Тектониката на плочите може да се среща само на 0,003% от планетите. Това прави Земята много специална

Тектониката на плочите, океаните и континентите може би са тайните фактори за съществуването на сложен живот на Земята. И ако тези геоложки характеристики са рядкост на други места във Вселената, то може би това обяснява защо все още не сме открили интелигентен извънземен живот. Нови изследвания на американски и швейцарски учени, занимаващи се със Земята, показват, че тези фактори представляват липсващи променливи в известното уравнение на Дрейк, създадено преди повече от половин век, за да се оценят шансовете за откриване на напреднали цивилизации в нашата галактика. Включването на тези нови променливи може да пренапише изцяло вероятността за откриване на интелигентен живот в Млечния път.

Поводът за това изследване, което има последици за цялата галактика, е една загадка тук, у дома - защо животът е имал нужда от толкова време, за да премине отвъд простите организми?

"Животът съществува на Земята от около 4 милиарда години, но сложни организми като животните се появяват едва преди около 600 милиона години, което е малко след началото на съвременния епизод на тектониката на плочите", обяснява Робърт Стърн (Robert Stern) от Тексаския университет в Далас. "Тектониката на плочите наистина стартира мощта на еволюцията и ние смятаме, че знаем защо."

Стърн и неговият сътрудник д-р Тарас Гериа (Taras Gerya), който е професор по науки за Земята в Швейцарския федерален технологичен институт (ETH-Цюрих), предлагат тектониката на плочите - смилащото движение на горните слоеве на планетата в дълги геоложки времеви мащаби - да е помогнала за ускоряване на прехода към сложен живот.

В началото на историята на Земята простите организми са се образували в океана, но човечеството - напреднала цивилизация, способна да общува в космоса - не би могла да съществува, ако древният живот не бе преминал на сушата. Следователно обширните, богати на ресурси континенти са били жизненоважна предпоставка за развитието на това, което Стърн и Гериа наричат "активни комуникативни цивилизации"като човечеството. Но само това не е било достатъчно: континентите е трябвало да се движат.

Геоложките данни за Земята сочат, че тектониката на плочите е ускорила еволюцията на сушата чрез пет различни процеса: увеличила е притока на хранителни вещества; ускорила е насищането с кислород на атмосферата и океана; смекчила е климата; предизвикала е висока степен на смяна на местообитанията, които са се образували и разрушавали; и е оказала некатастрофичен натиск върху околната среда, който е принудил организмите да се адаптират.

Крайният резултат от всички тези екологични въздействия сме ние.

Ако Стърн и Геря са прави, тектониката на плочите е била предпоставка за иновации като колелото, смартфона и програмата "Аполо".

И за да могат други цивилизации в галактиката да развият подобни технологични чудеса, може би техните планети също се нуждаят от тектоника на плочите. Но доколкото ни е известно, те са рядкост.

Земята е единствената планета в нашата Слънчева система, на която се наблюдава тектоника на плочите. Вулканизъм съществува и на някои други планети, като Венера, Марс и Йо, но тези среди имат една единствена твърда обвивка, а не множество движещи се плочи. По подобен начин океанските спътници като Енцелад и Европа са свързани с ледена обвивка, което не позволява на хипотетичния живот там да премине на сушата.

Не знаем със сигурност дали в далечните слънчеви системи има планети с тектоника на плочите - сегашните космически телескопи нямат необходимата разделителна способност, за да направят подобни констатации. Но знанието, че те може би не са, позволява по-точна версия на уравнението на Дрейк.

В преработеното уравнение са предложени два съществени фактора: делът на обитаемите екзопланети с големи континенти и океани и делът на тези, които имат тектоника на плочите, продължаваща повече от 500 милиона години.

Тази версия е много по-нюансирана от оригиналното уравнение на Дрейк, което просто отчиташе частта на обитаемите планети, на които се е развил интелигентен живот.

Както бе отбелязано, това изследване е мотивирано и се опитва да подобри уравнението на Дрейк - уравнение с множество променливи, което се опитва да оцени броя на активните, комуникативни цивилизации (ACC - active, communicative civilization), които съществуват в галактиката Млечен път. Предложено е от д-р Франк Дрейк през 1961 г. да постулира няколко идеи, които той насърчи научната общност да вземе предвид, когато обсъждаше как и защо не сме чували от ACCs и гласи следното:

N = R_* × f_p × n_e × f_l  × f_i  × f_c  × L

N = броят на технологичните цивилизации в галактиката Млечен път, които потенциално могат да комуникират с други светове

R _* = средната скорост на звездообразуване в галактиката Млечен път

f _p = делът на тези звезди с планети

n _e = средният брой планети, потенциално способни да поддържат живот на звезда с планети

f _l = частта от планети, способни да поддържат и развиват живот в даден момент от неговата история

f _i = частта от планетите, които развиват живот и еволюират в интелигентен живот

f _c = частта от цивилизациите, които разработват технология, способна да изпраща откриваеми сигнали в космоса

L = продължителността на времето, през което технологичните цивилизации изпращат сигнали в космоса

Уравнението на Дрейк е математическа формула за вероятността да се открие живот или напреднали цивилизации във Вселената. Кредит: University of Rochester

"В първоначалната формулировка се смяташе, че този коефициент е почти 1, или 100% - т.е. еволюцията на всички планети с живот ще върви напред и с достатъчно време ще се превърне в интелигентна цивилизация", обяснява Стърн. "Нашата гледна точка е следната: Това не е вярно."

Наистина. Техните математически изчисления намаляват процента на тези планети, които развиват активни комуникативни цивилизации, до едва 0,003 % при минимум и 0,2 % при максимум - далеч от първоначалните 100 %.

Когато се съберат заедно с всички останали фактори от уравнението на Дрейк: брой на звездите, които се образуват годишно, брой на тези звезди с планети, брой на тези планети, които са обитаеми, брой на тези обитаеми планети с живот, брой на цивилизациите на тези планети, които изпращат откриваеми сигнали, и колко дълго изпращат сигналите - е, възможностите за откриване на интелигентен извънземен живот намаляват драстично.

Първоначалното уравнение на Дрейк предполага, че активни комуникативни цивилизации трябва да са често срещани и да ги виждаме навсякъде. Но включването на тектониката на плочите в уравнението променя резултата и дава ясно да се разбере, че е напълно обяснимо защо не виждаме активни комуникативни цивилизации из цялата галактика.

Така че интелигентният извънземен живот може да се окаже по-рядък, отколкото някой е смятал. А Земята може би е по-специална, отколкото сме предполагали. Всичко това благодарение на разпокъсаната, непокорна и променяща се горна кора на нашата планета.

Справка: Robert Stern and Taras Gerya, “The importance of continents, oceans and plate tectonics for the evolution of complex life: implications for finding extraterrestrial civilizations.” Nature Scientific Reports.

Източник: Plate Tectonics Might Only Occur on 0.003% of Planets. That Makes Earth Very Special Indeed. Universe Today

Още по темата

27/05/2024

Космос

Многоклетъчният живот на Земята зависи от тектониката на плочите? (видео)

27/10/2022

Космос

Не виждаме извънземни, защото никой не иска да дойде тук

13/01/2022

Космос

Какво бе посланието на Аресибо към интелигентните извънземни? (видео)

16/06/2020

Животът

Нашата Галактика може да приюти над 30 интелигентни цивилизации според нова оценка