Есть ли надежда на то, что мы не одни?

Может ли человечество рассчитывать на контакт с братьями по разуму в нашей Вселенной?

Как только люди впервые подняли свои глаза в небо, к планетам, звездам и галактикам, находящимся за пределами нашего мира, осознание того, что Вселенная может быть полна жизни поразило наше воображение. Однако, если мы подойдем к этому вопросу с научной точки зрения, мы все еще не смогли получить убедительное подтверждение существования жизни за пределами Земли. Разнообразные сложные формы жизни, которые мы видим на Земле, являются результатом более чем четырех миллиардов лет эволюции. Ингредиенты жизни, как показывают исследования, распространены в космосе повсеместно. Мы обнаруживаем органические молекулы в других местах нашей Солнечной системы, в межзвездном пространстве и даже вокруг других звезд. Сколько еще нужно времени, прежде чем у нас появятся первые признаки существования жизни за пределами нашего мира? Есть четыре способа, которыми мы сейчас ищем, признаки инопланетной биологии, и какой из них принесет плоды пока лишь можно догадываться.

марсианский метеорит
Структуры в метеорите ALH84001, которые, возможно, имеют марсианское происхождение. НАСА.

Чтобы создать жизнь, нужно иметь фундаментальные компоненты, наличие которых, по-видимому, требуют жизненные процессы – это определенные элементы периодической таблицы. Для их получения требуется несколько поколений звезд, которые живут и умирают, сжигая свое ядерное топливо. Ученые уже нашли звезды с каменистыми планетами вокруг них, которые на семь миллиардов лет старше Земли, и все они имеют тяжелые элементы, необходимые для существования жизни. Миры размером с Землю в потенциально обитаемых зонах вокруг своих родительских звезд по были обнаружены всей Галактике. В космосе были найдены и органические молекулы – от сахаров до аминокислот и этилформиатов в самых разных местах – астероидах, молодых звездах, протопланетных дисках и облаках молекулярного газа.

спектры органики в космосе
Спектральные следы органических, молекул обнаруживаются во всем космосе, в том числе в самой крупной и близкой к Земле звездообразующей области: туманности Ориона. ЕКА, HEXOS и консорциум HIFI; Э. Бергин

Исследователи утверждают, что в нашей галактике Млечный Путь более триллиона (10 12) планет и, следовательно, шансы на существование жизни на каких-то из них довольно высоки. Но между планетами есть очень большая разница по составу ингредиентов, которые они содержат. Мы пока не знаем, есть ли какие-либо другие примеры жизни во Вселенной, кроме той, что существует здесь, на Земле. Хотя ученые и подозревают, что жизнь на Земле совсем не уникальное явление в масштабах Вселенной, пока у них нет тому никаких доказательств. Более того, у них еще нет ответа на один из наиболее важных научных вопросов: как именно неживое становится живым?

молекулы органики в космосе
Органические молекулы встречаются в зонах звездообразования, звездных остатках и межзвездном газе, по всему Млечному пути. НАСА / ЕКА и Р. Хамфрис (Университет Миннесоты)

Само наше существование является достаточным доказательством того, что возникновение жизни возможно. Если жизнь существует где-то еще во Вселенной, она может достичь трех разных уровней:

  1. Жизнь появляется на планете, но не развивается, не процветает и существует недолго.
  2. Жизнь процветает, развивается и длится миллиарды лет и вызывает существенные изменения поверхностных свойств своей планеты.
  3. Жизнь становится умной, технологически развитой, космической, или и той и другой.

Очевидно, что более продвинутые варианты для нас наиболее привлекательны, но, вероятно, будут более редкими. И все же иногда редкие вещи легче всего найти, потому что они эффектно отличаются от всего остального. Ниже представлены различные методы, которые мы будем использовать для поиска самых разнообразных форм жизни, предоставляющие человечеству надежду на обнаружение жизни за пределами Земли.

Поиски в Солнечной системе

Хотя жизнь процветала на Земле в течение миллиардов лет, другие миры, похоже, с этим не справились. Если жизнь присутствует на других телах в любом случае, то она, вероятно, не сильно продвинулась вперед, и находится в очень примитивном состоянии. У Марса и Венеры, возможно, были влажные и умеренные периоды, похожие на Землю прошлого. Но Марс сегодня холодный и бесплодный, а Венера – ядовитый, покрытый облаками ад. Метеориты, которые падают на Землю, содержат не только аминокислоты, обнаруженные в живых организмах, но и многие другие соединения, не участвующие в биологических процессах на Земле. Спутники планет – гигантов, такие как Европа и Энцелад, вероятно, имеют жидкие подповерхностные океаны, обеспечивая условия, аналогичные гидротермальным источникам на дне океанов Земли, которые, кстати, изобилуют жизнью.

Хотя мы раньше никогда и не находили доказательств существования живых организмов, в прошлом или настоящем в другом мире, некоторые факты обнадеживают. На Марсе есть осадочные породы, образованные водой в прошлым; найдем ли мы там окаменелости, когда будем их исследовать? Европа и Энцелад имеют целые океаны жидкой воды под своей ледяной поверхностью; будут ли в их водах микробы или что-то еще сложнее? Существуют утверждения, что диатомовые водоросли, пример примитивной формы жизни, которые встречаются во фрагментах метеоритов, могут иметь внеземное происхождение, а не происходить с Земли. Это наименее продвинутая форма жизни, которую мы можем себе представить, но у нас есть преимущество в том, что существует множество миров, которые мы можем физически посетить, изучить и измерить. Если примитивная, простая жизнь вездесуща, достаточно тщательно исследовать нашу Солнечную систему, и мы найдем ее.

Экзопланеты вокруг близких к нам звезд

За последние 25 лет область науки, посвященная экзопланетам стремительно развилась до целой сокровищницы, от которой теперь известно, что существуют тысячи планет вокруг звезд за пределами Солнечной системы. Многие из этих миров маленькие, скалистые и находятся на правильных расстояниях от своих звезд. Предполагается, что они имеют атмосферу подобную земной, для того чтобы обеспечить существование жидкой воды на их поверхностях. Мы не сможем обнаружить на них отдельные микробы или окаменелости, как если бы они были в Солнечной системе, но есть косвенный метод, который мы могли бы использовать для того,чтобы обнаружить, что жизнь там существует и процветает: это изменения, которые производит жизнь с атмосферой чужой планеты.

атмосферы экзопланет
Когда планета проходит перед своей родительской звездой, часть света не только блокируется, но, если присутствует атмосфера, фильтруется через нее, создавая абсорбционные или эмиссионные линии, которые может обнаружить достаточно сложная обсерватория. ESA / David Sing.

Земля – единственная планета, имеющая 21% молекулярного кислорода 2 в атмосфере из тех, которые мы знаем. Почему именно столько? Жизнь за миллиарды лет насытила этим биологическим отходом нашу атмосферу. Мы считаем, что кислород критически необходим для жизни, но это случилось только потому, что животные эволюционировали, чтобы использовать этот ингредиент для развития аэробного дыхания и использования этой молекулы. По мере того, как наши технологии продолжают улучшаться, мы ожидаем, что будем иметь возможность измерять молекулярные сигнатуры в экзопланетных атмосферах и, возможно, даже напрямую изучать экзопланеты в поисках облаков, океанов, климатических сезонов и континентального озеленения. У нас есть все основания полагать, что признаки наличия жизни в другом мире, если мы будем искать ее правильным образом, должны быть обнаружены нами в течение этого столетия.

Сигналы из космоса

На Земле одноклеточная жизнь господствовала миллиарды лет, прежде чем возник первый многоклеточный организм. Потребовалось более 500 миллионов лет от времен кембрийского взрыва, когда возникла сложная, многоклеточная, хорошо дифференцированная жизнь, до тех пор, пока развитая интеллектуально, технологическая цивилизация не появилась на сцене эволюции. Человечество уже начало передавать сигналы к звездам и достигло такого уровня, что мы могли бы обнаружить сигналы разумных инопланетян, если бы они транслировались с достаточной мощностью.

В 1960-х годах мы предполагали, что инопланетяне будут пытаться общаться с нами с использованием радиоволн. 50 лет спустя мы уже в этом не уверены. Какие типы чужеродных сигналов будут существовать? Как мы их расшифруем? Как они будут передавать или получать межзвездные сигналы? Могут ли они быть космической цивилизацией, способной преодолеть огромные межзвездные расстояния? Идеи, подобные проекту Breakthrough Starshot, превратили эту последнюю мысль из раздела научной фантастики в реальную возможность. Если на Землю прибудет сигнал – или даже лучше – космический корабль, это означало бы величайший сдвиг в нашем понимании Вселенной и нашего места в ней с того момента, как мы впервые повернули наши головы в небо.

пластины Вояджера
Позолоченная Алюминиевая крышка (L) золотой записи Voyager (R) защищает ее от бомбардировки микрометеоритами, а также дает ключ к ее воспроизведению и расшифровке местоположения Земли. НАСА.

Хотя на данный момент это всего лишь гипотеза, ученые предполагают, что жизнь во Вселенной, вероятно, распространена повсеместно, а ингредиенты и возможности для ее возникновения существуют практически везде. Жизнь, процветающая и эволюционирующая до такого уровня, при котором она может изменить атмосферные и / или поверхностные свойства своего мира, может оказаться редкой и, скорее всего, мало распространена. Развиться до такого уровня, чтобы произвести сложные, дифференцированные, многоклеточные существа, вероятно получается еще реже. А что касается цивилизаций, которые мы будем считать разумными и технологически развитыми, их возникновение может быть настолько удивительно редким, что во всей Вселенной такой может быть только наша.

Независимо от того, какой метод даст в конце концов положительный результат, это будет одним из величайших дней в истории жизни на Земле.

На основе материалов https://www.forbes.com

 

 

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Комментировать

Войти с помощью: 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: