«Внеземной разум в нашей галактике, вероятно, довольно редок», — заявил Мануэль Шерф из Австрийской академии наук, один из авторов исследования. Уровень углекислого газа на планете играет ключевую роль в поддержании жизни. Более высокий уровень CO₂ способствует фотосинтезу и предотвращает утечку атмосферных газов в космос, но слишком высокий уровень может спровоцировать неуправляемый парниковый эффект или сделать воздух ядовитым. Тектоника плит также играет важную роль, поскольку регулирует содержание углекислого газа через геохимический цикл углерода. Однако со временем углекислый газ задерживается в горных породах и больше не возвращается в атмосферу.
«В какой-то момент из атмосферы будет выведено столько углекислого газа, что фотосинтез прекратится, — сказал Шерф. — Ожидается, что на Земле это произойдет примерно через 200 миллионов — миллиард лет».
Сегодня атмосфера Земли состоит в основном из азота (78%) и кислорода (21%), а углекислый газ присутствует лишь в следовых количествах (0,042%). Шерф и Ламмер смоделировали, что будет происходить на других планетах. Планета с 10-процентным содержанием углекислого газа, расположенная дальше от своего солнца или вращающаяся вокруг более тусклой и молодой звезды, могла бы поддерживать биосферу около 4,2 млрд лет. Планета с 1% углекислого газа могла бы оставаться пригодной для жизни около 3,1 млрд лет.
Для возникновения развитой жизни на таких планетах также потребуется не менее 18% кислорода. Сложные животные нуждаются в более высоком уровне кислорода, и если уровень кислорода опустится ниже этого порога, свободного кислорода будет недостаточно для горения на открытом воздухе. Без огня невозможна обработка металлов и появление технологий.
Ученые сравнили потенциальные сроки существования биосферы с тем, сколько времени потребовалось для развития технологий жизни на Земле — около 4,5 миллиардов лет — и с ожидаемой продолжительностью жизни разумных видов. Чем дольше существует цивилизация, тем выше вероятность того, что она будет развиваться параллельно с существованием другой цивилизации.
Исследователи пришли к выводу, что технологически развитому виду существ необходимо существовать на планете с 10% углекислого газа не менее 280 000 лет, чтобы одновременно с ней в Млечном Пути могла бы существовать хотя бы еще одна цивилизация. А чтобы одновременно с нашей существовало десять других цивилизаций, средняя продолжительность их жизни должна превышать 10 млн лет. Это означает, что если мы обнаружим внеземной разум, он почти наверняка будет значительно старше человечества.
Эти цифры позволяют предположить, что ближайшая технологическая цивилизация находится примерно в 33 000 световых годах от нас. Поскольку Солнце находится примерно в 27 000 световых годах от центра Галактики, она расположена где-то по другую сторону от центра Млечного Пути.
Существуют и другие факторы, которые следует учитывать, пишет Science Daily: происхождение жизни, происхождение фотосинтеза, происхождение многоклеточной жизни и скорость, с которой разумная жизнь разрабатывает технологии, но в настоящее время их невозможно количественно оценить. Если каждый из этих факторов имеет высокую вероятность, то внеземные цивилизации могут оказаться не столь редкими. В противном случае, шансов их найти еще меньше.
Моделирование, проведенное учеными из США пару лет назад, показало, что лучшее место для поиска древних цивилизаций, освоивших полеты в космосе, это относительно малоизученная область в центре Млечного Пути.
