Парадокс Ферми и вероятность абиогенеза

[Дин-70]

https://www.youtube.com/watch?v=7-oUVQn3yrQ

[Alex Ivanov]

https://www.gazetametro.ru/articles/ast ... 26-09-2023
Астрофизики намерены сканировать атмосферы экзопланет – миров за пределами Солнечной системы – на предмет химических веществ, которые в природе не встречаются. Это поможет найти внеземные цивилизации

Сегодня земные учёные ищут признаки существования внеземных цивилизаций с помощью всего нескольких заатмосферных космических телескопов. Эту задачу выполняют обсерватории "Хаббл" и "Джеймс Уэбб", оборудованные спектрометрами. С помощью этих специальных измерительных инструментов можно определить состав атмосфер далёких миров и химических элементов в них. Но пока ищут только биомаркеры – вещества, производимые живыми организмами в условиях, схожих с земными.

Однако теперь метод поиска будет существенно расширен: группа "небесных" специалистов во главе с известным американским астрофизиком, профессором Массачусетского технологического института и членом Национальной академии наук США Сарой Сиджер предлагают искать следы индустриальной деятельности инопланетян. Накануне на портале авторитетного журнала Nature была опубликована статья под названием "Полностью фторированные неуглеродистые соединения NF3 (трифторид азота) и SF6 (гексафторид серы) в качестве идеальных технологических газов".

"Газообразные отходы технологических цивилизаций могут накапливаться в атмосфере экзопланеты до поддающихся обнаружению уровней. Мы рассматриваем в качестве идеальных техносигнатурных (лат. signature – "обозначать, указывать". – Прим. ред.) газов два сложных химических элемента. Земная жизнь избегает производства или использования каких-либо молекул, содержащих связи между азотом и фтором и серой и фтором, и не образует полностью фторированных молекул ни с одним элементом. Эти элементы могут быть универсальными техносигнатурами благодаря их особым промышленным свойствам", – говорится в материале международной исследовательской группы.

Искать пришельцев по химии
Исследователи считают, что другими ключевыми свойствами этих химических элементов являются их чрезвычайно низкая растворимость в воде, уникальные спектральные характеристики и длительный срок нахождения в атмосфере.

Внеземные цивилизации – новый подход к поиску
Как рассказал Metro доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ Александр Панов, поиск веществ промышленного и техногенного происхождения – "молодая история".

– Ранее я ничего не слышал о попытках выделения техномаркеров в атмосферах экзопланет, – отметил собеседник.

По его словам, логика астрофизиков, представленная в материале, "не выглядит безумной".

– Нет ничего невозможного, но это вопрос десятилетий, нужно следующее поколение телескопов. К примеру, большие космические внеатмосферные инфракрасные интерферометры (когда излучение, зарегистрированное несколькими телескопами, обрабатывают совместно, что позволяет различить более мелкие детали. – Прим. ред.), – заметил учёный.

Но пока телескопы в космосе метод интерферометрии не используют. И в ближайшие годы изучать атмосферы экзопланет мы сможем только спектральными методами, обратил внимание профессор РАН, астрофизик Сергей Попов.

Объясняем на пальцах
Cостав атмосферы отражает то, что происходит на поверхности планеты. На составе атмосферы могут сказываться технологические процессы, которые гипотетическая цивилизация реализует на поверхности планеты, также на состав атмосферы влияет биосфера. Если биосферное влияние, то мы говорим о биомаркерах – веществах, свойственных биологическим процессам. Если же речь идёт от технологических процессах, то мы говорим о техномаркерах. Это вещества, которые в природе или производятся в малых количествах, или совсем не производятся. Мы можем представить, что эти вещества являются побочными продуктами технологических процессов, выбросами и отходами каких-то производств.
Сергей Попов, профессор РАН, астрофизик

Но даже при усовершенствовании технических методов обнаружения химических элементов в атмосферах иных миров нам будет сложно найти следы наличия индустриальной цивилизации там. Ведь техномаркеры могут быть более разнообразны, чем биомаркеры, связанные с жизнью земного типа.

– Сейчас мы не можем себе представить технологии далёкого будущего. Через пару столетий жизнь на Земле принципиально не изменится, в отличие от технологий. Людям XIX века было трудно представить уровень загрязнения атмосферы двигателями внутреннего сгорания в XXI веке. С другой стороны, в XXII веке человечество может отказаться от них, перейдя на экологически чистые источники энергии. Соответственно, и химический состав атмосферы может измениться, – считает Сергей Попов. – Предсказание техномаркеров – более неблагодарная задача, чем нахождение биомаркеров. Отсутствие следов молекул техногенного происхождения не отвергает наличия на конкретной планете технической цивилизации, так как ни одна такая цивилизация не обязана производить выбросы именно этих конкретных молекул.

[Нгаан]

Сурдин вот тоже что-то обо этом говорил в последнем подкасте.

► Показать

[Bitman]

Дин-70,
посмотрел видео, мне понравилось, хотя некоторые моменты настораживают - "луна отпочковалась от Земли 4 миллиарда лет назад". Видео Сурдина я ещё не смотрел.
Вообще я склонен всё больше соглашаться с теми, кто говорит, что законы физики работают не потому что они объективно правильные, а потому что мы в них верим...

[Н. Светлов]

Астрофизики намерены сканировать атмосферы экзопланет – миров за пределами Солнечной системы – на предмет химических веществ, которые в природе не встречаются.

Замечательная фраза. Надо в граните отлить

Отправлено спустя 1 минуту 38 секунд:

этих химических элементов

Ещё один перл.

А по существу — не факт, что задача решаемая
Для получения спектра и обнаружения в нём нужных линий поглощения (вероятно, довольно слабых) нужно поймать хотя бы сотню тысяч фотонов разных частот, прошедших именно через атмосферу исследуемой планеты. При сколько-нибудь реальном размере зеркал телескопов для этого, боюсь, потребуются экспозиции порядка десятилетий в расчёте на каждую планетку.

[Alex Ivanov]

Для получения спектра и обнаружения в нём нужных линий поглощения (вероятно, довольно слабых) нужно поймать хотя бы сотню тысяч фотонов разных частот, прошедших именно через атмосферу исследуемой планеты. При сколько-нибудь реальном размере зеркал телескопов для этого, боюсь, потребуются экспозиции порядка десятилетий в расчёте на каждую планетку.

В соответствии с этой таблицей (насколько правильно я ее понял) понадобится от нескольких десятков до нескольких сотен часов наблюдения за планетой для обнаружения маркеров разных технологических газов с помощью телескопа JWST.
https://www.nature.com/articles/s41598- ... z/tables/1

[Н. Светлов]

В соответствии с этой таблицей (насколько правильно я ее понял) понадобится от нескольких десятков до нескольких сотен часов наблюдения за планетой для обнаружения маркеров разных технологических газов с помощью телескопа JWST.

Ну, дай-то бог, чтоб так. Правда, мне кажется, что это оптимистические оценки в предположении отсутствия помех, засветок и т.п. Кроме того, в таблицу включены особенно удобные объекты наблюдения, обращающиеся вокруг карликов, в том числе белых, где если и можно обнаружить техномаркеры цивилизации, то погибшей (или вовремя эвакуировавшейся). Afaik, наиболее вероятно возникновение достаточно сложной жизни у солнцеподобных светил, а засветка от них куда сильней, что осложнит наблюдение.

Впрочем, даже если оценки не для идеальной ситуации, — проблема всё равно остаётся. Ведь цивилизации вряд ли встречаются часто, так что потребуется получить спектрограммы сотен тысяч планет, а телескопов с подходящей функциональностью два. Идти по этому пути, пожалуй, всё равно стоит, но исследование должно быть направлено на отработку и совершенствование методики и инструментальной базы. Реальные шансы найти инопланетный разум на этом пути связаны лишь с очень отдалённой перспективой. За это время как бы он нас сам не нашёл

[Alex Ivanov]

в таблицу включены особенно удобные объекты наблюдения, обращающиеся вокруг карликов

Красные карлики — самые маленькие, наиболее холодные и распространённые звёзды. Оценка их численности варьирует в диапазоне от 70% до 90% от общего числа звёзд в галактике.

Определение жизнепригодности системы красного карлика помогает в поиске внеземной жизни, так как красные карлики составляют большинство звёзд Галактики. В то время как относительно малое количество излучаемой энергии, небольшой размер и близость к звезде обитаемой зоны, и следовательно высокая вероятность попадания планеты в приливный захват даже в обитаемой зоне, и высокая изменчивость звезды являются значительными препятствиями для возникновения и поддержания жизни, однако распространённость и долговечность красных карликов являются положительными факторами.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0 ... 0%BA%D0%B0

Отправлено спустя 2 дня 3 часа 34 минуты 29 секунд:

За это время как бы он нас сам не нашёл

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1 ... 0%BA%D0%B0
Уравнение Дрейка, или формула Дрейка — формула, предназначенная для определения числа внеземных цивилизаций в Галактике, с которыми у человечества есть шанс вступить в контакт. Сформулирована доктором Фрэнком Дональдом Дрейком (профессором астрономии и астрофизики калифорнийского университета Санта-Крус) в 1960 году:


где:
N — количество разумных цивилизаций, готовых вступить в контакт;
R — количество звёзд, образующихся в год в нашей галактике;
fp — доля солнцеподобных звёзд, обладающих планетами;
ne — среднее количество планет (и спутников) с подходящими условиями для зарождения цивилизации на звезду, обладающую планетами;
fl — вероятность зарождения жизни на планете с подходящими условиями;
fi — вероятность возникновения разумных форм жизни на планете, на которой есть жизнь;
fc — отношение количества планет, разумные жители которых способны к контакту и ищут его, к количеству планет, на которых есть разумная жизнь;
L — время, в течение которого разумная жизнь существует, может вступить в контакт и хочет этого.

R = 7/год, fp = 0,5, ne = 0,012, fl = 0,13, fi = 0,01, fc = 0,01, и L = 10 000 лет.
Получаем:
N = 7 × 0,5 × 0,012 × 0,13 × 0,01 × 0,01 × 10 000 = 0,00546, и существование контактёров считается маловероятным.

Я не согласен что fi равняется 0,01. Я думаю что это число намного меньше. Скорее всего стремится к нулю. Судя по тому как это случилось на Земле, понадобилось 4 млрд. лет для появления разумной жизни. Причем это было цепью множества счастливых случайностей которые могли и не произойти.

"Вероятность случайным образом напечатать оригинальный текст «Гамлета» равна приблизительно 1 к 10^183946."
https://www.factroom.ru/nauka/probability

Я думаю что реальная fi будет намного меньше этого числа.

[Нгаан]

формула, предназначенная для определения числа внеземных цивилизаций в Галактике

Ну... не то чтобы прям "предназначенная для определения", а выражющая какие-то земные представления и ожидания и ... не более того, ибо все коэффициенты в ней весьма условны.

[Bond]

Я не согласен что fi равняется 0,01. Я думаю что это число намного меньше. Скорее всего стремится к нулю.

Да, на большинстве планет жизнь скорее всего одноклеточная, которая возникает почти сразу, а многоклеточные появляются много позже, если повезет, так что fi я бы принял 0,0001. А вот fc реально близко к 1 - если разумная жизнь существует, то неизбежно захочет контакта!

[Н. Светлов]

то неизбежно захочет контакта!

Как-то раз Фрэнк Дрейк…

► Показать

…за бокалом пунша обсуждал с поручиком Ржевским проблему контактов с инопланетными цивилизациями. Оба сошлись на том, что одних только радиосигналов недостаточно.

[Bond]

Радиосигналы - единственный известный науке способ контакта (космические перелёты не в счёт).

[Дин-70]

https://www.youtube.com/watch?v=hDTaXojUG8Y

[Дин-70]

https://www.youtube.com/watch?v=hcCBHK5AZ48

[Дин-70]

https://www.youtube.com/watch?v=BioXBPMndR0