Η εξέλιξη δημιούργησε μια θαυμαστή ποικιλία διαφορετικών μορφών ζωής εδώ στη Γη. Στην κορυφή βρίσκονται τα πρωτεύοντα θηλαστικά που μιλούν και έχουν αντίχειρες και χτίζουν έναν διαστημικό πολιτισμό. Και εμείς είμαστε οι κάτοικοι της γης.
Αλλά τι γίνεται με τους άλλους πλανήτες; Αν το κυρίαρχο είδος σε έναν ωκεάνιο κόσμο οικοδομήσει ένα είδος τεχνολογικού πολιτισμού, θα μπορέσει να ξεφύγει από την ωκεάνια πατρίδα του και να εξερευνήσει το διάστημα;
Ένα νέο άρθρο στο Journal of the British Interplanetary Society εξετάζει την ιδέα των πολιτισμών σε άλλους κόσμους και τους παράγοντες που διέπουν την ικανότητά τους να εξερευνούν τα ηλιακά τους συστήματα. Μοναδικός συγγραφέας είναι ο Elio Quiroga, καθηγητής στο Universidad del Atlántico Medio στην Ισπανία. Δεν έχουμε τρόπο να γνωρίζουμε αν υπάρχουν ή όχι άλλες εξωγήινες νοημοσύνες (ΕΤΙ). Υπάρχει τουλάχιστον κάποια πιθανότητα να υπάρχουν άλλοι πολιτισμοί, και σίγουρα δεν είμαστε σε θέση να πούμε με βεβαιότητα ότι δεν υπάρχουν.
Η εξίσωση Drake είναι ένα από τα εργαλεία που χρησιμοποιούμε για να μιλήσουμε για την ύπαρξη εξωγήινων νοημοσύνων. Είναι ένα είδος δομημένου πειράματος σκέψης με τη μορφή μιας εξίσωσης που μας επιτρέπει να εκτιμήσουμε την ύπαρξη άλλων ενεργών, επικοινωνιακών ΕΤΙ. Ορισμένες από τις μεταβλητές στην Εξίσωση Drake (DE) είναι ο ρυθμός σχηματισμού άστρων, ο αριθμός των πλανητών γύρω από αυτά τα άστρα και το κλάσμα των πλανητών που θα μπορούσαν να σχηματίσουν ζωή και στους οποίους η ζωή θα μπορούσε να εξελιχθεί και να γίνει ΕΤΙ.
Στο νέο του ερευνητικό άρθρο, ο Quiroga καταλήγει σε δύο νέες έννοιες που τροφοδοτούν τη ΔΕ: τον παράγοντα διαφυγής εξωπλανητών και τους κόσμους Fishbowl.
Πλανήτες διαφορετικής μάζας έχουν διαφορετικές ταχύτητες διαφυγής. Η ταχύτητα διαφυγής της Γης είναι 11,2 km/s (χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο), δηλαδή πάνω από 40.000 km/h.
Η ταχύτητα διαφυγής ισχύει για βαλλιστικά αντικείμενα χωρίς πρόωση, οπότε οι πύραυλοί μας στην πραγματικότητα δεν ταξιδεύουν με 40.000 km/h. Αλλά η ταχύτητα διαφυγής είναι χρήσιμη για τη σύγκριση διαφορετικών πλανητών, επειδή είναι ανεξάρτητη από το όχημα που χρησιμοποιείται και την προώθησή του.
“Θα μπορούσε λοιπόν ένα ευφυές είδος σε αυτούς τους πλανήτες να μην είναι ποτέ σε θέση να ταξιδέψει στο διάστημα λόγω της καθαρής φυσικής αδυναμίας”.
Οι υπερ-Γαίες έχουν πολύ μεγαλύτερες μάζες και πολύ μεγαλύτερες ταχύτητες διαφυγής. Αν και δεν υπάρχει ακριβής ορισμός της μάζας μιας Υπερ-Γης, πολλές πηγές χρησιμοποιούν το ανώτατο όριο των 10 γήινων μαζών για να τις ορίσουν. Έτσι, ένα ETI σε μια Υπερ-Γη θα αντιμετώπιζε ένα διαφορετικό σύνολο συνθηκών από ό,τι εμείς εδώ στη Γη όσον αφορά τα διαστημικά ταξίδια.
Σε αυτή την εργασία, ο Quiroga εφαρμόζει τον παράγοντα διαφυγής εξωπλανητών (Fex) και την ταχύτητα διαφυγής εξωπλανητών (Vex). Δουλεύοντας με αυτούς, καταλήγει σε ένα δείγμα ταχυτήτων διαφυγής για ορισμένους γνωστούς εξωπλανήτες. Σημειώστε ότι η σύνθεση των πλανητών δεν είναι κρίσιμη, παρά μόνο οι μάζες τους.
Ο Quiroga επισημαίνει ότι ένας πλανήτης με τιμή Fex 2,2 θα έκανε τα διαστημικά ταξίδια απίθανα.
“Τιμές Fex > 2,2 θα καθιστούσαν τα διαστημικά ταξίδια απίθανα για τους κατοίκους του εξωπλανήτη: δεν θα μπορούσαν να εγκαταλείψουν τον πλανήτη χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε πιθανή ποσότητα καυσίμου, ούτε μια βιώσιμη δομή πυραύλου θα άντεχε τις πιέσεις που συνεπάγεται η διαδικασία, τουλάχιστον με τα υλικά που γνωρίζουμε (απ’ όσο γνωρίζουμε, ο ίδιος περιοδικός πίνακας στοιχείων και οι ίδιοι συνδυασμοί τους διέπουν ολόκληρο το Σύμπαν)”.
“Θα μπορούσε, επομένως, ένα νοήμον είδος σε αυτούς τους πλανήτες να μην είναι ποτέ σε θέση να ταξιδέψει στο διάστημα λόγω καθαρής φυσικής αδυναμίας”, γράφει ο Quiroga.
Στην πραγματικότητα, μπορεί να μη διανοηθούν ποτέ την ιδέα οποιουδήποτε είδους διαστημικού ταξιδιού. Ποιος ξέρει;
Φυσικά, η εξερεύνηση του διαστήματος δεν είναι μονόδρομος. Οι αστροναύτες πρέπει να επιστρέψουν από το διάστημα, και η μάζα ενός πλανήτη επηρεάζει αυτό. Η επανείσοδος επιβάλλει τις δικές της δυσκολίες σε μια υπερ-Γη δέκα φορές μεγαλύτερης μάζας από τον πλανήτη μας.
Η ατμοσφαιρική πυκνότητα παίζει επίσης ρόλο. Ένα διαστημόπλοιο πρέπει να ελέγξει την ταχύτητά του και τη θέρμανση λόγω τριβής κατά την επανείσοδο, και αυτό είναι πιο δύσκολο σε έναν πλανήτη μεγαλύτερης μάζας, όπως ακριβώς και η διαφυγή.
Ο Quiroga μιλάει επίσης για την ιδέα των κόσμων του Fishbowl. Αυτοί είναι οι πλανήτες πάνω από τον Fex 2.2 από τους οποίους η διαφυγή είναι φυσικά αδύνατη. Πώς θα μπορούσε να είναι η ζωή ενός νοήμονος είδους σε έναν κόσμο Fishbowl;
Στο ερευνητικό του άρθρο, ο Quiroga μας καλεί να είμαστε εικαστικοί με μια νύξη στην επιστημονική φαντασία. Φανταστείτε έναν ωκεάνιο κόσμο που φιλοξενεί ένα ευφυές είδος. Σε ένα ρευστό περιβάλλον, η επικοινωνία χωρίς βοήθεια ταξιδεύει πολύ μακρύτερα από ό,τι σε μια ατμόσφαιρα όπως η γήινη. Τα μη υποβοηθούμενα σήματα θα μπορούσαν να ταξιδέψουν για εκατοντάδες χιλιόμετρα.
Σε ένα τέτοιο περιβάλλον, “… η επικοινωνία μεταξύ ατόμων θα μπορούσε να είναι εφικτή χωρίς την ανάγκη συσκευών επικοινωνίας”, εξηγεί ο Quiroga. Έτσι, η ώθηση για την ανάπτυξη τεχνολογιών επικοινωνίας μπορεί να μην υπάρχει. Σε αυτή την περίπτωση, λέει ο Quiroga, η τεχνολογία μπορεί να μην έχει αναπτυχθεί και ο πολιτισμός μπορεί να μην θεωρείται καθόλου “επικοινωνιακός”, ένα από τα κλειδιά του ορισμού μιας ETI.
“Η τεχνολογία των τηλεπικοινωνιών μπορεί να μην εμφανιστεί ποτέ σε έναν τέτοιο κόσμο, παρόλο που μπορεί να φιλοξενεί έναν πλήρως ανεπτυγμένο πολιτισμό”, γράφει ο Quiroga.
“Ένας τέτοιος πολιτισμός δεν θα ήταν “επικοινωνιακός” και δεν θα λαμβανόταν υπόψη στην εξίσωση του Drake”.
Άλλες συνθήκες θα μπορούσαν να παγιδεύσουν αποτελεσματικά τους πολιτισμούς στους μητρικούς τους κόσμους. Σε έναν πλανήτη με συνεχή, αδιάκοπη νεφοκάλυψη, ο έναστρος ουρανός δεν θα ήταν ποτέ ορατός. Πώς θα επηρέαζε αυτό έναν πολιτισμό; Μπορείς να αναρωτηθείς για τα αστέρια αν δεν μπορείς να τα δεις και δεν ξέρεις ότι είναι εκεί; Φυσικά και όχι. Κάτι παρόμοιο ισχύει και σε ένα δυαδικό αστρικό σύστημα χωρίς νυχτερινό χρόνο. Τα αστέρια δεν θα ήταν ποτέ ορατά και δεν θα αποτελούσαν ποτέ αντικείμενα και πηγές θαυμασμού.
Οι ωκεάνιοι κόσμοι παρουσιάζουν ένα παρόμοιο αίνιγμα. Σε ωκεάνιους κόσμους ή φεγγάρια με ζεστούς ωκεανούς και παγωμένα κελύφη πάγου πάχους χιλιομέτρων, οι όποιοι κάτοικοι θα είχαν εξαιρετικά περιορισμένη θέα του Σύμπαντος στο οποίο κατοικούν. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς έναν τεχνολογικό πολιτισμό να αναδύεται σε έναν ωκεανό κάτω από πολλά χιλιόμετρα πάγου. Αλλά δεν είμαστε σε θέση να κρίνουμε αν αυτό είναι δυνατό ή όχι.
Ο παράγοντας διαφυγής εξωπλανητών (Fex) του uiroga μπορεί να μας βοηθήσει να φανταστούμε τι είδους κόσμοι θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν ETIs. Μπορεί να μας βοηθήσει να προβλέψουμε τους παράγοντες που εμποδίζουν ή τουλάχιστον αναστέλλουν τα διαστημικά ταξίδια και φέρνει περισσότερη πολυπλοκότητα στην εξίσωση Drake. Μας οδηγεί στην ιδέα των Fishbowl Worlds, αναπόφευκτων πλανητών που θα μπορούσαν να κρατήσουν έναν πολιτισμό δεσμευμένο στον πλανήτη για πάντα.
Χωρίς τη δυνατότητα να ξεφύγουν ποτέ από τον πλανήτη τους και να εξερευνήσουν τα ηλιακά τους συστήματα, και χωρίς τη δυνατότητα επικοινωνίας πέρα από τους κόσμους τους, θα μπορούσαν ολόκληροι πολιτισμοί να αναδυθούν και να πέσουν χωρίς να γνωρίσουν ποτέ το Σύμπαν στο οποίο ανήκαν; Θα μπορούσε να συμβεί ακριβώς κάτω από τη μύτη μας, να το πούμε έτσι, και να μην το μάθουμε ποτέ;