Анатолий Молчанов - Население Земли как растущая иерархическая сеть

Земля – единственная планета из всех планет земной группы, на которой и в настоящее время идет активная тектоническая деятельность. Она единственная имеет крупный спутник, по массе соизмеримый с самой планетой. Неясно даже, можно ли считать Луну спутником, т. к. в некоторых случаях она ведет себя как независимая планета. Как мог появиться такой крупный спутник у Земли? Эта древнейшая загадка астрономии, похоже, нашла в наше время свое решение.

Старые приливные теории и теории захвата не выдерживают, с учетом последних данных о химическом и изотопном составе Луны, никакой критики. Наиболее общепринятой на сегодняшний день считается гипотеза гигантского столкновения, согласно которой Земля и Луна возникли в результате катастрофического столкновения молодой Земли и объекта, по размерам сходного с Марсом. Этот гипотетический объект иногда называют Тейя.

Очевидна малая вероятность такого столкновения (причем точно под таким углом, чтобы не разрушить планету) с учетом возникшего в результате «удачного» угла наклона земной оси, который обеспечивает смену сезонов, плюс создание условий для мощной литосферной тектоники, которая обеспечивает воспроизводство «углеродного цикла».

Плюс важное значение оказываемое на прабиогенез приливов и отливов, вызываемых Луной, плюс стабилизирующее действие Луны на угол наклона земной оси к плоскости эклиптики, не будь которого жизнь на Земле так и не смогла бы зародиться.

Плюс удачное расстояние до Земли «уходящей» от нее Луны на тот момент времени, когда возникла цивилизация, обеспечивающее не слишком большую приливную волну, совпадение угловых размеров Солнца и Земли при наблюдении с Земли и совпадение периода обращения Луны вокруг Земли (равного периоду её вращения вокруг своей оси) кэррингтоновскому периоду вращения Солнца вокруг своей оси, обеспечивающее резонанс приливных и активных солнечных воздействий. [32]

Плюс ее, возможно, решающая роль в будущем, когда она станет перевалочной базой при освоении человечеством Солнечной системы. Без Луны все представляется гораздо более сложным [58].

В связи со всеми этими фактами, не кажется уже такой удивительной тонкая настройка иерархической системы Галактика – Солнце – Земля и необъяснимая финальность в устройстве Солнечной системы.

Видимо, Луна сыграла огромную, если не решающую роль в возникновении жизни на Земле. Всё это, наряду с множеством других, казалось бы, случайных факторов, о которых речь пойдет ниже, приводит к выводу о малой (ничтожно малой!) вероятности возникновения жизни на Земле и во Вселенной вообще. Во всяком случае, водно-углеродной жизни.

Гипотеза возникновения жизни и цивилизации, основанная на таких маловероятных совпадениях, получила название гипотезы Уникальной Земли (Rare Earth). Гипотеза уникальной Земли была впервые сформулирована в книге «Уникальная Земля: Почему высокоразвитая жизнь не является распространённым явлением во Вселенной», написанной палеонтологом Питером Уордом и астрономом Дональдом Браунли.

Уорд и Браунли воспользовались расширенным уравнением Дрейка для доказательства того, что существование планеты с земными характеристиками во Вселенной следует считать невероятно редким явлением [59].

Такой взгляд на астрогенез, планетогенез и биогенез является противоположным по сравнению с принципом заурядности, который был предложен Дрейком, Саганом и другими. Принцип заурядности предполагает, что жизнь на Земле не является исключительным явлением и с большой долей вероятности может быть найдена в бесчисленном множестве других миров.

Для того, чтобы единственная известная нам форма водно-углеродной жизни могла возникнуть на какой-либо из планет некой звездной системы, эта звезда и ее планета должны удовлетворять целому ряду требований.

Прежде всего, планету, пригодную для возникновения жизни, следует искать только в планетных системах звезд, начиная от спектрального класса F до ранних подклассов К. Звезды этих типов редки: звезды типа G, такие как Солнце, составляют лишь 5 % звёзд в нашей галактике. Кроме того, такая планета должна обладать следующими особенностями [31]:

• масса около 5·10 27г;

• наличие зон с комфортным для амино-нуклеинокислотной формы жизни интервалом температур окружающей среды;

• способность атмосферы поглощать внешнюю жесткую радиацию;

• доступ сквозь атмосферу к поверхности фотонов с Ε = 1–3 эВ;

• достаточная плотность лучистой энергии;

• наличие других (химических) источников энергии, например, окислительной среды и окисляемых материалов;

• умеренный уровень гравитации планеты;

• не слишком большой период вращения;

• наличие открытых водоемов и водяного пара в атмосфере;

• наличие на планете континентов или крупных островов;

• наличие достаточно близкого и массивного спутника;

• величина большой полуоси орбиты жестко определяется светимостью звезды;

• умеренный эксцентриситет орбиты;

• наклон экватора к плоскости орбиты не должен быть большим;

• важную роль играет вулканизм и/или тектоника плит;

• необходимость космические катастроф, которые могут вызывать обновление видов и появление среди них наиболее приспособленных.

Приведенный список не является полным. Таким образом, очевидно, что необходимы «правильные» значения десятков параметров планеты и звёздной системы, чтобы высокоорганизованная жизнь стала возможной. Есть ли в таком случае хоть какой-нибудь шанс на то, что где-то во Вселенной существует еще такая же планета?

Возможность того, что она находится достаточно близко от Солнца, и что мы сможем когда-нибудь её достичь или вступить с её жителями в контакт, практически равна нулю. Это разрешает парадокс Ферми: мы не видим признаков внеземного разума, поскольку вероятность появления ещё одной планеты земного типа, способной поддерживать высокоорганизованную жизнь даже в масштабе Галактики, – ничтожно мала. Все это категорически противоречит принципу «-∞-».

Существует ли в этой, казалось бы, тупиковой ситуации какой-нибудь выход? Ведь, если рассматривать ход универсальной эволюции от Большого взрыва до наших дней, складывается непоколебимая уверенность в том, что не только планетогенез, но и астрогенез, биогенез, антропогенез, социогенез – все они стали возможны лишь благодаря уникальному стечению чрезвычайно редких и зачастую катастрофических событий. Попробуем постепенно шаг за шагом, подробно рассматривая каждый этап Большой Истории, эту уверенность поколебать.

Каков же итог?

Геометрия Солнечной системы, т. е. положение планетных орбит в пространстве, их независимость от массы планет, малые эксцентриситеты планетных и спутниковых орбит, «квантование» углов у векторов моментов осевых вращений планет, синхронность их циклических орбитальных движений и вращений; одиннадцатилетняя циклическая активность Солнца, его «мистические» глобальные 160 минутные пульсации, связь их с вращением крупных тел СС, «уникальная Земля» – все эти факты и явления не нашли, несмотря на многочисленные попытки, своего естественного объяснения. И это несмотря на их исключительную простоту. И все эти факты и явления (а также удивительная согласованность масс больших планет и толщины искусственной биосферы (сферы Дайсона), необходимой для будущей экспансии нашей цивилизации в космическое пространство) – говорят о финальности в устройстве Солнечной системы.