Lub Fermi Paradox tom qab nthwv dej ntawm exoplanet nrhiav pom

Nyob rau hauv lub galaxy RX J1131-1231, ib pab neeg ntawm astrophysicists los ntawm University of Oklahoma tau nrhiav pom thawj pab pawg neeg ntiaj chaw nyob sab nraum lub Milky Way. Cov khoom "taug qab" siv cov txheej txheem gravitational microlensing muaj ntau qhov sib txawv, los ntawm lunar mus rau Jupiter zoo li. Puas yog qhov kev tshawb pom no ua rau Fermi Paradox ntau dua paradoxical?

Muaj txog tib lub hnub qub hauv peb lub galaxy (100-400 billion), hais txog tib lub galaxies hauv lub ntiaj teb pom - yog li rau txhua lub hnub qub hauv peb txoj kev Milky loj loj muaj tag nrho galaxy. Feem ntau, twb 10 xyoo²² rau 10²⁴ hnub qub. Cov kws tshawb fawb tsis muaj kev pom zoo tias muaj pes tsawg lub hnub qub zoo ib yam li peb lub Hnub (piv txwv li qhov loj me, qhov kub thiab qhov ci) - kwv yees li ntawm 5% mus rau 20%. Noj thawj tus nqi thiab xaiv cov hnub qub tsawg tshaj plaws (10²²), peb tau txais 500 trillion lossis billion billion hnub qub zoo li lub hnub.

Raws li kev tshawb fawb thiab kev kwv yees los ntawm PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), tsawg kawg yog 1% ntawm cov hnub qub nyob rau hauv lub ntiaj teb orbit ib lub ntiaj teb muaj peev xwm txhawb nqa lub neej - yog li peb tab tom tham txog 100 billion lub ntiaj teb nrog cov khoom zoo ib yam li lub ntiaj teb. Yog tias peb xav tias tom qab ntau txhiab xyoo ntawm kev muaj sia nyob, tsuas yog 1% ntawm cov ntiaj chaw hauv ntiaj teb yuav txhim kho lub neej, thiab 1% ntawm lawv yuav muaj lub neej hloov pauv hauv daim ntawv ntse, qhov no txhais tau tias muaj. ib lub ntiaj teb billiard nrog kev txawj ntse kev vam meej hauv lub ntiaj teb pom.

Yog tias peb tham txog peb lub galaxy nkaus xwb thiab rov suav dua, piv txwv li cov hnub qub nyob hauv Milky Way (100 billion), peb txiav txim siab tias tej zaum muaj tsawg kawg yog ib lab lub ntiaj teb zoo li ntiaj chaw hauv peb lub galaxy. thiab 100 XNUMX. txawj ntse civilizations!

Qee cov kws tshawb fawb astrophysicists kwv yees qhov tshwm sim ntawm tib neeg los ua thawj hom kev siv tshuab thev naus laus zis los ua 1 ntawm 10.²²uas yog, nws tseem insignificant. Ntawm qhov tod tes, lub ntiaj teb muaj nyob rau li 13,8 billion xyoo. Txawm hais tias kev vam meej tsis tau tshwm sim hauv thawj ob peb billion xyoo, tseem muaj sijhawm ntev ua ntej lawv tshwm sim. Los ntawm txoj kev, yog tias tom qab qhov kev hloov pauv zaum kawg muaj "tsuas yog" ib txhiab kev vam meej hauv Milky Way thiab lawv yuav muaj nyob ntev li peb li (txog li 10 xyoo), ces lawv feem ntau yuav ploj mus, tuag tawm. los yog sib sau ua ke lwm tus neeg tsis tuaj yeem nkag mus rau peb cov kev txhim kho qib, uas tom qab me ntsis.

Nco ntsoov tias txawm tias "ib txhij" kev vam meej uas twb muaj lawm muaj teeb meem sib txuas lus. Yog vim li cas yog tias lawv tsuas yog 10 txhiab lub teeb xyoo dhau los, nws yuav coj lawv 20 txhiab lub teeb xyoo los nug ib lo lus nug thiab teb nws. xyoo. Saib ntawm keeb kwm ntawm lub ntiaj teb, nws tsis tuaj yeem txiav txim siab tias nyob rau lub sijhawm zoo li no tuaj yeem tshwm sim thiab ploj ntawm qhov chaw ...

Kev sib npaug tsuas yog los ntawm cov tsis paub

Sim ntsuas seb puas muaj kev vam meej neeg txawv teb chaws tuaj yeem muaj tiag, Frank Drake Nyob rau hauv lub 60s, nws tau npaj qhov sib npaug nto moo - ib tug qauv uas nws txoj hauj lwm yog "memanologically" txiav txim seb lub hav zoov ntawm ntse haiv neeg nyob rau hauv peb galaxy. Ntawm no peb siv ib lo lus coined ntau xyoo dhau los los ntawm Jan Tadeusz Stanislawski, ib tug neeg saib xyuas thiab sau xov tooj cua thiab TV "kev qhuab qhia" ntawm "applied manology," vim hais tias lo lus zoo li tsim nyog rau cov kev xav no.

Raws li Drake equation - N, tus naj npawb ntawm extraterrestrial civilizations uas tib neeg muaj peev xwm sib txuas lus yog cov khoom ntawm:

R_* - tus nqi ntawm lub hnub qub tsim nyob rau hauv peb Galaxy;

f_p - feem pua ​​​​ntawm cov hnub qub nrog cov ntiaj chaw;

n_e - qhov nruab nrab tus naj npawb ntawm cov ntiaj chaw nyob hauv thaj chaw nyob ntawm lub hnub qub, piv txwv li cov uas muaj sia nyob tuaj yeem tshwm sim;

f_l - feem pua ​​​​ntawm cov ntiaj chaw nyob hauv thaj chaw uas muaj sia nyob uas lub neej yuav tshwm sim;

f_i - feem pua ​​​​ntawm cov neeg nyob hauv ntiaj chaw uas lub neej yuav tsim kev txawj ntse (piv txwv li tsim kev vam meej);

f_c - feem pua ​​ntawm kev vam meej uas xav sib txuas lus nrog tib neeg;

L yog qhov nruab nrab lifespan ntawm xws li kev vam meej.

Raws li koj tuaj yeem pom, qhov sib npaug muaj yuav luag txhua yam tsis paub. Tom qab tag nrho, peb tsis paub qhov nruab nrab ntev ntawm lub neej ntawm kev vam meej lossis feem pua ​​​​ntawm cov neeg uas xav tiv tauj peb. Hloov qee qhov txiaj ntsig rau hauv "ntau dua lossis tsawg dua" qhov sib npaug, nws hloov tawm tias tej zaum yuav muaj ntau pua, lossis ntau txhiab qhov kev vam meej hauv peb lub galaxy.

Drake equation thiab nws tus sau

Tsis tshua muaj ntiaj teb thiab phem aliens

Txawm tias hloov qhov kev saib xyuas qhov tseem ceeb rau cov khoom sib npaug ntawm Drake, peb tau txais ntau txhiab tus kev vam meej zoo ib yam li peb lossis ntau tus neeg txawj ntse. Tab sis yog tias muaj, ua cas lawv tsis hu rau peb? Qhov no yog hu ua Fermi paradox. Nws muaj ntau "kev daws teeb meem" thiab cov lus piav qhia, tab sis muab lub xeev tam sim no ntawm thev naus laus zis - thiab ntau dua li ib nrab xyoo dhau los - lawv txhua tus xav ua haujlwm thiab tua qhov muag tsis pom.

Qhov no paradox, piv txwv li, feem ntau piav qhia rare ntiaj teb hypothesistias peb lub ntiaj teb yog qhov tshwj xeeb hauv txhua txoj hauv kev. Lub siab, qhov kub thiab txias, qhov deb ntawm lub hnub, axial qaij, lossis hluav taws xob tiv thaiv magnetic teb raug xaiv kom lub neej tuaj yeem txhim kho thiab hloov mus ntev li ntev tau.

Tau kawg, peb tab tom nrhiav pom ntau dua thiab ntau dua exoplanets hauv ecosphere uas tuaj yeem yog cov neeg sib tw rau cov ntiaj chaw nyob. Tsis ntev los no, lawv tau pom nyob ze peb lub hnub qub, Proxima Centauri. Tej zaum, txawm li cas los xij, txawm tias qhov zoo sib xws, "Lub Ntiaj Teb thib ob" pom nyob ib puag ncig lub hnub txawv txawv tsis yog "tib yam" raws li peb lub ntiaj teb, thiab tsuas yog nyob rau hauv qhov kev hloov pauv no tuaj yeem muaj kev txaus siab thev naus laus zis tshwm sim? Tej zaum. Txawm li cas los xij, peb paub, txawm saib lub ntiaj teb, tias lub neej vam meej txawm tias "tsis tsim nyog" cov xwm txheej.

Tau kawg, muaj qhov sib txawv ntawm kev khiav thiab tsim Internet thiab xa Tesla mus rau Mars. Qhov teeb meem ntawm qhov tsis sib xws tuaj yeem daws tau yog tias peb tuaj yeem pom lub ntiaj teb nyob rau hauv qhov chaw zoo li lub ntiaj teb, tab sis tsis muaj kev vam meej thev naus laus zis.

Thaum piav txog Fermi paradox, lawv qee zaum tham txog qhov hu ua phem neeg txawv teb chaws. Qhov no yog to taub nyob rau hauv ntau txoj kev. Yog li cov neeg txawv teb chaws no tuaj yeem "npau taws" uas ib tus neeg xav thab lawv, cuam tshuam thiab cuam tshuam rau lawv - yog li lawv cais lawv tus kheej, tsis txhob teb rau barbs thiab tsis xav ua dab tsi nrog leej twg. Kuj tseem muaj kev xav ntawm "kev phem phem" neeg txawv teb chaws uas rhuav tshem txhua qhov kev vam meej uas lawv ntsib. Cov thev naus laus zis siab heev lawv tus kheej tsis xav kom lwm cov kev vam meej coj mus rau tom ntej thiab ua kev hem thawj rau lawv.

Nws tseem tsim nyog nco ntsoov tias lub neej nyob rau hauv qhov chaw muaj ntau yam kev puas tsuaj, uas peb paub los ntawm keeb kwm ntawm peb lub ntiaj teb. Peb tab tom tham txog glaciation, kev tawm tsam hnyav ntawm lub hnub qub, kev foob pob los ntawm meteors, asteroids lossis comets, kev sib tsoo nrog lwm lub ntiaj teb lossis txawm tias hluav taws xob. Txawm hais tias cov xwm txheej zoo li no tsis ua rau tag nrho lub ntiaj teb, lawv tuaj yeem yog qhov kawg ntawm kev vam meej.

Nws kuj tseem ua tau rau qee qhov uas peb yog ib qho ntawm thawj kev vam meej hauv ntiaj teb - yog tias tsis yog thawj zaug - thiab tias peb tseem tsis tau hloov zuj zus txaus kom muaj peev xwm los mus rau hauv kev sib cuag nrog cov kev vam meej tsawg dua uas tau tshwm sim tom qab. Yog tias qhov no yog li ntawd, qhov teeb meem ntawm kev tshawb nrhiav cov neeg txawj ntse nyob rau hauv extraterrestrial qhov chaw tseem yuav insoluble. Ntxiv mus, qhov kev xav ntawm "cov tub ntxhais hluas" kev vam meej tsis tuaj yeem tsuas yog ob peb lub xyoo qis dua peb thiaj li muaj peev xwm tiv tau nws nyob deb.

Lub qhov rais kuj tsis loj heev nyob rau pem hauv ntej. Cov thev naus laus zis thiab kev paub txog kev vam meej ib txhiab xyoo dhau los tuaj yeem ua rau peb nkag siab tsis zoo li nws yog rau ib tug txiv neej los ntawm Crusades niaj hnub no. Ntau qhov kev vam meej tshaj plaws yuav zoo li peb lub ntiaj teb mus rau ntsaum los ntawm txoj kev anthill.

Speculative thiaj li hu Kardashevo scaleuas nws txoj hauj lwm yog kom tsim nyog rau theem hypothetical ntawm kev vam meej raws li tus nqi ntawm lub zog lawv noj. Raws li nws, peb tseem tsis tau muaj kev vam meej hom I, uas yog, ib tug uas tau mastered lub peev xwm los siv lub zog ntawm nws lub ntiaj teb. Kev vam meej hom II muaj peev xwm siv tau tag nrho cov zog nyob ib puag ncig lub hnub qub, piv txwv li, siv cov qauv hu ua "Dyson sphere." Kev vam meej yam III Raws li cov kev xav no, nws ntes tag nrho lub zog ntawm lub galaxy. Nco ntsoov, txawm li cas los xij, tias lub tswv yim no tau tsim los ua ib feem ntawm kev ua tsis tiav Tier I kev vam meej, uas txog rau thaum nyuam qhuav yog qhov kev xav tsis zoo raws li kev vam meej nrhiav hom II kev nce qib los tsim Dyson kheej kheej nyob ib puag ncig nws lub hnub qub (lub hnub qub anomaly). ib 8462852).

Yog tias muaj kev vam meej ntawm hom II, thiab ntau dua li III, peb yuav pom nws thiab tuaj rau hauv kev sib cuag nrog peb - ​​qee tus ntawm peb xav li ntawd, ntxiv qhov laj thawj uas vim peb tsis pom lossis tsis paub nrog cov neeg txawv teb chaws siab heev, lawv tsuas tsis muaj nyob. Lwm lub tsev kawm ntawv ntawm kev piav qhia rau Fermi Paradox, txawm li cas los xij, hais tias kev vam meej ntawm cov qib no yog qhov tsis pom thiab tsis lees paub rau peb - ​​tsis txhob hais tias lawv, raws li qhov chaw zoo nkauj hypothesis, tsis txhob xyuam xim rau cov tsiaj tsis zoo.

Tom qab kev xeem lossis ua ntej?

Ntxiv nrog rau kev sib tham txog kev tsim kev vam meej, Fermi paradox qee zaum piav qhia los ntawm cov ntsiab lus. evolutionary lim nyob rau hauv txoj kev loj hlob ntawm civilization. Raws li lawv, muaj ib theem nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm evolution uas zoo nkaus li tsis yooj yim sua los yog heev tsis zoo rau lub neej. Nws yog hu ua Lub Filter Zoo, uas yog qhov kev tawg loj tshaj plaws hauv keeb kwm ntawm lub neej nyob hauv ntiaj teb.

Raws li peb cov tib neeg muaj kev txhawj xeeb, peb tsis paub tseeb tias peb nyob tom qab, ua ntej lossis hauv nruab nrab ntawm kev lim dej loj. Yog tias peb tswj kom kov yeej cov lim dej no, nws yuav yog qhov cuam tshuam tsis tau rau feem ntau cov ntaub ntawv hauv lub neej hauv qhov chaw paub, thiab peb yog qhov tshwj xeeb. Kev pom tuaj yeem tshwm sim los ntawm qhov pib, piv txwv li, thaum lub sijhawm hloov pauv ntawm cov cell prokaryotic mus rau hauv lub cell complex eukaryotic. Yog tias qhov no yog li ntawd, lub neej hauv qhov chaw yuav zoo tib yam, tab sis nyob rau hauv daim ntawv ntawm cov hlwb tsis muaj nuclei. Tej zaum peb tsuas yog thawj tus uas mus dhau Lub Limtiam Loj? Qhov no coj peb rov qab mus rau qhov teeb meem uas twb tau hais lawm, uas yog qhov nyuaj ntawm kev sib txuas lus ntawm qhov deb.

Kuj tseem muaj qhov muaj peev xwm ua kom muaj kev txhim kho tseem ceeb ua ntej ntawm peb. Yuav tsis muaj lus hais txog kev vam meej thaum ntawd.

Cov no yog tag nrho cov kev xav tau zoo heev. Qee cov kws tshawb fawb qhia ntau qhov kev piav qhia txog qhov tsis muaj cov cim txawv txawv. Alan Stern, tus thawj kws tshawb fawb ntawm New Horizons, hais tias qhov kev tsis sib haum xeeb yuav muaj kev daws teeb meem yooj yim. tuab ice crustuas nyob ib puag ncig cov dej hiav txwv ntawm lwm lub cev xilethi-aus. Tus kws tshawb fawb kos cov lus xaus no raws li kev tshawb pom tsis ntev los no hauv lub hnub ci: dej hiav txwv ntawm cov dej nyob hauv qab pob zeb ntawm ntau lub hli. Qee zaum (Tebchaws Europe, Enceladus), dej los rau hauv kev sib cuag nrog cov av pob zeb thiab hydrothermal kev ua ub no raug kaw rau ntawd. Qhov no yuav tsum ua kom muaj kev tshwm sim ntawm lub neej.

Cov dej khov nab kuab tuab tuaj yeem tiv thaiv lub neej los ntawm kev ua phem rau hauv qhov chaw sab nrauv. Peb tab tom tham ntawm no, nrog rau lwm yam, nrog lub hnub qub flares muaj zog, kev cuam tshuam ntawm lub hnub qub lossis hluav taws xob ze ntawm cov pa roj loj. Ntawm qhov tod tes, nws tuaj yeem sawv cev rau qhov cuam tshuam rau txoj kev loj hlob uas nyuaj rau kev kov yeej txawm tias lub neej zoo li kev txawj ntse. Xws li kev vam meej hauv dej yuav tsis paub txawm tias muaj qhov chaw dhau ntawm cov dej khov nab kuab tuab. Nws yog ib qho nyuaj rau kev npau suav ntawm kev mus dhau nws cov ciam teb thiab thaj chaw hauv dej - nws yuav nyuaj dua rau peb, rau cov neeg sab nrauv, sib nrug ntawm lub ntiaj teb huab cua, kuj tsis yog qhov chaw zoo nkauj heev.

Puas yog peb tab tom nrhiav lub neej lossis qhov chaw tsim nyog nyob?

Txawm li cas los xij, peb earthlings yuav tsum xav txog qhov peb tab tom nrhiav tiag tiag: lub neej zoo li no lossis qhov chaw tsim nyog rau lub neej zoo li peb. Piv txwv tias peb tsis xav tawm tsam qhov chaw ua tsov rog nrog leej twg, cov no yog ob yam sib txawv. Cov ntiaj chaw uas siv tau tab sis tsis muaj kev vam meej tuaj yeem dhau los ua thaj chaw rau muaj peev xwm colonization. Thiab peb tab tom nrhiav ntau thiab ntau qhov chaw zoo li no. Peb tuaj yeem siv cov cuab yeej soj ntsuam los txiav txim seb lub ntiaj teb puas tig los ntawm qhov hu ua orbit. lub neej nyob ib ncig ntawm lub hnub qubseb nws puas yog pob zeb thiab ntawm qhov kub thiab txias haum rau cov dej ua kua. Tsis ntev peb yuav tuaj yeem tshawb pom seb puas muaj dej tiag tiag nyob ntawd thiab txiav txim siab qhov muaj pes tsawg leeg ntawm huab cua.

Thaj chaw ntawm lub neej nyob ib ncig ntawm cov hnub qub nyob ntawm lawv qhov loj thiab cov piv txwv ntawm lub ntiaj teb zoo li exoplanets (kab rov tav kev sib koom tes - nrug ntawm lub hnub qub (JA); ntsug kev tswj hwm - pawg ntawm lub hnub qub ( txheeb ze rau lub hnub)).

Xyoo tas los, siv ESO's HARPS cov cuab yeej thiab ntau lub koob yees duab thoob ntiaj teb, cov kws tshawb fawb tau tshawb pom exoplanet LHS 1140b ua tus neeg sib tw paub zoo tshaj plaws rau lub neej. Nws orbits lub hnub qub dwarf liab LHS 1140, plaub caug lub teeb xyoo los ntawm lub ntiaj teb. Astronomers kwv yees tias lub ntiaj teb no muaj tsawg kawg yog tsib billion xyoo. Lawv xaus lus tias nws muaj txoj kab uas hla yuav luag 18 1,4. km - uas yog 1140 lub sij hawm loj dua lub ntiaj teb. Kev tshawb fawb txog qhov loj thiab qhov ntom ntawm LHS b tau xaus lus tias nws yog ib lub pob zeb uas muaj cov tub ntxhais hlau ntom ntom. Suab paub?

Ib me ntsis dhau los, ib lub txheej txheem ntawm xya lub ntiaj teb zoo li lub ntiaj teb nyob ib ncig ntawm lub hnub qub tau nto moo. TRAPPIST-1. Lawv raug xaiv los ntawm cov ntawv "b" rau "h" nyob rau hauv kev txiav txim ntawm qhov deb ntawm lub hnub qub host. Kev tshuaj ntsuam xyuas los ntawm cov kws tshawb fawb thiab luam tawm nyob rau lub Ib Hlis qhov teeb meem ntawm Nature Astronomy qhia tias, vim qhov nruab nrab ntawm qhov kub thiab txias, cua sov tidal tsis txaus thiab tsis tshua muaj hluav taws xob txaus kom tsis txhob ua rau lub tsev cog khoom, cov neeg sib tw zoo tshaj plaws rau cov ntiaj chaw nyob yog "d" cov khoom. thiab "e". Nws yog qhov ua tau tias thawj zaug npog tag nrho cov dej hiav txwv dej.

Planets ntawm TRAPPIST-1 system

Yog li, qhov kev tshawb pom ntawm tej yam kev mob rau lub neej zoo li nyob rau hauv peb ncav cuag. Kev tshawb nrhiav chaw taws teeb ntawm lub neej nws tus kheej, uas tseem yog qhov yooj yim thiab tsis tawm hluav taws xob nthwv dej, yog ib zaj dab neeg sib txawv kiag li. Txawm li cas los xij, cov kws tshawb fawb los ntawm Washington State University tau npaj ib txoj hauv kev tshiab los ua kom tiav qhov kev tshawb nrhiav ntev ntev rau ntau qhov ntau. oxygen nyob rau hauv lub ntiaj chaw huab cua. Lub tswv yim oxygen yog qhov zoo vim tias nws nyuaj rau tsim cov pa oxygen ntau yam tsis muaj lub neej, tab sis nws tsis paub tias txhua lub neej tsim cov pa oxygen.

Joshua Chrissansen-Totton ntawm University of Washington tau piav qhia hauv phau ntawv Journal Science Advances "Lub biochemistry ntawm kev tsim cov pa oxygen yog qhov nyuaj thiab tuaj yeem tsis tshua muaj." Los ntawm kev txheeb xyuas keeb kwm ntawm lub neej hauv ntiaj teb, nws muaj peev xwm txheeb xyuas qhov sib xyaw ntawm cov pa roj carbon monoxide, uas qhia txog kev muaj sia nyob thiab oxygen. Tham txog sib tov ntawm methane thiab carbon dioxide, tsis muaj carbon monoxide. Vim li cas tsis muaj qhov kawg? Qhov tseeb yog tias carbon atoms nyob rau hauv ob qho tib si molecules sawv cev txawv oxidation xeev. Nws yog qhov nyuaj heev kom ua tiav cov qib tsim nyog ntawm oxidation los ntawm cov txheej txheem uas tsis yog lom yam tsis muaj kev tsim cov tshuaj tiv thaiv-mediated carbon monoxide. Yog, piv txwv li, qhov chaw ntawm methane thiab CO₂ Muaj volcanoes nyob rau hauv cov huab cua, lawv yuav inevitably nrog carbon monoxide. Tsis tas li ntawd, cov roj no tau sai thiab yooj yim absorbed los ntawm cov kab mob. Txij li thaum nws nyob hauv huab cua, lub hav zoov ntawm lub neej yuav tsum tau txiav txim siab tawm.

NASA npaj yuav tso tawm hauv 2019 James Webb Space Telescopeuas yuav muaj peev xwm kawm tau tseeb dua cov huab cua ntawm cov ntiaj chaw no kom muaj cov pa hnyav dua xws li carbon dioxide, methane, dej thiab oxygen.

Thawj exoplanet tau pom nyob rau hauv 90s. Txij thaum ntawd los, peb twb tau lees paub yuav luag 4. exoplanets nyob rau hauv txog 2800 lub tshuab, suav nrog txog nees nkaum uas zoo li muaj peev xwm nyob tau. Los ntawm kev tsim cov cuab yeej zoo dua rau kev soj ntsuam lub ntiaj teb no, peb yuav muaj peev xwm ua kom paub ntau ntxiv txog kev kwv yees txog cov xwm txheej nyob ntawd. Thiab dab tsi yuav los ntawm nws tseem yuav pom.