Астрофизик подсчитал, насколько вероятно найти инопланетную жизнь в радиусе 65 световых лет

По разным оценкам, только в галактике Млечный Путь не менее 100 миллиардов пригодных для жизни планет. Насколько близко от Земли реально найти инопланетную жизнь?

Недавно профессор Пьеро Мадау астрономии и астрофизики Калифорнийского университета в Санта-Крузе представил основу для расчета популяции пригодных для жизни планет в пределах 100 парсеков, или 326 световых лет от Солнечной системы. Мадау рассчитал, что в этом объеме пространства может находиться до 11 000 экзопланет скалистого типа размером с Землю, вращающихся в пределах пригодных для жизни зон своих звезд.

В своем исследовании Мадау рассмотрел, как факторы, зависящие от времени, сыграли важную роль в возникновении жизни в нашей Вселенной. Земля — относительный новичок в нашей галактике. Наша планета образовалась вместе с Солнцем примерно 4,5 млрд лет назад — менее 33% от предполагаемого возраста Вселенной. При этом для возникновения жизни из условий, существовавших на Земле около 4 млрд лет назад, потребовалось около 500 млн лет.

Только потом возник фотосинтез в виде одноклеточных организмов, метаболизирующих углекислый газ и выделяющих в качестве побочного продукта кислород. Великое кислородное событие изменило химический состав нашей атмосферы около 2,4 млрд лет назад и, в конечном счете, привело к появлению сложных форм жизни.

За этим последовал длительный и сложный процесс химической и биологической эволюции, который в конечном итоге привел к созданию условий, пригодных для существования сложной жизни, и появлению всех известных видов. Учитывая важность всех этих этапов, Мадау заглянул за пределы уравнения Дрейка, которое используется для определения вероятности обнаружения жизни или развитых цивилизаций во Вселенной.

Профессор создал математическую основу для оценки времени формирования «умеренно-земных планет» в нашем уголке галактики и возможности возникновения на них микробной жизни. Подход заключается в рассмотрении локальной популяции долгоживущих звезд, экзопланет и умеренно-земных планет как ряда математических уравнений, которые могут быть решены численно как функция времени. Уравнения описывают изменение темпов формирования звезд, металлических, гигантских и скалистых планет, а также пригодных для жизни миров за всю историю миров в пределах 326 световых лет от Солнца.

В итоге анализ Мадау показал, что в пределах 100 парсеков от Солнца может существовать до 11 000 потенциально пригодных для жизни планет. Более того, большинство умеренно-земных планет в этом радиусе, скорее всего, старше Солнечной системы, что подтверждает молодость земной цивилизации.

Астрофизик также определил, на каком расстоянии от Земли может находиться ближайшая экзопланета, на которой есть жизнь. Если на этой планете микробная жизнь возникла так же быстро, как и на Земле, более чем 1% умеренно-земных планет (а это немало) будет находиться на расстоянии менее 65 световых лет.

Впрочем, нет никаких гарантий, что на каких-либо пригодных планетах вблизи нашей Солнечной системы может существовать жизнь. Вооружившись лишь одним примером Земли, ученые не могут с уверенностью сказать, какое сочетание условий необходимо для возникновения жизни. Мадау подчеркивает, что его подход, как и уравнение Дрейка, — статистический по своей природе. Тем не менее, работа может иметь значительные последствия для астробиологии в ближайшем будущем.

Препринт статьи Мадау опубликован в arXiv, кратко о ней пишет Science Alert.