Космос: Эволюция Вселенной, жизни и цивилизации

Продолжая исследование этого обширного вопроса, можно грубо оценить величину N — число развитых технологических цивилизаций в Галактике. Будем считать развитой цивилизацию, освоившую радиоастрономию. Конечно, это определение, если оно вообще приемлемо, является весьма узким. Может существовать бессчетное число миров, обитатели которых преуспели в лингвистике или поэзии, но совершенно безразличны к радиоастрономии. Мы о них не узнаем. Величину N можно вычислить как произведение ряда множителей, каждый из которых является своего рода фильтром, и ни один не должен быть слишком мал, чтобы могло существовать значительное число цивилизаций: N_* — число звезд в Галактике; f_p— доля звезд, имеющих планетные системы; п_e— среднее число планет в одной системе с экологическими условиями, пригодными для жизни;

f_l— доля подходящих для жизни планет, на которых в действительности появилась жизнь;

f_i— доля обитаемых планет, на которых возникла разумная жизнь;

f_с — доля населенных разумными существами планет, на которых возникли развитые технологические цивилизации;

f_L — доля от общего времени жизни планеты, на протяжении которого на ней существует технологическая цивилизация.

В результате получается следующая формула:

N = N_* — f_pn_e • f_l• f_i• f_c• f_L

Все множители f являются долями, и их значения заключены между 0 и 1. Каждый из них уменьшает огромное значение N_*.

Для вычисления N необходимо определить все указанные величины. Мы довольно много знаем о первых множителях формулы — о числе звезд и планетных систем. Но нам почти ничего не известно об остальных множителях, касающихся эволюции разума и длительности существования технологических обществ. Здесь используемые нами значения — лишь немногим более чем догадки. Если вы не согласитесь с приведенными ниже моими оценками, я предлагаю вам самим выбрать более подходящие значения и посмотреть, к каким выводам о числе высокоразвитых цивилизаций в Галактике приведут ваши альтернативные предположения. Одно из главных достоинств этой формулы, которая была первоначально предложена Фрэнком Дрейком из Корнелла, состоит в том, что она учитывает очень широкий круг вопросов — от звездной и планетной астрономии до органической химии, эволюционной биологии, истории, политики и психических отклонений. Почти весь Космос нашел отражение в формуле Дрейка.

Благодаря тщательным подсчетам звезд в небольших, но репрезентативных участках неба мы довольно точно знаем величину N _* — число звезд в нашей Галактике. Оно составляет несколько сот миллиардов; последние оценки дают значение около 410¹¹. Очень немногие из этих звезд относятся к массивным короткоживущим типам, которые безрассудно растрачивают свои запасы термоядерного топлива. Срок жизни подавляющего большинства звезд составляет миллиарды и более лет, в течение которых они стабильно светят, представляя собой подходящий источник энергии для порождения и эволюции жизни на близлежащих планетах.

Есть основания считать, что звездообразование довольно часто сопровождается появлением планет. Об этом говорит знакомство со спутниками Юпитера, Сатурна и Урана, образующими миниатюрные подобия Солнечной системы, и теорией образования планет, изучение двойных звезд, наблюдения аккреционных дисков вокруг звезд и некоторые предварительные исследования гравитационных возмущений в движении близких к нам звезд. Многие звезды, а возможно даже большинство их, имеют планеты. Мы примем долю звезд f_p, имеющих планеты, примерно равной ¹/₃. Тогда общее число планетных систем в Галактике N_*  f_p 1,3 • 10¹¹. Если в каждой системе имеется, как в нашей, около десяти планет, тогда в Галактике должно быть более триллиона миров — громадная сцена для космической драмы.

В нашей Солнечной системе наличествует несколько тел, которые могли бы подойти для некоторого вида жизни. Это, конечно, Земля, а также, возможно, Марс, Титан и Юпитер. Однажды появившись, жизнь проявляет крепкую хватку и очень высокую способность к адаптации. В каждой планетной системе должно существовать много разных сред, пригодных для существования жизни. Но мы будем консервативны и положим п_е= 2. В таком случае число подходящих для жизни планет в Галактике составит N_* f_pn_e 3 • 10¹¹.Эксперименты показывают, что в самых обычных для космоса условиях молекулярная основа жизни — блоки, из которых строятся способные к самовоспроизведению молекулы, — возникает довольно легко. Здесь мы ступаем на зыбкую почву. Например, на пути эволюции генетического кода могут встретиться непреодолимые препятствия, но с учетом миллиардов лет существования первичного химического состава подобное кажется мне маловероятным. Примем значение f_l ¹/₃, что дает нам общее число планет в Галактике, на которых хотя бы однажды появлялась жизнь, N_* • f_p• n_e• f_l 1•10¹¹, сто миллиардов обитаемых миров. Этот вывод уже сам по себе замечателен. Но мы еще не закончили.