«Если», 2003 № 01

2000 лет назад философ Метродий задал вопрос: «Разумно ли полагать, что на большом поле взойдет лишь один колос, а в бесконечной Вселенной найдется только один обитаемый мир?» 500 лет назад Джордано Бруно предсказал, что существует множество планет, где живут разумные существа. 50 лет назад физик Энрико Ферми задал вопрос: «Если это так, то где они?» Через 25 лет радиоастроном Иосиф Шкловский ответил: инопланетян не существует, поскольку Вселенная молчит. Сегодня взгляд на проблему внеземного разума не столь пессимистичен… Мы предлагаем компендиум статьи, автор которой прежде работал в НАСА, а ныне является президентом Марсианского общества.

Теперь мы знаем, что Вселенная — плодородное поле. До 1990-х педанты утверждали, что Солнечная система уникальна, поскольку других звезд с планетами никто не видел. Но всего за десяток лет в нашей галактике нашлось более дюжины планетарных систем! Согласно новым воззрениям, большинство звезд имеют планеты, процесс формирования которых тесно связан с формированием самой звезды.

Мы знаем также, что 3,8 млрд лет назад — сразу после жестокой метеоритной бомбардировки юной Солнечной системы — на Земле уже существовала жизнь. Вся дальнейшая история земной жизни доказывает: однажды возникнув, она проявляет упорную тенденцию к развитию, усложнению, активности, разнообразию и обретению разума.

Опираясь на все наши знания о жизни и эволюции, мы вправе предположить, что не только жизнь, но и разум — не редкость во Вселенной. Если учесть, что мы, невзирая на относительно примитивный уровень земных технологий, уже сейчас хорошо представляем, какими инженерными средствами можно обеспечить межзвездные перелеты, вывод напрашивается сам собой: в Млечном Пути почти наверняка существуют разумные расы, путешествующие меж звезд! И мы можем их встретить, когда выйдем в глубокий космос.

Парадокс Ферми: где же инопланетяне?

Наша галактика существует около 10 млрд лет, в ней 400 млрд звезд, диаметр ее спирали — 100 000 световых лет (св.л.). Если некая технологическая цивилизация начнет экспансию со скоростью 0,5 % от скорости света, то ей понадобится не более 20 млн лет (всего 0,2 % возраста галактики), чтобы оккупировать весь Млечный Путь целиком. Словом, чужаки уже давно должны были добраться до Земли, однако этого не произошло. Почему?

Очевидно, что проблема не так проста, как прикинул на пальцах Ферми. В 1961 году радиоастроном Фрэнк Дрейк в чисто педагогических целях составил специальное уравнение, где каждый фактор, влияющий на появление внеземных цивилизаций, представлен в наглядном виде. В основу он положил такой постулат: частота, с которой возникают технологические цивилизации, в стабильных условиях равна частоте, с которой они погибают.

Уравнение Дрейка

Итак, если N — число технологических цивилизаций в галактике, a L — средний срок жизни такой цивилизации, то отношение N/L определяет частоту исчезновения технологических цивилизаций.

А как насчет их появления? Пусть R. — частота, с которой формируются звезды в нашей галактике; fp — фракция (относительное число) звезд с планетами; пе — среднее число планет с подходящими для жизни условиями у такой звезды; f — фракция планет, где действительно появилась биосфера; fj — фракция биосферных планет, где возник разум; fc — фракция таких планет, где разумные существа развили технологии, позволяющие осуществить межзвездную коммуникацию.

В итоге получается следующее уравнение:

N/L = R.fp ne f, fj fc

Поскольку здесь присутствует N (число технологических цивилизаций в нашей галактике), сразу нашлись желающие это число так или иначе подсчитать. Если принять L = 50 000 лет (вдесятеро больше известной науке земной истории), R. = 10 звезд в год, fp = 0,5, а каждый из оставшихся факторов приравнять к 0,2, то получим N = 400. Иначе говоря, одну технологическую цивилизацию на 1 млрд звезд, причем ближайшая из них удалена от нас на 4300 св.л.

Однако такие расчеты при любых значениях переменных принципиально неверны, поскольку Дрейк вовсе не предназначал свое «педагогическое орудие» для вычислений.

Повторение пройденного