Солнечные вспышки как «Великий фильтр»: почему мы не слышим инопланетян?

Isaac Arthur 139 тыс. 26 мин 5 мин 27.05.2021
Главное

Наше Солнце кажется вечным и непоколебимым источником жизни, однако за этим спокойствием скрывается хаотичная масса огненных штормов и плазменных извержений. По мнению популяризатора науки Исаака Артура, именно аномальная стабильность нашей звезды может быть одним из ключевых факторов, объясняющих Парадокс Ферми — отсутствие видимых следов высокотехнологичных цивилизаций во Вселенной.

⚡ Событие Кэррингтона: когда электричество буквально висит в воздухе 0:35

В сентябре 1859 года Земля столкнулась с мощнейшей геомагнитной бурей, зафиксированной в истории, — «Событием Кэррингтона» . Последствия для примитивной инфраструктуры того времени были впечатляющими:

Самым странным феноменом, по словам Артура, стало то, что телеграфные офисы продолжали передавать сообщения даже после отключения питания: электричество из атмосферы обеспечивало более четкий сигнал, чем батареи . В XIX веке человечество не зависело от электричества так сильно, как сегодня, поэтому катастрофы мирового масштаба не случилось . Однако повторение такого события в наши дни, по оценкам экспертов, нанесло бы ущерб мировой инфраструктуре в размере от 1 до 2 триллионов долларов .

🧪 Солнечные вспышки как «Великий фильтр» 2:46

Исаак Артур рассматривает стабильность звезд через призму уравнения Дрейка и Парадокса Ферми. Если многие звезды ведут себя гораздо агрессивнее нашего Солнца, это может служить «фильтром», мешающим возникновению или развитию технологических цивилизаций .

Понятие «Великого фильтра» подразумевает условия или события, которые сокращают вероятность появления разумной жизни в миллионы раз . Артур проводит аналогию с астероидными столкновениями:

  1. Если планета сталкивается со 100-километровым астероидом раз в несколько тысяч лет, сложная жизнь на ней будет уничтожаться быстрее, чем успеет эволюционировать .
  2. Даже небольшие изменения вероятности катастрофических событий (раз в миллион лет против раза в тысячу лет) радикально меняют шансы на появление разума в масштабе 4 миллиардов лет истории планеты .

Автор отмечает, что данные ледяных кернов Антарктиды указывают на исключительность события 1859 года: оно было как минимум вдвое мощнее любого другого шторма за последние 500 лет . Однако, по мнению Артура, наше Солнце в целом кажется атипично стабильным по сравнению с аналогичными звездами, чья яркость может колебаться настолько резко, что существование землеподобных миров вокруг них становится невозможным .

☀️ Анатомия солнечного шторма и риски для технологий 6:02

Солнечная активность проявляется в виде пятен, вспышек и корональных выбросов массы (CME). Солнечные пятна — это временные области, которые холоднее и темнее окружающей поверхности; они могут варьироваться от размеров города до размеров Юпитера .

Основные формы солнечной активности:

В пике 11-летнего цикла Солнце производит до пяти выбросов массы в день . Земля, будучи крошечной целью, перехватывает лишь одну миллиардную часть выброшенного материала . Тем не менее в 2012 году Земля лишь чудом разминулась с суперштормом кэррингтоновского класса, который прошел по касательной. Прямое попадание, по словам Артура, вызвало бы каскадные отказы энергосетей, отключение интернета на месяцы и хаос в банковской сфере .

🌌 Звездная переменность: почему размер имеет значение 10:08

Яркость нашего Солнца колеблется всего на 0,1% в течение 11-летнего цикла . Для сравнения, переменные звезды типа Миры могут менять свою светимость в тысячу раз . Артур подчеркивает, что даже крошечное изменение яркости Солнца на 0,1% вызывает 400-процентное колебание интенсивности опасного ультрафиолета (UV-B), достигающего поверхности Земли .

Проблемы более массивных звезд (классы F, A, B, O):

Артур полагает, что если типичная солнцеподобная звезда нестабильна, то само наше существование — это результат невероятного везения, связанного с необычайным «спокойствием» Солнца в последние несколько тысяч лет .

🛡️ Технологический тупик: планеты без электричества 16:42

Если бы на планете типа Земли события Кэррингтона происходили по нескольку раз в десятилетие, развитие цивилизации могло бы пойти по иному пути. Артур предполагает, что это создало бы серьезные препятствия для создания глобальных энергосетей .

Возможные сценарии развития «штормовой» цивилизации:

  1. Децентрализованная энергетика: вместо электрических сетей используются водяные колеса и механические передачи, так как провода постоянно плавятся и искрят .
  2. Запрет на металл: в культуре могли бы возникнуть суеверия против длинных металлических предметов, которые нагреваются и искрят перед тем, как небо заполняется «зеленым огнем» полярного сияния .
  3. Стагнация в стиле «Игры престолов»: цивилизация достигает определенного уровня технологий и застревает на нем на тысячи лет, не в силах построить надежную электронику .

Для создания спутниковой сети такой цивилизации потребовалось бы невероятно продвинутое понимание солнечной физики для предсказания штормов и дорогостоящее экранирование оборудования .

🔴 Красные карлики: большинство, обреченное на нестабильность 19:31

Большинство звезд во Вселенной — это красные (M) и оранжевые (K) карлики. Они живут триллионы лет, что теоретически дает жизни массу времени на развитие, однако они крайне нестабильны .

Красные карлики часто покрыты гигантскими пятнами, которые могут снижать их яркость вдвое на несколько месяцев . Вспышки на таких звездах, напротив, способны мгновенно удваивать их светимость . Из-за того что обитаемая зона у таких тусклых звезд находится очень близко к поверхности, планеты в ней подвергаются гораздо более мощному воздействию CME, чем Земля .

Артур заключает, что пока у нас недостаточно данных о магнитных полях и атмосферах других планет, мы можем лишь предполагать, насколько редки системы, подобные нашей. Возможно, стабильность Солнца — это главный «пропуск» в клуб технологических цивилизаций, который выдается крайне редко .

💬 Цитаты

«Электричество буквально висело в воздухе — и это совсем не то место, где нам хотелось бы его видеть.»

Исаак Артур 01:34

«Небольшие изменения вероятности событий-фильтров приводят к огромным изменениям шансов на возникновение технологической жизни.»

Исаак Артур 05:18

«Нам нужно рассмотреть вполне реальный шанс того, что планеты вроде Земли редки для эволюции жизни, потому что звезды, стабильные как Солнце, встречаются реже, чем мы думаем.»

Исаак Артур 24:00
👥 Спикер
🎬 Упомянутые фильмы и сериалы
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
Событие Кэррингтона
Мощнейшая зафиксированная геомагнитная буря 1859 года, вызванная солнечной вспышкой.
Парадокс Ферми
Противоречие между высокой вероятностью существования внеземных цивилизаций и отсутствием видимых следов их деятельности.
Великий фильтр
Гипотетический барьер, который мешает большинству видов развиться до стадии межзвездной цивилизации.
Уравнение Дрейка
Формула, предназначенная для определения числа внеземных цивилизаций в Галактике, с которыми у нас есть шанс вступить в контакт.
Корональный выброс массы (CME)
Выброс огромного облака намагниченной плазмы из солнечной короны в космическое пространство.
Переменная звезда
Звезда, блеск которой изменяется со временем из-за физических процессов в ее недрах или внешних факторов.
📊 Цифры
🗓 Хронология
  1. Сентябрь 1859 Событие Кэррингтона парализует телеграфные линии в США и Европе.
  2. Март 1989 Солнечный шторм вызывает отключение электричества в Квебеке, Канада.
  3. Лето 2012 Супершторм кэррингтоновского класса проходит мимо Земли, едва не задев планету.
  4. Май 2021 Запись видео и обсуждение солнечной стабильности как фактора Парадокса Ферми.
⚖️ Другая сторона
Наука Fermi Paradox Carrington Event solar flare Great Filter Айзек Артур