Начиная с греческих философов-эпикурейцев, живших более 2000 лет назад и вплоть до фантастов ХIХ века, люди строили догадки о возможности существования других миров, населенных чужеродной нам жизнью. Тем не менее, только с появлением гигантских телескопов и межпланетных зондов космической эры, мы наконец-то получили сколько-нибудь реальную надежду ответить на этот вопрос.

По мере того, как растут наши знания о нашей собственной планете и истории земных форм жизни, тем большим становится наше стремление рассмотреть эти сведения в более широком контексте. Серьезный поиск внеземной жизни потребует предельного напряжения наших технических и научных сил, но это не та задача, от которой ученые могли бы отказаться. Обнаружение жизни за пределами нашей планеты открыло бы о нас самих такие вещи, которых мы никаким другим способом не смогли бы узнать.

Астробиология или Есть ли жизнь на Марсе. Часть 1: Зачем все это?

Астробиология или Есть ли жизнь на Марсе. Часть 1: Зачем все это?

Во-первых, что такое жизнь? Этот, по-видимому, простой вопрос на самом деле неожиданно труден для ответа, не в последнюю очередь из-за того, что наше суждение может быть искажено природой жизни на нашей планете. Жизнь на Земле основана на уникальной по своему разнообразию химической активности углерода. Размер атома углерода и конфигурация его внешних электронов позволяют создавать цепочки углеродных атомов и формировать различные связи, к которым могут прикрепляться другие атомы. Именно это и приводит к появлению огромного количества разных видов основанных на углероде «органических» молекул, наблюдаемых в природе.

«Кирпичики», из которых строится земная жизнь, включая белки и ДНК, большей частью состоят из углерода наряду с водородом, кислородом и азотом. Вместе с фосфором, серой, небольшим количеством железа и некоторых других элементов они-то и формируют молекулярные механизмы всех известных живых существ на Земле. И ни одна часть всей этой сложнейшей и разнообразнейшей биохимии не будет работать без растворителя с уникальными свойствами – воды.

Но это не значит, что жизнь в других местах будет такой же. Итак, каким же образом мы ищем ее, не зная, что она собой представляет? Современная астробиология пытается обойти это противоречие путем концентрации внимания на таких аспектах жизни, которые бы позволили узнать ее, какую бы форму она ни приняла.

Ключевым фактором здесь является то, что жизнь не может существовать в изоляции. Живые организмы извлекают энергию и строительные материалы из окружающей среды, — и выделяют продукты жизнедеятельности. По мере роста и размножения организмов, они изменяют свое окружение. В самом деле, жизнь – мощный геоинженер: за тысячелетия живые организмы полностью меняют среду своего обитания. Они также меняют лицо нашей планеты на временных масштабах месяцев и лет. Организмы, живущие за счет фотосинтеза, изменяют поверхности морей и суши, и концентрация двуокиси углерода колеблется в пределах годичного цикла. Инопланетная жизнь должна влиять на свою среду обитания похожим образом, и астробиологи могут использовать такие изменения, как один из признаков наличия жизни.

Некоторые ученые заявляют, что мы уже наблюдали признаки инопланетной жизни в нашей солнечной системе. Большинство других, однако, возражают этому, оставляя таким образом, вопрос открытым для дискуссии. В 1976 году пара одинаковых зондов NASA «Викинг» прибыла на Марс. Каждый из них провел четыре эксперимента, имеющих целью обнаружить признаки жизни. Они искали химические реагенты, которые могли бы указать на ее наличие. Образцы марсианской почвы помещались в питательную среду. Только один эксперимент показал сильную реакцию между почвой и питательным раствором. При этом не был обнаружено никаких признаков органических соединений в почве, и в целом было сделано заключение, что реакция была скорее чисто химической, чем включающей в себя участие живых организмов.

Но сейчас мы уже не так в этом уверены. Современные исследования в чилийской пустыне Атакама, воспроизводящие марсианские, предположительно показывают, что в образцах «Викингов» могли содержаться органические соединения, а это уже вероятность наличия жизни. Только дальнейшие полеты на Марс могут решить этот вопрос.

Данные другого рода были получены в 1996 году, когда ученые из NASA заявили, что нашли следы окаменевшей жизни внутри метеорита с холмов Аллана в Антарктиде. Метеорит, дескать, был частью Марса и был снесен с него взрывом, а затем упал на Землю. Впрочем, как и результаты «Викингов», это заявление остается предметом больших разногласий.

Марсианская атмосфера, с другой стороны, предоставляет шокирующие свидетельства сезонных выделений метана. Большая часть земного метана вырабатывается живыми существами, — итак, не может ли и Марс также обладать биологическим метаногенезом? Изучение пропорции, в которой распределены в марсианском метане изотопы углерода и водорода, могло бы помочь с ответом на этот вопрос, так как живые существа предпочитают легкие изотопы.

Интригующие данные были получены и в 2010 году, когда наблюдения за наибольшим спутником Сатурна, Титаном, показали, что водород двигается к поверхности луны и исчезает. Некоторые области Титана обеднены углеводородным ацетиленом по сравнению со средним содержанием по луне. Сравнивая эти результаты с поведением некоторых земных микробов, питающихся углеводородами, можно предположить, что какая-нибудь форма жизни могла бы быть причиной.

Ключом к решению всех этих загадок будет посылка научно-исследовательских инструментов к этим мирам. Наисовременнейший марсоход NASA «Любопытство» (Curiosity) должен прибыть на Марс в 2012 году (описание этой экспедиции достойно отдельной статьи ). Он будет искать углеродные соединения и другие признаки жизни по мере своего движения по марсианской поверхности. В 2020 году NASA и Европейское Космическое Агентство надеются посетить Европу и Ганимед. На стадии обсуждения – планы путешествий к Титану, включающих в себя запуск зонда, который переплыл бы через одно из его метановых морей.

Есть ли смысл в этих многомиллиардных проектах? С точки зрения немедленной практической пользы, конечно, нет. Однако, еще на заре науки Аристотель с Платоном положительно утверждали, что именно те научные и философские дисциплины, которые более всего удалены от ежедневных практических применений, в научном мире оказываются наиболее ценными и влиятельными. Такие науки, как астрономия и астробиология могут быть глубоко убыточными с практической точки зрения, но именно они оказывают огромное влияние на формирование общего мировоззрения десятков и сотен миллионов людей. И таким образом, они влияют на направление всей науки в целом и вдохновляют большинство «средней руки» ученых терпеливо трудиться в своей частной области, далекой от всех этих возвышенных (в прямом и переносном смысле) материй. В результате и практические успехи оказываются на стороне стран и цивилизаций, нежалеющих денег на фундаментальные исследования.

Примером здесь может служить не только древняя Эллада, оказавшая определяющее влияние на европейскую цивилизацию, но и вполне современные государства. Между мечтами ученых начала ХХ века о полетах на Марс в поисках внеземных цивилизаций и современным высокоточным оружием с космическим наведением, обеспечивающем НАТО неоспоримое превосходство на полях сражений, — прямая причинно-следственная связь.

В качестве примера одной из возможных теорий, проверка которых способна оказать большое влияние на наше мировоззрение, можно привести гипотезу «панспермии», предполагающей, что семена жизни разносятся по вселенной на кометах и камнях, и даже в виде организмов, свободно летающих в космосе. С этой точки зрения не кажется немыслимым, чтобы и жизнь на Земле могла иметь инопланетное происхождение. Внутри нашей солнечной системы вещества, безусловно, могут переноситься между планетами и лунами, если в случае ударов комет и астероидов камни или пыль выносятся с планет в свободное пространство. Если бы среди микроорганизмов нашлись достаточно крепкие, чтобы выжить в суровейших условиях открытого космоса, они могли бы оказать влияние на жизнь на других планетах.

Какими бы надуманными ни казались подобные спекуляции, но без прямой проверки наблюдениями для них всегда будет оставаться место среди гипотез. Итак, чтобы увидеть глазами науки, кто мы есть и откуда мы, необходима не только земная, но и небесная – астробиология.

GD Star Rating
loading...
Астробиология или Есть ли жизнь на Марсе. Часть 1: Зачем все это?, 10.0 out of 10 based on 2 ratings

Добавить комментарий