Paradoks Fermiego – odpowiedzią jest lód?

17

Czołowy naukowiec misji New Horizons uważa, że za brak kontaktu z obcymi cywilizacjami odpowiada skorupa lodowa oceanicznych światów.

Gdzie oni są? Pomimo dekad nasłuchu nieba w ramach programu SETI wciąż nie udało się ludzkości odebrać żadnego sygnału, który mógłby pochodzić od obcych cywilizacji. Z drugiej strony jest pewne, że Wszechświat jest wypełniony różnej wielkości planetami, także i tymi zbliżonymi rozmiarami do naszej Ziemi. Jest też całkiem prawdopodobne, że wokół gazowych gigantów krążą duże egzoksiężyce, podobne do Tytana, Ganimedesa czy Europy.

Z tej perspektywy wydaje się więc pewne, że we Wszechświecie w wielu miejscach może się rozwijać życie. Przez setki milionów lat u niektórych z tych planet powinno się rozwinąć bardziej zaawansowane życie, a być może i nawet cywilizacja. Z uwagi na wręcz niezliczoną ilość planet we Wszechświecie zdatnych do zamieszkania wydaje się, że dookoła nas powinno być wiele różnych obcych cywilizacji. Tymczasem wydaje się, że tak nie jest – brak jakichkolwiek dowodów na istnienie innych cywilizacji. Ta wyraźna sprzeczność jest znana jako paradoks Fermiego. Po raz pierwszy ten paradoks został jednoznacznie sformułowany przez Enrico Fermiego w połowie XX wieku.

Odpowiedzią jest lód

Prawdopodobny przekrój przez zewnętrzne warstwy Enceladusa - z widocznymi źródłami hydrotermalnymi / Credits - NASA TV

Prawdopodobny przekrój przez zewnętrzne warstwy Enceladusa – z widocznymi źródłami hydrotermalnymi / Credits – NASA TV

Alan Stern, główny naukowiec misji New Horizons (NH) zaproponował nowe rozwiązanie tego paradoksu. Rozwiązaniem tego paradoksu jest… skorupa lodowa, która otacza oceaniczne globy. Ten wniosek został wysunięty na podstawie ostatnich odkryć w Układzie Słonecznym: pod skorupami wielu księżyców znajdują się oceany ciekłej wody. W niektórych przypadkach (Europa i Enceladus) woda styka się ze skalistym podłożem i zanotowano aktywność hydrotermalną. To z kolei powinno sprzyjać powstawaniu życia.

Gruba skorupa lodowa powinna chronić życie przed zagrożeniami nadchodzącymi z przestrzeni kosmicznej. Mowa tu m.in. o silnych rozbłyskach gwiazdowych, uderzeniach planetoid albo promieniowaniu w otoczeniu gazowego giganta. Taka skorupa może pozwolić na ewolucję, aż do powstania inteligentnych form życia.

Z drugiej strony skorupa lodowa może być trudną do przekroczenia barierą, nawet dla inteligentnego życia. Takie cywilizacje mogą nie być świadome istnienia “czegokolwiek” poza grubą skorupą lodową. Nawet dla zaawansowanej cywilizacji przewiercenie się przez taką skorupę i dotarcie do zewnętrznej powierzchni swojego świata może być dużym wyzwaniem. A to byłby dopiero pierwszy krok – za lodową skorupą czekałyby skrajnie odmienne warunki, które wymagałyby dalszego rozwoju technologii, by w ogóle możliwa była wstępna eksploracja otoczenia tego lodowo-oceanicznego świata. Z tego też powodu raczej trudno się spodziewać większej aktywności na falach radiowych w wykonaniu takich “pod-lodowych” cywilizacji.

Nawet w naszym Układzie Słonecznym jest znacznie więcej lodowych światów niż tych podobnych do Ziemi czy Marsa. W ciągu najbliższych dekad prawdopodobnie poznamy lepiej warunki panujące wewnątrz oceanów tych lodowych obiektów.

Inny typ oceanicznych światów

Możliwy wygląd Kepler-442b - oceaniczna super-Ziemia / Credits - K. Kanawka, kosmonauta.net

Możliwy wygląd Kepler-442b – oceaniczna super-Ziemia / Credits – K. Kanawka, kosmonauta.net

Warto tu dodać, że może istnieć jeszcze jeden typ obiektów, na których może powstać zaawansowane życie – planety oceaniczne, lecz bez skorupy lodowej. Tego typu obiekty są prawdopodobnie znacznie większe od skutych lodem księżyców – zazwyczaj powinny to być “Super-Ziemie”, z grubą atmosferą. Na Polskim Forum Astronautycznym  w 2015 roku trwała ożywiona dyskusja na temat możliwości powstania cywilizacji na tego typu obiektach. Wnioski nie są jednoznaczne – nasza wiedza o egzoplanetach wciąż jest bardzo niewielka.

Ważne: artykuł chroniony prawem autorskim, co oznacza że wszelkie prawa, w tym Autorów i Wydawcy są zastrzeżone. Zabronione jest dalsze rozpowszechnianie tego artykułu w jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody ze strony właściciela serwisu Kosmonauta.net – firmy Blue Dot Solutions. Napisz do nas wiadomość z prośbą o wykorzystanie. Niniejsze ograniczenia dotyczą także współpracujących z nami serwisów.

(ScM)

Share.

17 komentarzy

  1. problem z paradoksem fermiego jest taki że jego założenia są strasznie technocentryczne. szukamy życia zaawansowanego technicznie, szukamy zielonych a najlepiej szarych ludzików o wielkich głowach, chodzących na dwóch chudych nóżkach i mających ręce zakończone dłońmi z przeciwstawnym kciukiem które moglibyśmy uścisnać. ludzików co to mają podobne do naszych maszyny, myśli i języki oraz używają fal radiowych do komunikacji. sory ale z takimi wąskimi wymaganiami trzeba by szukać poza naszą galaktyką. lem miał rację. nie szukamy obcych światów i obcych istot o zupełnie innej niż nasza inteligencji. szukamy ludzi. naszego własnego lustrzanego odbicia.

  2. a niby jak przygody weterynarza dla kosmitów miałyby poszerzyć komukolwiek życiopogląd? ja już wolę kolejny raz solaris;)

  3. Cywilizacji jest masa – wszystkie nadają na falach radiowych rozpaczliwie próbując komunikować się z innymi na wszystkich częstotliwościach. Efekt – odbieramy szum kosmosu….;)

  4. Jest na YT niejaki Isaac Arthur – bardzo dobre serie o między innymi paradoksie Fermiego. Bierze tam temat ze wszystkich stron i ogląda większość proponowanych rozwiązań. Polecam.

  5. Nie zgadzam się z tym artykułem pod jednym względem. Potencjalna cywilizacja powstała w wodnym świecie nie ma możliwości stania się cywilizacją techniczną. Przyczyną jest niemożliwość krzesania ogania tak pierwotnej zdolności z naszego punktu widzenia. Powoduje to dalsze konsekwencje obróbka metali itp. Jak taka cywilizacja może wykroczyć poza technikę neolitu?

  6. Rozwiązanie paradoksu Fermiego jest całkiem inne. Przyjmując rozwój techniki (T) jako wykres liniowy wykładniczo rośnie ilość możliwości dokonania technicznej zagłady cywilizacji (Z). Rośnie też oczywiście zarówno przychód (P) oraz możliwość kontroli (K) ale potrzebne do tego środki (Ś) rosną nawet jeszcze szybciej niż P. T^n=Z=K=P, Ś=P^m (gdzie n i m>1). Sytuacja jest spokojna na początku rozwoju cywilizacji. P rośnie, a Z nie istnieje. Do czasu gdy Ś zbliża się do fizycznych możliwości P. Wtedy prawdopodobieństwo Z dochodzi do 1 i nieuchronnie następuje zagłada cywilizacji. Znaczy to że każda cywilizacja w Kosmosie doszła do stanu w którym nie była w stanie zabezpieczyć się przed wszystkimi możliwościami samozagłady przez szaleńca. Obecnie na Ziemi zbliżamy się już do sytuacji gdy Z>P. Innych cywilizacji nie widzimy bo po prostu od razu wyginęły gdy osiągnęły etap eksploracji kosmosu.

    • Możliwości przeżycia, zbudowania pewnej formy arki też rosną. Trzeba by tylko opanować problem trwałego źródła energii (np. polywell?), łatwego odprowadzania ciepła (radiacja) izolacji od wrogiego otoczenia (przestrzeń kosmiczna) oraz degradacji gatunku- odpowiednia liczna osadników.
      Być może tylko cywilizacja mocno nietowarzyska, skoncentrowana tylko na sobie, jest w stanie przetrwać nieuchronny kataklizm. To by wyjaśniało brak sygnałów.

      Jeszcze jednym rozwiązaniem paradoksu Fermiego jest być może jakieś fundamentalne ograniczenie w powstaniu inteligencji. Na Ziemi zostało ono pokonane, więc wydaje się nam, ze inteligencja pojawia się często. Na wielką ilość planet we Wszechświecie w końcu trafił się świat, na którym powstała inteligencja i to my, więc możemy się nad tym zastanawiać.

      Potrzebny byłby jakiś neurofizjolog, biolog molekularny, genetyk, aby wypowiedzieć się na tym forum. Odpowiedź może tkwić w jakimś białku które się inaczej zwija i stanowi klucz do inteligencji. Kto to wie.

  7. Rozwiązanie paradoksu Fermiego jest całkiem inne. Przyjmując rozwój techniki (T) jako wykres liniowy wykładniczo rośnie ilość możliwości dokonania technicznej zagłady cywilizacji (Z). Rośnie też oczywiście zarówno przychód (P) oraz możliwość kontroli (K) ale potrzebne do tego środki (Ś) rosną nawet jeszcze szybciej niż P. T^n=Z=K=P, Ś=P^m (gdzie n i m>1). Sytuacja jest spokojna na początku rozwoju cywilizacji. P rośnie, a Z nie istnieje. Do czasu gdy Ś zbliża się do fizycznych możliwości P. Wtedy prawdopodobieństwo Z dochodzi do 1 i nieuchronnie następuje zagłada cywilizacji. Znaczy to że każda cywilizacja w Kosmosie doszła do stanu w którym nie była w stanie zabezpieczyć się przed wszystkimi możliwościami samozagłady przez szaleńca. Obecnie na Ziemi zbliżamy się już do sytuacji gdy Z>P. Innych cywilizacji nie widzimy bo po prostu od razu wyginęły gdy osiągnęły etap eksploracji kosmosu.

  8. W obu przytaczanych przypadkach zakładacie życie podobne do ziemskiego. To podstawowy błąd, bo inteligentne życie nie musi wyglądać jak na ziemi. To ze w takich warunkach życie istnieć może udowadniają spotykane na ziemi ekstremofile. W warunkach takich lodowych światów nie można wykluczyć jakiejś formy życia na tyle inteligentnej żeby stworzyć cywilizację. Tam też mógł być jakiś gatunek, który wykorzystał jakąś miejscową nisze wystarczająco dobrze.

    • To prawda, choć bazując na doświadczeniu z naszej planety: jest wiele gatunków, na tyle inteligentnych że tworzą pewną hierarchię społeczną, nie raz nawet całkiem zaawansowaną, używają prostych narzędzi przy zdobywaniu pożywienia lub budowania gniazd, nie mniej to jedynie ludzie zdołali utworzyć cywilizację techniczną. Z 8,7 mln żyjących obecnie gatunków zwierząt, tylko ludzie tworzą cywilizację… A i mimo to, ta cywilizacja jest wciąż szalenie krucha i właściwie bezbronna wobec sił natury jak huragany, fale tsunami, wybuchy wulkanów czy uderzenie meteorytów. O wielkich kataklizmach kosmicznych typu rozbłyski gamma nawet nie wspomnę…
      Nie zdziwiłbym się, gdyby Kosmos wręcz tętnił życiem i to nie raz nawet całkiem zaawansowanym ewolucyjnie poziomie, a jednak cywilizacje same w sobie – były jednak czymś unikalnym.
      Wychodzi na to, że życie samo w sobie, jest całkiem odporne i potrafi znaleźć sposób na przetrwanie nawet w najbardziej trudnych warunkach, nie mniej wytworzenie cywilizacji technicznej, raczej wymaga “czegoś więcej”… Trudno mi dokładnie określić czym miałoby to być? Samoświadomość, a może coś więcej? Badania dowiodły, że test lustra – badający samoświadomość, potrafią zdać niektóre gatunki naczelnych, delfiny, słonie, świnie oraz sroki. Jednak znów – nie tworzą one cywilizacji technicznej…

      Póki co pozostaje czekać na misje do księżyców Jowisza (a także kiedyś – powrót do systemu Saturna)…

      • problem z paradoksem fermiego jest taki że jego założenia są strasznie technocentryczne. szukamy życia zaawansowanego technicznie, szukamy zielonych a najlepiej szarych ludzików o wielkich głowach, chodzących na dwóch chudych nóżkach i mających ręce zakończone dłońmi z przeciwstawnym kciukiem które moglibyśmy uścisnać. ludzików co to mają podobne do naszych maszyny, myśli i języki oraz używają fal radiowych do komunikacji. sory ale z takimi wąskimi wymaganiami trzeba by szukać poza naszą galaktyką. lem miał rację. nie szukamy obcych światów i obcych istot o zupełnie innej niż nasza inteligencji. szukamy ludzi. naszego własnego lustrzanego odbicia.

        • Nie do końca… Badania rozwoju życia na naszej planecie pozwalają nam wysnuć pewne wnioski co do tego jakie jest to “niezbędne minimum” dla życia… Jasne, że na innych planetach ewolucja mogła iść w innym kierunku i rozwinąć życie np. na bazie krzemu…
          Nie mniej, jeśli tempo ewolucyjne jest mniej więcej to samo, to i tak, aby życie mogło się rozwinąć, jest wymagana “w miarę spokojna okolica”… Tak czy inaczej, skoro na Ziemi jedynie my stworzyliśmy cywilizację techniczną, to oznacza, że nie jest ona tak powszechna i oczywista… A i po drodze było kilka wydarzeń, gdzie “o włos” dzieliło ówczesną ludzkość od całkowitego wymarcia… np. erupcja Toby 74 tyś lat temu… Z resztą współcześnie, kto wie, czy będąc tak uzależnionym od technologii, nie jesteśmy wręcz jeszcze bardziej wrażliwi.
          To prawda, że często żyjemy romantyczną wizją “uczłowieczonych kosmitów” rodem ze Star-Treka… równie dobrze, mieszkańcy innych planet mogą być tak różni, że my nawet możemy nie być w stanie ich dostrzec, a co dopiero mówić o nawiązaniu komunikacji. Zwłaszcza, że jeśli – w zamyśle polujemy na cywilizację międzygwiezdną, to trochę absurdalne jest poleganie głównie na nasłuchiwaniu w archaicznym i totalnie niewydajnym(dla takiej cywilizacji), paśmie radiowym…

  9. Bardzo odważna teza, choć ciężko mi sobie wyobrazić inteligentne życie w tak ekstremalnych warunkach. Powstanie homo sapiens było zdeterminowane w gruncie rzeczy przez przypadek, ssaki musiały wykorzystywać różne nisze aby zdobyć pokarm, myślę że paradoks fermiego tłumaczy wielkość wszechświata i to że inteligentne życie potrzebuje wielu wypadkowych.
    Homo sapiens wiele razy było na skraju wyginięcia.

  10. Może powstać co najwyżej stado współpracujące ze sobą i tyle, jak niby przy gigantycznym ciśnieniu wody może powstać cywilizacja – nasza cywilizacja powstała bo mieliśmy ogień, pieczone mięso, potem chleb, później wypalane cegły, hutnictwo metali, następnie pojawił się silnik parowy, elektryczny, spalinowy – tego żadna cywilizacja nie osiągnie pod wodą. No i do tego widzieliśmy daleko – gwiazdy, góry, morza, wyspy – to wszystko wpływało na rozwój i wyobraźnie. Pod wodą i grubym lodem nie widać nic. Jedyne co widać to tylko to co można zjeść i to co może nas zjeść.
    Za dużo bajek ktoś oglądał o podwodnych cywilizacjach.

    • no i to jest to. prawdopodobieństwo że w jakimś oceanie powstanie forma życia o inteligencji wyższej od naszych wielorybów jest znikomo małe. no i warto zauwazyć że wieloryby to zwierzęta wtórnie wodne, których przodkowie żyli na lądzie. zatem spójrzmy na ryby i głowonogi. od setek milionów lat właściwie się nie zmieniły. może środowisko wodne po prostu narzuca limit rozwoju dla żyjących w nim organizmów.
      czytał ktoś solaris S. Lema? być może gdzieś tam jest oceaniczna planeta w której wodach organizmy stworzyły coś na kształt plazmatycznej super inteligentnej, globalnej sieci neuronowej która nie buduje narzędzi i która sama wymyka się wszelkemu ludzkiemu wyobrażeniu. ale w takim wypadku sygnał radiowy może być całkowicie nieadekwatny do kontaktu. poza tym taki myślący, nieśmiertelny ocean jest tworem tak odmiennym i przerażającym że dla badających go ludzi mogłoby sie to źle skończyć. kto czytał ten wie że bohaterzy ze stacji “solaris” nie wyszli najlepiej na próbie poznania tworu niepoznawalnego;)
      ale wracając na ziemię, jeśli w tych oceanach jest życie to organizm pokroju kałamarnicy prawdopodobnie jest szczytem tego na co możemy liczyć.

      • Poczytajcie serię “Szpital Kosmiczny” Jamesa White’a. Może trochę Wam się “życiopogląd” poszerzy.

        • a niby jak przygody weterynarza dla kosmitów miałyby poszerzyć komukolwiek życiopogląd? ja już wolę kolejny raz solaris;)