Новости всё Наука - iCity.life Тула

Многие люди уверены в том, что наш мир, природа, человек, Вселенная — все это указывает на божественного творца, который создал все это. Насколько нам известно, Земля существует с массой условий, которые идеально подходят для нашего существования, и ни один другой мир не может с ней в этом сравниться.

• - Мы живем в особенно привилегированном месте. Мы живем на планете, которая имеет все необходимые ингредиенты для жизни, включая эти:
• - Мы находимся на нужном расстоянии от Солнца, поэтому температуры на нашей планете удобны для жизни.
• - Мы имеем нужное атмосферное давление, чтобы на поверхности была жидкая вода.
• - У нас имеются все нужные ингредиенты — нужный баланс тяжелых элементов и органических молекул — для появления жизни.
• - У нас есть нужное количество воды, чтобы на планете были океаны и континенты.
• - Жизнь появилась на нашей планете очень рано, просуществовала все это время и дала нам жизнь: разумным, сознательным существам.

Посмотрите на другие миры — различия поражают.

Часто говорят, что одно только появление Земли само по себе маловероятно, что такая планета с такими условиями, которые привели к нашему появлению, статистически невозможна, даже если учитывать все звезды и галактики во Вселенной. Появление разумной жизни настолько причудливо неожиданное, если учитывать все факторы, которые должны были протекать в строго определенном порядке, что наша Вселенная должна была быть разработана специально, чтобы дать нам жизнь. В противном случае шансы на наше появление должны были быть столько малы, что вряд ли это могло произойти случайно.

Для многих людей этот аргумент очень убедителен. Но важно задать себе три вопроса, чтобы удостовериться, что мы честно подходим к этой аргументации. Мы будем задавать их по одному за раз.

1. Какие условия нужны для появления жизни с научной точки зрения?
2. Насколько редки или распространены эти условия во Вселенной?
3. Наконец, если мы не находим жизнь в местах и условиях, в которых ожидаем ее найти, доказывает ли это причастность или существование Бога?

Это большие серьезные вопросы, поэтому давайте постараемся быть точными.

Какие условия нужны для появления жизни с научной точки зрения?

Другими словами, здесь, на Земле, все происходило по одному сценарию, но что из этого сценария необходимо для известной нам жизни, а что происходит и в ее отсутствие, а также может происходить где-либо еще?

Условия, которые мы перечисляли выше, основаны на допущении, что любая жизнь во Вселенной должна быть подобна нам в том смысле, что она будет основана на той же химии атомов и молекул, нуждаться в жидкой воде и пребывать в нетоксичной среде. Только по одним этим критериям мы уже знаем о существовании миллиардов планет в нашей галактике, которые им соответствуют.

Наше исследование экзопланет — миров вокруг звезд за пределами нашей собственной — показало, что существует множество твердых планет, которые вращаются на нужном расстоянии от своих центральных звезд, чтобы на их поверхностях была жидкая вода, а может, даже и атмосфера, похожая на нашу. Наши технические возможности постоянно улучшаются, и в скором времени мы сможем убедиться в этом наверняка. В этом нам поможет космический телескоп Джеймса Уэбба.

Но разве нет других параметров, о которых нам стоило бы побеспокоиться? Что, если бы мы были слишком близко к центру галактики; тогда изобилие сверхновых поджарило бы планету и стерилизовало ее? Что, если бы у нас не было Юпитера, который защищал нас от пояса астероидов; изобилие астероидов могло бы зачистить любую жизнь, которая пытается выжить? А как насчет того, что Вселенная относительно молода, а мы уже здесь? Многие звезды будут жить триллионы лет, но у нас есть всего миллиард-другой, прежде чем Солнце станет достаточно горячим, чтобы вскипятить океаны. Когда Вселенная была слишком молодой, было недостаточно тяжелых элементов. Мы могли появиться как раз в нужное время, не только чтобы заиметь свое место во Вселенной, но и засвидетельствовать существование других галактик, прежде чем темная энергия выгонит их прочь.

Но на все эти вопросы есть ответы: вероятнее всего, нет. Если бы мы были ближе к центру галактики, скорость образования и сверхновых была бы выше. Но, значит, и тяжелые элементы создавались бы быстрее, давая тем самым ранние возможности для развития жизни. Здесь, на окраине, нам пришлось ждать дольше. Что касается стерилизации планеты, нужно находиться очень близко к сверхновой, чтобы это произошло — гораздо ближе, чем обычно расположены звезды близко к центру галактики. Даже если бы мы оказались прямо на пути у пучка гамма-лучей, он, вероятно, стерилизовал бы лишь полмира, поскольку продолжается недолго.

Атмосфера такого мира будет сдута не полностью, глубокие океанические воды будут нетронуты, а сложная жизнь будет иметь пути для возвращения. После того, как жизнь оседает в мире или «уходит под кожу», как говорят некоторые биологии, ее очень сложно уничтожить полностью.

То же касается и астероидов. Да, у солнечной системы без планеты вроде Юпитера будет больше астероидов, но без такой планеты и орбиты астероидов будут оставаться нетронутыми. Что еще выбросит их во внутреннюю солнечную систему? Сделает ли это вымирания более редкими или частыми? Даже если столкновений будет больше, сделает ли это сложную (разумную) жизнь менее вероятной или же увеличение событий вымирания, напротив, сделает ее более разнообразной? Эти аргументы не так сильны. Но даже если учитывать их, нам останется довольно много миров — от десятков-сотен до миллионов — которые отвечают критериями в одной только нашей галактике.

Наконец, мы появились относительно рано, но ингредиенты для звезд и солнечных систем вроде нашей существовали в больших количествах в галактиках много миллиардов лет до образования нашей солнечной системы. Мы даже можем найти потенциально обитаемые миры, в которых жизни могло бы быть 7-9 миллиардов лет. Так что мы точно можем и не быть первыми. Условия, которые нужны для появления жизни, насколько мы можем измерить, существуют по всей галактике, а значит, и по всей Вселенной.

Насколько редки или распространены эти условия по всей Вселенной?

Широко известное уравнение Дрейка и его оптимистичные оценки не помогают ученым. Это уравнение используется для оценки числа разумных цивилизаций в нашей галактике.

В лучшем случае мы можем сказать — экстраполируя уже обнаруженное на еще не изученное — в нашей галактике может быть от 1 до 10 триллионов планет, которые вращаются вокруг звезд, из которых 40-80 миллиардов являются кандидатами, имеющими все три этих качества:

• - это твердые планеты,
• - расположенные там, где обычно наблюдаются земные температуры,
• - и способные содержать воду в жидком состоянии на поверхности.

То есть там, возле звезд, в нужных местах есть миры. В дополнение к этому на них должны быть необходимые для сложной жизни ингредиенты. Что это за ингредиенты и насколько они распространены?

Хотите верьте, хотите нет, но эти тяжелые элементы — собранные в сложные молекулы — будут неизбежны к этому моменту во Вселенной. Достаточно звезд отжило свое и погибло, чтобы все элементы таблицы Менделеева существовали в достаточно высоких содержаниях по всей галактике. Но смогут ли они собраться правильно? Давайте посмотрим в сердце нашей галактики, в молекулярное облако Sagittarius B. В дополнение к воде, сахарам, бензольным кольцам и другим органическим молекулам мы можем найти и более сложные.

Вроде этилового эфира муравьиной кислоты и n-пропилцианида, первый из которых отвечает за запах малины. Сложнейшие молекулы можно найти в каждом молекулярном облаке, протопланетарном диске и звездном оттоке, до которых мы можем дотянуться и измерить. Таким образом, в одной только нашей галактике есть миллиарды шансов, а вероятность возникновения разумной жизни будет не просто неизбежна — она будет гарантирована.

Но сперва нам нужно сделать живое из неживого. Это нехилый подвиг, который является одной из самых больших загадок для ученых во всех дисциплинах: проблема абиогенеза. В какой-то момент это произошло с нами, возможно, в космосе или в океане, в атмосфере или где-либо еще, но это произошло. До сих пор нам не удалось повторить этот подвиг в лаборатории. Поэтому нет никакой возможности сказать, насколько вероятно создать живое из неживого, хотя мы очень стараемся. Возможно, это происходит на 10-25% подходящих планет, что уже составит 20 миллиардов планет в нашей галактике. Это наша самая оптимистичная оценка.

Но она может быть и менее оптимистичной. Была ли жизнь на Земле вероятной? Другими словами, если бы мы проводили химический эксперимент по формированию нашей Солнечной системы снова и снова, с какой вероятностью в ней появлялась бы жизнь? Сотни, тысячи или миллионы раз? Даже если шанс один к миллиону, если взять 40 миллиардов планет с подходящей температурой, будет по меньшей мере 40 000 планет только в нашей галактике с жизнью на них.

Но ведь мы ищем еще кое-что. Мы ищем крупных, специализированных, многоклеточных, использующих инструменты существ. И поскольку по этим показателям мы имеем много разумных животных, мы заинтересованы в особенном типе интеллекта. В частности, такого типа интеллекта, с которым мы сможем поговорить, несмотря на гигантские расстояния между звездами. Насколько это может быть распространено? Чтобы пройти путь от первой воспроизводящейся органической молекулы до человека, нужны миллиарды лет, примерно одна температура, правильные эволюционные шаги и куча удачи. Каковы шансы, что такое произойдет? Один из ста? Возможно. Хотя бы одна из ста планет может быть способна поддерживать постоянную температуру, избегать 100% серьезных катастроф и научить свою жизнь пользоваться инструментами.

Но шанс может быть и ниже; мы не столько неизбежное следствие эволюции, сколько случайность. Даже шанс один на миллион может быть слишком оптимистичным, чтобы человекоподобные животные появились на Земле с нужными ингредиентами для жизни. Вполне может потребоваться миллиард планет вроде нашей, чтобы человек появился хотя бы раз.

Если взять оптимистичную оценки нашей оптимистичной оценки, по меньшей мере 200 миллионов миров в нашей галактике может ответить на наши сигналы. Но если взять пессимистичную оценку, будет шанс один к 25 000, что в нашей галактике есть хотя бы одна такая цивилизация. Другими словами, жизнь вполне возможна, а вот разумная жизнь — нет. Стоит также признать, что мы многого не знаем и не можем утверждать с изрядной долей уверенности.

И наконец…

Если мы не находим жизнь в местах и условиях, в которых ожидаем найти, доказывает ли это существование Бога?

Конечно, есть люди, которые говорят, что да, доказывает. Но как по мне, это не лучший подход.

Не то чтобы я был верующим человеком, но я имею уважение к верующим людям. Наука прекрасна тем, что она доступна любому, кто желает изучать Вселенную и узнавать о ней все больше нового. Почему вера в Бога должна требовать от науки конкретного ответа на вопрос, на который мы не знаем ответа? Неужели вера будет поколеблена, если на другой планете будет такая же химия и такая же форма жизни, как на нашей собственной? Будет ли это неким подобием духовного триумфа, если мы обыщем галактику и не найдем других разумных видов?

Или ваши убеждения и верования — какими бы они ни были — противоречат любым научным истинам, которые Вселенная раскрывает о себе, независимо от того, какие они? Профессиональное мнение практически всех ученых, изучающих Вселенную, заключается в том, что жизнь на других планетах безусловно найдется и что если мы будем очень старательно искать, то первые биологические сигнатуры другой жизни мы найдем уже в этом поколении. Независимо от того, найдется ли разумная жизнь за пределами Земли или, что более сомнительно, разумная жизнь в нашей галактике, которая до сих пор жива, результаты ответа на этот научный вопрос никоим образом не подтвердят и не опровергнут существование Бога. Точно так же ответ на вопрос, что появилось раньше на Земле — яйцо или курица — никак не поможет ответить на вопрос о существовании или отсутствии каких-либо высших существ.

Правда о Вселенной вырезана на самом теле Вселенной и открывается перед нами в процессе исследований. Наука может никогда не доказать или опровергнуть существование Бога, но если мы будем использовать наши убеждения и верования в качестве предлога для наших научных поисков, мы рискуем лишить себя истинных знаний, не найти то, что могли бы найти.

Не позволяйте вере руководить вашими научными поисками. Так же, как и наука вряд ли сможет оказать сильное влияние на личные религиозные убеждения каждого из нас.