Ipoteza unui pământ unic
Ipoteza unui Pământ unic este răspunsul propus la paradoxul Fermi, care explică de ce apariția unei astfel de planete ca Pământul ar trebui considerată foarte puțin probabilă. Împreună cu presupunerea condiției necesare pentru apariția unor forme de viață foarte dezvoltate - existența unei planete terestre, acest lucru ar explica absența semnelor existenței civilizațiilor extraterestre.
Ipoteza pământuri rare a fost detaliată pentru prima dată în cartea „pământuri rare: De ce este extrem de viață nu este un fenomen răspândit în Univers“ (în engleză, pământuri rare :. De ce complex de viață este mai puțin frecventă în Univers), scrisă de paleontologul Peter Ward și (născut Peter Ward.) astronomul Donald Brownlee (englez Donald Brownlee) [1]. Ward și Brownlee au folosit ecuația extinsă a lui Drake pentru a dovedi că existența unei planete cu caracteristici terestre în univers ar trebui să fie considerată un fenomen incredibil de rar.
stea
Pentru a crea o planetă terestră și ao aduce în stare bună în 4,5 miliarde de ani este o sarcină dificilă. În primul rând, trebuie să fie format în jurul unui metal bogat în stele (în astrofizică, toate elementele chimice sunt numite metale grele decât heliul [2]). stele sărace în metal, nu sunt în măsură să creeze nimic altceva decât giganți de gaz: crearea de planete asemănătoare Pământului în nebuloasa gazos nu este pur și simplu suficient material. Astfel, partea exterioară a Galaxiei este exclusă. Pe de altă parte, dacă o stea are prea multe metale, planeta ar fi prea grea, se va acumula coajă de gaz, care va deține gravitatea lor enorme, datorită masei mari, și, din nou, va fi giganți de gaz.
Steaua trebuie să se aplice, de asemenea, într-o orbită circulară în jurul centrului galactic: orbita alungit va duce la faptul că steaua este prea aproape de saturație puterea miezul galaxiei și să vină sub expunerea la radiații rigide. Din punct de vedere figurativ, steaua trebuie să trăiască în suburbiile galaxiei, dar nu în centru și în afara marginii.
După ce ați primit o stea cu metalicitatea corectă, ar trebui să vă asigurați că poate avea planete vrednice de viață. Hot Star, de exemplu, Sirius sau Vega, au o arie largă locuibilă (zona în care temperatura de suprafață a planetei va fi aproape de pământ), dar există două probleme: în primul rând, această zonă este prea departe de stele, deoarece planeta cu un miez solid, probabil va fi format în apropierea stelei și în afara zonei rezidențiale. Acest lucru nu este, cu toate acestea, să excludă posibilitatea de generare de giganți de gaz sateliți de viață: stele fierbinți emit radiații ultraviolete suficiente care pot ioniza suficient de atmosfera oricărei planete. O altă problemă cu stelele fierbinți este aceea că nu trăiesc suficient de mult. După aproximativ un miliard de ani (sau mai puțin), ei devin giganți roșii, care nu pot lăsa suficient timp pentru evoluția unei vieți foarte dezvoltate.
Primele stele nu sunt într-o poziție mai bună. Zona locuită, potrivită pentru viață, va fi îngustă și va fi situată aproape de stea, reducând în mod semnificativ șansele de a obține planeta în locul potrivit. Lângă stea rece, rachetele solare inundă planeta cu radiații și își ionizează atmosfera nu mai puțin de o stea fierbinte. Rezistența la radiații X va fi, de asemenea, mai intensă.
Astfel, se pare că tipul de "corect" de stele este limitat la intervalul de la F7 la K1. Stele de acest tip sunt rare: vedete ca G, cum ar fi Soarele, reprezintă doar 5% din stele în galaxia noastră.
Interacțiunea cu alte corpuri cerești
După ce planeta sa format în zona rezidențială, trebuie să se confrunte cu un corp ceresc de aproximativ mărimea planetei Marte (conform teoriei coliziunii uriașe). Fără o astfel de coliziune, plăcile tectonice nu se formează pe planetă, deoarece crusta continentală acoperă întreaga planetă și nu lasă loc pentru scoarța oceanică. Coliziune poate duce de asemenea la un satelit mare, care stabilizează axa de rotație a planetei și planeta nucleele de fuziune și un corp ceresc, necesare pentru formarea miezului planetar supermasivă, care ar genera magnetosfere puternic protectoare suprafața planetei de radiațiile solare. Studii recente de Edward Belbruno și Richard Gott sugerează că un astfel de corp ceresc de dimensiunea dorită poate fi formată în punctele troian ale sistemului de stea-planete (L4 sau L5), poate face acest eveniment mult mai probabil.
Un satelit relativ mare, de asemenea, crește șansele de supraviețuire a organismelor foarte organizate, îndeplinind funcțiile unui scut asteroizic. Șansele ca un asteroid să se ciocnească cu un obiect masiv al unui sistem binar, cum ar fi Pământul și Luna, sunt destul de mici. Cei mai mulți asteroizi sunt sau complet eliminate, sau va lovi obiect mai puțin masiv: pentru a intra în organism mai masiv, avem nevoie de combinația potrivită de viteză și unghiul de incidență. Astfel, un satelit mare planeta va fi mai bine protejate împotriva coliziunilor (deși coliziuni ocazionale pot fi necesare, deoarece teoria evoluționistă presupune că extincție în masă poate accelera dezvoltarea unor organisme complexe). Este, de asemenea, o condiție necesară este prezența unui gigant mare de gaze cu sistem de stea, cum ar fi Jupiter, prin care „junk“, care rămâne după formarea planetelor care orbitează emise în formațiune, centura similară Kuiper și Norul Oort.
Frecvența și evoluția coliziunii
Viața necesită un anumit timp pentru a începe și pentru a atinge un anumit nivel de organizare. Coliziuni frecvente cu asteroizi mari, probabil, împiedică apariția unor organisme foarte organizate. Viața în sine este puțin probabil să dispară, dar organismele cele mai complexe din ramurile superioare ale evoluției sunt foarte vulnerabile și ucide cu ușurință ca rezultat al unei catastrofe planetare. Teoria evoluționistă a echilibrului intermitent afirmă că:
- de îndată ce ecosistemul planetei atinge o stare de echilibru (cu toate nișele ecologice umplute), rata schimbărilor evolutive scade drastic;
- Perioada în care se atinge starea de echilibru este relativ scurtă în comparație cu procesele geologice.
Se crede că rămășițele fosile demonstrează că echilibrul ecologic a fost realizat de mai multe ori pe Pământ, pentru prima dată după explozia Cambrian. Mai multe tipuri de accidente care au dus la dispariția în masă a organismelor, pot fi necesare pentru procesul de evoluție a apărut radical noi modalități de dezvoltare, și că viața a evitat o situație în care dezvoltarea ei s-ar fi oprit la jumătatea drumului spre viață inteligentă. Extincția masivă a dinozaurilor, de exemplu, a permis mamiferelor să-și ocupe nișele ecologice, după care evoluția sa mutat pe o nouă cale.
Astfel, este evident că valorile corecte ale sutelor de parametri ai planetei și ale sistemului stelar sunt necesare, astfel încât viața extrem de organizată devine posibilă. Universul este incredibil de mare, depășește cu mult capacitățile de reprezentare și a înțelegerii umane, prin urmare, rămâne o șansă ca undeva în univers există planete asemănătoare Pământului, cu o viață extrem de organizat. Cu toate acestea, posibilitatea ca o astfel de planetă să existe destul de aproape de Soare și că putem ajunge vreodată la ea sau să intrăm în contact cu locuitorii săi este practic zero. Acest lucru permite paradoxul Fermi: noi nu vedem semne de inteligenta extraterestra, deoarece probabilitatea unei alte planete asemănătoare Pământului capabile să susțină viața este foarte organizată, chiar în scara galactica este neglijabilă.