Земля — космическая аномалия? Почему принцип Коперника может быть ошибкой
Новое исследование показывает, что в системах красных карликов вряд ли возможно появление разумной жизни
На протяжении столетий человечество последовательно низвергало себя с пьедестала центра мироздания. Сначала Коперник сместил Землю из центра Вселенной, затем астрономы показали, что Солнце — рядовая звезда на задворках одной из миллиардов галактик. Эта «коперниканская скромность» стала краеугольным камнем современной науки: мы не уникальны, а наша планета — типичный пример, каких должно быть множество в космосе. Именно эта логика десятилетиями направляла усилия ученых, заставляя их вглядываться в окрестности самых распространенных звезд — тусклых и долгоживущих красных карликов. Однако новое исследование профессора Колумбийского университета Дэвида Киппинга бросает вызов этому устоявшемуся взгляду, предполагая, что мы с Солнцем можем быть не правилом, а редчайшим исключением.
Два парадокса, ставящих под сомнение «обыденность» Земли
Профессор Дэвид Киппинг обращает внимание на два фундаментальных и необъяснимых с точки зрения принципа Коперника факта. Первый он называет «парадоксом красного неба»: несмотря на то что красные карлики (звезды М-типа) составляют до 80% всех звезд в Галактике и часто имеют каменистые планеты в обитаемой зоне, человечество существует вовсе не возле такой звезды.
Второй парадокс — хронологический. Вселенная находится в самом начале своего «звездообразующего» периода, который может продлится триллионы лет, а наша цивилизация возникла в первые 0.1% этого колоссального временного окна.
Эти наблюдения заставляют задуматься: если жизнь — распространенное явление, почему мы не видим ее следов и почему мы родились так «рано» и вокруг такой нетипичной звезды, как Солнце?
Солнце — не рядовая звезда
Один из ключевых аргументов в пользу нашей «обыденности» — то, что Солнце одна из миллиардов звезд. Однако Киппинг указывает, что при детальном рассмотрении наше светило оказывается довольно особенным. Звезды класса G, к которому принадлежит Солнце, составляют лишь несколько процентов от общего числа.
Но и среди них Солнце выделяется: это спокойная одиночная система, сопровождаемая двумя планетами-гигантами, подобными Юпитеру. Наличие таких «стражей», чья гравитация защищает внутреннюю часть системы от бомбардировки астероидами и кометами, считается многими учеными важным условием для развития жизни. При этом лишь около 10% звезд, аналогичных Солнцу, имеют таких «юпитеров».
Статистика против оптимизма: байесовский анализ
Чтобы проверить, можно ли объяснить наше существование простой случайностью, Дэвид Киппинг провел байесовский статистический анализ, учитывающий редкость солнцеподобных звезд и наше раннее появление в истории Вселенной. Результаты оказались неутешительными для сторонников идеи «типичности». Вероятность того, что мы оказались здесь и сейчас просто по воле слепого случая, составляет 1600 к 1 против. В научном сообществе такие шансы считаются не просто убедительными, а решающими.
Из этого анализа следуют два возможных объяснения. Первое — что цивилизации, подобные нашей, имеют ограниченный срок существования. Второе, которое статистика поддерживает с вероятностью 30 к 1, — что звезды с массой ниже определенного порога попросту не способны породить сложных наблюдателей. Согласно выводам Киппинга, с 95%-ной уверенностью можно утверждать, что звезды с массой менее 0.34 массы Солнца (что охватывает две трети всех звезд во Вселенной, включая красные карлики) не являются колыбелью для разумной жизни.
Последствия для поиска жизни
Этот вывод имеет далеко идущие последствия для астробиологии и программ SETI. В радиусе 50 световых лет от Земли находится 30 систем с подтвержденными каменистыми экзопланетами, и 28 из них вращаются вокруг красных карликов. Ближайшая к нам экзопланета, Проксима b, находится именно в такой системе. Если выводы Киппинга верны, то, несмотря на их близость и распространенность, эти миры вряд ли являются обитаемыми.
Профессор не призывает полностью отказаться от изучения красных карликов, но настоятельно рекомендует сместить фокус исследований. Будущее поисков жизни, по его мнению, связано с целенаправленным изучением звезд, подобных Солнцу. Эта стратегия уже нашла отражение в планах НАСА по созданию Обсерватории обитаемых миров (HWO), запуск которой запланирован на середину 2040-х годов. Этот телескоп будет специально предназначен для поиска и анализа атмосфер землеподобных планет возле звезд G-класса.
Таким образом, работа Дэвида Киппинга бросает вызов многолетней научной парадигме. Она не отрицает возможность жизни у красных карликов с позиции физики (хотя вспышечная активность таких звезд и является серьезным аргументом), но предлагает мощный статистический контраргумент. Возможно, наша цивилизация — не просто рядовой продукт космической эволюции, а редкий и драгоценный цветок, растущий в уникальных условиях, которые еще предстоит в полной мере осознать и найти.