Ո՞ր էկզոմոլորակների վրա ավելի հավանական կլինի գտնել առաջադեմ տեխնոլոգիաներով այլմոլորակային քաղաքակրթություններ

Այլմոլորակայինների որսորդները պետք է կյանք որոնեն, հատկապես տեխնոլոգիապես զարգացած կյանք, թթվածնի բարձր մակարդակ ունեցող էկզոմոլորակների վրա, քանի որ թթվածինն անհրաժեշտ է հանածո վառելիքի այրման, հրթիռային վառելիք արտադրելու և շատ այլ գործընթացների համար:

Իտալիայի Ռոմա Տոր Վերգատայի համալսարանից Ամեդեո Բալբին և ԱՄՆ-ի Ռոչեսթերի համալսարանից Ադամ Ֆրանկը պնդում են, որ մոլորակի մթնոլորտը պետք է պարունակի առնվազն 18% թթվածին, որպեսզի այդ մոլորակի վրա տեխնոլոգիական քաղաքակրթություն զարգանա: Իսկ պատճառը պարզ է՝ կրակի համար թթվածին է հարկավոր։

«Մոլորակի վրա, որտեղ թթվածին չկա, կարող են հայտնվել կենսաբանական կյանք և նույնիսկ խելացի էակներ: Սակայն առանց կրակի պատրաստի աղբյուրի, նրանք երբեք չեն կարողանա տեխնոլոգիաներ զարգացնել, քանի որ ավելի բարձր տեխնոլոգիաները պահանջում են վառելիք և հալեցում»,- ասել է Ադամ Ֆրանկը։

Դեռևս 1996-ին բրիտանացի տնտեսագետ և ֆուտուրիստ Ռոբին Դ. Հանսոնը վարկած էր առաջ քաշել այսպես կոչված «Մեծ ֆիլտրի» մասին։ Այս վարկածը Ֆերմիի պարադոքսի հնարավոր լուծումներից մեկն է, ըստ որի, Տիեզերքի զարգացման միլիարդավոր տարիների ընթացքում դրանում պետք է հաստատվեին բազմաթիվ այլմոլորակային քաղաքակրթություններ, սակայն մինչ այժմ մարդիկ նման որևէ քաղաքակրթության գործունեության հետքեր չեն գտել։ Ըստ Հանսոնի՝ դիտելի Տիեզերքում այլմոլորակային քաղաքակրթությունների գոյության հետքերի բացակայությունը նշանակում է, որ կարող են սխալ լինել որոշ գիտնականների փաստարկները խելացի կյանքի առաջացման համեմատաբար մեծ հավանականության օգտին, և գիտությանը ներկայումս անհայտ գործոնները կարող են խանգարել կյանքի ձևերի առաջացմանը և զարգացմանն այն աստիճան, որ դրանց գործունեության հետքերը հնարավոր լիներ հայտնաբերել Երկրից:

Գիտնականների կարծիքով՝ մթնոլորտում առնվազն 18% թթվածնի առկայությունը կարող է լինել «Մեծ ֆիլտրի» գործոններից մեկը։ Եթե ​​թթվածինը քիչ լինի, ապա դա չի բավականացնի բաց երկնքի տակ երկարաժամկետ այրման համար, և շատ սահմանափակումներ կստեղծի մետալուրգիայի և շատ այլ ոլորտների զարգացման համար։ Հանածո վառելիքի այրման սահմանափակումները, անշուշտ, կօգնեն մթնոլորտը մաքուր պահել, բայց առանց դրա, ինչպես առանց մետալուրգիայի, դժվար կլինի աջակցել որևէ լայնածավալ արդյունաբերության կամ արտադրել նյութեր, որոնք անհրաժեշտ են ռադիոհաղորդիչներ ստեղծելու համար և որոնք կարող են ուղարկել ազդանշաններ, որոնք էլ կարող են հայտնաբերել մեր սարքերը: 

Այսօր Երկրի մթնոլորտում թթվածնի պարունակությունը կազմում է 21%, բայց դա միշտ չէ, որ այդպես է եղել։ Իր կյանքի առաջին կեսին Երկիր մոլորակի մթնոլորտում գերակշռել են ազոտը և ածխաթթու գազը, իսկ թթվածնի տեսակարար կշիռը կարող էր լինել ընդամենը 0,001%։ Սակայն մոտ 2,4 միլիարդ տարի առաջ մեր մոլորակի մթնոլորտում մոլեկուլային թթվածնի պարունակությունն սկսեց կտրուկ աճել։ Այս աճը բացատրվում է ցիանոբակտերիաների էվոլյուցիայով, որոնք արտադրում էին թթվածին՝ որպես թափոն։ Դրա պատճառով անաէրոբ կյանքի շատ ձևեր ոչնչացվեցին:

Այս իրադարձությունից 400 միլիոն տարի հետո՝ մոտ երկու միլիարդ տարի առաջ, թթվածնի մակարդակը մթնոլորտում եղել է 10%, ինչը նշանակում է, որ այն դեռ շատ ցածր էր խելացի և զարգացած կյանքի ձևերի առաջացման համար:

Հաշվի առնելով, թե որքան ժամանակ է պահանջվել, որպեսզի Երկրի թթվածնի մակարդակը բարձրանա 18%-ից, կարելի է ենթադրել, որ խելացի կյանքի որոնումը պետք է իրականացվի ավելի հին մոլորակների վրա, որոնք բավական ժամանակ են ունեցել սեփական թթվածնի պաշարներ ստեղծելու համար:

Վերգաթի և Ֆրանկի ուսումնասիրությունը, որը հրապարակվել է Nature Astronomy ամսագրում, կարևոր է ևս մեկ պատճառով. դրա տվյալները հուշում են, որ եթե Երկրի թթվածնի մակարդակը իջնի 18%-ից, ապա մարդկությունը լուրջ խնդիրների առաջ կկանգնի: Ըստ Ճապոնիայի Տոհոյի համալսարանից Կազումի Օզակիի և NASA-ից և Ատլանտայի Ջորջիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտից Քրիստոֆեր Ռայնհարդտի 2021-ի ուսումնասիրության, հաշվի առնելով այն, որ Արեգակը ծերանում է և պայծառանում՝ արտադրելով ավելի շատ ջերմություն, Երկրի մթնոլորտը աստիճանաբար կզրկվի թթվածնից: Եվ մոտ մեկ միլիարդ տարվա ընթացքում թթվածնի մակարդակը կնվազի մինչև 10%:

Իհարկե, միլիարդ տարին բավականին լուրջ ժամանակահատված է, և Երկրի ապագա բնակիչները գուցե կհասցնեն պատրաստվելու այս խնդրին և կստեղծեն տեխնոլոգիաներ, որոնք կօգնեն ինչ-որ կերպ մեղմել խնդիրը: Կամ նրանք կհասցնեն գաղթել այլ մոլորակներ։