pò nasce;
fl hè u percentualità di pianeti in a zona abitabile induve a vita nascerà;
fi hè u percentuale di pianeti abitati nantu à quale a vita hà da sviluppà intelligenza (vale à dì, creà una civilisazione);
fc - u percentuale di civiltà chì volenu cumunicà cù l'umanità;
L hè a vita media di tali civilisazioni.
Comu pudete vede, l'equazioni hè custituita da quasi tutti i scunnisciuti. Dopu tuttu, ùn sapemu nè a durata media di l'esistenza di una civilisazione, nè u percentuale di quelli chì volenu cuntattateci. Sustituendu certi risultati in l'equazioni "più o menu", si trova chì ci pò esse centinaie, se micca millaie, di tali civilisazioni in a nostra galaxia.
L'équation de Drake et son auteur
Terra rara è stranieri maligni
Ancu sustituì i valori cunservatori per i cumpunenti di l'equazioni di Drake, ottenemu potenzialmente millaie di civiltà simili à a nostra o più intelligenti. Ma s'ellu hè cusì, perchè ùn ci cuntattate micca ? Questu cusì chjamatu Paradossu di Fermiego. Hà parechje "soluzioni" è spiegazioni, ma cù l'attuale statu di a tecnulugia - è ancu più a mità di seculu fà - sò tutti cum'è guesswork è sparatura cecu.
Stu paradossu, per esempiu, hè spessu spiegatu ipotesi terre rarechì u nostru pianeta hè unicu in ogni modu. A pressione, a temperatura, a distanza da u sole, l'inclinazione assiale, o u campu magneticu di schermatura di radiazione sò scelti in modu chì a vita pò sviluppà è evoluzione per u più longu pussibule.
Di sicuru, scupremu di più in più esopianeti in l'ecosfera chì puderanu esse candidati à pianeti abitabili. Più recentemente, sò stati truvati vicinu à a stella più vicinu à noi - Proxima Centauri. Forsi, però, malgradu i similitudini, a "seconda Terra" truvata intornu à i soli alieni ùn sò micca "esattamente listessi" cum'è u nostru pianeta, è solu in una tale adattazione pò esse una civilisazione tecnologica orgogliosa? Forse. In ogni casu, sapemu, ancu fighjendu a Terra, chì a vita prospera in cundizioni assai "inappropriate".
Di sicuru, ci hè una sfarenza trà a gestione è a custruzzione di l'Internet è di mandà Tesla à Mars. U prublema di l'unicità puderia esse risolta s'ellu pudemu truvà in un locu in u spaziu un pianeta esattamente cum'è a Terra, ma priva di civilizazione tecnologica.
Quandu spiegà u paradossu di Fermi, si parla qualchì volta di u cusì chjamatu alieni cattivi. Questu hè capitu in diverse manere. Allora sti stranieri ipotetichi ponu esse "arrabbiati" chì qualcunu vole disturbà, intervene è fastidiu - cusì si isolanu, ùn rispundenu micca à i barbi è ùn volenu micca avè nunda di fà cù nimu. Ci sò ancu fantasie di stranieri "naturalmente cattivi" chì distruggenu ogni civilizazione chì scontranu. I tecnulugichi assai avanzati stessi ùn volenu micca chì altre civilisazioni saltanu avanti è diventanu una minaccia per elli.
Hè vale a pena ricurdà chì a vita in u spaziu hè sottumessu à diverse catastrophes chì sapemu da a storia di u nostru pianeta. Si parla di glaciazione, di reazzione viulente di a stella, di bumbardamenti da meteori, asteroidi o cometi, scontri cù altri pianeti o ancu radiazioni. Ancu s'è tali avvenimenti ùn sterilizzanu micca u pianeta sanu, puderanu esse a fine di a civilizazione.
Inoltre, certi ùn escludenu micca chì simu una di e prime civilisazioni in l'universu - se micca a prima - è chì ùn avemu micca ancu abbastanza evolutu per pudè piglià cuntattu cù e civilisazioni menu avanzate chì sò ghjunte dopu. S'ellu era cusì, allora u prublema di a ricerca di l'esseri intelligenti in u spaziu extraterrestre seria sempre insoluble. Inoltre, una civilisazione ipotetica "giovane" ùn puderia micca esse più ghjovana di noi per solu uni pochi decennii per pudè cuntattà lu remotamente.
A finestra ùn hè ancu troppu grande in fronte. A tecnulugia è a cunniscenza di una civilisazione millenaria puderia esse cusì incomprensibile per noi cum'è oghje per un omu di e Crociate. E civilisazioni assai più avanzate seranu cum'è u nostru mondu à e formiche da un formiculu di strada.
Speculativu cusì chjamatu Scala Kardashevou so compitu hè di qualificà i livelli ipotetichi di civilisazione secondu a quantità di energia chì cunsuma. Sicondu ella, ùn simu ancu una civilisazione. tipu I, chì hè, quellu chì hà maestru di a capacità di utilizà e risorse energetiche di u so propiu pianeta. Civilisazione tipu II capaci di utilizà tutta l'energia chì circundanu a stella, per esempiu, utilizendu una struttura chjamata "sfera Dyson". Civilisazione tipu III Sicondu sti supposizioni, cattura tutta l'energia di a galaxia. Ricurdativi, però, chì stu cuncettu hè statu creatu cum'è parte di una civilisazione di Tier I incompiuta, chì finu à pocu tempu era piuttostu erroneamente dipinta cum'è una civilisazione di Tipu II chì si move versu a custruzzione di una sfera Dyson intornu à a so stella (anomali di a stella). KIK 8462852).
S'ellu ci era una civilisazione di tipu II, è ancu di più III, avariamu definitu à vede è fà u cuntattu cù noi - certi di noi pensanu cusì, in più argumentendu chì, postu chì ùn vedemu micca o altrimenti cunniscenu tali stranieri avanzati, elli simpricimenti ùn esiste micca.. Una altra scola di spiegazione per u paradossu di Fermi, però, dice chì e civilisazioni à sti livelli sò invisibili è unrecognizable per noi - per ùn dì chì, secondu l'ipotesi di u zoo spaziale, ùn fate micca attente à tali criaturi sottusviluppati.
Dopu a prova o prima?
In più di ragiunamentu nantu à e civilizazioni assai sviluppati, u paradossu di Fermi hè qualchì volta spiegatu da i cuncetti filtri evoluzione in u sviluppu di a civiltà. Sicondu elli, ci hè una tappa in u prucessu di evoluzione chì pari impussibile o assai improbabile per a vita. Hè chjamatu Gran filtru, chì hè u più grande avanzu in a storia di a vita nantu à u pianeta.
In quantu à a nostra sperienza umana, ùn sapemu micca esattamente s'ellu simu daretu, davanti, o à mezu à una grande filtrazione. Sè avemu sappiutu superà stu filtru, pò esse statu una barriera insurmountable per a maiò parte di e forme di vita in u spaziu cunnisciutu, è simu unichi. A filtrazione pò accade da u principiu, per esempiu, durante a trasfurmazioni di una cellula procariota in una cellula eucariota cumplessa. S'ellu era cusì, a vita in u spaziu puderia ancu esse abbastanza ordinariu, ma in forma di cellule senza nuclei. Forse simu solu i primi à passà per u Great Filter ? Questu ci riporta à u prublema digià citatu, vale à dì a difficultà di cumunicà à distanza.
Ci hè ancu una opzione chì un avanzu in u sviluppu hè sempre davanti à noi. Ùn ci era micca quistione di successu allora.
Quessi sò tutti cunsiderazioni altamente speculative. Certi scientisti offrenu spiegazioni più mundani per a mancanza di signali stranieri. Alan Stern, scientist capu di New Horizons, dice chì u paradossu pò esse risoltu simplicemente. crosta di ghiaccio spessachì circonda l'oceani nantu à altri corpi celesti. U circadori tira sta cunclusione nantu à a basa di scuperte recenti in u sistema di u sulari: l'oceani d'acqua liquida si trovanu sottu à e crosta di parechje lune. In certi casi (Europa, Enceladus), l'acqua entra in cuntattu cù a terra rocciosa è l'attività idrotermale hè registrata quì. Questu deve cuntribuisce à l'emergenza di a vita.
Una crosta di ghiaccio spessa pò prutezzione di a vita da i fenomeni ostili in u spaziu esterno. Parlemu quì, frà altre cose, cù forti flares stellari, impatti d'asteroide o radiazioni vicinu à un giant gasu. Per d 'altra banda, pò rapprisintà una barriera à u sviluppu chì hè difficiule di superà ancu per una vita intelligente ipotetica. Tali civilisazioni aquatiche ùn ponu micca sapè nisun spaziu fora di a crosta di ghiaccio spessa. Hè difficiuli ancu di sognu di passà oltre i so limiti è l'ambienti aquaticu - seria assai più difficiuli di noi, per quale u spaziu esterno, fora di l'atmosfera di a terra, hè ancu micca un locu assai amichevule.
Cerchemu una vita o un locu adattatu per campà ?
In ogni casu, noi terrii ci vole ancu à pensà à ciò chì circamu veramente : a vita stessu o un locu adattatu per a vita cum'è a nostra. Assumindu chì ùn vulemu micca cumbatte guerri spaziali cù nimu, sò duie cose diverse. I pianeti chì sò viabili ma ùn anu micca civilizazioni avanzate ponu diventà spazii di culunizazione potenziale. È truvemu di più in più lochi cusì promettenti. Pudemu digià aduprà strumenti d'osservazione per stabilisce se un pianeta hè in ciò chì hè cunnisciutu com'è orbita. zona di vita intornu à una stellach'ella sia rocciosa è à una temperatura adattata per l'acqua liquida. Prestu seremu capaci di detectà s'ellu ci hè veramente acqua, è determinà a cumpusizioni di l'atmosfera.
A zona di vita intornu à e stelle secondu a so dimensione è esempi di exoplanets simili à a Terra (coordenate horizontale - distanza da a stella (JA); coordinata verticale - massa stella (relativa à u sole)).
L'annu passatu, utilizendu l'instrumentu ESO HARPS è una quantità di telescopi in u mondu sanu, i scientisti anu scupertu l'exoplanet LHS 1140b cum'è u candidatu più cunnisciutu per a vita. Orbita a nana rossa LHS 1140, 18 anni luce da a Terra. L'astrònomu stimanu chì u pianeta hà almenu cinque miliardi d'anni. Anu cunclusu chì hà un diametru di quasi 1,4 1140. km - chì hè XNUMX volte a dimensione di a Terra. I studii di a massa è a densità di LHS XNUMX b anu cunclusu chì hè prubabilmente una roccia cù un core densu di ferru. Sona familiar?
Un pocu prima, un sistema di sette pianeti simili à a Terra intornu à una stella hè diventatu famosu. TRAPPIST-1. Sò marcati da "b" à "h" in ordine di distanza da a stella ospitante. L'analisi realizate da i scientisti è publicate in u numeru di ghjennaghju di Nature Astronomy suggerenu chì, per via di una temperatura moderata di a superficia, un riscaldamentu moderatu di marea, è un flussu di radiazione abbastanza bassu chì ùn porta micca à un effettu serra, i migliori candidati per i pianeti abitabili sò "e. "uggetti è "e". Hè pussibule chì u primu copre tuttu l'oceanu di l'acqua.
Pianeti di u sistema TRAPPIST-1
Cusì, scopre e cundizioni favurèvuli à a vita pare digià à a nostra portata. A rilevazione remota di a vita stessa, chì hè sempre relativamente simplice è ùn emette micca onde elettromagnetiche, hè una storia completamente diversa. Tuttavia, i scientisti di l'Università di Washington anu prupostu un novu metudu chì cumplementa a ricerca longa pruposta di grandi numeri. ossigenu in l'atmosfera di u pianeta. A bona cosa di l'idea di l'ossigenu hè chì hè difficiule di pruduce grandi quantità di ossigenu senza vita, ma ùn hè micca cunnisciutu se tutta a vita pruduce l'ossigenu.
"A biochimica di a produzzione di l'ossigenu hè cumplessa è pò esse rara", spiega Joshua Crissansen-Totton di l'Università di Washington in a rivista Science Advances. Analizendu a storia di a vita nantu à a Terra, era pussibule identificà una mistura di gasi, a presenza di quale indica l'esistenza di a vita in u listessu modu cum'è l'ossigenu. Parrannu di mischiu di metanu è di diossidu di carbonu, senza monossidu di carbonu. Perchè micca l'ultimu? U fattu hè chì l'atomi di carbone in e duie molécule rapprisentanu diversi gradi di oxidazione. Hè assai difficiuli di ottene livelli apprupriati di oxidazione da prucessi non biologichi senza a furmazione cuncomitante di monossidu di carbonu mediatu da a reazione. Sè, per esempiu, una fonte di metanu è CO2 ci sò vulcani in l'atmosfera, inevitabbilmente seranu accumpagnati da monossidu di carbonu. Inoltre, stu gasu hè assorbita rapidamente è facilmente da i microorganismi. Siccomu hè prisente in l'atmosfera, l'esistenza di a vita deve esse piuttostu escluditu.
Per 2019, a NASA pensa à lancià Telescopiu spaziale James Webbchì puderà studià più precisamente l'atmosfera di sti pianeti per a prisenza di gasi più pesanti cum'è diossidu di carbonu, metanu, acqua è ossigenu.
U primu exoplanet hè statu scupertu in l'anni 90. Da tandu, avemu digià cunfirmatu quasi 4. exoplanets in circa 2800 sistemi, cumpresi circa vinti chì parenu esse potenzalmentu habitable. Sviluppendu strumenti megliu per osservà questi mondi, seremu capaci di fà ipotesi più infurmati nantu à e cundizioni quì. È ciò chì ne vinarà resta à vede.
