Иголка средь бесчисленных стогов
Во вселенной примерно сто миллиардов галактик, в каждой из которых примерно по сто миллиардов звезд. У многих из этих звезд есть своя планетная система. Пытаться найти жизнь в этом необъятном мире все равно, что искать иголку среди триллионов стогов сена, поэтому усилия следует сосредоточить на поиске так называемых обитаемых миров, планет, где может существовать привычная для нас жизнь. Что они собой представляют?
Ответ на этот вопрос следует искать не в космосе, а на нашей собственной планете, на Земле. Все потому, что из всех планет вселенной про Землю мы точно знаем, что она обитаема. Взглянувшему на нее из космоса предстанет голубая водная планета: три четверти поверхности Земли покрывают океаны и это неспроста. Ведь без воды с ее уникальными физико-химическими свойствами не могло бы быть и жизни в привычном для нас понимании. Поэтому планеты, на которых много воды, привлекают особое внимание ученых. Но хотя вода во вселенной распространена достаточно широко, она представлена в основном в виде пара или льда, не пригодным для поддержания жизни.
Для того, чтобы планета обладала водной оболочкой, необходимо три условия. Во-первых, размер планеты должен обеспечить силу гравитации, которой хватило бы на удержание молекул воды. Например, гравитация Марса из-за меньшего размера слабее земной. Именно поэтому атмосфера Марса чрезвычайно разряжена, и на его поверхности нет океанов. Во-вторых, планета должна обладать атмосферой. Дело в том, что в ее отсутствии планета окружена вакуумом, в котором жидкая вода существовать не может. Например, если вылить воду на поверхность Луны, которая лишена атмосферы, то вода либо испарится, либо замерзнет до состояния льда, поскольку жидкое ее состояние возможно лишь при наличии атмосферного давления. В-третьих, планета должна находиться на оптимальном расстоянии от своей звезды. На чересчур малом расстоянии температура на поверхности превысит точку кипения воды, и океаны превратятся в пар. Если же расстояние слишком велико, температура упадет ниже нуля, в результате чего океаны промерзнут до самого дна. Огонь или лед.
В обоих случаях привычной нам жизни не будет. В жидком состоянии вода будет оставаться лишь в пределах так называемой обитаемой зоны, в которой расстояние до звезды обеспечивает оптимальную температуру. Поэтому при поиске обитаемых миров усилия следует сосредоточить на обнаружении планет, расположенных в обитаемых зонах звезд. Именно там больше всего шансов найти планету, похожую на Землю. Но хотя поиск планет с жизнью, который ведется в обитаемых зонах многообещающий, он сопряжен с рядом проблем.
Во-первых, само по себе нахождение планеты в такой зоне наличие жизни не гарантирует. Взять планету Венеру из нашей Солнечной системы. Инопланетному астроному перспектива найти жизнь на Венере показалась бы неплохой. Эта планета оптимального размера, с атмосферой, расположенная в обитаемой зоне Солнца. Такую астроном воспринял бы как близнеца Земли. Но привычной для нас жизни на Венере, по крайней мере на ее поверхности, нет. Там слишком жарко. Дело в том, что атмосфера Венера насыщена создающим парниковый эффект углекислым газом. В ее атмосфере кроме этого газа ничего и нет, а плотность атмосферы в сто раз выше, чем у Земли. Поэтому на поверхности Венеры царит жара, от которой плавится свинец, и о наличии воды нет и речи. В общем, найти планету оптимального размера на оптимальном расстоянии от звезды - лишь начало.
Помимо этого потребуется определить состав ее атмосферы. Понять, в чем заключается вторая проблема можно, заглянув под земную поверхность. За последние 30 лет ученые обнаружили бактерии, способные выжить в самых суровых условиях. Они обитают в скальных трещинах в километрах под землей, в горячих океанических источниках, в кислотной среде серных родников и в каплях воды на высоте нескольких километров. Подобные "жаролюбивые" организмы не редкость. По некоторым оценкам масса бактерий, обитающих в верхнем слое земной коры, не меньше массы всей наземной биосферы. Этим бактериям, обитающим под землей, не требуется ни свет, ни океаны.
Судя по данным открытиям, планет на которых может быть жизнь, намного больше, чем планет наподобие Земли. Например, жизнь может существовать в водоносных горизонтах верхней коры Марса. Бактериальная жизнь не исключена и на Европе спутнике Юпитера, где под толщей льда может таиться океан воды. А на спутнике Сатурна Энцеладе гейзеры, бьющие из под поверхностного океана, выбрасывают воду в космос. Возможно ли, что в этой воде есть бактерии? Возможно ли выяснить это аппаратом для отбора проб? И как быть с неизвестными формами жизни, которым вода не нужна? Не исключено, что люди - каприз природы и жизнь протекает в нетипичных и суровых условиях. Не исключено, что обитаемая зона настолько широка, что в триллионах стогов можно будет найти миллиарды иголок. Не исключено, что по меркам Вселенной, Земля лишь один из тех разнообразных миров, на которых возможна жизнь, но выяснить это смогут лишь исследовательские экспедиции.
© md-eksperiment.org
