Чи є кисень ключовим показником у пошуку інопланетних технологій?

При пошуку позаземних технологічно розвинутих цивілізацій астрофізики запропонували звертати увагу на критичний поріг атмосферного кисню, оскільки, на їхню думку, не можливо розвинути високі технології без достатнього джерела вогню.

Про це розповідають в Рочестерському університеті, передають OstanniPodii.com.

Прагнучи зрозуміти потенціал життя за межами Землі, дослідники розширюють свої пошуки, охоплюючи не лише біологічні, а й технологічні маркери. Хоча астробіологи вже давно визнали важливість кисню для життя, яким ми його знаємо, кисень також може бути ключем до розблокування передових технологій планетарного масштабу.

У новому дослідженні, опублікованому в журналі Nature Astronomy, Адам Франк, професор фізики та астрономії з Рочестерського університету, та Амедео Бальбі, доцент кафедри астрономії та астрофізики Римського університету Тор Вергата в Італії, окреслюють зв′язок між атмосферним киснем і потенційним розвитком передових технологій на далеких планетах.

"Ми готові знайти ознаки життя на чужих світах", - каже Франк. "Але які умови на планеті говорять нам про можливості розвитку розумного, технологічного життя?"

"У нашій роботі ми досліджуємо, чи будь-який склад атмосфери був би сумісний з наявністю розвинених технологій", - каже Балбі. "Ми виявили, що вимоги до атмосфери можуть бути досить жорсткими".

Запалювання космічних техносфер

Френк і Балбі стверджують, що кисень, окрім того, що він необхідний для дихання та метаболізму багатоклітинних організмів, має вирішальне значення для розвитку вогню, а вогонь є ознакою технологічної цивілізації. Вони заглиблюються в концепцію "техносфер" -- широкопросторих сфер передових технологій, які випромінюють характерні ознаки позаземного розуму -- так звані "техносигнатури".

"Якщо у вас немає кисню в атмосфері, у вас не буде технологічного виду". На Землі розвиток технологій вимагав легкого доступу до горіння на відкритому повітрі -- процесу, що лежить в основі вогню, в якому щось спалюється шляхом поєднання палива та окислювача, зазвичай кисню. Будь то приготування їжі, кування металів для конструкцій, виготовлення матеріалів для будинків або використання енергії шляхом спалювання палива -- горіння було рушійною силою індустріального суспільства.

Простеживши історію Землі, дослідники виявили, що контрольоване використання вогню та подальший металургійний прогрес стали можливими лише тоді, коли рівень кисню в атмосфері досягав або перевищував 18 відсотків. Це означає, на їхню думку, що лише планети зі значною концентрацією кисню будуть здатні розвивати розвинені техносфери, а отже, залишати помітні техносигнатури.

Кисневе вузьке місце

Рівень кисню, необхідний для біологічної підтримки складного життя та інтелекту, не такий високий, як рівень, необхідний для технологій. Тому, хоча біологічний вид може з′явитися у світі без кисню, він не зможе стати технологічним видом, стверджують дослідники.

"У світі, де немає кисню, ви можете отримати біологію -- ви навіть можете отримати розумних істот, - каже Френк, - але без готового джерела вогню ви ніколи не зможете розвинути вищі технології, тому що вищі технології вимагають палива й плавлення".

Уявімо собі "кисневе вузьке місце" -- термін, вигаданий дослідниками, щоб описати критичний поріг, який відділяє світи, здатні сприяти розвитку технологічних цивілізацій, від тих, яким цього не вистачає. Тобто, рівень кисню є вузьким місцем, яке перешкоджає появі передових технологій.

"Наявність високого вмісту кисню в атмосфері -- це як вузьке місце, яке потрібно подолати, щоб з′явився технологічний вид", - каже Френк. "Ви можете зробити все інше, але якщо у вас немає кисню в атмосфері, у вас не буде технологічного виду".

Націленість на позаземні гарячі точки

Дослідження, яке розглядає раніше недосліджений аспект космічних пошуків розумного життя, підкреслює необхідність приділяти першочергову увагу планетам з високим вмістом кисню під час пошуку позаземних техносигнатур.

"Пошук планет з високим вмістом кисню має бути пріоритетним, оскільки наявність або відсутність високого рівня кисню в атмосфері екзопланет може стати головним ключем до пошуку потенційних техносигнатур", - каже Френк.

"Наслідки відкриття розумного, технологічного життя на іншій планеті були б величезними", - додає Бальбі. "Тому ми повинні бути надзвичайно обережними в інтерпретації можливих знахідок. Наше дослідження показує, що ми повинні скептично ставитися до потенційних техносигнатур з планети з недостатнім вмістом кисню в атмосфері".