Пізнаємо природу. 6 клас. Біда

§ 32. Ми тут. А де всі?

«То де ж вони всі?» — вигукнув відомий американський фізик, лауреат Нобелівської премії Енріко Фермі, коли його друзі-вчені розмірковували про позаземні цивілізації й доводили, що їх дуже багато.

1. СКІЛЬКИ ЗІР У ВСЕСВІТІ

Учені порахували: зір на небі приблизно стільки само, скільки піщинок на Землі. Візьми в руки пригоршню піску. Уяви, скільки піску на Землі: на дні морів і океанів, на їхніх берегах, у всіх пустелях світу! Поглянь: кожна піщинка — це зоря, навколо якої може обертатися планета, можливо, схожа на нашу Землю. Як багато зір у Всесвіті! Як ти гадаєш, серед них можуть бути такі, де є життя? Більшість учених переконані, що ми не самотні у Всесвіті.

Нобелівську премію 2019 року присуджено швейцарським астрономам Мішелю Майору і Дідьє Кело, які відкрили екзопланети, що рухаються навколо зір, схожих на наше Сонце. Можливо, саме на цих планетах мешкають розумні істоти.

Мал. 173. Екзопланети, що потрапляють у зону життя, у порівнянні з планетами Сонячної системи

Зліпи інших істот

Проєкт «Planet Hunters». Полювання на екзопланети

2. ЩО ТАКЕ ЗОНА ЖИТТЯ

Оцінити кількість планет, на яких можливе життя, непросто, адже інопланетне життя й умови його виникнення можуть бути не такі, як на Землі. Але ми змушені орієнтуватися на життя земне, бо іншого не знаємо.

Зона життя — це певна область навколо планети, в межах якої умови на її поверхні приблизно такі самі як на Землі, і передбачають існування води у трьох станах. У Сонячній системі лише три планети потрапляють у зону життя — Венера, Земля і Марс.

• Пригадай, у чому унікальність планети Земля. Які фізичні чинники на нашій планеті є важливими для існування різних форм життя?

Інший важливий фактор — стабільність умов на планеті протягом досить довгого проміжку часу. Для цього потрібно, щоб планетна орбіта була майже коловою, що є можливим у планетних системах з одним центральним світилом. Планета повинна мати достатню масу для того, щоб втримати атмосферу, і розташовуватися на такій відстані від своєї зорі, щоб у приповерхневому шарі могла існувати рідка вода. Із цієї причини пошуки життя на Місяці, Меркурії, на деяких супутниках інших планет, а також на астероїдах і ядрах комет можна вважати безперспективними.

Станом на 2023 рік ми знаємо напевне про існування більше ніж 30 екзопланет (мал. 173), які потрапляють у зону життя. Але чи виникло там життя? Чи є там розумні істоти? На якому етапі розвитку цивілізації перебуває там життя? Ми не знаємо. Проте це не заважає землянам шукати розумних істот у Всесвіті (мал. 174).

Мал. 174: 1 — найбільший радіотелескоп в Україні відправив у космос «Промінь мрій», у якому зашифрували 100 тисяч дитячих малюнків; 2 — пластинки з інформацією про Землю на борту «Вояджера-2»; перший розділ послання містить вітання 55 мовами, зокрема й українською: «Посилаємо привіт із нашого світу, бажаємо щастя, здоров'я і многая літа»

Всесвіт зберігає мовчання. Можливо, ми просто не чуємо, що нам гукають у відповідь, бо не здогадуємося, звідки чекати послання й коли саме. До того ж відповідь не обов’язково надійде у радіо- чи оптичному діапазонах. Для зв’язку може бути використано інші канали: гравітаційні хвилі, нейтрино, рентгенівські промені чи гамма-випромінювання. Багато каналів зв’язку людству ще потрібно відкрити, щоб почути Всесвіт і заявити про себе.

3. ЧОМУ ЛЮДСТВО ЗАЛИШИТЬ ЗЕМЛЮ

Через мільярди років у процесі еволюції неминуче збільшаться розміри й активність Сонця. Життя на Землі стане неможливим. Тому людство в далекій перспективі буде прагнути переселитися в більш комфортну зону Сонячної системи або змінити умови космічного тіла так, щоб вони були придатними для життя. Уже сьогодні існують проєкти колонізації інших небесних тіл (мал. 175, 176).

Тераформування — зміна кліматичних умов певного космічного тіла і створення умов, придатних для проживання людини, земних рослин і тварин.

Мал. 175: 1 — прототип космічного житла для Марса й Місяця заввишки 7 м, надрукований на 3D-принтері (проєкт Space X); 2 — поселення на Марсі (проєкт «Марс 2117», ОАЕ)

Мал. 176. Проєкт «Едем» (Велика Британія). Найбільший у світі оранжерейний комплекс

Марс — найбільш перспективне для тераформування тіло Сонячної системи (мал. 177). Умови на ньому багато в чому схожі на земні. На Марсі є вода, теоретично на марсіанському ґрунті можна вирощувати рослини. Але на поверхні планети дуже значні добові й річні коливання температури, надзвичайно слабке магнітне поле та низький тиск. Ці чинники стають суттєвими перешкодами на шляху до успішної колонізації планети. Щоб визначити потенційну можливість тераформування Марса в недалекому майбутньому, проводяться дослідження.

Якщо вдасться підвищити середню температуру на поверхні Марса хоча б на 30 °С та ущільнити його атмосферу, життя на цій планеті стане можливим. За підрахунками вчених, для досягнення цієї мети знадобиться приблизно сто років. За цей час на Марсі має з’явитися атмосфера, близька до земної за своїми фізико-хімічними параметрами, та достатні запаси води в рідкому стані.

Мал. 177. Етапи тераформування Марса. Ілюстрація

Наукові суперечки

Тераформування

На Марс від коронавірусу

Колонізація Марса

4. ЧИ САМОТНІ МИ У ВСЕСВІТІ

На це питання немає відповіді. Пошуки тривають. Можливо, ми переконаємося, що справді самотні в цьому холодному безконечному просторі, а наша планета — перша, на якій зародилося життя. Ми — перші розумні істоти у Всесвіті чи останні? А можливо, контакт з іншими істотами буде, і ми ввійдемо до Всегалактичної ради?

КОРОТКО ПРО ГОЛОВНЕ

• Більшість учених переконані, що ми не самотні у Всесвіті.

• Екзопланети — це планети, які рухаються навколо зір, схожих на наше Сонце. Науковці передбачають, що саме на цих планетах може бути життя.

• У процесі еволюції неминуче збільшаться розміри й активність Сонця. Життя на Землі стане неможливим. Тому людство в далекій перспективі буде прагнути переселитися в більш комфортну зону Сонячної системи або змінити умови космічного тіла так, щоб вони були придатними для життя.

• Тераформування — зміна кліматичних умов певного космічного тіла і створення умов, придатних для проживання людини, земних рослин і тварин.

• Умови на Марсі багато в чому схожі на земні, тому ця планета найбільш перспективна для тераформування в Сонячній системі.

ЗАПИТАННЯ • ЗАВДАННЯ • ДОСЛІДЖЕННЯ

1. Що переконує тебе в тому, що життя у Всесвіті є лише (не лише) на Землі? Обери свою позицію.

2. Що таке тераформування?

3. Яка планета Сонячної системи, на думку вчених, найперспективніша для тераформування? Чому?

4. Прочитай за QR-кодом статтю «На Марс від коронавірусу, або цивілізаційні виклики і космічні технології». Які виклики спонукають людство якомога скоріше отримати космічну перспективу та позаземні місця існування?