Другие планеты не существует. Семь веских причин, по которым на других планетах может быть жизнь
У нас нет прямых доказательств того, что где-то на других планетах, спутниках или в межзвездном пространстве может быть жизнь. Тем не менее, есть несколько весьма серьёзных того, что в конечном итоге мы обнаружим жизнь где-то ещё, кроме Земли, возможно даже, в Солнечной системе.
1. Экстремофилы на Земле
Тихоходка
Экстремофилы - это живые организмы, способные выживать в совершенно невыносимых с человеческой точки зрения условиях: экстремальной жаре, холоде, в ядовитых химических веществах и даже в вакууме. Мы обнаружили существа, живущие в жерлах вулканов, в солёных водоёмах Анд, в покрытой льдами Арктике. Крошечные существа под названием способны выживать в космическом вакууме. Другими словами, мы знаем, что жизнь может существовать в таких условиях, которые мы иногда встречаем на других планетах и спутниках. Мы просто пока её не нашли.
2. Наличие химических прекурсоров жизни на других планетах
Прекурсор - это вещество, участвующее в реакции, приводящей к образованию целевого вещества. По всей видимости, зарождение жизни на Земле стало итогом ряда химических реакций, которые сформировали сложные органические соединения - нуклеиновые кислоты, белки, углеводы, липиды - в атмосфере и океане. Существуют доказательства того, что эти «предшественники жизни» встречаются и на других планетах. Например, в и в были найдены прекурсоры. Хотя мы и не нашли жизнь, мы нашли её «ингредиенты».
3. Быстрый рост количества планет земного типа
Телескоп «Хаббл»
Темпы обнаружения планет, похожих на нашу, всё ускоряются: за последние 10 лет учёные нашли сотни экзопланет, многие из них - газовые гиганты, подобные . Но новые технологии планетарного обнаружения позволяют разыскивать маленькие скалистые миры, подобные Земле. Некоторые из них даже вращаются вокруг собственных аналогов Солнца. Учитывая, как много таких планет мы находим, вполне вероятно, что на следующей будет существовать та или иная форма жизни.
4. Разнообразие и упорство живущих на Земле видов
На этом снимке видны сразу четыре луны Сатурна: Титан, Диона, Пандора и Пан
Земля не раз проходила через разнообразные кризисные времена: извержения мегавулканов, метеоритные атаки, ледниковые периоды, засухи, радикальные изменения в атмосфере и т. п. Однако жизнь на ней продолжается и поныне. Можно сказать что жизнь - довольно живуча. Принимая во внимание это упорство, а также невероятное разнообразие живущих на Земле организмов, можно, опять же, сделать вывод - где-то во Вселенной должно быть нечто подобное. Почему бы не на одном из спутников Сатурна, к примеру?..
5. Тайны, окружающие возникновение жизни на Земле
У нас есть различные теории о том, как на нашей планете возникла жизнь, но мы так и не знаем ничего наверняка. До сих пор непонятно, что дало толчок химическим соединениям, чтобы они совокупно образовали живую клетку. Особенно учитывая ту совершенно неблагоприятную среду на миллионы лет назад, в которой это происходило: в атмосфере было полно метана, а поверхность планеты была покрыта кипящей лавой. Одна из распространённых теорий гласит, что жизнь зародилась вовсе не на Земле, а на планете с более подходящими для этого условиями, например, на Марсе, а затем была принесена на Землю на метеоритах. Эта теория называется теорией панспермии. Если она верна, то почему бы жизни не распространиться куда-нибудь ещё, кроме Земли?
6. Растущее число доказательств того, что моря, реки и озёра встречаются на других планетах Солнечной системы
Европа
Жизнь на Земле зародилась в океане, не будь его - не было бы и всех нас. Но может ли произойти такое и на других планетах? Возможно, ведь мы получили достаточно убедительных доказательств, включая фотографии, того, что на наших соседях по Солнечной системе тоже есть водоёмы. Когда-то вода , на Титане есть пересохшие русла рек , а на Европе (спутник Юпитера) обнаружен , полностью покрытый толстым слоем льда. На любой из этих планет ранее могла существовать жизнь. Она может существовать там и сейчас, просто мы об этом пока не знаем.
7. Теория эволюции
Нил Армстронг на Луне
Люди часто используют для объяснения того, почему мы никогда не найдём разумную жизнь во Вселенной. С другой стороны - существует эволюционная теория, которая предполагает, что жизнь приспосабливается к требованиям окружающей среды. Хотя Дарвин и его коллеги вряд ли думали о жизни на экзопланетах, разрабатывая эту теорию, её неортодоксальные интерпретации говорят о том, что жизнь может адаптироваться к любым условиям, например, к открытому космосу. Не исключено, что в один прекрасный день мы всё-таки найдём во Вселенной жизнь, ну, а если нет - сами эволюционируем до возможности жить на других планетах.
Крупнейшие научные открытия 2014-го года
10 главных вопросов о Вселенной, ответы на которые учёные ищут прямо сейчас
Были ли американцы на Луне?
У России нет возможностей для освоения человеком Луны
10 способов, которыми открытый космос может убить человека
Посмотрите на этот впечатляющий вихрь мусора, которым окружена наша планета
С течением времени идеи о многообразии миров стали подкрепляться теоретической базой. Астроном Фрэнсис Дрейк предложил знаменитую формулу, по которой можно подсчитать количество цивилизаций, обладающих высоким уровнем технологического развития.
Дрейк определяет число таких цивилизаций в обозримой Вселенной десятью тысячами. Однако существуют иные предположения. Например, астроном Карл Саган считал, что только в нашей галактике насчитывается миллион высокоразвитых цивилизаций (!). По теории Джона Оро, одного из первых исследователей комет, Млечный Путь заключает в себе не более сотни “разумных” планет. А скептики утверждают, что Земля, с ее многообразными формами жизни , вообще не имеет аналогов в мире Космоса.
Однако теперь науке известно, что жизнь может существовать даже без солнечного света и фотосинтеза. В начале 90-х годов исследователи обнаружили в базальтовой плите, скрытой глубоко под землей в штате Вашингтон, огромное количество микроорганизмов, полностью изолированных от внешнего мира. Жизнь обнаружена в самых невероятных условиях , так что ее существование, скажем, на Марсе, уже не кажется невозможным.
Наверное, нет в истории поисков внеземных цивилизаций более острой темы, чем проблема жизни на Марсе . История пристального изучения Красной планеты началась в 1877 году. Именно тогда итальянский астроном Джованни Скиапарелли обнаружил, что поверхность планеты исчерчена линиями, которые он принял за каналы. Идея итальянца была подхвачена американским астрономом Персивалем Ловеллом. В последние годы XIX века он объявил, что открытые им каналы являются делом рук разумной марсианской цивилизации, которая превосходит нас в развитии. По его мнению, постройка охватывающей всю планету системы инженерных сооружений свидетельствует о недостижимом для нас уровне техники, гармонизировать обстановку на планете – доказательством высокого нравственного облика марсиан. Герберт Уэллс несколько переиначил эту идею, изобразив марсиан в романе “Война миров”, вышедшем в 1898 году, кровожадными монстрами, стремящимися завоевать Землю.
Однако появление более мощных телескопов закрыло проблему каналов – они оказались лишь плодом воображения. Вплоть до 1960 года надежды обнаружить жизнь на Марсе связывались с другим явлением – сезонным потемнением поверхности планеты. Существовала теория, что это признаки растительности. Марсианские леса и степи отошли в мир мифов в 1965 году, когда космический зонд “Маринер- 4” сделал 22 фотографии поверхности Красной планеты. Марс оказался пустыней с кратерами, напоминавшей Луну.
Когда в 1976 году корабли “Викинг- 1 ” и “Викинг-2” достигли марсианской поверхности, они не обнаружили на Красной планете никаких признаков жизни или следов органических молекул. Правда, результаты экспедиции нельзя считать окончательными. “Можно посадить “Викинги” на Землю и попасть в такое место, где тоже не найдется жизни”, – говорит астроном Джек Фармер. Все дело, считает он, в том, чтобы определить участки марсианской поверхности, где с наибольшей степенью вероятности могли сохраниться следы жизни . Одним из таких мест может оказаться кратер Гусева, который когда-то был наполнен водой.
И тем не менее отсутствие на Марсе видимых признаков жизни
предопределило упадок экзобиологии (науки об инопланетных формах жизни), который продлился два десятилетия.
Ситуация изменилась в 90-е годы. Биологи стали находить живые организмы в таких экзотических уголках Земли и в таких суровых условиях, что это придало новый импульс поискам жизни на планетах Солнечной системы
.
Любопытно, что во времена, когда на Земле зарождалась жизнь, Марс выглядел гораздо более гостеприимно. Около 3,8 млрд лет назад марсианский климат был более теплым и влажным. Красная планета была схожа с Землей – она располагала запасами воды и атмосферой. Свидетельства того, что на Марсе когда-то имелась вода, дошли и до наших дней. Ученые полагают, что каньон Нанеди Валлис, раскинувшийся на ширину почти трех километров, когда-то был полноводной рекой. Он извивается подобно руслу реки и имеет ответвление в виде узкого канала, через который когда-то текла вода.
С течением времени Марс лишился поверхностных запасов воды и атмосферы. По мере того как Солнце становилось все горячее, зона, пригодная для обитания в нашей Солнечной системе, смещалась все дальше от центрального светила. Марс по-прежнему находится в пределах этой зоны, однако его атмосфера плотностью, составляющей лишь один процент от земной, не может удерживать достаточно тепла, чтобы вода оставалась в жидком состоянии.
Однако, если миллиарды лет назад на Марсе текли реки, а может быть, и бушевал океан, там вполне могла существовать жизнь. Можно даже предположить, что жизнь зародилась на Марсе, а затем была перенесена на Землю с помощью метеоритов.
В 1996 году группа ученых из НАСА объявила, что в знаменитом марсианском метеорите, найденном в Антарктике и известном под номером ALH84001, были обнаружены следы, похожие на ископаемые остатки микроорганизмов. Об этом открытии официально сообщили на пресс-конференции, состоявшейся в Вашингтоне 7 августа 1996 года.
Исследователи подготовили эффектную презентацию, на которой показали графики и сенсационные фотографии окаменелостей, одна из которых по форме напоминала червя. Однако сразу же подняли голос скептики. Они ссылались на то, что все факты, представленные учеными в доказательство органического
дения окаменелостей, могут свидетельствовать и об их неорганической природе. В дополнение ко всему внутри метеорита были обнаружены частицы, попавшие уже на Земле.
Эверетт Гибсон, член группы исследователей НАСА, считает, что доводы скептиков – типичный пример неприятия научным сообществом революционной идеи. “Наука, – говорит он, – не может принять радикальную идею моментально. Было время, когда ученые не верили, что метеориты могут падать с неба. Было время, когда теорию о тектоническом движении земных плит считали весьма странной”.
Еще одним небесным телом, с которым связывают надежды на обнаружение следов жизни, является спутник Юпитера Европа. Фотографии, сделанные НАСА, показывают, что поверхность Европы напоминает замерзшую гладь земного моря! Она испещрена бороздами и трещинами. Наряду с другими тремя галилеевскими спутниками Юпитера, Европа связана с этой планетой силами гравитации. Ученые предполагают, что гравитационное воздействие Юпитера может создавать достаточное количество тепла, чтобы вода под ледяной шапкой спутника не замерзала. Если помимо этого на Европе существует вулканическая активность, шансы обнаружить на ней признаки жизни возрастают.
Оптимизм экзобиологов, стремящихся найти жизнь на других планетах , подкрепляется общеизвестным фактом, что живые организмы состоят в основном из водорода, азота, углерода и кислорода, а эти четыре химически активных элемента наиболее распространены во Вселенной. Однако само происхождение жизни, даже на Земле, остается великой загадкой. Как может набор химических элементов превратиться в живую сущность без вмешательства извне? “Нет такого принципа, который гласил бы, что материя должна оживать. Человечество пока еще не открыло Жизненного Принципа”, – говорит физик и писатель Пол Дэвис.
Предположим, жизнь все-таки возникла в нескольких уголках Вселенной. Следующим вопросом будет – насколько вероятна ее эволюция до разумного уровня? Некоторые ученые полагают, что развитие разума запрограммировано даже в простейших организмах, способных осязать окружающую среду и искать пищу. Таким образом, утверждают они, если мы отыщем инопланетную сущность, разыскивающую пропитание, в какой-то момент из нее может развиться разумное существо.
Интересно также, до какой степени может быть сходен облик живых существ из разных миров. Насколько велика вероятность встретить инопланетянина, имеющего глаза, крылья или хвост? Хотя реальность может смешать все карты: физические и химические свойства универсальны, и логично предположить, что любая разумная жизнь должна повторять основные черты земной. Например, у инопланетян должна быть голова, на которой (рядом с мозгом) располагаются органы зрения, осязания и обоняния, чтобы воспринимать свет, звук и запахи. Для поддержания и защиты внутренних органов инопланетным существам понадобится скелет, а чтобы передвигаться – конечности. Естественно, все это лишь предположения. Природа может оказаться гораздо изобретательнее, чем мы.
Научное сообщество продолжает искать подтверждение идее, что мы не одиноки во Вселенной. В ближайшее время НАСА планирует построить телескоп – “Обнаружитель планет земного типа”, который будет осуществлять поиск планет, схожих с Землей, и исследовать их на предмет обнаружения признаков жизни . В 2008 году ожидается доставка с Красной планеты образцов марсианской породы, которыебудутотправлены на исследование в различные лаборатории. На ближайшие годы намечены полеты космических зондов в район спутника Юпитера Европы.
Наряду с поиском примитивных инопланетных организмов ученые ищут возможности выйти на связь с высокоразвитыми разумными цивилизациями. В космос излучаются радиосигналы, которые, двигаясь со скоростью света, уже достигли 1500 звезд в радиусе пятидесяти световых лет. Всемирно известный проект SETI (“Поиск инопланетного разума”) отслеживает сигналы, поступающие из космоса, в надежде уловить искусственное послание. Сорок лет экспериментов пока не принесли долгожданного результата, однако оптимисты уверены, что получение сигнала от наших далеких братьев по разуму – лишь дело времени.
В самое последнее время возобладала идея о возможном существовании разумной жизни в удаленных звездных системах, причем значительно опережающей по своему развитию земную цивилизацию. Неисключено, что такой большой разрыв в уровне миропонимания и познания законов природы и служит причиной “радиомолчания” наших далеких “братьев по разуму”.
Конечно, непосредственно наблюдать деятельность внеземных цивилизаций из-за их огромной удаленности невозможно. Однако последствия такой деятельности вероятно могут быть замечены земными астрономическими приборами. По крайней мере, литовский астроном В. Страйжис придерживается именно такой точки зрения.
Он обратил внимание на некоторые звезды, называемые “голубыми страглерами”, которые встречаются в разнотипных звездных сообществах (отсюда их название “страглеры”, что значит “странники”). Эти звезды в отличие от “нормальных” звезд не расходуют своего вещества на излучение, словно ктото непрерывно пополняет их “горючее” для сохранения приемлемых температурных условий на близлежащих планетах.
Такая операция была бы вполне по силам соседствующей с этой звездой сверхцивилизации. В некоторых обычных звездах присутствуют химические элементы в концентрациях, в тысячи раз превышающих их содержание в обычных звездах. Причем они располагаются “пятнами”, напоминающими свалки отходов промышленного производства. И, наконец, особое внимание исследователей привлекают звезды с ощутимым количеством радиоактивных элементов с полураспадом в сотни тысяч лет. Как они туда попали, если возраст звезд насчитывает миллиарды лет? Вполне возможно, что это -продукты деятельности ядерной индустрии.
Прогресс в создании новых средств астрономических исследований на нашей планете, включая сооружение космических обсерваторий, внушает надежду на обнаружение рано или поздно явных свидетельств существования иного разума во Вселенной.
Вконтакте
Была ли жизнь на других планетах? Появляется все больше доказательств того, что Венера когда-то была обитаемой.
Если бы у вас была возможность вернуться обратно во времени на 3 миллиарда лет и приземлиться на любую планету в нашей Солнечной системе, то какое бы место вы выбрали? Землю, с ее бесплодными материками и непригодной для дыхания атмосферой? Или быть может промерзший насквозь Марс? А как на счет Венеры?
Вторая планета от Солнца
«Если Венера вращалась в прошлом быстрее, то скорее всего планета так и оставалась такой же безжизненной, какой она является сейчас»Сейчас Венера представляется адом во плоти. Температура ее поверхности, только вдумайтесь, 464 градуса Цельсия. Однако три миллиарда лет назад эта планета, возможно, являлась наиболее подходящим местом обитания внутри Солнечной системы, или по крайней мере вторым, после Земли. Эта гипотеза витает в научном сообществе уже давно, однако благодаря новым климатическим моделям, созданным учеными из Института космических исследований имени Годдарда, у нас появились серьезные основания в нее поверить.
Эти модели показывают, что около 2 миллиардов лет назад Венера могла быть фактически курортной планетой. Умеренный земной климат, примлемая температура, жидкие океаны воды. Фактически идеальное место, если не считать повышенный, по сравнению с нынешним уровнем на Земле примерно на 40 процентов, уровень радиации. Модели эти построены с учетом разности скорости вращения Венеры.
« Если взять мир, похожий на Венеру, медленно вращающийся и находящийся в системе звезды типа Солнца, то этот мир вполне подойдет для существования жизни, особенно в океанах », - говорит Майкл Вэй, ведущий автор нового исследования, опубликованного на страницах журнала Geophysical Research Letters .
Уровень пригодности для обитания на Земле и Марсе постоянно изменялся в течение всей истории Солнечной системы. Геологические доказательства указывают на то, что Марс когда-то в далеком прошлом был более сырым, однако был ли на нем океан из жидкой воды, или же он постоянно был покрыт ледяными шапками - этот вопрос по-прежнему остается предметом многочисленных споров. Земля в свою очередь проходила стадии перерождения из парниковой теплицы в ледышку и обратно. Все это время в ее атмосфере накапливался кислород, что делало ее все более и более пригодной для обитания сложных форм жизни.
Потенциальная колыбель человечества
«Если взять мир, похожий на Венеру, медленно вращающийся и находящийся в системе звезды типа Солнца, то этот мир вполне подойдет для существования жизни, особенно в океанах»
Но, что насчет Венеры? Наш ближайший сосед и его уровень пригодности для обитания весьма незаслуженно привлекали меньше внимания ученых, по сравнению с Марсом.
Наш малый интерес к этой планете весьма вероятно связан с тем, какой перед нами предстает Венера сейчас: безжизненный мир, с непроницаемо плотной атмосферой, токсичными грозовыми облаками и атмосферным давлением в 100 раз выше, чем на Земле. Когда планета и ее атмосфера в течение нескольких секунд способна превратить один космический зонд за другим в расплавленный гуляш, то вполне понятно, почему люди весьма скептически настроены в ее пользу и решают переключить свое внимание на что-то другое.
Тем не менее, даже если Венера такая странная и ужасная сегодня, это не означает, что она всегда такой была. Дело в том, что абсолютно вся поверхность этой планеты изменилась в результате продолжительной вулканической активности около 700 миллионов лет назад. И мы не знаем, какой она была до этого времени. Измерение соотношения изотопов водорода в атмосфере Венеры показывает, что на планете когда-то было гораздо больше воды. Возможно ее было столько, что хватало на целые океаны.
Поэтому, пытаясь ответить на вопрос о том, была ли когда-то Венера обитаемой, Вэй и его коллеги сложили информацию с общей топографической базы данных, собранной с помощью космического аппарата «Магеллан», с данными об оценках запасов воды и уровнях солнечной радиации, свойственных для Венеры в прошлом. Вся эта информация была загружена в глобальные климатические модели, аналогичные тем, которые используются для моделирования и изучения климатических изменений на Земле.
Полученные результаты оказались весьма интригующими. Несмотря на тот факт, что древняя Венера около 2,9 миллиардов лет назад получала гораздо больше солнечного света, чем современная Земля, модели Вэя показали, что средняя температура на ее поверхности составляла всего 11 градусов Цельсия. Около 715 миллионов лет назад температура повысилась всего на 4 градуса. Другими словами, более 2 миллиардов лет температура на поверхности планеты подходила для существования жизни.
Электрические ветра Венеры
Согласно новым исследованиям, мощные «электрические ветра» на Венере могли стать причиной испарения воды из атмосферы планеты. Однако здесь есть одно «но». Эти цифры полностью зависят от прошлого Венеры, согласно которому, она обладает аналогичными топографическими и орбитальными характеристиками «нынешней версии» планеты. Когда Вэй заново сконфигурировал свои модели, но сделал Венеру возрастом 2,9 миллиардов лет более похожей на современную Землю, температура ее поверхности резко возросла.
« Мы хотели посмотреть, как изменение в топографии могло влиять на климат этого мира », - говорит Вэй.
Ученый отмечает, что причиной этому могут быть изменения в количестве рефлекторной поверхности Венеры, а также сдвиг атмосферной динамики. Еще одно интересное наблюдение связанно с вращением Венеры. В изначальных компьютерных моделях Венере возрастом 2,9 миллиарда лет Вэй задал скорость обращения равную нынешним 243 земным суткам. Как только ее период обращения сократили до 16 дней, планета сразу же «превратилась в пароварку». Связанно это с областями особой циркуляции атмосферы Венеры по обе стороны от экватора.
« Земля обладает несколькими областями циркуляции, так как наша планета быстро вращается. Однако если она будет крутится медленно, то области будет только две: одна на севере, другая на юге. И это в очень значительной степени изменит всю атмосферную динамику », - говорит Вэй.
Если Венера будет медленно крутиться, то прямо под гелиографическим местом светила (то есть ровно та точка поверхности, куда попадают солнечные лучи) будут образовываться огромные парниковые облака. Это фактически превратит Венеру в один гигантский солнечный отражатель. Если Венера будет крутиться быстрее, этого эффекта возникать не будет. Данное исследование не дает четкого ответа на вопрос о том, была ли Венера когда-то обитаемой. Однако оно дает представление о том, при каком сценарии она могла быть таковой. Стоит отметить, что скорость вращения планеты со временем может резко изменяться. Например, наша Земля замедляет свое вращение из-за гравитации Луны. Некоторые ученые предполагают, что Венера вращалась гораздо быстрее в прошлом. Однако выяснить это - задача крайне непростая. Наиболее подходящим вариантом решения являются наблюдения за компактными и похожими на Венеру планетами.
Загадка Венеры
Если предположить, что Венера несколько миллиардов лет назад действительно была пригодной для жизни планетой, то стоит задуматься о том, какая же катастрофа привела к тому, чем Венера является сейчас?
« Нам нужно собрать и проверить больше данных перед тем, как мы сможем сказать больше », - отвечает Вэй.
Ученый добавляет, что миры подобные Венере не должны априори рассматриваться, как необитаемые.
« Если говорить об обитаемой зоне звезды, то Венера обычно рассматривается за ее пределами », - говорит ученый.
« Для современной Венеры это замечание верно. Однако если похожий на Венеру мир находился бы у солнцеподобной звезды и при этом обладал более низкой скоростью вращения, то этот мир определенно бы подошел для существования жизни, особенно в океанах, если бы таковые имелись ».
Ученые считают, что и нынешняя Венера может содержать множество тайн о природе жизни на Земле. От метеоритов мы узнали, что между Марсом и Землей происходила передача материала, что в свою очередь заставило астробиологов задуматься о том, не могла ли Красная планета «засеять» Землю жизнью. Если аналогичное мнение справедливо в отношении Венеры, то данную планету тоже необходимо добавить в список потенциальных инкубаторов земной жизни. Удивительно, но мы по-прежнему не знаем, есть ли на Земле метеориты с Венеры. В первую очередь потому, что у нас не было еще возможности проанализировать венерианскую породу и сравнить ее с земной.
В общем и целом, мы не может сразу же отрицать возможность того, что родиной самых древних наших предков могла являться эта кислотная баня, которой сейчас является Венера.
« Вполне возможно, жизнь в Солнечной системе началась с Венеры и затем переселилась на Землю. А может и наоборот », - говорит Вэй.
На сегодняшний день наша солнечная система изучена очень хорошо. Большинство планет уже успели исследовать и можно с уверенностью сказать, что жизнь есть только на Земле. Ведь для того, чтобы на планете была жизнь, то должны быть хорошие условия. Во-первых, должна быть атмосфера, ведь именно атмосфера является залогом зарождения жизни. Также должен быть кислород и вода. На Венере и Марсе есть какие-то зародыши атмосферы, но никакой жизни там нет, хотя в будущем и там она может теоретически появиться.
Одной из самых интересных идей, столетиями будоражащих фантазию не только профессиональных астрономов, но и людей других профессий, всегда являлась идея поиска доказательств наличия жизни на других планетах нашей солнечной системы. Вселенная огромна, практически бесконечна, и ученые вполне допускают мысль о том, что на какой-то далекой планете вне нашей солнечной системы, или даже на многих планетах, течет такая же жизнь, как и на Земле. Вполне вероятно, что где-то на просторах вселенной существуют планеты, условия которых позволяют образоваться жизни и поддерживать её в течение долгого времени. Но как обстоят дела с нашей солнечной системой?
Сегодня считается, что для того, чтобы где-то была возможна жизнь, необходимы атмосфера (иными словами, воздух), вода, показатель ускорения свободного падения (g, - одно из проявлений гравитации), близкий к земному, и приемлемая температура. Астрономы проводили целый ряд исследований, посвященных поиску жизненных форм на планетах нашей солнечной системы. Они искали на планетах воду, воздух и другие вещества, распространенные на планете Земля.
Исследования нашего ближайшего соседа - Луны, показали, что эта планета полностью лишена жизненных форм и условий для их образования. Здесь полностью отсутствует атмосфера, нет воды, температурные условия практически совпадают с космическими. Это означает, что в тени на Луне около -100 градусов по Цельсию, а на солнце - где-то +100. И никаких промежуточных значений.
Но и в нашей солнечной системе есть планеты, условия на которых близки к земным. И первый кандидат на возможность существования форм жизни - это Марс. Здесь есть атмосфера - хотя и крайне разреженная, близкий к земному показатель g, присутствует вода, а средняя температура воздуха составляет - 60 градусов по Цельсию. Не Карибы, конечно, но при соответствующем оснащении можно выжить.
И всё же для человека эти условия неприемлемы. Атмосфера слишком разрежена, чтобы дышать. Скорость ветра может достигать 100 метров в секунду, а осадки имеют в своём составе серную кислоту. Ученые ещё до конца не определились насчет жизненных форм на этой планете - возможно, есть существа, которые способны выживать в таких условиях. Но пока что официальных данных, подтверждающих их существование, не существует.
Ещё одна планета нашей солнечной системы, более-менее схожая по условиям с Землёй - это Венера. Она представляет собой своеобразный антипод Марсу. Есть вода, есть атмосфера, но она напротив - сконцентрирована, густа, слишком насыщенна. Средняя температура воздуха составляет +420 градусов. Парниковый эффект на этой планете является причиной высокой температуры, и поэтому её ещё иногда называют будущим Земли. При нынешнем состоянии экологии, когда имеет место химическое засорение окружающей среды на Земле, парниковый эффект в перспективе представляется вполне возможным. И несмотря на ряд сходств с земными условиями, жизнь на Венере невозможна.
Астрономы продолжают попытки исследования планет нашей солнечной системы, возможно когда-нибудь результаты исследований опровергнут существующую картину мира. Помимо этого, ученые исследуют планеты за пределами нашей солнечной системы. Может быть, однажды на просторах вселенной нам удастся обнаружить планету, подобную Земле, и мы заведем знакомство с существами совсем иной цивилизации.
Кратко о статье: Различные исследования раз за разом приводят нас к мысли, что никаких «зеленых человечков» в пределах Солнечной системы нет. Привычные нам белковые формы жизни, вполне возможно, могли бы развиться на далеких планетах, соответствующих определенным и достаточно жестким условиям. Каким? Читайте в материале Михаила Попова.
Кто там?
Жизнь на других планетах
Червяк: «Знать бы только, есть ли червяки на других планетах, - и ничего больше мне не надо».
Карел Чапек
Есть ли жизнь на других планетах? Это главный вопрос, с которого пошла вся научная фантастика. Высшие, разумные формы чужой жизни чаще всего изображаются человекообразными. А вот облик инопланетных животных, как правило, создается по принципу «чем чуднее, тем лучше». Но за всем этим буйством фантазии скрывается один простой факт - мы не имеем ни малейшего представления о том, какие создания живут в других мирах и могут ли они существовать вообще. А если могут, то где и как?
Одни ученые смотрят в космос через телескоп и терпеливо ждут, пока им оттуда помашут ручкой. Другие крутят пальцами у висков и заявляют, что высшей формой инопланетной органики может быть разве что молекула спирта. Третьи протирают этим самым спиртом зонды, чтобы «не занести земные бактерии в хрупкую марсианскую экосистему». Кому же верить?
Обитаемое Солнце
Кто первым задумался о существовании жизни на других планетах? Вероятнее всего, это были древние греки. Фалес и его ученик Анаксимандр в 7-6 веках до нашей эры верили в бесконечность вселенной и выводили отсюда мысль о бесконечности обитаемых миров (хотя Аристотель и Птолемей позднее разработали теорию геоцентризма - «Земля в центре мира» - и на многие века похоронили идею поиска иной жизни).
Талмуд солидарен с греками и говорит о 18000 обитаемых миров. Кроме того, иудаизм учит, что внеземные существа лишены свободы воли и не похожи на нас с вами точно так же, как морские твари отличаются от сухопутных.
В средневековой Европе подобные идеи, естественно, не одобрялись. Джон Мильтон в «Потерянном рае» осторожно предполагал, что инопланетная жизнь должна быть двуполой. Ученые были смелее. Чешский астроном Антонин Мария Ширлеус (17 век) говорил, что «...если на Юпитере есть жители, то они должны быть крупнее и красивее обитателей Земли, исходя из пропорций этих двух сфер».
К 18-19 векам почти все образованные люди были убеждены, что на планетах солнечной системы, и, вероятно, других звездных систем есть жизнь. В это верили и Бенджамин Франклин, и Эммануил Кант. Некоторые энтузиасты доказывали, что обитаемо даже Солнце!
Шумиха улеглась лишь в 20 веке, когда аппараты, отправленные к Марсу и Венере, никого там не встретили. Научная программа SETI (поиск внеземного разума) почти за 40 лет своего существования тоже не принесла результатов. Интерес людей к «братьям по разуму» существенно охладел и утратил масштабность. Сейчас ученые спорят уже не столько о зеленых человечках, сколько об инопланетных микробах и бактериях.
| Это интересно |
|
Химия и жизнь
Жизнь в ее земном варианте основана на двух веществах - воде и углероде . Последний отличается способностью вступать во множество соединений с другими элементами (около 10 миллионов вариантов), а вода, в свою очередь, служит оптимальной средой для возникновения новых видов органики. Именно поэтому многие склонны считать, что инопланетные формы жизни наверняка окажутся водно-углеродными.
В качестве альтернативы углероду чаще всего предлагается кремний - элемент, по своим свойствам напоминающий углерод. Увы, сложные кремниевые соединения обычно не отличаются стабильностью и вряд ли могут стать полноценными участниками биохимических процессов в водной среде.
Впрочем, кремний легко может оказаться важной составной частью какой-либо сложной органической структуры. Пример из реальной жизни - микроскопические диатомовые водоросли , имеющие твердый кремниевый панцирь.
Азот и фосфор - также кандидаты на звание «первоосновы» неземной жизни. Каждый из них в отдельности мало подходит для этого, но в соединениях друг с другом они способны образовывать длинные молекулярные цепочки, которые (теоретически) могут развиться в какую-нибудь недружелюбную космическую гадость.
Атмосфера Земли содержит примерно 80% азота, однако в чистом виде этот газ почти инертен. Некоторые растения (к примеру, бобовые) научились использовать чистый молекулярный азот, отдавая его на переработку бактериям-симбионтам, живущим в их корнях, но в целом для органики он бесполезен.
Жидкий аммиак - интересная альтернатива воде. Он обладает некоторыми похожими свойствами (легко растворяет органику и некоторые металлы) и в нем могут протекать самые различные химические реакции.
Аммиачная биосфера будет выглядеть очень необычно. Дело в том, что земная жизнь существует в довольно узком диапазоне температур. При нормальном давлении температура кипения жидкого аммиака колеблется от -78 до -33 градусов по шкале Цельсия. На таком холоде скорость химических реакций резко падает, что сводит к минимуму вероятность появления даже самых примитивных органических соединений.
Аммиак может сохранять жидкое состояние и при «обычной» температуре, однако для этого требуется давление примерно в 60 атмосфер, которое также не идет на пользу инопланетной эволюции. Впрочем, Айзек Азимов - биохимик по образованию - считал, что сложные липиды (жировые вещества) вполне могут заменять собой протеиновые белки и стать основой для жизни даже в таких агрессивных средах, как жидкий метан или водород.
Иголка в стоге сена
Вряд ли можно с достаточной долей уверенности рассуждать об условиях возникновения жизни в ее азотной или любой другой экзотической форме. Зато о белковых существах мы знаем достаточно много, чтобы попытаться хотя бы заочно «обнаружить» их среди звезд.
Прописка во вселенной: звезде с планетой - кандидатом на «обитаемость» лучше находиться подальше от спиральных рукавов галактик, где чаще всего вспыхивают сверхновые. Нежелательна и близость к центру Галактики - источнику мощной радиации. Кроме того, предполагается, что в ядрах большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры.
В этом смысле Солнцу повезло - оно занимает практически идеальную круглую орбиту на расстоянии 8 килопарсеков от центра Галактики, неподалеку от спирали Ориона.
Звезда должна быть богатой на металлы. Больше всего таких светил находится около ядра нашей Галактики, что в очередной раз говорит о маловероятности существования планеты земного типа в ее рукавах. Вокруг бедных, «неметаллических» звезд формируются лишь газовые гиганты.
Горячие звезды типа Сириуса или Веги - не самый удачный вариант. Их обитаемые зоны начинаются слишком далеко, чтобы там могли появиться «каменные» планеты. На большом расстоянии от светил обычно находятся газовые гиганты. Их спутники иногда подходят на роль «Новой Земли», однако ультрафиолетовое излучение горячих звезд так велико, что атмосферы этих небесных тел будут сильно ионизированы. Наконец, горячая звезда живет сравнительно недолго и превращается в красного гиганта (как Антарес), поглощая свои планеты.
С холодными звездами дела обстоят не лучше. Их обитаемая зона невелика, и шансов на то, что в нее попадут подходящие планеты, очень мало. Для жизни больше всего подходят планеты вокруг желтых звезд типа «G» - таких, как наше Солнце. К сожалению, в нашей Галактике подобных светил очень мало (около 5%). Примерно 90% звезд - холодные и тусклые красные карлики. К таковым относится наша «соседка» - Проксима Центавра, и еще 20 из 30 ближайших звезд. Так что поблизости от Солнца белковой жизни, скорее всего, нет.
Планета , как бы тривиально это ни звучало, должна быть не большой и не маленькой. Планеты с небольшой массой имеют очень слабую атмосферу (при давлении в 0,006 от земного вода уже не может становиться жидкой), они холодны и геологически мертвы.
Без тектонической активности не будут протекать химические реакции (например, по образованию атмосферы). Одним из факторов такой активности является массивный спутник типа нашей Луны, который, вдобавок, стабилизирует ось вращения планеты, а следовательно, и климат. Спутник будет принимать на себя часть астероидов (ученые также считают, что немалую защитную роль играют газовые гиганты, как наш Юпитер). Обязательно и наличие собственного магнитного поля - «зонтика» от радиации.
Планета должна вращаться вокруг солнца по круглой орбите. Вытянутые траектории станут причиной сезонных скачков температур. К примеру, Земля идет вокруг Солнца почти по ровному кругу (эксцентричность - 0,02). То же самое касается остальных планет Солнечной системы, кроме Плутона и Меркурия. Зато все известные планеты на других звездах движутся по эллиптическим орбитам (эксцентричность около 0,25). Углы наклона планетарной оси, отличные от земного (от 21 до 24 градусов), также говорят о слишком контрастном климате.
Правило «маленькая планета - мертвая планета» не относится к спутникам газовых гигантов. На Титане (спутник Сатурна) имеется плотная атмосфера. Спутники Юпитера также небезнадежны: Ио вулканически активна, а Европа покрыта слоем льда, под которым, возможно, есть соленое море.
Бороться и искать
Итоги? Органика земного типа на ближайших к нам звездах отсутствует, а насчет небелковой формы жизни люди будут теоретизировать еще очень долго - по крайней мере, до тех пор, пока не вырвутся за пределы Солнечной системы. В настоящее время нам остается лишь искать микроорганизмы на соседних планетах.
Самым доступным объектом исследований остается Марс. В декабре 1984 года в Антарктике обнаружили метеорит номер ALH84001, который совершенно точно прилетел с Марса примерно 15 миллионов лет назад (выброшен с его поверхности взрывом от падения крупного астероида). На срезе под электронным микроскопом обнаружились упорядоченные структуры, подозрительно похожие на окаменевшие бактерии. Это обстоятельство подстегнуло старые дискуссии о том, что жизнь на нашу планету была занесена извне, возможно, даже с Марса.
К величайшему сожалению, миссия Европейского космического агентства «Марс экспресс», предпринятая в 2003 году, частично провалилась. Исследовательский аппарат «Бигль 2», который должен был наконец-то доказать или опровергнуть наличие жизни на Марсе, разбился при посадке.
Немалые надежды возлагаются на Титан - одну из лун Сатурна. В 1997 году зонд «Гюйгенс» с аппарата «Кассини» посетил этот спутник и впервые передал на Землю подробную информацию о нем.
Еще интереснее на Европе (спутник Юпитера). Атмосфера у нее тонкая, кислородная. Температура на экваторе - минус 163 градуса Цельсия. Поверхность изрезанная, но высоких гор нет. Под небольшим слоем пыли скрыт ледяной покров толщиной до 100 километров. Но там, где действуют гейзеры горячей воды либо недавно падали крупные метеориты, находятся плоские ледяные линзы толщиной около 30 метров. А под ними - глубокий соленый океан, который никогда не замерзает из-за вулканической активности на дне. Ученые уже давно мечтают запустить буровой зонд в этот океан, ведь там могут обитать такие твари, которые не снились даже Лавкрафту!
Наконец, совсем недавно - 5 марта 2006 - ученые сообщили, что зонд «Кассини» обнаружил на спутнике Сатурна Энцеладе настоящие гейзеры холодной воды. Извергаясь, вода моментально замерзает. В условиях низкой гравитации куски льда выбрасываются вверх на сотни километров. Часть из них падает обратно, а часть включается в состав колец Сатурна.
Это реальность. А как насчет фантастики? Инопланетной жизни там с избытком. Герберт Уэллс пугал нас марсианским красным мхом. В Плоском мире Терри Пратчетта живут тролли - существа с кремниевой органикой, питающиеся камнями (для этого у них есть алмазные зубы). Грегори Бенфорд описывал жизнь на комете, активизирующуюся с ее приближением к Солнцу («Сердце кометы», 1986), а знаменитый астрофизик Фред Хойл, автор термина «Большой Взрыв», написал роман «Черное облако» (1957), в котором фигурировало огромное скопление космической пыли, обладавшее коллективным интеллектом.
В романе физика Роберта Форварда «Камелот 30К» на отдаленном астероиде в облаке Оорта (окраины Солнечной системы) существовала экосистема, основанная на фтороуглероде, и даже разумные существа, создавшие культуру вроде английской времен короля Артура. Тот же автор описывал и ядерную форму жизни, существующую на поверхности нейтронных звезд («Яйцо дракона», «Звездотрясение»). Но дальше всего шагнул Стивен Бакстер - в его цикле «Ксили» имелась фотонная жизнь, населявшая гравитационные колодцы звезд.
* * *
Очевидно только одно - высокоразвитых организмов на других планетах Солнечной системы, увы, нет. Скорее всего, если инопланетная жизнь и существует, то где-то очень-очень далеко. Она должна быть совершенно не похожа на земную органику, поэтому о ее облике мы можем фантазировать сколько угодно. Все равно не угадаем.
Поиск собратьев по разуму на далеких звездах - может быть, и неблагодарное, но, по крайней мере, достойное занятие. Ведь даже в шутке есть доля правды: «Чтобы человек жил с высоко поднятой головой, ему необходимо увлекаться астрономией».