Текст книги "Кто вы?"

Автор книги: Николай Петрович

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 13 страниц)

Наступает самый любопытный с позиции нашей темы второй этап эволюции. Звезда, пребывая на главной последовательности, сохраняет приблизительно постоянную температуру и светимость, что создает благоприятные условия для возникновения и развития жизни на ее планетах.

По мере выгорания водорода в центре звезды, то есть превращения водорода в гелий, происходит некоторое смещение ее вправо на главной последовательности. Чем больше масса звезды, тем быстрее происходит это выгорание. Второй этап эволюции заканчивается, когда водорода в центральной части остается не более одного процента. Ядро звезды становится гелиевым.

Третий этап. Для звезд с массой, близкой к солнечной, он протекает примерно так. По мере увеличения гелиевого ядра звезды ее радиус и светимость растут. Радиус звезды может увеличиться до десяти раз. Звезда становится красным гигантом, или сверхгигантом. При температуре порядка 30 миллионов градусов весь водород во внутренних частях звезды выгорает. Дальнейшее повышение температуры до 100–140 миллионов градусов приводит к выгоранию гелия, или гелиевой термоядерной реакции (превращение гелия в углерод). Гелиевая стадия выгорания значительно короче водородной во времени. Расширение оболочки приводит к тому, что наружные слои уже не удерживаются силой собственного тяготения звезды и отделяются от нее. Такое явление наблюдается в двух видах: медленное истечение (оболочка «плывет») или быстрое (вспышки новых и сверхновых звезд). При этом ядро не претерпевает заметных изменений и образуется типичный белый карлик (почти не содержащий водорода). Плотность вещества в центре его достигает сотен и тысяч килограммов на кубический сантиметр. Температура снаружи звезды – порядка тысячи градусов, а в центре – порядка миллионов. Наконец, после остывания белый карлик перестает светиться и превращается в черного карлика.

Этот контурный рисунок жизненного пути звезды, конечно, весьма схематичен и варьируется в зависимости от массы и типа звезды. Но он поможет нам при оценке возможной длительности существования цивилизаций.

Знакомство с этой картиной эволюции звезд потрясает. Потрясает дерзкое проникновение человеческого гения в жизнь невообразимо далеких светил. Потрясают методы, позволившие заглянуть на миллиарды лет назад и вперед в судьбы звезд. Потрясают установленные гигантские масштабы времени и пространства наблюдаемого «звездного театра». И мгновенно рождает каскад вопросов:

– На каком этапе эволюции находится наша дорогая звезда?

– Как скоро начнется заметное остывание Солнца?

– Когда начнется переход Солнца в красный гигант и уничтожит ли это все живое на Земле?

Дабы успокоить взволнованных читателей, скажем, что в ближайшие миллиарды лет земной цивилизации с этой стороны ничто не угрожает (других врагов цивилизации мы коснемся ниже). А для убедительности подтвердим это некоторыми цифрами.

Установлено путем исследования земной коры, что возраст Земли составляет 4,5 · 10⁹ лет (почти пять миллиардов лет!). Солнце, по-видимому, никак не может быть «моложе» Земли.

Основная волнующая нас величина – это длительность пребывания Солнца на главной последовательности, или длительность интервала времени, в течение которого Солнце находится в устойчивом температурном режиме.

На основе теоретического построения модели звезды типа нашего Солнца и расчета времени протекания рассмотренных выше процессов сделана следующая оценка времени жизни звезд на главной последовательности.

Осмыслив эту таблицу, даже самый сдержанный читатель должен, во-первых, бурно возрадоваться тому факту, что наше Солнце имеет массу , а, например, не 20 . Последнее привело бы к излучению столь огромных мощностей, что запасы водородного горючего были бы израсходованы буквально за десяток миллионов лет. И если на планетах такой звезды могла зародиться жизнь, то за краткое время пребывания на главной последовательности этой звезды она так и не успела бы покинуть свою колыбель – «питательный бульон» (к этому историческому блюду мы еще вернемся).

Во-вторых, если даже вычесть срок, уже прожитый Солнцем на главной последовательности, – он составляет величину порядка 5 миллиардов лет, – то остается гигантская величина порядка 8 миллиардов лет. Выходит, что Солнце израсходовало немного больше трети времени, отведенного ему для бытия на главной последовательности. Еще предстоит прожить остальные две трети. И только после этого начнется величайший катаклизм в солнечной системе – превращение нашего светила в красный гигант и уход навсегда с главной последовательности. При этом диаметр Солнца, вероятно, увеличится в десятки раз, а его светимость – в сотни. Необходимые естественные условия существования живой материи на Земле в известных нам сегодня формах, по-видимому, нарушатся. Но сверхфантастическая техника того периода, как говаривали в старину – «будя она будет», сумеет создать необходимые для жизни искусственные условия или эвакуировать обитателей Земли на планеты более молодых звезд главной последовательности. Тем более что этот переходный период нашей звезды займет несколько сот миллионов лет.

Вероятно, схема трагического финала нашего светила уже бросила тень грусти на читателя. Это вполне понятно. Ведь мы любим наше Солнце. Мы его дети. Многие поколения землян поклонялись Солнцу, приносили ему жертвы, пели ему гимны, давали разные имена этому божеству – Ра, Митра, Гелиос…

Но все это будет так невообразимо не скоро, что нет оснований грустить сейчас об этом. Нет оснований еще и еще раз мысленно пробегать трехсерийную ленту «Конец Солнца» («Красный гигант», «Белый карлик», «Черный карлик»). Давайте лучше вместе, читатель, пожелаем нашей звезде дальнейшего процветания на главной последовательности в оставшиеся миллиарды лет.

Теперь мы вплотную подошли к вопросу о планетных системах звезд, об их темнокожих (несветящихся) спутниках.

Темнокожие спутники

Высокая температура звезд, естественно, зачеркивает всякую возможность органической жизни на них. Исключение, может быть, составляет самый последний этап эволюции звезды – превращение ее в черного карлика. Но это особый вопрос, и мы его коснемся ниже. Следовательно, в пределах главной последовательности, где длительный устойчивый температурный режим создает благоприятные условия, жизнь может развиваться только на темных планетах или темнокожих спутниках звезд. И конечно, далеко не на всех.

Отсюда коренной вопрос нашей проблемы: «У многих ли из наблюдаемых звезд имеются планеты?»

Слабая светимость и малые размеры планет почти полностью исключают при современном уровне техники прямое их наблюдение. Речь идет, конечно, не о планетах солнечной системы. Однако имеется несколько косвенных путей обнаружения планет. Один из них связан с так называемыми двойными звездами.

Двойная звезда – это две связанные в единую систему звезды, вращающиеся вокруг общего центра масс. Если бы Земля оказалась планетой такой системы, у нас было бы два Солнца! И возможно, человек не знал бы, что такое сон и что значит видеть золотые сны…

Очень образно обрисовал двойные звезды наш известный астроном Б. А. Воронцов-Вельяминов, школьным учебником которого я так плохо (да и многие из читателей, наверное, тоже) воспользовался в свое время: «Среди них мы встречаем такие пары, которые напоминают двух близнецов, настолько составляющие их звезды похожи во всем друг на друга. Встречаются пары звезд, похожие и на карикатуру, где неразлучны между собой слон и моська. Обычно в таких случаях слон – огромная, яркая, но холодная и красная звезда, а моська – его спутник – маленькая, слабенькая, но горячая и голубоватая.

Представьте себе, что мы – жители планеты, которая обращается вокруг одной из таких звезд. Какие изумительные картины разворачиваются там на небе! Из-за горизонта встает, например, красный громадный круг солнца, в сотни раз больший видимого поперечника нашего. За ним встает маленькое голубоватое солнце и постепенно исчезает за массивной спиной своего патрона, чтобы потом снова из-за нее вынырнуть. Или же там настает день, залитый красным светом, как у нас на закате солнца, а вместо ночи затем наступает голубой день. Может быть, иногда голубое солнце проходит перед красным и сияет, как голубой бенгальский огонь на красном фоне».

Двойные звезды являются нередким явлением и составляют более половины видимых звезд.

Двигаясь по сложным орбитам, они то сближаются, то удаляются. Это позволяет, наблюдая их, измерять со сравнительно высокой точностью аномалии в их движении, которые могут быть вызваны невидимыми нам планетами этих звезд. Так была открыта, например, планета в двойной звезде 61 Лебедя с массой М = 0,01. Позднее были обнаружены планеты еще у 11 двойных звезд. Изучение двойных звезд и планет утвердило точку зрения, что нет, по-видимому, принципиального различия в происхождении двойных звезд и планетных систем. Отсюда следует, что если двойные звезды весьма распространены в природе, то и планетные системы не должны составлять редких исключений.

Далее, изучение момента количества движения для звезд главной последовательности приводит к любопытному заключению. Момент количества движения есть произведение трех параметров звезды: массы, экваториальной скорости и радиуса.

При переходе от спектрального класса А к спектральному классу F (см. рис. на стр. 22) наблюдается странно резкое уменьшение момента количества движения звезд. Согласно земным законам физики, а их справедливость для вселенной в основном доказана, изолированная система не может сама изменить свой момент количества движения. Отсюда возникает логическое предположение – по мере изменения температуры звезд и перехода их в спектральный класс F у них имеет место процесс образования планет. Породившая планеты звезда отдает заметную часть своего момента количества движения планетам. На примере солнечной системы мы видим, что, хотя суммарная масса всех планет составляет только 1/700 солнечной, 98 процентов всего момента солнечной системы связаны с движением планет и только 2 процента с вращением Солнца. Малая скорость вращения Солнца на экваторе (2 метра в секунду, то есть в 15 раз меньше, чем скорость Земли на орбите) есть следствие сравнительно большого удаления планет от Солнца и больших скоростей их движения.

Несмотря на то, что процесс образования планет, связанный с изменением моментов звезд, пока не ясен, наблюдаемый факт резкого изменения моментов звезд является весомым аргументом в пользу распространенности планетных систем во вселенной.

Таким образом, наше Солнце – рядовая звезда Галактики со своим блестящим эскортом из 9 планет – не является в этом смысле чем-то уникальным: планетные системы у звезд распространенное явление во вселенной.

Но далеко не все орбиты планет лежат в «зоне жизни» своей звезды, где есть температурные условия для зарождения и развития жизни.

Зона жизни

Живой организм – сложная и нежная система. Он гибнет и при очень высокой и при очень низкой температуре. Жизнь может существовать только в ограниченном интервале температур. Вокруг каждой звезды можно очертить зону, где это условие выполняется. Чем больше масса звезды, тем выше ее температура (для звезд главной последовательности) и тем больше эта зона, которую называют «зоной жизни». Зона эта отстоит тем дальше от своего светила, чем больше его масса. Как у костра: чем он сильнее пылает, тем дальше мы отходим от него, но тем больше зона, где приятно греться.

Глубокие исследования зон жизни провел Су Шу Хуанг, американский ученый. По его вычислениям, звезды большой массы живут так мало на главной последовательности (хотя это миллиарды лет!), что на их планетах эволюция неживой материи в живую и ее дальнейшее развитие не успевает произойти. С другой стороны, звезды нижней ветви главной последовательности имеют столь малую массу, а следовательно, низкую температуру и узкую зону жизни, что вряд ли орбиты планет находятся в этой узкой зоне.

Если провести эту зону для солнечной системы, то в нее попадают Венера, Земля и Марс. При этом орбита Венеры лежит около внутренней границы, а орбита Марса вблизи внешней границы зоны жизни.

В итоге Хуанг выделяет из звезд главной последовательности, отбросив звезды с очень большой и очень малой массой, группу с наибольшими шансами на зарождение и развитие живой материи. Это звезды средних размеров трех спектральных классов на диаграмме «спектр – светимость» (см. рис. на стр. 22), а именно: звезды класса F, звезды класса G и звезды класса K. По счастливому совпадению все эти звезды вращаются медленно. Они, по-видимому, отдали свой момент вращения планетам при их образовании. А так как звезды этого класса имеют значительные зоны жизни, то, вероятно, часть их планет должна лежать на орбитах внутри этой зоны. Первый любопытный факт – наше Солнце, звезда спектрального класса G, лежит точно в центре этой группы. Второй любопытный факт – орбита планеты Земля лежит в средней части зоны жизни Солнца.

Определенный интервал температур является необходимым условием жизни, но далеко не единственным. Известные нам сегодня формы живой материи не могут существовать без воздуха и воды.

Вода плюс воздух

Наиболее вероятное место зарождения жизни – это океан (тут и «питательный бульон», и защита от жесткого излучения – см. ниже). Наличие гидросферы на планете является одним из условий зарождения жизни. Но чтобы удерживать воду на своей поверхности, планета должна быть достаточно велика.

Те же соображения относятся и к атмосфере. При очень маленькой массе планеты воздушная оболочка из кислорода не может существовать – она улетучится.

С другой стороны, очень большая масса планеты также может воспрепятствовать возникновению эволюции жизни из-за огромной величины силы тяжести. Следовательно, планеты с очень малой или очень большой массой должны быть исключены из рассмотрения. Расчеты Хуанга показывают, что с точки зрения удержания атмосферы с кислородом радиус планет должен лежать в интервале 1000–20 000 километров. Это отнюдь не значит, что все планеты с таким радиусом обитаемы. Но он указывает на возможность жизни. Кроме того, имеет значение и ряд других факторов. Один из них – химический состав планеты. Например, маловероятно возникновение жизни на планете, не содержащей таких элементов, как углерод.

Читатель, наверное, и не подозревал, что необходимо так много условий для зарождения жизни. По счастливой случайности все они с надежным запасом имеются на Земле. Мы к ним настолько привыкли, что не замечаем их удивительного сочетания.

Теперь, вооруженные полученными знаниями, мы можем сделать следующий шаг: оценить число таких счастливых сочетаний в окружающих Землю просторах. Начнем с «ближней зоны». Во-первых, очертим сферу ну, скажем, радиусом в 16 световых лет вокруг нашей солнечной системы (число это взято произвольно). Во-вторых, попытаемся оценить вероятность выполнения в ней условий, необходимых для развития жизни.

Плачь, скрипка моя, плачь…

Чем меньше расстояние от нас до ближайшего очага цивилизации, тем, естественно, быстрее и легче установить контакт с ее создателями.

Фантасты давно заселили все ближайшие небесные тела – Луну, Марс, Венеру, Сатурн и т. д. разумными обитателями, облик которых чаще всего списан с землян с теми или иными вариациями. Здесь же нам, как это ни грустно, придется развеять миф о столь близком соседстве с обитателями иных миров. Грусть эта вполне понятна. Так же как человек – «животное общественное» – тяготеет к коллективу, так, по-видимому, и любая цивилизация, достигнув определенного уровня развития, тяготеет к иным цивилизациям, к контакту с ними.

Если отрешиться от фантастики и стать на научную почву, то сегодня никто всерьез не ожидает найти разумную жизнь еще где-нибудь в пределах солнечной системы. Сказанное не исключает возможность обнаружения следов угасших цивилизаций, например, на Марсе. Но это уже иной разговор, это уже сфера науки будущего – «космической археологии».

Исследования планеты Венера блестяще подтвердили эту мысль (температура у поверхности 350–400 градусов Цельсия выше нуля, а атмосфера состоит почти из одного углекислого газа). Поэтому свой взор мы должны обратить к ближайшим звездам, к соседям Солнца.

Анализируя «небольшую» зону, окружающую солнечную систему, радиусом в 16 световых лет, Су Шу Хуанг пришел к следующему. С точки зрения достаточного количества тепла и света ближайшая к нам звезда альфа Центавра, находящаяся от нас на расстоянии 4,3 светового года, вряд ли имеет «орбиты жизни». Она является тройной, и невозможно представить орбиту планеты, освещаемую тремя солнцами, с необходимыми устойчивыми температурными условиями.

Всего в очерченной нами сфере к настоящему времени обнаружено 47 звезд. Среди них четыре – Сириус, Альтаир, Процион и альфа Центавра – хорошо видны невооруженным глазом, еще шесть звезд можно с трудом различить без астрономических труб, остальные же 37 звезд можно обнаружить только в телескоп.

Сириус и Процион оказались двойными звездами и должны быть исключены из рассмотрения по тем же соображениям, что и альфа Центавра.

Если исключить звезды-карлики спектрального класса M, которые дают слишком мало тепла (Хуанг допускает, что у этих звезд может случайно появиться планета с орбитой малого радиуса внутри зоны жизни, но считает это событие маловероятным), то остаются только две звезды «на подозрении»: эпсилон Эридана и тау Кита. Созвездия, к которым принадлежат эти звезды, показаны на приведенном рисунке. Обе эти звезды находятся на расстоянии 11 световых лет. Их яркость приблизительно в три раза меньше солнечной.

Заметим, что ряд астрономов и до работ Хуанга отмечали звезду тау Кита как звезду, подобную Солнцу и, возможно, имеющую обитаемые планеты.

Как мы увидим дальше, именно с этой звезды начались первые эксперименты на Земле по поиску сигналов от обитателей других миров.

Таким образом, вероятность наличия жизни в этом радиусе весьма мала, но отнюдь не исключена. Существенное увеличение вероятности может дать поиск в радиусе порядка сотен световых лет, где число звезд резко возрастает.

Но… есть еще одна смелая мысль, которая, быть может, заметно изменит сделанные оценки. Кроме «детей солнца» или «детей своей звезды», возможно, существуют и «дети тьмы» или «дети, не имеющие своей звезды».

Дети тьмы

В 1962 году английский астроном X. Шепли выдвинул гипотезу о возможности жизни на остывших звездах. Эти тела занимают промежуточное положение между звездами и планетами. Шепли утверждает, что образования этого типа во вселенной весьма многочисленны. Они движутся по самостоятельным орбитам – в отличие от планет, которые лишь спутники своих звезд. В районе Солнца их, по-видимому, нет, так как незаметно их гравитационное действие на орбиты внешних планет.

При определенной массе такого тела может наступить равновесие между отдаваемой им энергией и поступающей из его центра, а при такой ситуации кора будет твердой и вода на ее поверхности будет жидкой. По оценке Шепли, размеры подобных тел должны превосходить Юпитер по крайней мере в десять раз. Он же утверждает, что на этих «планетах» возможны подходящие условия для возникновения жизни. «Какие странные организмы могут развиваться в отсутствие знакомого нам солнечного излучения! – восклицает Шепли. – Они не знают естественного света близкой звезды, не знают света своего солнца. Это воистину „дети тьмы“. Но ведь и на Земле есть существа, предпочитающие тьму свету. Хорошо известный пример тому, но далеко не единственный, летучая мышь. Использование эхолокации позволяет ей даже более точно ориентироваться ночью, чем многим другим животным днем. Второй пример – это методы ориентирования дельфинов и других морских обитателей на значительной глубине, где слабая освещенность. Все это может найти применение в условиях бессолнечного существования.

Однако огромная сила тяжести на поверхности этих темнокожих островов вселенной может затруднить развитие жизни и загнать ее в моря и океаны.

Развитие инфракрасной астрономии и радиоастрономии возможно скоро позволит уверенно обнаруживать такие тела».

В заключение своей работы Шепли пишет, что ближайшая к нам жизнь за пределами солнечной системы, по-видимому, находится не на планете, вращающейся вокруг звезды, а на одном из этих одиноких странников космоса.

Так как идея Шепли еще не получила научного подтверждения, то мы не будем ее учитывать в дальнейших оценках. Вместе с тем очень хотелось бы верить в нее, так как она увеличивает наши шансы на успех. Пусть это будет пока нашим неучтенным запасом.

Теперь, читатель, давайте сломаем стенки нашей «маленькой и душной» комнаты в 16 световых лет, где оказалось так мало возможностей для обнаружения инопланетных цивилизаций, выйдем в космические просторы и попытаемся сделать ту же оценку в самом широком масштабе.

Сколько их?

Можно ли на основании проведенных выше астрономических и астрофизических данных и некоторых логических рассуждений сделать количественную оценку возможного числа цивилизаций – дать, так сказать, ответ на вопрос: «Сколько их может быть?» За эту задачу брались ученые различных стран, и все они приходили к выводу – мы не одиноки в космосе. Количественные оценки были разные. Проследим ход этих любопытных рассуждений. Заглянем в полученные числа.

Оценка В. Г. Фесенкова и А. И. Опарина. Подводя итог своему исследованию распространенности жизни во вселенной, советские ученые академики В. Г. Фесенков и А. И. Опарин делают приближенную количественную оценку этому явлению.

Схема их рассуждении такова. Пусть общее число звезд равно некоему числу А. Выделим из них одиночные звезды с орбитами планет, близкими к круговым (такие орбиты обеспечивают устойчивую температуру планет). Получаем число звезд, приблизительно равное ^А/₁₀. Если исключить из них звезды очень молодые и очень старые, около которых маловероятно существование жизни, то получаем величину ^А/₁₀₀. Считая, что только у одной из десяти этих звезд орбиты планет проходят через «зону жизни», получаем ^А/_1000. Затем надо учесть массу планет. Это условие очень жесткое: для зарождения и развития жизни планета должна иметь не слишком большую, но и не слишком малую массу. Можно ориентировочно считать, что это условие выполняется в среднем у одной из ста отобранных звезд. Значит, «на подозрении» остается только ^А/_100 000 из общего числа звезд. Учет дополнительных факторов требует уменьшения этой цифры еще в десять раз. Получаем ^А/_1 000 000.

Итак, итоговая цифра – из миллиона взятых наугад звезд только одна в среднем будет, возможно, иметь жизнь на своих планетах. Но ведь число звезд неимоверно велико. В одной только нашей Галактике их порядка 100 миллиардов. Следовательно, ожидаемое число обитаемых миров в Галактике составит величину порядка 100 тысяч.

Как тут не вспомнить слова Ф. Энгельса: «Вселенная должна быть гигантским резервуаром жизни».

Оценка Хорнера. Немецкий ученый сделал оценку возможного числа цивилизаций на основе теории вероятностей. Этот подход, несмотря на ряд спорных и чисто субъективных допущений, представляет безусловный интерес. Хорнер вводит новую важную величину l – время существования технически развитой цивилизации или время ее технической эры. (Началом технической эры можно, например, считать освоение радиоволн. Любопытные вычисления, которые мы вынуждены здесь опустить, приводят к следующему. Величина l существенно влияет на долю звезд, у которых в настоящее время имеется технически развитая цивилизация, на среднее расстояние между ними и на возможность установления контакта между цивилизациями.

Чем больше величина l, тем большее число цивилизаций «перекрывается» во времени, тем большее число цивилизаций одновременно существует в любой момент времени.

Для оценки величины l Хорнер вводит пять гипотез развития цивилизаций и произвольно приписывает каждой определенную вероятность ее осуществления. (Вероятность того или иного события можно определить как отношение случаев, благоприятствующих данному событию, к общему числу случаев. Например, рассмотрим такую картину. Из 100 научно-популярных книг только 5 получили общее признание и оценку «увлекательные». Если взять первую попавшуюся из этих 100, то вероятность увлечься ею составит:

P = благоприятствующие случаи/общее число случаев = пять книг/сто книг = 0,05 = 5 %,

то есть весьма невелика. Этот пример почему-то навеял грусть на автора.)

Первая гипотеза – гибель всего живого на планете. Это может произойти в результате какой-либо космической катастрофы, сильной внешней радиации и др. Ей приписывается вероятность 0,05. То есть из 100 сообществ разумных существ в пяти гибнет и цивилизация и сама жизнь.

Вторая гипотеза – гибель только сознательной жизни. Это может быть возврат человека к своим предкам обезьянам, самоуничтожение в результате войн на планете и др. Хорнер приписывает этому исходу вероятность 0,6. То есть более половины цивилизаций кончает именно так.

Третья гипотеза – вырождение разумных существ. По-видимому, имеется в виду как физическое, так и умственное вырождение. Ей приписывается вероятность 0,15.

Приблизительно ту же вероятность – 0,2 – имеет четвертая гипотеза: потеря интереса к технике. Это отказ от всяческого прогресса. Но такое состояние неустойчиво. Скорей всего это будет возврат в прошлое – пещеры, каменные топоры, поклонение божествам и огню…

Наконец, пятая гипотеза – неограниченное развитие – имеет вероятность, равную нулю (поэтому ее нет на рисунке).

Сумма вероятностей равна единице (0,05 + 0,6 + 0,15 + 0,2 + 0 = 1). А это означает, что выдвинутые гипотезы исчерпывают все возможные пути развития цивилизации. С подобными гипотезами и их вероятностями, пронизанными неверием в силу разума, согласиться, конечно, нельзя.

Пусть читатель сам разделается с пессимизмом автора гипотез. Мы же коснемся этой темы в пятой главе.

На основании этих пяти возможных исходов цивилизации и принятых вероятностей Хорнер определяет среднее время существования технически развитой цивилизации или длительность ее технической эры. Она равна 6500 годам (l_ср = 6500). То есть с момента, скажем, освоения радиоволн цивилизации в среднем существуют приблизительно шесть тысячелетий. Период не такой уж малый, если учесть бурно нарастающий темп развития цивилизаций.

Далее, делая ряд спорных допущений, определяется доля звезд с технически развитыми цивилизациями, или вероятность P их существования. Она равна P = 2,6 · 10^–7. (Знак минус перед показателем степени числа 10 означает, что единицу надо разделить на единицу со столькими нулями, каков показатель степени. Например: 10^–3 = ¹/₁₀₀₀; 10^–5 = ¹/_100 000.) При этом время, прошедшее с момента образования звезды и до появления на ее планете технически развитой цивилизации, полагается равным 10¹⁰ лет.

Следовательно, при принятых предположениях в среднем только вокруг одной из трех миллионов взятых наугад звезд существует разумная жизнь нашего или выше уровня развития.

В этом подсчете, кроме того, предполагается, что при второй и третьей гипотезах на той же самой планете «на обломках» старой цивилизации может развиваться новая.

Хорнер также вычисляет среднее расстояние между «разумными» звездами. Оно получается неутешительным – порядка 1000 световых лет. Остается надеяться на «разброс от среднего» (см. главу IV).

Наконец, вычисляется вероятность встретить в космосе цивилизацию в той же фазе развития, что и наша. Она оказалась равной 0,005.

Алые паруса надежды

Помня об экономии сил и времени читателя, мы не будем углубляться в методику оценок, сделанных другими учеными. Приведем их в окончательном виде, пользуясь графиком, предложенным австралийским астрономом Р. Брейсуэллом. Строится он так. Во-первых, задаемся различным произвольным числом одновременно существующих цивилизаций N в Галактике. На графике N взято в гигантском диапазоне от 10 до 10¹⁰. Во-вторых, для выбранных значений вычисляется, зная объем Галактики, среднее расстояние между цивилизациями d. При этом полагаем равномерное их размещение.

Далее, число одновременно существующих разумных сообществ растет с увеличением длительности технической эры существования каждой из них. Учет этого явления сделан простейшим приближенным путем – взята прямая пропорциональность между N и длительностью технической эры: чем больше N, тем больше длительность эры.

Таким образом, график устанавливает зависимость числа цивилизаций в нашей звездной системе от вариации среднего расстояния между ними. Для освоения его рассмотрим два примера.

Первый. Пусть число цивилизаций велико, например N = 10¹⁰ (и время технической эры так же велико – 10¹⁰ лет). Тогда из графика получаем среднее расстояние d = 10 световым годам. Очаги разума близки друг к другу, и контактировать легко.

Второй. Пусть N мало, скажем, 10⁴. Из графика получаем d = 1000 световых лет. Поиск друг друга становится трудным – искать надо на гигантских расстояниях среди миллионов «нецивилизованных» звезд.

На графике точками нанесены оценки числа цивилизаций в Галактике, полученные различными учеными. Как получены некоторые из этих чисел, мы показали выше.

Наиболее оптимистическую оценку дает К. Билс: N = 10¹⁰. Наиболее пессимистическую – Хорнер: N = 4 · 10⁴.

Эти оценки относятся к нашей Галактике. Если говорить о всей видимой вселенной, то необходимо сделанные оценки, при предельно грубом подсчете, умножить на число галактик. Это число в наблюдаемой части вселенной, как уже отмечалось, составляет 10¹⁰.

Разброс оценок различных ученых на пять порядков указывает на значительную их субъективность. Однако все они сходятся, безусловно, в одном – род человеческий далеко не одинок в нашей звездной системе, а тем более во вселенной. Из полученных оценок следуют еще два важных вывода.

Во-первых, вероятность существования разумной жизни на ближайших к нам звездах (в радиусе порядка 10 световых лет) невелика ввиду малого числа звезд в этом объеме. Вместе с тем это отнюдь не исключает возможность такого события.

Во-вторых, с увеличением радиуса поиска до сотен и тысяч световых лет число звезд резко возрастает и шансы на успех существенно повышаются.

Как же производить этот поиск? Какие есть пути установления контакта с ближайшими очагами разума?

Имеются три принципиальные возможности:

прямой контакт,

роботконтакт,

радиоконтакт.

Контакт с помощью световых пучков, назовем его лазерконтактом, отнесен к третьей группе. Сопоставление радиоконтакта и лазерконтакта будет дано в четвертой главе.