Может ли существовать жизнь на других планетах. Жизнь на других планетах. Внеземная жизнь может не быть разумной

В последние годы в астрономических кругах было много дискуссий по поиску жизни на других планетах, настолько, что для этого исследования был придуман новый термин – астробиология поскольку пока нет доказательств того, что жизнь существует в другом месте.

Астробиология – это наука о происхождения эволюции и распространения жизни, для которой пока нет данных, или, по крайней мере, нет данных в поддержку этой науки.

Поиск жизни в Солнечной системе

Поскольку нет поддержки утверждению о том, что жизнь на других планетах существует, большое внимание уделяется поиску планетарных условий, благоприятных для жизни.

Марс был в центре внимания в течение очень долгого времени и сейчас планируется за марсианскими образцами грунта. Красная планета примерно наполовину размером с Землю, и он имеет, по крайней мере, тонкую атмосферу. Вода существует на Марсе, хотя, вероятно, не в изобилии в паровой или твердой форме. Температура и атмосферное давление на Марсе слишком низкое для поддержания жидкой воды.

Исследовавшие поверхность Марса с 1976 году марсоходы, содержали три очень надежных эксперимента по обнаружению признаков жизни. Два эксперимента не показали никаких признаков живых организмов, третий эксперимент имел слабые, но неоднозначные данные. Даже самые оптимистичные искатели внеземной жизни согласны с тем, что эти незначительные положительные признаки, вероятно, были результатом неорганических химических реакций в почве. Помимо жуткого холода и редкости воды, сегодня на Марсе есть и другие препятствия для жизни. Например, тонкая марсианская атмосфера не обеспечивает защиту солнечного ультрафиолетового излучения, которое летально для живых существ.

С этими проблемами интерес к жизни на Марсе ослаб, хотя некоторые надежды все еще держатся, и многие думают, что жизнь, возможно, существовала на Марсе в прошлом.

Исследования Марса

В последние годы орбитальный аппарат обнаружил метан в марсианской атмосфере. Метан – это газ, часто добываемый живыми существами, хотя он также может формироваться неорганически. Спектрометр гамма-излучения на борту орбитального аппарата “Марс Одиссей” обнаружил значительное количество водорода в верхних поверхностях, что, вероятно, свидетельствует об обилии льда. Знаменитые марсоходы Spirit и Opportunity добыли убедительные доказательства того, что жидкая вода существовала на поверхности Марса. Этот последний момент является подтверждением того, что мы знаем на протяжении десятилетий: фотографии с орбитального корабля показали многочисленные особенности, которые лучше всего интерпретировать как было много жидкой воды на Марсе в прошлом. Возможно Красная планета когда-то имела гораздо более существенную атмосферу, чем сейчас, атмосферу, которая обеспечивала достаточное давление и тепло для поддержания жидкой воды.

Это имеет захватывающие надежды для пессимистов жизни на других планетах.

• Во-первых, ученые пришли к выводу, что Марс, планета без жидкой воды, когда-то пережила близкий к глобальному потопу, все время отрицая, что такое может произойти на земле, планете с обильной водой.
• Во-вторых, многие считают, что земная атмосфера претерпела колоссальные изменения во время потопа. Считают, что Земля пережила катастрофические изменения в ее атмосфере.

Обратите внимание на то, что в изучении астробиологии водные показатели занимают видное место.

Как универсальный растворитель, вода абсолютно необходима для жизни, составляя большинство массы многих организмов. А вода – одна из самых обильных молекул во Вселенной. В то время как вода была непосредственно обнаружена по всей вселенной (даже во внешних слоях прохладных звезд!), мы никогда не находили жидкой воды нигде во Вселенной. Жидкая вода является главным стандартом для живых существ, так как кажется, что без нее жизнь невозможна. Однако, хотя вода является необходимым условием для жизни, она далеко не является достаточным условием для жизни – требуется гораздо больше.

Исследование Юпитера

Несколько лет назад ажиотаж в научных кругах был вызван объявлением о возможности небольшого океана жидкой воды под поверхностью спутника Европа, одного из крупных спутников Юпитера. Большая часть случаев для этой воды зависит от особенностей поверхности Европы – есть большие трещины сегментов, которые напоминают особенности полярного ледяного пакета, которые являются результатом апвеллинга замерзшей между трещинами. Кроме того, если бы вода была соленой, это могло бы объяснить магнитное поле спутника Юпитера. С тех пор предположено, что на спутнике Ганимеде, еще одном крупном спутнике Юпитера, был выдвинут аналогичный аргумент.

Многие ученые в настоящее время рассматривают возможный подводный океан на спутнике Европа как наиболее вероятное место в солнечной системе, чтобы найти жизнь за пределами нашего “жилища”. Этот океан, если он существует, очень темный и, вероятно, очень холодный. Несколько десятилетий назад живые организмы в таком месте были бы немыслимы. Тем не менее, ученые нашли, что организмы живут в очень агрессивных средах, таких как гидротермальные жерла глубоко в земном океане. Кроме того, подземные озера существуют далеко под ледовым покровом Антарктики. Крупнейшим и самым известным из них является озеро Восток, находящееся в 4 километрах подо льдом. Хотя мы не знаем, существует ли жизнь в этих озерах, многие ученые хотят это узнать. Они полагают, что если бы жизнь могла существовать в этих наземных озерах, почему бы жизни не существовать внутри спутника Юпитера?

Поиски жизни вне Солнечной системы

Есть ли жизнь на других планетах вне Солнечной системы всегда волновало человечество. Поэтому и в наше время ученые, астрономы, астробиологи постоянно ищут наличие жизни на других небесных телах. В национальном управлении по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA, НАСА) специально разработали предназначенный для поиска планет вне Солнечной системы у других звёзд астрономический спутник, на котором расположен космический телескоп «Кеплер».

Космический телескоп “Кеплер”

“Кеплер” это целая космическая обсерватория запущенная НАСА в 2009 году. Оснащена обсерватория сверхчувствительным фотометром способным анализировать сигналы в световой области спектра и передавать данные на Землю. Благодаря высокой разрешающей способности способен различать не только экзопланеты, а и их спутники с размером от 0,2 размера Земли. В процессе эксплуатации имелись несколько аварийных ситуаций, но до сих пор действует и передает информацию. Выведен на круговую гелиоцентрическую орбиту

Планета похожая на Землю где возможно внеземное существование по размерам названа Кеплер 186ф. Открытие Кеплера 186ф подтверждает, что в исследуемой зоне существуют звезды с планетами, помимо нашего Солнца где возможна жизнь на другой планете.
В то время, как ранее были найдены небесные тела в обитаемой зоне, они все по крайней мере на 40 процентов больше по размеру чем Земля и вероятность жизни на больших планетах меньше. Kepler-186ф больше напоминает Землю.
«Обнаружение Кеплера 186f представляет собой значительный шаг к поиску миров, как нашей планеты Земля» – утверждают астрофизики НАСА в штаб-квартире агентства в Вашингтоне. Хотя размер Kepler-186f известен, её масса и состав пока не определены.

Сейчас мы знаем всего одну планету, где существует жизнь – Земля.

Когда мы ищем жизнь за пределами нашей солнечной системы, мы концентрируем внимание на поиске небесных тел с характеристиками, которые похожи на Землю. Существует ли жизнь на другой планете со временем, конечно, раскроется.

• Планета Kepler-186f находится в системе Kepler-186, это около 500 световых лет от Земли в созвездии Лебедя.
• Система также является «домом» для четырех спутников планет, которые вращаются по орбите звезды которая вполовину меньше размера и массы нашего Солнца.
• Звезда классифицируется как карликовая M или красный карлик, класс звезд, что составляет 70% звёзд в галактике Млечного пути. М карлики являются наиболее многочисленными звездами. Вероятные признаки жизни в галактике также могут исходить от планет, вращающихся вокруг M карлика.
• Kepler-186f вращается вокруг своей звезды каждые 130-дней и получает одну треть энергии от своей звезды, что Земля получает от Солнца, ближе к краям обитаемой зоны.
• На поверхности Kepler-186f яркость звезды соответствует яркости, когда наше Солнце освещает примерно за час до захода солнца.

Находясь в обитаемой зоне это не означает, что мы знаем, что это небесное тело пригодно для жизни. Температура на планете сильно зависит от атмосферы планеты. Kepler-186f можно рассматривать как двоюродный брат Земли имеющий много свойств, которые напоминают нашу планету, а не близнец.

Четыре спутника этой планеты Кеплер 186b, Кеплер – 186c, Кеплер – 186d и Kepler-186e вращаются вокруг их солнца каждые четыре, семь, 13 и 22 дня, соответственно, что делает их слишком жаркими для жизни.
Следующими шагами для определения есть ли жизнь на других планетах включают в себя измерения их химического состава, определение атмосферных условий, продолжая поиски человечества, чтобы найти действительно землеподобные миры.

Выводы

Долгое время ученые считали, что жизнь на Земле сначала развивалась в теплых, очень гостеприимных бассейнах, а затем колонизировала более сложные условия. Сейчас многие думают, что жизнь началась на окраинах, в очень враждебных местах, а затем мигрировала в другом направлении в лучшие места.

Большая часть мотивации для этого полного разворота мышления вытекает из необходимости найти жизнь на других планетах. Ученые должны приветствовать поиски внеземной жизни, хотя многие эксперименты продолжат давать нулевые результаты, опровергая при этом эволюционную теорию происхождения.

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.

Есть ли жизнь на других планетах? У этого вопроса есть две стороны: прикладная и фундаментальная. Фундаментальный вопрос интересует тех, кто занимается биологией, астрономией, тех, кто хочет найти жизнь как таковую и посмотреть, насколько она отличается от земной, насколько она распространена во Вселенной. Остальное человечество интересуется прикладной стороной этого вопроса.

Мы пока обладаем лишь одной точкой во Вселенной, где существует жизнь, - это наша планета Земля. Это надежный космический корабль, он существует уже 4,5 миллиарда лет, из которых 4 миллиарда лет поддерживает жизнь. Но это не значит, что так будет всегда. Земле угрожают космические опасности в виде астероидов, комет, взрывов сверхновых звезд и так далее, не говоря уже о наших собственных техногенных проблемах. Поэтому для будущих поколений очень неплохо было бы найти запасную планету, отселить часть человечества и перенести туда все, что добыто нашей цивилизацией за тысячелетия ее развития.

Главное - это информация, накопленная предыдущими поколениями. Все исчезло, все истлело: кости людей и животных, строения, которые были воздвигнуты в прошлые века. Единственное, что сохранилось от предков до наших дней, - это накопленные ими знания. В первую очередь мы обязаны сохранить знания для будущих поколений. Поэтому запасная планета нужна, теперь ее поиском занимается отдельная область между астрономией и биологией, которая называется астробиологией или биоастрономией.

Луна, Марс и планеты-гиганты

Где вблизи нас может обнаружиться такая запасная планета? Надо сказать, что она довольно близко от нас - всего в трех сутках полета на космическом корабле. Это Луна. Отсутствие атмосферы на Луне ограничивает наши возможности, но она подходит в качестве хранилища информации для человечества. Пока мы создаем такие хранилища на Земле - например, на Шпицбергене есть хранилище семян злаков на случай некоторых сельскохозяйственных катастроф. Но на Луне мы могли бы создать базу и сохранить там знания для будущих поколений, все гига-гига-гигабайты информации, которые накоплены человечеством, и таким образом передать их потомкам. Для расселения людей Луна - непростой вариант, поскольку лишь под поверхностью Луны можно создавать искусственные города, а это будет очень затратно и не произойдет в ближайшие столетия.

Более привлекательными являются тела, расположенные еще дальше: Марс, спутники планет-гигантов. В предыдущие десятилетия лишь астрономы в телескопы могли исследовать эти привлекательные тела. Сегодня, то есть уже несколько последних десятилетий, к ним летают космические зонды. Особенно хорошо исследован Марс - вокруг него постоянно работает несколько спутников. На его поверхности в последние десятилетия постоянно находятся посадочные зонды, марсоходы.

На Марсе есть атмосфера, хотя она, конечно, разрежена и для нас не подходит, но можно попробовать ее улучшить, а также там есть главный ресурс - вода, без которой ни одно живое существо и человек тоже обойтись не может. Сегодня на Марсе она в замороженном состоянии, в виде вечной мерзлоты, ледяных полярных шапок. Однако ее можно растопить, очистить и использовать для питья, для технических нужд, для выработки кислорода, водорода - а это ракетное топливо и вообще хорошее топливо.

К сожалению, мы пока не исследовали самое интересное, что есть на Марсе, - его недра. На поверхности Марса довольно высокая радиация, там трудно будет жить. А вот в марсианских пещерах, которые уже обнаружены с орбиты, должно быть намного лучше. И мы видим входы в них, но пока туда не проник ни один автоматический аппарат - это дело ближайших лет. Буквально в конце нынешнего или в начале будущего года начинается новый российско-европейский проект по бурению марсианской поверхности и по исследованию неглубоких марсианских недр на глубину 1,5–2 метра. Есть надежда, что в ближайшие годы в марсианские пещеры мы запустим роботов, которые разведают там жизнь или доложат нам, что эти пещеры готовы принять наших космонавтов.

Еще более привлекательными являются спутники планет-гигантов, такие как Европа у Юпитера или Энцелад у Сатурна. Там гигантские океаны. Под ледяной корой спутников плещется нормальная, жидкая, солоноватая, как мы сейчас знаем, вода. А океан - это то место, где родилась жизнь, и то место, где она процветает сегодня на Земле. И, в конце концов, человек мог бы приспособиться жить в океане или на его поверхности. Такие спутники пока еще не исследованы, в отличие от Марса. Мимо них только пролетали космические аппараты, но ни один не опускался. Но в ближайшие годы это произойдет, и мы будем их исследовать, во-первых, для поиска там собственно жизни - это интереснейшая задача для биологии, и, возможно, она будет решена, и мы увидим новые варианты жизни; а во-вторых, исследовать их как запасные площадки для расселения человечества.

Есть еще один аспект, по которому эти далекие тела особенно привлекательны. Дело в том, что мощность излучения Солнца постоянно нарастает и в будущем она начнет нарастать все быстрее и быстрее. Земля будет перегрета и станет неподходящей для жизни. Она потеряет атмосферу, потеряет жидкую оболочку. А те далекие спутники станут, напротив, более теплыми, чем сегодня. Сегодня там холодновато - -150, -180 °С. Но в ту эпоху, когда Солнце разогреется как следует, именно они станут благоприятными для жизни. Их надо иметь в виду и изучать как будущие запасные планеты.

Экзопланеты

Разумеется, когда-нибудь инженеры изобретут способ путешествовать между звездами - пока такого способа нет, но, если он появится, перед нами откроется безбрежное количество планет, похожих на Землю по размеру, наличию атмосферы, климату. Такие планеты уже практически обнаружены, но лишь с помощью телескопов. Это землеподобные экзопланеты, их относительно немного. В числе прочих экзопланеты составляют, может быть, 1–2%. Но уже сегодня астрономы знают тысячи экзопланет. Среди них десятки вполне напоминающих нашу Землю. Есть ли там своя жизнь, мы пока не знаем. Но если ее нет, то мы вправе колонизовать эти планеты и использовать их для развития своей цивилизации. Главное - научиться путешествовать к ним. Межзвездное расстояние колоссально, и наши современные ракеты никогда их не покроют. На это нужно сотни тысяч лет. Но в конце концов способ быстро летать по просторам нашей Галактики наверняка обнаружится, будут сделаны быстрые космические аппараты, и тогда эти экзопланеты станут по-настоящему копиями Земли и запасными планетами для людей.

Внеземные цивилизации

В поисках жизни за переделами Земли есть один метод, который, как нам казалось, должен был принести очень быстрые результаты. Речь идет о поиске не просто жизни, а жизни разумной, способной сообщить о своем существовании с помощью каких-то средств связи. Особые надежды возлагались на радиосвязь, потому что она способна преодолевать гигантские расстояния. Мы поддерживаем радиосвязь с космическими аппаратами, которые улетают от Земли на сотни миллионов километров, и наша современная техника дает нам возможности для связи с цивилизациями соседних звезд. Возможность есть, а установить связь или заметить чужие сигналы не удается уже полстолетия. С 1960 года ведутся попытки принять такие сигналы разумных обитателей других планет, других звездных систем, но пока они ни к чему не привели. И в этом смысле все больше нарастает пессимизм, и мы все больше убеждаемся в том, что наша цивилизация, если и не уникальна вообще, настолько редка, что рядом с нами никаких других разумных существ и планет, населенных ими, нет. Это еще раз подчеркивает необходимость сохранения нашей цивилизации как уникального факта, уникального явления во Вселенной. В этом смысле важно найти место для расселения, для гарантированного сохранения нашей биосферы и особенно ее высшего представителя - человека, нашей цивилизации. Пока нам не удалось обнаружить братьев по разуму, хотя силы для этого приложены немалые и возможности у нас сегодня есть. Мы бы на другом конце галактики их могли заметить. Но Вселенная молчит.

Вопрос о том, есть ли жизнь на других планетах и телах в Солнечной системе, волновал человечество еще на заре цивилизации. Эта тема дала развитие целому жанра литературы и искусства – научной фантастики. Желание обнаружить живые организмы на других планетах способствовало гигантскому прогрессу в сфере космических технологий и помогло изучить множество объектов в Солнечной системе и за ее пределами. Но вопрос о существовании жизни на других планетах до сих пор остается открытым. Возможно ли, что в Солнечной системе есть еще кто-то, кроме землян?

Вода источник жизни

Жизнь в Солнечной системе

Еще пару веков назад существование различных форм жизни на других планетах и спутниках считалось вполне правдоподобным. До изобретения в 20 веке мощных телескопов и космических аппаратов считалось, что на Марсе есть разумные организмы, а под плотными облаками Венеры прячется тропический лес. Естественно, эти предположения были ошибочны, что неоднократно подтвердилось путем исследования космического пространства с помощью зондов и орбитальных обсерваторий.

Но все-таки предпосылки к возникновению жизни возможны на некоторых объектах нашей звездной системы. Потенциально пригодными для существования жизни планетами и малыми телами считаются те, что обладают некоторыми свойствами:

• наличие воды в жидком состоянии;
• близкая к земной масса;
• близость к центральной звезде или горячему газовому гиганту;
• наличие в составе металлов, углерода, кислорода, солей кремния, азота, серы и водорода;
• малый эксцентриситет орбиты;
• угол наклона оси вращения к плоскости орбиты схожий с земных (мягкая смена пор года);
• быстрая смена дня и ночи.

Рассмотрим, какие же небесные тела входят в гипотетический пояс жизни в Солнечной системе.

художественное изображение

Марс

Марс по своим физическим параметрам подобен Земле. Он также относится к твердотельным планетам, его масса меньше земной в 10 раз, а диаметр всего в 2 раза. Орбита красной планеты не является высоко эксцентричной, а наклон оси к ее плоскости составляет 25°, что обуславливает смену времен года. Сутки на Марсе длятся на 39 минут больше, чем на нашей планете.

Марс

Поверхность четвертой планеты Солнечной системы испещрена множеством образований, напоминающих русла засохших рек и озер. Исследование марсианского грунта планетоходами подтвердило наличие льда в подповерхностном слое, а также минералов, для образования которых необходима вода. Остается загадкой, что же случилось с Марсом в прошлом, что смогло истощить все запасы воды на планете.

Значительно снижает шансы на существования жизни на Марсе его атмосфера. Она является крайне разряженной и состоит из двуокиси углерода с примесями азота и инертных газов. Такая атмосфера не может противостоять быстрому охлаждению поверхности планеты, поэтому температура на Марсе в области средних широт колеблется от – 50° С до 0°С. В таких условиях способны выжить только одна форма жизни — анаэробные микроорганизмы-экстремофилы. Но в образцах грунта четвертой планеты Солнечной системы таковых обнаружено не было.

Метан на планете

Обнаружение в 2004 году метана в атмосфере Марса стало настоящей загадкой для исследователей космического пространства. Он должен был легко испарится с поверхности планеты под действием солнечного ветра. Но его концентрация оставалась относительно постоянной. Выдвигались предположения, что запасы простейшего углеводорода постоянно пополняются путем разложения органики такими формами жизни, как метан-продуцирующие бактерии. Однако при исследовании атмосферы четвертой планеты Солнечной системы в 2018 году следов газа выявлено не было.

Европа

Европа является спутником Юпитера – самой большой планеты в Солнечной системе. По своим размерам она немногим меньше Луны. Ее атмосфера богата молекулярным кислородом, а поверхность – огромная ледяная оболочка, под которой скрыт океан жидкой воды. Именно благодаря этому мы рассматриваем Европу, как объект Солнечной системы потенциально пригодный для жизни.

Европа

Кислород в газовой оболочке юпитерианского спутника появился благодаря расщеплению ледяной коры солнечным излучением. Большая его часть испаряется с поверхности планеты, но небольшой процент все-таки остается на спутнике. Чтобы на Европе могла зародиться жизнь, молекулярному кислороду необходимо проникнуть в океан под ледяной оболочкой. Сделать это непросто, т.к. ее толщина составляет более 30 км.

По подсчетам ученых, должно пройти несколько миллионов лет, чтобы концентрация кислорода в океане Европы стала оптимальной для возникновения жизни. В таких условиях могут возникнуть микроорганизмы, схожие с бактериями и простейшими, населяющими глубины земных океанов.

Энцелад

Энцелад – спутник Сатурна. Это одно из самых холодных мест Солнечной системы – температура его поверхности составляет -200°С. Как же в таких условиях возможно формирование жизни?

Энцелад

Под ледяной коркой Энцелада прячется океан воды, в котором постоянно происходят активные гидротермальные процессы. Такой постоянный источник тепла нагревает глубины океана Энцелада до температуры +1°С. Кроме того, в воде растворено много солей, а также некоторые органические соединения. Такой «бульон» может стать источник возникновения жизни на сатурнианском спутнике, как когда-то было на Земле.

Титан

Самый большой спутник Сатурна также является претендентом на возникновение жизни в Солнечной системе. Титан по диаметру чуть больше Меркурия, а по массе вдвое тяжелее Луны. В его атмосфере наблюдается высокая концентрация азота, а поверхность изрыта этановыми и метановыми реками, озерами и даже океанами.

Титан

Такое обилие органики, расположенной под плотной азотной атмосферой, может стать толчком для пребиотической революции – возникновения азотистых оснований, являющихся строительным материалом для РНК и ДНК. Эти кислоты являются предшественницами жизни на Земле.

Условия для жизни на спутнике станут более благоприятными через 6 миллиардов лет, когда Солнце трансформируется в красный гигант. Поверхностная температура поднимется с -180° С до -70°С, что достаточно, чтобы в подповерхностном слое зародился океан из воды и аммиака и возникла жизнь.

Экзопланеты

Существует целый список планет вне Солнечной системы, условия на которых могут быть сходны с земными. При таких параметрах на них возможно существование жизни или возникновение ее в ближайшей перспективе.

Потенциально пригодными для жизни планетами за пределами Солнечной системы являются:

• Kepler-438 b. Эта планета обращается вокруг одноименного красного карлика в созвездии Лиры. Удалена от Солнечной системы на расстоянии 470 световых лет. Является твердотельной планетой со средней температурой поверхности в пределах 0-50°С. Вероятно имеет атмосферу.
• Проксима b. Вращается вокруг одноименного карлика в созвездии Центавр на расстоянии 4,3 световых лет от Солнца. Является горячей каменной планетой со слабой атмосферой.
• Kepler-296 e. Расположена в системе одиночной звезды Kepler-296 в созвездии Лебедя. Средняя температура поверхности не более 50°С. Плотная водородная атмосфера, состав поверхности близок к земному.
• Глизе 667 C с. Удалена от Солнечной системы на расстоянии 24 световых лет, расположена в созвездии Скорпиона. Обладает атмосферой, по составу и влажности потенциально подходящей для жизни. Средняя температура не превышает 50° С. По строению поверхностного слоя – железисто-каменная.
• Kepler-62 е. Вращается вокруг одноименной звезды в созвездии Лиры. Железисто-каменная планета с плотной атмосферой и оптимальной температурой для существования жизни. По массе в полтора раза больше Земли.

В списке приведены наиболее пригодные для жизни планеты вне Солнечной системы. Всего на данный момент насчитывается 34 экзопланеты, условия на которых схожи с земными и могли бы быть подходящими для зарождения жизни.

У нас нет (пока) прямых доказательств того, что на других планетах, их спутниках, а также в межзвездном пространстве существует жизнь. И тем не менее, есть неотразимые и весьма убедительные причины верить в то, что со временем мы отыщем такую жизнь, может быть, даже в нашей Солнечной системе. Вот семь причин, по которым ученые верят в то, что жизнь где-то непременно существует и лишь дожидается встречи с нами. Может, это не будут зеленокожие дамочки в летающих тарелках, но это все равно будут пришельцы.

1. Экстремофилы на Земле

Один из главных вопросов состоит в том, может ли существовать и развиваться жизнь в мирах, радикально отличающихся от земного. Похоже, ответ на этот вопрос утвердительный, если задуматься над тем, что даже на нашей планете существуют экстремофилы, или организмы, способные выживать в экстремальных условиях жары, холода, воздействия ядовитых (для нас) химикатов, и даже в вакууме. Мы находили живые существа, которые живут без кислорода на самом краю раскаленных вулканических жерл на океанском дне. Мы находили жизнь в солоноватых водоемах высоко в горах Анд, а также в подледных озерах Арктики. Есть даже крошечные организмы под названием тихоходки (Tardigrada), способные выжить в космическом вакууме. Итак, у нас есть прямые доказательства того, что жизнь может вполне успешно существовать во враждебной среде на Земле. Иными словами, мы знаем, что жизнь способна сохраняться в условиях, которые мы наблюдаем на других планетах и их спутниках. Мы просто пока не нашли ее.

2. Доказательства наличия исходных веществ и прототипов жизни на других планетах и спутниках

Вероятно, жизнь на Земле зародилась из химических реакций, которые со временем сформировали клеточные мембраны и прото-ДНК. Но эти первичные химические реакции могли начаться в атмосфере и в океане со сложных органических соединений, таких, как нуклеиновые кислоты, протеины, углеводы и липиды. Есть доказательства, что такие «предшественники жизни» уже существуют в других мирах. Есть они в атмосфере Титана, астрономы заметили их в богатой среде туманности Ориона. Опять же, это не значит, что мы нашли жизнь. Однако мы нашли ингредиенты, которые, по мнению многих ученых, способствовали развитию жизни на Земле. Если такие ингредиенты распространены по всей вселенной, то вполне возможно, что жизнь появилась и в других местах, а не только на нашей родной планете.

3. Быстро увеличивающееся количество планет, похожих на Землю

За последнее десятилетие охотники за небесными телами обнаружили сотни планет вне Солнечной системы, многие из которых, подобно Юпитеру, являются газовыми гигантами. Однако новые методы поиска планет позволили им отыскать и более мелкие, твердые миры, такие как Земля. Некоторые из них даже находятся на орбите вокруг своих звезд в так называемой «обитаемой зоне», то есть на таком расстоянии, когда на них возникают температуры, близкие к земным. А учитывая огромное множество планет, находящихся за пределами Солнечной системы, вполне вероятно, что на одной из них существует некая форма жизни.

4. Огромное многообразие и стойкость жизни на Земле

Жизнь на Земле развивалась в исключительно трудных условиях. Иногда ей удавалось пережить мощнейшие извержения вулканов, удары метеоритов, ледниковые периоды, засухи, окисление океанов и радикальные изменения в атмосфере. Мы также наблюдаем невероятное многообразие жизни на нашей планете за довольно короткий промежуток времени - в геологическом плане. Жизнь это также довольно стойкая штука. Почему бы ей не зародиться и не пустить корни на одном из спутников Сатурна или в другой звездной системе?

5. Тайны, окружающие происхождение жизни на Земле

Хотя у нас есть теории о происхождении жизни на Земле, в которой фигурируют упомянутые мною ранее сложные углеродные молекулы, в конечном счете, это большая загадка, как такие химические вещества соединились, чтобы сформировать хрупкие мембраны, со временем ставшие клетками. И чем больше мы узнаем о том, какая неблагоприятная среда существовала на Земле, когда зарождалась и развивалась жизнь - наполненная метаном атмосфера, кипящая лава на поверхности - тем загадочнее становится тайна происхождения жизни. Есть одна общая теория, которая гласит, что простая одноклеточная жизнь на самом деле зародилась где-то в другом месте, может быть, на Марсе, а на Землю ее занесли метеориты. Это теория пансермии, и в основе ее лежит гипотеза о том, что жизнь на Земле возникла благодаря жизни на других планетах.

6. Океаны и озера широко распространены, по крайней мере, в нашей Солнечной системе

Жизнь на Земле зародилась в океане, а отсюда следует, что из воды она могла появиться и в других мирах. Есть убедительные доказательства того, что когда-то вода на Марсе текла свободно и обильно, а на спутнике Сатурна Титане имеются метановые моря и реки, текущие по его поверхности. Считается, что спутник Юпитера Европа это один сплошной океан, согреваемый корой этой луны и полностью покрытый толстым защитным слоем льда. В любом из этих миров могла когда-то существовать жизнь, а может, существует и сейчас.

7. Эволюционная теория

Люди часто используют парадокс Ферми в качестве доказательства того, что мы никогда не найдем разумную жизнь в нашей вселенной. На другой стороне стоит эволюционная теория, постулирующая, что жизнь приспосабливается к окружающим условиям. Дарвин и его современники вряд ли задумывались о жизни на планетах вне Солнечной системы, когда создавали свою теорию эволюции, однако и они утверждали, что там, где жизнь может укорениться, она обязательно это сделает. А если задуматься, что наша окружающая среда это не только планеты, но и другие звездные системы, и межзвездное пространство, то можно сделать оригинальное предположение в рамках толкования эволюционной теории - что жизнь приспособится и к открытому космосу тоже. В один прекрасный день мы можем встретиться с существами, которые эволюционировали немыслимыми для нас способами. Либо же мы сами сможем когда-нибудь стать такими существами.