Многие десятилетия, когда астрономы представляли себе развитые внеземные цивилизации, они классифицировали эти миры по количеству энергии, которую их обитатели могли бы потребить.
![]()
Фото из открытых источников
Они разделили гипотетические миры на три типа по схеме, названной в 1964 году советским астрономом Николаем Кардашевым:
- Цивилизация 1-го типа могла бы манипулировать всеми энергетическими ресурсами своей родной планеты (далекая цель для Земли).
- Цивилизация 2-го типа - всей энергией своей звездно-планетной системы.
- Сверхразвитая цивилизация 3-го типа будет распоряжаться энергией всей своей родной галактики.
С тех пор шкала Кардашева стала своего рода золотым стандартом для мечтаний о возможных цивилизациях за пределами Земли.
Теперь команда исследователей, включая Марину Альберти из Вашингтонского университета, разработала новую схему классификации эволюционных стадий миров, основанную на «неравновесной термодинамике» - поток энергии планеты не синхронизирован, поскольку может вызвать присутствие жизни. Категории варьируются от воображаемых планет без атмосферы до планет с «доминирующей биосферой» или даже «техносферой», отражающей достижения чрезвычайно развитых, «энергоемких технологических видов».
Статья исследователей под названием «Земля как гибридная планета: антропоцен в эволюционном астробиологическом контексте» была опубликована 6 сентября в журнале Anthropocene. Ведущий автор - Адам Франк, профессор физики и астрономии в Университете Рочестера. Альберти - профессор городского дизайна и планирования в Колледже застроенной среды UW и директор исследовательской лаборатории городской экологии колледжа.
Новая система классификации, по словам исследователей, является способом мышления об устойчивости в планетарном масштабе в то, что является эпохой антропоцена — геологическим периодом значительного влияния человечества на Землю и ее экосистемы. Альберти в своих исследованиях утверждает, что люди и создаваемые нами городские районы оказывают сильное общепланетарное влияние на эволюцию.
«Наша предпосылка заключается в том, что вступление Земли в антропоцен представляет собой предсказуемый планетарный переход», - пишут они. «Мы исследуем эту проблему с точки зрения Солнечной системы и исследований экзопланет. С нашей точки зрения, начало антропоцена можно рассматривать как начало гибридизации планеты — переходный этап от одного класса планетных систем к другому».
Классификационная схема, пишут исследователи, основана на «величине, по которой различные планетарные процессы (абиотические, биотические и технологические) генерируют свободную энергию, то есть энергию, которая может выполнять работу внутри системы»:
- Класс I представляет собой миры без атмосферы, такие как планета Меркурий и естественный спутник Земли - Луна.
- Планеты класса II имеют тонкую атмосферу, содержащую парниковые газы, но не текущую жизнь, такую как текущие состояния планет Марс и Венера.
- Планеты класса III, возможно, имеют тонкую биосферу и некоторую биотическую активность, но слишком мало, чтобы «повлиять на планетарные движущие силы и изменить эволюционное состояние планеты в целом». В настоящее время в Солнечной системе не существует примеров, но ранняя Земля могла представлять такой мир — и, возможно, ранний Марс, если жизнь всегда мерцала там, в далеком прошлом.
- Планеты класса IV имеют толстую биосферу, поддерживаемую фотосинтетической активностью, и жизнь начала сильно влиять на планетарный поток энергии.
По словам ученых, их классификации закладывают основу для будущих исследований «коэволюции» планет вдоль этого континуума.
Соавтором статьи является Аксель Клейдон из Института биогеохимии Макса Планка в Йене (Германия).
