Извънземният живот, способен да общува в междузвездното пространство, може да не успее да се развие, ако родната му планета не притежава тектоника на плочите, да не говорим за точното количество вода и суша.

Тектониката на плочите е абсолютно необходима, за да се развие сложен живот, твърдят Робърт Стърн от Тексаския университет в Далас и Тарас Геря от ETH Цюрих в Швейцария. На Земята сложният многоклетъчен живот се появява преди 539 милиона години по време на периода, известен като Камбрийската експлозия.

"Смятаме, че появата на тектониката на плочите от съвременен тип значително е ускорила еволюцията на сложния живот и е била една от основните причини за Камбрийската експлозия", казва Геря пред Space.com.

Тектониката на плочите описва процеса на плъзгане на континенталните плочи, които са издигнати върху разтопена мантия, една върху друга, което води до появата на субдукционни зони и планини, разломни долини и вулкани, както и до земетресения.

Съвременната форма на тектоника на плочите е започнала едва преди между милиард и половин милиард години в геоложка ера, известна като неопротерозой. Преди това на Земята е имало т.нар. тектоника на застоялия капак: земната кора, наречена литосфера, е била едно цяло парче и не е била раздробена на различни плочи. Преходът към съвременната тектоника на плочите е настъпил едва след като литосферата се е охладила достатъчно, за да стане достатъчно плътна и здрава, за да може да бъде субдуцирана - т.е. да бъде натикана под други части на литосферата за значителен период от време, преди да бъде рециклирана обратно на повърхността, където две тектонски плочи се раздалечават.

Екологичният стрес, който съвременната тектоника на плочите оказва върху биосферата, би могъл да подтикне еволюцията на сложния живот преди малко повече от половин милиард години, тъй като животът изведнъж се оказва в среда, в която е принуден да се адаптира или да умре, създавайки еволюционен натиск, който подтиква развитието на всички видове живот, съществуващи в океаните и на сушата, свързана с континенталните плочи. Предвид този тласък животът в крайна сметка - без никакъв замисъл или еволюционен императив, различен от естествения подбор - е довел до появата ни.

"Дълготрайното съжителство на океаните със сушата изглежда е от решаващо значение за появата на разумен живот и технологични цивилизации в резултат на биологичната еволюция", казва Геря. "Но наличието на континенти и океани само по себе си не е достатъчно, защото еволюцията на живота е много бавна. За да се ускори тя, е необходима тектоника на плочите."

Съществува обаче един проблем. Земята е единствената планета в Слънчевата система, на която има тектоника на плочите. Нещо повече, моделите сочат, че тектониката на плочите може да е рядкост, особено на клас екзопланети, известни като суперземи, където конфигурацията на застоялия капак може да доминира.

Тектониката на плочите е съчетана с необходимостта от океани и континенти. Моделите за формиране на планетите показват, че планети, изцяло покрити с океани, дълбоки десетки километри, могат да бъдат често срещани, както и пустинни светове без никаква вода. Земята с нейната сравнително тънка обвивка от океанска вода и топография, която позволява на континентите да се издигат над океаните, изглежда заема сладко място, което е внимателно балансирано между двете крайности на планетите с дълбоки океани и сухите пустинни светове.

Наличието на океани е от решаващо значение, тъй като има сериозни съмнения, че животът на Земята е започнал в морето. Земята също е от решаващо значение не само за осигуряване на хранителни вещества чрез изветряне и улесняване на въглеродния цикъл, но и за осигуряване на възможност за горене (в съчетание с кислород), което може да доведе до технология, когато се използва от интелигентен живот.

Ако планетите с тектоника на плочите, както и с необходимото количество вода и суша са рядкост, тогава технологичният комуникативен извънземен живот също може да е рядкост.

За изчисленията си двамата учени вемат прочутото уравнение на Дрейк и стойността fi - частта от екзопланетите, на които се развива интелигентен живот. Като се има предвид очевидната рядкост на тектониката на плочите и световете, които могат да имат океани и континенти, Стърн и Геря изчисляват, че само 17% от екзопланетите имат тектоника на плочите, а делът на тези с точното количество вода и суша вероятно е още по-малък - между 0.02% и 1%. Умножавайки ги заедно, те дават стойност на fi между 0.003% и 0.2%.

След това, като вмъкнат тази стойност в уравнението на Дрейк, Стърн и Геря стигат до стойност за броя на извънземните цивилизации между 0.0004 и 20 000. Това все още е доста голям диапазон, резултат от това, че другите членове в уравнението на Дрейк не са добре познати, ако изобщо са познати. Въпреки това той все още е на порядъци по-малък от стойността от един милион цивилизации, която Дрейк прогнозира през 60-те години на миналия век.

Стойност от 0.0004 означава, че може да има само 4 цивилизации на 10 000 галактики.

Ако Стърн и Геря са прави, тогава е много вероятно да сме сами във Вселената. Ако това е така, ние трябва да поемем огромна отговорност. "Трябва да положим всички възможни грижи, за да запазим нашата собствена уникална цивилизация", казва Геря. В противен случай можем да се самоунищожим и така да изчезне единственият технологичен живот в нашата галактика Млечен път.

Снимка: Unsplash/Seth Shostak/SETI Institute

Виж още: Генеративният изкуствен интелект може да замени 300 милиона работни места