Ученые из Северной Аризоны объяснили молчание соседних звездных систем молодостью экзопланет

Вопрос о том, почему человечество до сих пор не обнаружило следов развитых внеземных цивилизаций, десятилетиями остается одним из самых интригующих в науке. Новое исследование группы ученых под руководством Криса Даути, профессора экоинформатики Университета Северной Аризоны, предлагает неожиданный ответ: вероятность того, что развитая цивилизация уже наблюдает за Землей, стремится к нулю. Работа опубликована в International Journal of Astrobiology и предлагает свежий взгляд на давний парадокс Ферми.

Долгое время в научной среде бытовало интуитивное предположение: чем старше звезда и ее планетная система, тем выше шансы встретить там развитую цивилизацию. Логика проста — у эволюции было больше времени. Некоторые звезды по соседству с Солнцем старше его на несколько миллиардов лет, и, казалось бы, жизнь возле них должна была продвинуться значительно дальше земной. Однако авторы исследования предлагают иной критерий оценки.

По их модели, скорость эволюционного развития жизни на потенциально обитаемых экзопланетах связана не столько с возрастом системы, сколько с накопленной энергией фотосинтеза. Речь идет о том, сколько солнечного света растения или их аналоги смогли преобразовать в биомассу за всю историю планеты. Чем больше растительности и, соответственно, экологического пространства для животных форм жизни, тем быстрее, по расчетам ученых, может продвигаться эволюция.

Из этого следует, что для зарождения высокоразвитых форм жизни куда привлекательнее выглядят молодые экзопланеты с мягким теплым климатом и обильными запасами воды, чем остывшие, лишенные влаги стареющие миры. Логику легко проследить на примере Земли: эффективность фотосинтеза напрямую завязана на трех ключевых факторах — достаточном освещении, комфортной температуре и осадках. В пустынях солнечной энергии с избытком, однако катастрофическая нехватка воды сдерживает любую растительность. Именно эти природные барьеры направляют эволюцию по совершенно разным руслам — вот почему экосистемы пышных тропических лесов и засушливых пустошей развиваются параллельно, практически не соприкасаясь.

Опираясь на эту модель, авторы делают вывод: большинство потенциально обитаемых экзопланет в ближайшем звездном окружении Земли, вероятно, отстают от нее в эволюционном развитии и находятся на стадии, где преобладают простейшие микробные формы жизни. По словам Даути, это может объяснять, почему космическое соседство Земли выглядит тихим — сигналов от высокоразвитых цивилизаций попросту нет, потому что жизни, способной их подать, там пока не появилось.

Ученые подчеркивают, что речь идет не об отсутствии высокоразвитой жизни во Вселенной в целом, а о низкой вероятности встретить ее именно среди ближайших звездных соседей. Авторы также отмечают, что представленные оценки не являются доказательством, а лишь гипотезой, требующей дальнейшей проверки. Существенное влияние на климат и фотосинтетическую активность экзопланет оказывает состав их атмосферы, а получить дополнительные данные для уточнения расчетов позволят будущие наблюдения космического телескопа «Джеймс Уэбб».

Практическая ценность методики, по мнению исследователей, в том, что она помогает очертить эволюционные ограничения, формирующие жизнь на конкретных экзопланетах, — в том числе на тех, что потенциально могут опередить Землю в развитии. Пока же человечество, судя по всему, обитает в относительно молодом и потому перспективном уголке Галактики, где соседям еще только предстоит пройти путь, который Земля уже преодолела.

По материалам: iXBT