Да! В других солнечных системах тоже есть планеты, условия которых позволяют жить. С небольшой вставкой «возможно», потому как такие, их называют экзопланеты, открыты недавно и еще недостаточно изучены. Да и условия среды на этих планетах хоть и близки к Земным, но все же отличаются для полноценной, как на Земле жизни. Да и их далекое от нашей Солнечной системы расположение (в световых годах) для человека пока остается труднодоступным и рассматривается лишь в теории.

Итак, сотрудники космического агентства Nasa попытались разобраться в вопросе, который, возможно, встанет перед человечеством в ближайшие тысячи лет – колонизация на планеты других солнечных систем.

Рассмотрим планеты, попадающие под так называемую "обитаемую зону" (circumstellar habitable zone) – условная зона вблизи звезды, условия которой пригодны для жизни на планете. Именно в такой зоне существует хоть какая-то вероятность возникновения жизни на другой планете, но вначале рассмотрим самые близкие к нам планеты из нашей Солнечной системы.

Планеты Солнечной системы пригодные для жизни

Планета – Земля

Это наша родная планета с которой, конечно, не хочется расставаться ни при каких обстоятельствах. Ведь планета Земля самая пригодная для жизни планета из всех известных во Вселенной. Здесь есть в огромном количестве кислород, как ни у одной другой планеты, азот, водород, гелий, углерод и другие важные вещества, благодаря которым существует жизнь в таком виде, который мы знаем.

Планета Марс

Если и придется переселятся при сложных обстоятельствах, то есть самая ближайшая и единственная в нашей Солнечной системе планета более-менее пригодная для жизни – это Марс. У этой планеты есть атмосфера, которая защищает от космических лучей и температура не такая экстремальная для жизни. К сожалению, атмосферное давление слишком разряженное по сравнению с Земным и кислород хоть и есть, но его очень мало, поэтому находится на планете можно будет только в защитных скафандрах или в герметично-закрытых помещениях. Зато на планете должна быть вода! Правда, если и есть, то ее будет очень-очень мало.

Планеты других звезд пригодные для жизни

Планета Gliese 581 d

Эта удивительная планета находится в планетарной системе Gliese 581 созвездия Весы, что в 20 световых лет от нашей Земли. Это очень большая планета, в 2 раза больше Земли. Звезда Gliese, которая является солнцем для планеты несколько тусклая, потому что является красным карликом, но за счет близкого расположения планеты к своему солнцу на ней температура чуть выше 0 °C, на планете царит полумрак, а в небе мерцает огромный красный шар.

Планета HD 85512 b

Эта планета на которой уже может быть жизнь. Ведь температура на поверхности составляет около 25 °C при том, что звезда слабее нашего Солнца в 8 раз, но планета находится к ней гораздо ближе. Находится планета в созвездии Парус в 36 световых лет от нас.

Планета Kepler 22b

Очень далекая от нас планета на расстоянии в 620 световых лет. Температура на планете вполне соответствует средней температуре на курортах в Греции, вот только по структуре она скорее больше напоминает Нептун, состоит в основном из огромного океана, поэтому если и есть жизнь, то в водных условиях. Так что подстраиваться придется к жизни на плаву.

Планета Gliese 667cc

Вторая планета в системе красного карлика звезды Gliese. Согласно предварительным расчетам температура на планете может быть либо -27 °C, а если атмосфера окажется по структуре, как земная, то температура будет уже +27 °C, и та и другая температура поверхности уже приемлема для жизни на другой от Земли планете.

Планета Gliese 581g

У этой планеты в той же планетарной системе Gliese 581 высокая вероятность наличия и атмосферы и воды, а ландшафт может представлять собой скалы, горы и равнины. Интересная особенность этой планеты – она всегда обращена к своей звезде одной стороной, то есть на ней нет смены дня и ночи. На дневной стороне температура довольно жаркая, как в пустыне Сахара на Земле (+71 °C), а на ночной холодно, но терпимо, как русской зимой в Сибири (-34 °C)

Планета Gliese 163c

Это очень теплая, даже скорее жаркая планета, где температура +70 °C, что ставит под сомнение растительность на поверхности, но и при таких температурах на планете может быть жизнь организмов. И человек может адаптироваться при помощи специальных солнцезащитных систем и понижающих температуру в закрытых помещениях к жизни на данной планете.

Планета HD 40307 g

Планета у звезды HD 40307 в созвездии Живописца, которая в планетарной системе шестая по счету и терпимая к жизненным условиям на поверхности. Год на планете меньше, чем на Земле – 200 суток и на ней возможно наличие воды.

P/S

(Рассвет на планете Земля и как выглядел бы рассвет если бы наша планета была бы в других звездных системах)

Так что есть планеты и за пределами Солнечной системы на которых возможна жизнь, но самая красивая и добрая из них это наша голубая планета Земля!

Есть ли жизнь на других планетах, или разумные существа обитают только на Земле? Ныне, накануне полетов человека в Далекий космос, вопрос этот интересует всех обитателей нашей планеты.

Мы не в состоянии широко осветить эту проблему и ограничимся только основными данными.

Попытаемся сначала представить себе размеры Вселенной.

Мы знаем, что космос состоит из неисчислимого количества звездных систем, собранных в отдельные Галактики. Наша солнечная система, а с ней и Земля входит в состав одной из таких Галактик. Только лишь в одной нашей Галактике находится около ста миллиардов звездных систем, подобных на шей солнечной системе, а дальше, в других Галактиках, собраны миллионы, миллиарды, триллионы различных небесных тел.

Можно ли считать, что жизнь существует только на нашей скромной планете? Разумнее, пожалуй, судить, что органическая жизнь существует на миллионах других планет. К сожалению, до сих пор это только предположение, и если ученые и располагают кое-какими данными, то весьма недостаточными.

Расстояние от Земли до других планет столь велико, что непосредственное наблюдение, даже при помощи мощнейших телескопов, не может дать ответ на вопрос, есть ли жизнь на других планетах.

Каково же расстояние от нас до ближайших планет, звезд и Галактик?

Чтобы наглядно представить себе это, вообразим, что Земной шар, диаметр которого равен 12 740 километров, в принятом нами масштабе получил размер едва заметной точки, не большей, чем след от укола шпильки. Это значит, что масштаб нашего чертежа составит примерно 1.25 000 000 000 (то есть одному сантиметру на чертеже будет соответствовать расстояние в 250 тысяч километров). В этом масштабе расстояние от Земли до Луны составит 16 миллиметров, до Солнца - 6 метров, до ближайшей к нашей солнечной системе звезды - 1600 километров. Диаметр нашей Галактики в принятом нами масштабе составил бы 40 000 000 километров, а расстояние до Большой Галактики Андромеды - 750 миллионов километров. Следует учесть, что Андромеда - это ближайшая к нам Галактика, а ведь существуют еще миллиарды других, значительно более отдаленных.

Интересующую нас тему затронул в своих трудах советский биолог профессор А. Опарин, создатель гипотезы о возникновении жизни на Земле. Этот ученый считает, что было три фазы развития, которые привели к нынешнему состоянию органической жизни на Земле. Первоначально возникли простейшие органические вещества: соединения углерода и водорода, углерода и азота, а также простейшие производные этих соединений. В процессе дальнейшего раз вития указанные соединения постепенно усложнялись, частицы их объединялись в крупные молекулы. Этот процесс происходил в водах первозданных морей и океанов. Постепенно эти воды превращались в раствор весьма сложных органических веществ, подобных тем, которые встречаются в живых организмах. В то время не существовали высокоорганизованные формы жизни, не было ничего, кроме «органического бульона». И только в третьей фазе эволюции возникли первые, примитивные, живые существа. Их эволюция, взаимодействие с окружающей средой и естественный отбор привели к возникновению первичных организмов, из которых в течение миллионов последующих лет образовалось все разнообразие живых существ, бытующих на нашей планете, включая человека.

Сколько же времени продолжался этот сложный процесс?

Возраст Земли составляет примерно 5 миллиардов лет, но жизнь на Земле возникла гораздо позже, около 2,5 миллиардов лет тому назад. В течение первых 2 миллиардов лет возникла атмосфера и вода; происходили все более сложные химические реакции, создавалась условия, в которых могла зародиться и развиваться жизнь. Но Земля - не самая старая планета в нашей Галактике. Есть планеты, возраст которых составляет 9, 10 и даже 15 миллиардов лет. Таким об разом, если принять за основу пример Земли, которой потребовалось 2,5 миллиардов лет, чтобы могли возникнуть мыслящие существа, то можно предположить существование на старших планетах нашей Галактики значительно более развитых, чем мы, существ. Возможно даже, что они настолько превышают нас в своем развитии, насколько мы сами превышаем примитивных рыб или земноводных, живших на Земле много миллионов лет тому назад.

Косвенным доказательством существования жизни на других планетах могут служить данные, собранные астрономами с помощью чувствительнейших приборов. Стало известно, например, что углеродные соединения, ставшие основой первой фазы эволюции жизни на Земле, отнюдь нередки в космическом пространстве. Соединения углерода с водородом или азотом находятся почти на всех небесных телах - они обнаружены в их спектре, встречаются в космической пыли, входят в состав метеоритов, отмечены в спектре комет.

Необходимо сказать, что при оценке возможности жизни на других планетах часто делают одну крупную ошибку. Заключается она в том, что условия, господствующие на той или иной планете, сравнивают с земными, и если они чем-то отличаются, делают вывод, что жизнь на такой планете невозможна, как будто бы органическая жизнь может существовать и развиваться только в условиях, похожих на земные, то есть при температуре выше нуля, в присутствии кислорода, воды, определенного давления и тому подобное.

Но ведь живые организмы отличаются огромной степенью приспособляемости к условиям среды, и совсем не исключено наличие жизни при отсутствии атмосферы, кислорода и воды.

Исследование «даров космоса», то есть метеоритов, упавших на Землю, проливает некоторый свет на вопрос о существовании органической жизни в космосе. В последние годы в журналах и газетах много писали о сделанном якобы открытии одноклеточных организмов на метеоритах, хотя появлялись и сом нения на этот счет. Американские ученые вызвали в 1961 году немалую сенсацию, опубликовав результаты своих исследований метеорита Орквейл, упавшего во Франции в 1894 году. Метеорит принадлежит к весьма распространенному типу так называемых «карбонатных хондритов». Этого рода хондриты считаются старейшими из известных нам минералов и, как предполагают ученые, они и суть первичным материалом, из которого образовалось Солнце. При помощи изотопов установлено, что на протяжении 5 миллиардов лет хондриты не подвергались сколько-нибудь заметным химическим изменениям.

Американские ученые, рассматривая плитки хондритов под микроскопом, обнаружили странные «частицы», отличные от всех известных нам минеральных образований, но зато чрезвычайно похожие на современные морские водоросли. Рисунки и фотографии этих «частиц», получивших название «организированных элементов», обошли страницы большинства научных журналов. Исследованиями карбонатных хондритов занимались многие ученые, и литера тура об этих гостях из космоса насчитывает много томов. Эти исследования позволили обнаружить не меньше двадцати различных видов «организированных элементов» внеземного происхождения.

Однако, до сих пор не удалось обнаружить на метеоритах ни одного «элемента», который бы отличался известными нам всем особенностями, присущими живому существу, то есть способностью двигаться и размножаться. Все же, несмотря на это, большинство ученых предполагает, что «организированные элементы» представляют собой действительно окаменелости живых организмов, возникших вне Земли.

БЛИЖАЙШИЕ ЦЕЛИ КОСМИЧЕСКИХ ПУТЕШЕСТВИЙ

Говорить о путешествиях на планеты других звездных систем пока не приходится из-за полной нереальности таких путешествий при нынешнем состоянии техники. Но путешествия на планеты нашей солнечной системы вполне вероятны уже теперь, что позволяет надеяться на близкое их осуществление.

Солнечная система насчитывает девять планет, а именно (начиная от ближайшей к Солнцу планеты): Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Кроме этих планет вокруг Солнца вращается еще множество малых небесных тел. Это так называемые планетоиды, или астероиды - малые планеты, крупнейшая из которых, Церера, имеет в диаметре всего лишь 770 километров; другие планетоиды - и того меньше: Паллада - 490 километров, Веста - 390 километров, Юнона - 200 километров. Кроме того, есть около 2000 еще меньших по размерам. Но это конечно не все планетоиды. По мере совершенствования телескопов и других средств наблюдения астрономы непрерывно открывают новые небесные тела. Большинство планетоид обращается по своим орбитам, расположенным между орбитами Марса и Юпитера, но есть и такие, орбита которых больше орбиты Юпитера.

У некоторых планет есть свои спутники, наподобие спутника Земли - Луны. При планировании межпланетных путешествий их тоже следует принимать во внимание. Наш спутник, Луна, будет, пожалуй, целью экспедиции № 1, которая по всей вероятности будет организована в течение ближайшего десятилетия. Первый и самый жгучий вопрос, на который должны будут ответить межпланетные путешественники, относится к возможности встречи с живыми существами, обитателями других миров. Есть ли они на ближайших к нам планетах? Существуют ли там условия, благоприятные для возникновения и развития жизни? Похожи ли формы живой природы на других планетах на земные, или они в корне отличны от них? Встретим ли мы там разумные существа, возможно умнее и развитее нас?

Попытаемся дать предварительные соображения о том, какие ответы привезут нам будущие путешественники на другие миры.

Если бы человек наблюдал Землю с поверхности Марса, то ему показалось бы, что планета, на которой мы живем - двойная. Он увидел бы (в телескоп) рядом с диском Земли второй, несколько меньший диск - спутника Земли.

Среднее расстояние Луны от Земли составляет 381 000 километров (минимум 356 000, максимум - 406 000 километров), то есть по космическим масштабам совсем близко, что называется «рукой подать». Диаметр Луны в четыре раза меньше диаметра Земли и составляет 3476 километров, а масса - в 81 раз меньше. Средняя плотность лунного вещества меньше земного и составляет 3,34 г/см 3 , против плотности Земли - 5,52 г/см 3 . Будучи значительно меньше Земли, Луна обладает меньшей силой притяжения. Поэтому все предметы и существа, попавшие туда с Земли, будут весить в 6 раз меньше, чем на Земле. Космонавт, одетый в тяжелый скафандр, будет весить на Луне не больше 20 килограммов.

Что же увидит космонавт на Луне?

Из наблюдений и фотографий, полученных при помощи советских и американских автоматических станций, мягко опустившихся на поверхность Луны(!), мы знаем, что лунный пейзаж значительно отличается от земного, но не столь странный, как это многие себе представляют. На Луне есть широкие равнины, называемые иногда «морями», есть горные цепи, отдельные вершины которых возвышаются на 10 и больше тысяч метров над окружающей поверхностью. Однако горы не отличаются резким рельефом, не напоминают острыми гранями даже Карпатских гор, сравнить их можно, пожалуй, с Уральскими. На равнине там и сям виднеются кратеры - наиболее характерная особенность лунного рельефа. Среди кратеров есть очень большие - диаметр их доходит до не скольких сот километров, есть кратеры средней величины и малые, вплоть до самых маленьких, диаметр которых не превышает нескольких сантиметров, По-видимому, лунный пейзаж напоминает поле боя, усеянное воронками от снарядов и бомб.

Поверхность Луны, по всей вероятности, значительно тверже, чем это предполагалось раньше, а плотность верхних слоев лунного вещества не меньше плотности земного грунта, или снега в горных местностях (так называемого фирна), поэтому космонавты будут без особых трудностей передвигаться по поверхности нашего спутника пешком или на вездеходах. Правда, кроме кратеров и горных цепей, на Луне есть много трещин, которые могут стать серьезным препятствием для космонавтов. Эти трещины особенно заметны вблизи некоторых больших кратеров. Длина трещин превышает иногда несколько километров, ширина - насчитывает сотни, а глубина - десятки метров. По всей вероятности в этих трещинах будет удобно строить помещения для будущих исследовательских станций и баз на Луне. Вертикальные стены трещин, возможно, испещрены пещерами, которые легко будет использовать под строительство укрытий для технического оборудования станций.

Из-за отсутствия атмосферы люди будут носить на Луне скафандры, или будут скрываться в хорошо изолированных помещениях. Правда, кое-какая атмосфера на Луне есть, но она настолько разрежена, что соответствует земной атмосфере на высоте 75 километров.

Кроме отсутствия атмосферы, человека подстерегают на Луне и другие опасности, главным образом со стороны солнечной радиации, в особенности во время появления на Солнце протуберанцев. Существует и непосредственная опасность со стороны метеоритов, беспрепятственно падающих на поверхность Луны. Метеориты эти бывают разной величины и обладают различной скоростью. Правда, крупные метеоры падают на Луну чрезвычайно редко (один раз в несколько десятков тысяч лет), но малые (величиной с кулак или орех), могут разбиваться о лунную поверхность чуть ли не ежедневно. Если такой метеорит попадает в человека со скоростью, в двадцать раз превышающей скорость ружейной пули, то можно себе представить, что из это го получится.

Климат на Луне необыкновенно суров, что еще больше усугубляет трудности, с которыми встретятся космонавты на поверхности нашего спутника. В течение лунного дня, который длится 14 наших дней, 18 часов и 22 минуты, солнечные лучи нагревают поверхность планеты до температуры плюс 120 градусов, а в течение столь же длинной ночи Луна охлаждается до минус 160 градусов.

Как из этого можно заключить, спутник наш не отличается гостеприимностью, и космонавты встретятся на Луне с большими трудностями и опасностями. Нет сомнения, что прежде, чем люди высадятся на поверхность Луны, то есть «прилунятся», необходимо будет провести многочисленные исследования при помощи автоматических станций с мягкой посадкой. Результаты этих исследований позволят изучить условия, господствующие на Луне, и подготовить высадку людей. Но следует учитывать, что даже самые точные сведения, доставленные с помощью автоматов, не могут заменить непосредственных наблюдений человека. Космонавты будут тщательно подготовлены и защищены от грозящих опасностей, но неожиданности всегда возможны.

Суровые климатические условия, господствующие на Луне, дают право сделать заключение о невозможности существования на поверхности нашего спутника живых существ. Не исключено, однако, что космонавты найдут на Луне примитивные органические вещества и даже существа, обитающие в глубинных слоях лунной почвы или в скрытых под поверхностью Луны пещерах.

Несомненно, что после Луны ближайшей целью космических экспедиций станет «Красная планета» - Марс, носящая имя бога войны, которая, впрочем, изучена людьми лучше, чем какая-либо другая планета солнечной системы.

Марс обращается вокруг Солнца значительно длительнее, чем Земля. Марсианский год длится 687 земных суток, и орбита этой планеты значительно отличается от земной. Приблизительно раз в два года Земля догоняет Марс и сближается с ним. В этот момент обе планеты находятся друг от друга на расстоянии всего лишь 78 миллионов километров. Раз в 16 лет это расстояние становится еще меньше, то есть 56 миллионов километров (так называемое великое противостояние); именно в это время астрономы получают возможность наблюдать Марс с самого малого расстояния. Ближайшее противостояние должно иметь место в 1971 году.

Марс намного меньше Земли - его диаметр равен примерно половине земного (6780 километров), ускорение силы тяжести на поверхности Марса почти в три раза меньше, чем на Земле; атмосферное давление в десять раз меньше. Атмосфера на Марсе, хотя и значительно плотнее, чем на Луне, все же не может сравниться с земной. «Воздух» на Марсе состоит из азота, аргона, углекислоты, небольшого количества кислорода и водяного пара.

Марс отстоит от Солнца значительно дальше, чем Земля, и получает меньше солнечного тепла, поэтому и климат на Марсе суровее земного. Среднегодовая температура на поверхности Марса в районе экватора составляет минус 50 градусов, причем колебания температуры, в зависимости от времен года, столь значительны, что температура на экваторе в местах, освещенных солнцем, - может доходить до плюс 30 градусов.

Возможность жизни на Марсе, несмотря на отсутствие благоприятных условий, по-видимому существует. Правда Марс - сухая и пустынная планета с очень суровым климатом, но в теплое время года на Марсе возможны про явления примитивной жизни. Некоторые астрономы утверждают, что на Марсе есть растительность (похожая на растительность земных пустынь), которая покрывает до 25 процентов поверхности Марса. При нынешних средствах наблюдения на Марсе не обнаружены следы каких-либо животных, но это конечно не значит, что там вообще нет проявлений жизни. Есть ли на Марсе разумные существа? Многие годы знаменитые «каналы» занимали умы астрономов, видевших в них доказательство наличия на Марсе разумной цивилизации, но впоследствии оказалось, что «каналы» были только оптической иллюзией.

Венера - ярчайшая звезда на нашем небе; во всяком случае по яркости света она стоит на третьем месте после Солнца и Луны; плотность вещества, из которого состоит Венера, и размеры этой планеты столь близки к плотности и размерам Земли, что это дает право назвать Венеру родной сестрой нашей планеты. Характерная особенность Венеры - густой облачный покров, сквозь который не видна ее поверхность. По этой причине все наблюдения Венеры с Земли относятся только к верхнему слою ее облаков.

Наличие облаков доказывает существование на Венере плотной атмосферы, а это, в свою очередь, может служить основанием к суждению о наличии жизни на этой планете.

Атмосфера Венеры значительно отличается от нашей. В ней преобладает углекислый газ; кислород и водяной пар в атмосфере Венеры не обнаружены. По мнению астронома Р. Уилдта поверхность планеты раньше была покрыта водой, которая вошла в химическое соединение с углекислотой, образуя формальдегид и свободный кислород, который, в свою очередь, образовал с минералами планеты окиси и полностью исчез из атмосферы. Альдегид с остатками воды и возможно с другими химическими соединениями образовал пластические массы, подобные известным на Земле. По мнению Уилдта эти массы играют на Венере ту же роль, что и вода на Земле: совершают круговращение в атмосфере планеты и образуют моря и океаны на ее поверхности. Возможно, что эти массы служат основой распространения каких-то отличных от земных форм жизни.

Американская космическая станция «Маринер-2» пролетела мимо Венеры в декабре 1962 года на расстоянии всего лишь 35 тысяч километров от поверхности планеты. Приборы этой станции показали в частности, что температура на поверхности планеты составляет 426 градусов, то есть превышает темпера туру плавления свинца; в нижнем слое облаков Венеры господствует темпера тура порядка 92 градусов, а в верхнем - минус 52. Однако, большинство ученых восприняло эти данные с недоверием, ибо в показаниях приборов возможны ошибки из-за их технического несовершенства.

Что же собой представляет поверхность Венеры? Об этом можно только догадываться. Один из ученых так представляет себе пейзаж Венеры:

«Жара и мрак, который время от времени разъясняется мощными разрядами молний и изредка бледными лучами Солнца, пробивающимися сквозь толщу облаков в местах случайного их разрыва; ураганы, вздымающие волны странных морей, быть может активная деятельность вулканов».

О том, какие условия господствуют на Венере, мы узнаем только тогда, когда автоматические станции мягко опустятся на поверхность планеты и пере шлют нам по радиоволнам сигналы с необходимыми данными.

Во всяком случае, в планах завоевания космоса путешествие на Венеру стоит на третьем месте после Луны и Марса.

МЕРКУРИЙ

Меркурий - самая близкая к Солнцу планета и с трудом поддается астрономическим наблюдениям. От Меркурия до Солнца всего лишь 58 миллионов кило метров. Меркурий постоянно обращен одной стороной к Солнцу, и там господствует температура до 410 градусов. На второй, темной стороне, куда не попадают солнечные лучи, господствует немыслимый мороз - температура там, по-видимому, близка к абсолютному нулю (минус 273 градуса по Цель сию).

Таким образом, Меркурий одновременно самая холодная и самая горячая планета из всех планет солнечной системы. Масса Меркурия составляет всего лишь 0,054 массы Земли, а ускорение силы тяжести на поверхности планеты в три раза меньше, чем на Земле. Атмосфера на Меркурии разрежена так, что плотность ее в 300 раз меньше плотности земной атмосферы. Состав атмосферы Меркурия - легкие частицы водорода и тяжелые пары металлов. Диаметр планеты - 5 тысяч километров.

ЮПИТЕР И САТУРН

Крупнейшая планета солнечной системы - Юпитер. Диаметр Юпитера - 140 тысяч километров, то есть в 11 раз больше земного. Масса планеты в 318 раз больше массы Земли. Несмотря на колоссальные размеры, планета вращается вокруг своей оси сравнительно быстро, совершая полный оборот всего за 10 земных часов, причем скорость вращения на экваторе достигает 12 км/сек.

На Юпитере есть атмосфера, в составе которой преобладают соединения водорода, аммиака, метана и свободный водород. Скорость вращения планеты вызывает мощные вихри в ее атмосфере. Температура на поверхности планеты составляет минус 140 градусов.

У Юпитера, не в пример другим планетам, больше всего спутников, а имен но - 12. Диаметр их не превышает нескольких десятков километров. О строении спутников Юпитера пока ничего неизвестно.

Что касается жизни на Юпитере, то вероятность ее столь мала, что, пожалуй, серьезных на это надежд питать не приходится, хотя и возможны фор мы жизни, совершенно отличные от земных.

Подобным образом обстоит дело и с Сатурном, который находится от Солнца еще дальше Юпитера (в 1,8 раз дальше).

В атмосфере Сатурна также есть аммиак и метан. Диаметр этой планеты составляет 115 тысяч километров, средняя плотность - 0,71 г/см 3 , то есть меньше плотности воды. Температура наружного слоя атмосферы - 153 градуса.

УРАН, НЕПТУН И ПЛУТОН

Атмосфера этих планет состоит главным образом из аммиака и метана, и температура на них еще ниже, чем на Сатурне и Юпитере, в среднем минус 200 градусов по Цельсию. Таким образом и в этом случае говорить о возможности жизни на этих планетах не приходится.

* * *

Так обстоит дело с нашими знаниями о жизни на планетах солнечной системы. А что происходит дальше, в глубинах Галактики? Расстояние до ближайших к нам звезд столь велико, что при нынешнем уровне развития техники получить какие-либо данные об условиях, существующих на планетах других звездных систем, невозможно. Чтобы исследовать поверхность планет, отдаленных от солнечной системы, надо выслать туда людей, а это пока совершенно нереально. Ближайшая к нам звезда Альфа из созвездия Центавра находится от нас на расстоянии 4 световых лет (напоминаем, что скорость света составляет 300 000 километров в секунду.) Да и неизвестно, есть ли какие-нибудь планеты у этой звезды. Возможно, что планеты есть у звезд Ипсилон Эридана и Тау из созвездия Кита, находящихся от нас на расстоянии 10,7 (Эридан) и 10,9 (Кит) световых лет.

Это значит, что при нынешних скоростях космических кораблей путешествие на одну из этих звездных систем заняло бы около четверти миллиона лет. Можно смело утверждать, что при нынешнем, и даже завтрашнем состоянии техники космических полетов, путешествие к звездам следует отнести к сфере чистой фантазии.

В ближайшее время осуществимы только полеты на Луну, Марс и возможно на Венеру. Вполне реально изучение планет, входящих в состав соседних звездных систем, с помощью радиоволн. Если на этих планетах существуют высокоорганизованные формы жизни, то можно надеяться получить ответ на наши сигналы.

Дело в том, что в радиусе ста световых лет от Земли насчитывается свыше тысячи звезд, подобных нашему Солнцу, с планетами, на которых, возможно, обитают разумные вещества. Но при этом следует помнить, что ответ на радиосигналы, посланные на такое расстояние, может быть получен только через 200 лет.

Оставим поэтому осуществление межзвездных путешествий будущим поколениям космонавтов, - они наверное будут располагать несравненно более совершенной техникой, чем мы. Давайте займемся путешествиями на Луну и ближайшие к нам планеты. Такие путешествия вполне реальны, и хотя еще много проблем остается нерешенными уже разработаны планы, которые можно назвать «расписанием космических путешествий».

Американцы уже несколько лет занимаются проблемой высадки человека на поверхность Луны. По их предположениям, такая высадка должна произойти в 1970 году. Потом придет очередь полетов на Марс и Венеру; первую экспедицию на эти планеты можно ожидать до 1980 года. Что касается Советского Союза, то его детальные планы еще не опубликованы.

Необходимо заметить, что осуществление планов космических полетов требует колоссальных, поистине «космических» затрат. Достаточно сказать, что по самым скромным подсчетам первая попытка высадки на Луну человека потребует расходов около 20 миллиардов долларов.

В широких кругах мировой общественности нередко задается вопрос, стоит ли производить такие колоссальные затраты только лишь из-за чисто спортивного азарта, ибо какие же практические результаты может принести высадка человека на безжизненную планету? Не лучше ли, дескать, направить эту сумму на удовлетворение текущих нужд, которых так много на Земле?

Ответить на этот вопрос не так уж просто. Непрерывная жажда знаний, стремление вперед, желание открывать новое, находить неизведанные пути, ставить и решать все новые и новые задачи, присущи человеческой натуре. Впрочем, при завоевании космоса преследуются и чисто практические цели.

Даже теперь, в самом начале космической эры, мы можем утверждать, что первые орбитальные полеты спутников и соревнование между Соединенными Штатами и Советским Союзом привели к развитию техники вообще, и таких ее отраслей как электроника, металлургия, химия в частности. Такое же развитие наблюдается в метеорологии, связи (в особенности в телевидении). Немаловажное значение имеет и то, что завоевание космического пространства привело к значительному перевороту в мировоззрении широких человеческих масс, в их отношении к науке и технике, что внесло много нового во все области человеческой жизни.

УГРОЗА СО СТОРОНЫ КОСМИЧЕСКИХ БАКТЕРИЙ

Недавно в Соединенных Штатах Северной Америки на экраны кинотеатров выпущен фильм под названием «Безопасность в космосе» о подготовке космических полетов так, чтобы не перенести бактерий с Земли и на Землю, то есть о стерильности в космосе. Вот краткое содержание фильма.

Космический корабль «прилунился» на поверхности нашего спутника. Один из космонавтов надевает специальный скафандр из блестящей ткани, входит в камеру шлюза, запирает за собой дверь и нажимает рычаг. Со всех сторон одновременно его обдают струи газа, и он на время совсем исчезает в тумане. Это ядовитый газ - окись этилена, уничтожающий все известные виды бактерий, находящиеся на поверхности скафандра. Космонавт в скафандре полностью изолирован от окружающей среды, и газ для него безвреден.

После такой стерилизации космонавт отворяет наружную дверь шлюза, выходит, закрывает за собой дверь, спускается на поверхность планеты и приступает к выполнению своего задания. Он собирает образцы лунного грунта, обломки скал, помещает их в герметически замкнутые коробки, определяет степень радиации, пользуясь специальным счетчиком, и возвращается на корабль, который, подобно огромному пауку, покоится на нескольких стальных ногах. Перед тем, как войти в кабину корабля, космонавт повторяет операцию со стерилизацией скафандра, чтобы уничтожить возможные лунные бактерии, оказавшиеся на его одежде. После того, как космонавт займет свое место в кабине корабля, его товарищ нажимает пусковую кнопку, корабль взлетает вверх и возвращается на Землю. После приземления космонавты не сразу выходят наружу. Они ждут, пока специальная санитарная команда, вооруженная шлангами и баллонами с газом, не обеззаразит весь корабль снаружи. Только после этой операции космонавты отворяют дверь кабины своего корабля и сходят на Землю, неся в руках ценный для науки материал - образцы грунта с Луны.

Почему же приходится соблюдать такую осторожность с Луной, планетой, казалось бы, совершенно лишенной жизни?

Наблюдения над Луной дали обильный материал для суждений о фактах и явлениях, происходящих на поверхности нашего спутника, и хотя наше знакомство с этой планетой уже достаточно хорошо, то все же на Земле нет ученых, которые могли бы с полной уверенностью сказать, что на Луне нет абсолютно никакой жизни.

Известно, что отсутствие атмосферы, воды, большие колебания температуры, наличие радиации - факторы, враждебные всякой форме органической жизни. Но можно ли сказать, что в глубинных слоях лунного материка нет вообще жизни? Не следует ли считаться с возможностью встречи с живыми существами, скрывающимися, например, в глубоких пещерах?

Пока что на эти вопросы нет ответа, и необходимо проявить максимальную осторожность во время непосредственного контакта с Луной. Ведь космонавты могут, сами того не зная, внести на борт корабля, а потом - с корабля на Землю лунные бактерии. А кто знает, как поведут себя эти бактерии, попав в земные условия.

В последние годы, в связи с реальными разработками проектов экспедиций на Луну и Марс, возникла и получила развитие новая отрасль науки - космическая стерилизация. В многочисленных лабораториях Советского Союза, Соединенных Штатов и Англии работают сотни ученых, которые пытаются решить проблему надежной защиты Земли и других планет от опасности распространения нежелательных и болезнетворных бактерий.

Испытываются различные методы стерилизации, определяются возможности и пути проникновения бактерий в различных условиях. Уже выполнены конкретные работы по стерилизации автоматических станций, высылаемых с Земли по направлению к Марсу. Все американские космические станции типа Рейнджер прошли тщательную стерилизацию, и две из них, как раз по этой причине, подверглись аварии и не выполнили своих задач. Оказалось, что вследствие высокой температуры во время стерилизации, не выдержали транзисторы, ряд электронных приборов самовыключился, и нарушилось управление станциями.

Таким образом, космическая стерилизация ставит перед конструкторами космических кораблей новые задачи, решить которые весьма трудно.

Рассмотрим сначала проблему стерилизации космических кораблей, на борту которых могут находиться бактерии и другие микроорганизмы (например, плесени, грибы), попавшие туда во время нахождения корабля на Земле. Не которые из них - болезнетворны, другие - неопасны, прочие - нейтральны.

Если эти микроорганизмы окажутся в измененных условиях на другой планете, они возможно погибнут, но могут в короткий срок приспособиться к новым условиям и размножиться. Мы, правда, не знаем, есть ли на других планетах разумные существа, и может ли им принести вред распространение неизвестных им ранее видов бактерий, но можем предполагать, что инопланетные жители встретятся со значительными неприятностями.

Еще большую опасность представляет распространение на Земле чужих бактерий, например с Марса. Люди на Земле живут уже многие тысячелетия в известной гармонии с окружением, и человеческой организм выработал иммунитет против многих видов бактерий. Появление же не известных ранее на нашей планете бактерий может вызвать самые печальные последствия. Микроорганизмы способны быстро приспособиться к земным условиям и повсеместно размножиться. Они могут вызвать эпидемии неизвестных прежде болезней, лечение которых, в начальной стадии распространения, было бы затруднено.

Одни микроорганизмы могли бы, например, уничтожить земную растительность, другие заразили бы воду, уничтожили бы уголь, бетон и даже железо. Можно себе представить размеры катастрофы, с которой пришлось бы бороться населению Земли.

СПОСОБЫ СТЕРИЛИЗАЦИИ

Из многих способов стерилизации космических кораблей можно указать на три наиболее действенные: высокие температуры, облучение (ультрафиолетовые и ионизирующие лучи), воздействие химическими веществами (газами, жидкостями или твердыми соединениями).

К сожалению, до сих пор нет совершенных средств стерилизации. Ни один из методов не дает стопроцентной гарантии полной стерилизации. Микро организмы отличаются большой жизнестойкостью и способностью приспособления к неблагоприятным условиям существования. Есть, например, такие микроорганизмы, которые могут выдерживать температуру жидкого кисло рода, азота, водорода и даже гелия, то есть близкую абсолютному нулю (минус 273 градусов по Цельсию). Многие бактерии прекрасно выдерживают длительное и мощное облучение, выходят живыми после обработки при температуре кипящей воды, способны обходиться без кислорода, проходить через самые плотные фильтры.

Кроме того, как мы уже упомянули, не все способы стерилизации годятся для человека и безвредны для приборов, находящихся на борту космического корабля. Ведь многие приборы, отличаются сложностью и чувствительностью к высоким и низким температурам, радиации, воздействию химических препаратов. Чувствительны ко многим веществам и материалы, из которых шьют одежду космонавтов.

В ходе испытаний установлено, что лучший способ стерилизации состоит в обработке стерилизуемых предметов газами, в частности окисью этилена. Однако этот газ отличается крайней токсичностью, и его не всегда можно применить, в особенности при обработке самих космонавтов.

Таким образом, идеального метода - нет. Еще труднее проблема защиты Земли от проникновения микроорганизмов из космоса. Ведь может оказаться, что методы, пригодные в земных условиях, для земных микроорганизмов, совершенно непригодны для микроорганизмов, привезенных в кабине корабля с Марса или Венеры. И в этом случае следует считаться с риском бедствия, последствия которого трудно даже предвидеть.

Поэтому нет ничего удивительного, что ученые упорно занимаются этой проблемой и обсуждают ее на симпозиумах, посвященных исследованию космического пространства. Угроза со стороны космических микроорганизмов стала также благодарной темой многих фантастических романов и кинофильмов.

Ученые обращают особое внимание на Марс, на котором существуют благоприятные условия для жизни микроорганизмов. Прежде, чем ступить на поверхность этой планеты, людям придется решить проблему стерилизации, притом в такой степени, которая полностью гарантировала бы безопасность всем, живущим как на одной, так и другой планете.

Что касается Луны, то здесь угроза заражения значительно меньше, так как по нашим представлениям возможность жизни на Луне весьма сомнительна. Но особые меры предосторожности потребуются при непосредственном контакте с Венерой.

Перед тем, как человек достигнет поверхности Луны, Марса или Венеры, необходимо будет собрать множество сведений, раскрыть многие тайны жизни на этих планетах. Надо будет послать туда большое количество автоматических станций, которые после посадки на планетах передадут на Землю необходимые сведения.

Примечания:

Измерения, проведенные советской космической станцией, «Венера-4», достигшей планеты Венеры 18 октября 1967 года, показали, что атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа; кислород и пары воды составляют около полутора процента; заметных следов азота не обнаружено. На протяжении участка измерения (25 километров) температура атмосферы колебалась от 40 до 280 градусов по Цельсию, а давление вблизи поверхности составляло 15 земных атмосфер. (Прим. ред.).

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.

NASA прогнозирует, что мы найдем жизнь за пределами нашей планеты, а может, и за пределами нашей Солнечной системы, уже в этом столетии. Но где? Какой будет эта жизнь? Будет ли мудро вступать в контакт с инопланетянами? Поиск жизни будет трудным, но поиск ответов на эти вопросы в теории может быть еще дольше. Перед вами десять пунктов, так или иначе связанных с поисками внеземной жизни.

NASA полагает, что внеземная жизнь будет обнаружена в течение 20 лет

Мэтт Маунтин, директор Научного института космического телескопа в Балтиморе, говорит следующее:

«Представьте себе момент, когда мир просыпается и человеческая раса понимает, что больше не одинока в пространстве и времени. В наших силах совершить открытие, которое изменит мир навсегда».

Используя наземные и космические технологии, ученые NASA прогнозируют, что мы найдем внеземную жизнь в галактике Млечный Путь в течение ближайших 20 лет. Запущенный в 2009 году космический телескоп Кеплер помог ученым найти тысячи экзопланет (планет за пределами Солнечной системы). Кеплер обнаруживает планету, когда она проходит перед своей звездой, вызывая небольшое падение яркости звезды.

Исходя из данных Кеплера, ученые NASA считают, что только в нашей галактике 100 миллионов планет могут быть домом для внеземной жизни. Но только с началом работы космического телескопа Джеймса Вебба (запуск запланирован на 2018 год), мы получим первую возможность косвенно обнаруживать жизнь на других планетах. Телескоп Вебба будет искать газы в атмосферах планет, генерируемые жизнью. Конечная цель - найти Землю 2.0, близнеца нашей собственной планеты.

Внеземная жизнь может не быть разумной

Телескоп Вебба и его преемники будут искать биосигнатуры в атмосферах экзопланет, а именно: молекулярную воду, кислород и углекислый газ. Но даже если биосигнатуры будут обнаружены, они не сообщат нам, разумна ли жизнь на экзопланете. Инопланетная жизнь может быть представлена одноклеточными организмами вроде амеб, а не сложными существами, которые могут общаться с нами.

Мы также ограничены в наших поисках жизни своими предрассудками и недостатком воображения. Мы предполагаем, что должна существовать жизнь на углеродной основе вроде нас, а ее разум должен быть похож на наш. Объясняя этот сбой в творческом мышлении, Кэролин Порко из Института космических наук говорит следующее: «Ученые не начинают думать о совершенно безумных и невероятных вещах, пока некоторые обстоятельства не заставят их».

Другие ученые вроде Питера Уорда считают, что разумная инопланетная жизнь будет недолговечна. Уорд допускает, что другие виды могут претерпеть глобальное потепление, перенаселение, голод и конечный хаос, который уничтожит цивилизацию. Нас ждет то же самое, считает он.

В настоящее время на Марсе слишком холодно, чтобы могла существовать жидкая вода и поддерживаться жизнь. Но марсоходы NASA - «Оппортьюнити» и «Кьюриосити», анализирующие породы Марса - показали, что четыре миллиарда лет назад на планете была пресная вода и грязь, в которой могла процветать жизнь.

Другой возможный источник воды и жизни - третий по высоте вулкан Марса Arsia Mons. 210 миллионов лет назад этот вулкан извергался под огромным ледником. Тепло вулкана заставляло лед таять, образуя озера в леднике, словно жидкие пузырьки в частично замерзших кубиках льда. Эти озера, возможно, существовали достаточно долго для того, чтобы в них сформировалась микробная жизнь.

Вполне возможно, что некоторые простейшие организмы Земли смогут выжить на Марсе сегодня. Метаногены, например, используют водород и диоксид углерода для производства метана, им не нужен кислород, органические питательные вещества или свет. Они способы переживать перепады температур вроде марсианских. Поэтому когда в 2004 году ученые обнаружили метан в атмосфере Марса, они допустили, что метаногены уже обитают под поверхностью планеты.

Когда мы отправимся на Марс, мы можем загрязнить окружающую среду планеты микроорганизмами с Земли. Это беспокоит ученых, поскольку может усложнить задачу поиска форм жизни на Марсе.

NASA планирует запустить миссию в 2020-х годах на Европу, один из спутников Юпитера. Среди основных задач миссии - определить, обитаема ли поверхность луны, а также определить места, в которых смогут приземлиться космические корабли будущего.

В дополнение к этому, NASA планирует искать жизнь (возможно, разумную) под толстым слоем льда Европы. В интервью The Guardian ведущий ученый NASA доктор Эллен Стофан сказала следующее: «Мы знаем, что под этой ледяной коркой есть океан. Водяная пена выходит из трещин в южной полярной области. Есть оранжевые разводы по всей поверхности. Что это, в конце концов?».

Космический аппарат, который отправится на Европу, сделает несколько облетов вокруг луны или останется на ее орбите, возможно, изучит перья пены в южном регионе. Это позволит ученым собрать образцы внутренних слоев Европы без рискованной и дорогой посадки космического аппарата. Но любая миссия должна предусмотреть защиту корабля и его инструментов от радиоактивной окружающей среды. Также NASA хочет, чтобы мы не загрязняли Европу земными организмами.

До сих пор ученые были технологически ограничены в поисках жизни за пределами нашей Солнечной системы. Они могли искать только экзопланеты. Но вот физики из Университета Техаса считают, что нашли способ обнаружения экзолун (лун на орбите экзопланет) через радиоволны. Этот метод поиска может значительно увеличить количество потенциально обитаемых тел, на которых мы можем найти внеземную жизнь.

Используя знания о радиоволнах, излучаемых в ходе взаимодействия между магнитным полем Юпитера и его луной Ио, эти ученые смогли экстраполировать формулы для поиска подобных излучений экзолунами. Они также полагают, что альфвеновские волны (рябь плазмы, вызванная взаимодействием магнитного поля планеты и ее луной) могут также помочь обнаружить экзолуны.

В нашей Солнечной системе луны типа Европы и Энцелада обладают потенциалом для поддержания жизни в зависимости от их удаленности от Солнца, атмосферы и возможного существования воды. Но по мере того, как наши телескопы становятся все мощнее и дальновиднее, ученые надеются изучать подобные луны в других системах.

В настоящее время есть две экзопланеты с подходящими на роль обитаемых экзолунами: Gliese 876b (примерно 15 световых лет от Земли) и Эпсилон Эридана b (примерно 11 световых лет от Земли). Обе планеты - газовые гиганты, как и большинство обнаруженных нами экзопланет, но находятся в потенциально обитаемых зонах. Любые экзолуны у таких планет тоже могут иметь потенциал для поддержания жизни.

До сих пор ученые искали внеземную жизнь, глядя на экзопланеты, богатые кислородом, углекислым газом или метаном. Но поскольку телескоп Вебба сможет обнаружить разрушающие озон хлорфторуглероды, ученые предлагают искать разумную внеземную жизнь по таким «промышленным» загрязнениям.

В то время как мы надеемся обнаружить внеземную цивилизацию, которая все еще жива, вполне вероятно, что мы найдем вымершую культуру, которая уничтожила сама себя. Ученые считают, что лучший способ узнать, могла ли на планете быть цивилизация, - это найти долгоживущие загрязнители (которые пребывают в атмосфере десятки тысяч лет) и краткоживущие загрязнители (которые исчезают лет за десять). Если телескоп Вебба обнаружит только долгоживущие загрязняющие вещества, высок шанс того, что цивилизация исчезла.

У этого метода есть свои ограничения. Телескоп Вебба пока может обнаружить только загрязнители на экзопланетах, вращающихся вокруг белых карликов (остатков мертвой звезды размером с наше Солнце). Но мертвые звезды означают мертвые цивилизации, поэтому поиск активно загрязняющей окружающую среду жизни, возможно, будет отложен, пока наши технологии не станут более продвинутыми.

Чтобы определить, какие планеты могут поддерживать разумную жизнь, ученые, как правило, строят свои компьютерные модели на основе атмосферы планеты в потенциально обитаемой зоне. Последние исследования показали, что эти модели также могут включать влияние крупных жидких океанов.

Для примера возьмем нашу собственную Солнечную систему. Земля обладает стабильной средой, которая поддерживает жизнь, но Марс - который находится на внешней границе потенциально обитаемой зоны - замерзшая планета. Температура на поверхности Марса может колебаться в пределах 100 градусов по Цельсию. Есть и Венера, которая находится в пределах обитаемой зоны и нестерпимо горяча. Ни одна из планет не является хорошим кандидатом на поддержку разумной жизни, хотя обе они могут быть населены микроорганизмами, способными выживать в чрезвычайных условиях.

В отличие от Земли, ни Марс, ни Венера не обладают жидким океаном. По словам Дэвида Стивенса из Университета Восточной Англии, «океаны обладают огромным потенциалом для управления климатом. Они полезны, поскольку позволяют температуре поверхности крайне медленно реагировать на сезонные изменения солнечного отопления. И они помогают обеспечивать изменения температуры по всей планете в допустимых пределах».

Стивенс абсолютно уверен, что нам нужно включать возможные океаны в модели планет с потенциальной жизнью, тем самым расширив диапазон поиска.

Экзопланеты с колеблющимися осями могут поддерживать жизнь там, где планеты с фиксированной осью вроде Земли не могут. Это потому, что такие «миры-волчки» имеют другие отношения с планетами вокруг них.

Земля и ее планетарные соседи обращаются вокруг Солнца в той же плоскости. Но миры-волчки и их соседние планеты вращаются под углами, оказывая влияние на орбиты друг друга так, что первые иногда могут вращаться полюсом, обращенным к звезде.

Такие миры чаще, чем планеты с фиксированной осью, будут обладать жидкой водой на поверхности. Это потому, что тепло от материнской звезды будет равномерно распределяться на поверхности нестабильного мира, особенно если он будет обращен к звезде полюсом. Ледяные шапки планеты будут таять быстро, образуя мировой океан, а где океан - там потенциальная жизнь.

Чаще всего астрономы ищут жизнь на экзопланетах, которые находятся в пределах обитаемой зоны своей звезды. Но некоторые «эксцентричные» экзопланеты остаются в обитаемой зоне только часть времени. Будучи вне зоны, они могут сильно плавиться или замерзать.

Даже при таких условиях эти планеты могут поддерживать жизнь. Ученые указывают на то, что некоторые микроскопические формы жизни на Земле могут выживать в экстремальных условиях - как на Земле, так и в космосе - бактерии, лишайники и споры. Это говорит о том, что обитаемая зона звезды может простираться гораздо дальше, чем считается. Только нам придется смириться с тем, что внеземная жизнь может не только процветать, как здесь, на Земле, но и терпеть суровые условия, где, казалось, никакая жизнь быть не может.

NASA предпринимает агрессивный подход к поиску внеземной жизни в нашей Вселенной. Проект поиска внеземного разума SETI тоже становится все более амбициозным в своих попытках контактировать с внеземными цивилизациями. SETI хочет выйти за рамки простого поиска и отслеживания внеземных сигналов и начать активно отправлять сообщения в космос, чтобы определить наше положение относительно остальных.

Но контакт с разумной инопланетной жизнью может представлять опасность, с которой мы можем не справиться. Стивен Хокинг предупреждал, что доминирующая цивилизация, скорее всего, использует свою мощь, чтобы покорить нас. Есть также мнение, что NASA и SETI преступают этические границы. Нейропсихолог Габриэль де ла Торре задается вопросом:

«Может ли такое решение быть принято всей планетой? Что случится, если кто-то получит наш сигнал? Готовы ли мы к такой форме связи?».

Де ла Торре считает, что широкой общественности в настоящее время не хватает знаний и подготовки, необходимых для взаимодействия с разумными инопланетянами. Точка зрения большинства людей также серьезно подвержена религиозному влиянию.

Поиск внеземной жизни не так прост, как кажется

Технологии, которые мы используем для поиска внеземной жизни, значительно улучшились, но поиск еще далеко не так прост, как хотелось бы. К примеру, биосигнатуры обычно считаются свидетельством жизни, прошлой или насущной. Но ученые обнаружили безжизненные планеты с безжизненными лунами, которые обладают такими же биосигнатурами, в которых мы обычно видим признаки жизни. Это означает, что наши текущие методы обнаружения жизни зачастую дают сбой.

Кроме того, существование жизни на других планетах может быть гораздо более невероятным, чем мы думали. Красные звезды-карлики, которые меньше и холоднее нашего Солнца, являются наиболее распространенными звездами в нашей Вселенной.

Но, по последней информации, экзопланеты в обитаемых зонах красных карликов могут обладать разрушенной суровыми погодными условиями атмосферой. Эти и многие другие проблемы существенно усложняют поиск внеземной жизни. А ведь так хочется узнать, одиноки ли мы во Вселенной.

Происхождение жизни на Земле - один из наиболее трудных и в то же время актуальный и интересный вопрос в современном естествознании.

Земля сформировалась, вероятно, 4,5-5 млрд. лет назад из гигантского облака космической пыли. частицы которой спрессовались в раскаленный шар. Из него в атмосферу выделялся водяной пар, а из атмосферы на медленно остывавшую Землю в течение миллионов лет в виде дождей выпадала вода. В углублениях земной поверхности образовался доисторический Океан. В нем примерно 3,8 млрд. лет назад зародилась первоначальная жизнь.

Возникновение жизни на Земле

Как произошла сама планета и как на ней появились моря? По этому поводу существует одна широко признанная теория. В соответствии с ней Земля образовалась из облаков космической пыли, содержащей все известные в природе химические элементы, которые спрессовались в шар. Горячий водяной пар вырывался с поверхности этого раскаленного докрасна шара, окутывая его сплошным облачным покровом, Водяной пар в облаках медленно охлаждался и превращался в воду, которая выпадала в виде обильных непрерывных дождей на еще раскаленную, пылающую Землю. На ее поверхности она снова превращалась в водяной пар и возвращалась в атмосферу. За миллионы лет Земля постепенно потеряла так много тепла, что ее жидкая поверхность, остывая, начала твердеть. Так образовалась земная кора.

Прошли миллионы лет, и температура поверхности Земли еще больше понизилась. Ливневые воды перестали испаряться и стали стекать в огромные лужи. Так началось воздействие воды на земную поверхность. А потом из-за понижения температуры произошел настоящий потоп. Вода, которая до этого испарялась в атмосферу и превратилась в ее составную часть, беспрерывно низвергалась на Землю, с громом и молниями обрушивались из облаков мощные ливни.

Мало-помалу в самых глубоких впадинах земной поверхности скапливалась вода, которая уже не успевала совсем испариться. Ее было так много, что постепенно на планете образовался доисторический Океан. Молнии рассекали небо. Но никто этого не видел. На Земле еще не было жизни. Непрерывный ливень начал размывать горы. Вода стекала с них шумными ручьями и бурными реками. За миллионы лет водные потоки глубоко разъели земную поверхность и кое-где появились долины. В атмосфере уменьшалось содержание воды, а на поверхности планеты ее скапливалось все больше.

Сплошной облачный покров становился тоньше, пока в один прекрасный день Земли не коснулся первый луч солнца. Непрерывный дождь кончился. Большую часть суши покрыл доисторический Океан. Из ее верхних слоев вода вымывала огромное количество растворимых минералов и солей, которые попадали в море. Вода из него непрерывно испарялась, образуя облака, а соли оседали, и с течением времени происходило постепенное засоление морской воды. По-видимому, при каких-то существовавших в древности условиях образовались вещества, из которых возникли особые кристаллические формы. Они росли, как и все кристаллы, и давали начало новым кристаллам, которые присоединяли к себе все новые вещества.

Солнечный свет и, возможно, очень сильные электрические разряды служили в этом процессе источником энергии. Может быть, из таких элементов зародились первые обитатели Земли - прокариоты, организмы без оформленного ядра, похожие на современных бактерий. Они были анаэробами, то есть не использовали для дыхания свободный кислород, которого тогда еще не было в атмосфере. Источником пищи для них служили органические соединения, возникшие на еще безжизненной Земле в результате воздействия ультрафиолетового излучения Солнца, грозовых разрядов и тепла, образующегося при извержении вулканов.

Жизнь существовала тогда в тонкой бактериальной пленке на дне водоемов и во влажных местах. Эту эру развития жизни называют архейской. Из бактерий, а возможно, и совершенно независимым путем, возникли и крошечные одноклеточные организмы - древнейшие простейшие животные.

Как выглядела первобытная Земля?

Перенесемся на 4 млрд лет назад. Атмосфера не содержит свободного кислорода, он находится только в составе окислов. Почти никаких звуков, кроме свиста ветра, шипения извергающейся с лавой воды и ударов метеоритов о поверхность Земли. Ни растений, ни животных, ни бактерий. Может быть, так выглядела Земля, когда на ней появилась жизнь? Хотя эта проблема издавна волнует многих исследователей, их мнения на этот счет сильно различаются. Об условиях на Земле того времени могли бы свидетельствовать горные породы, но они давно разрушились в результате геологических процессов и перемещений земной коры.

Теории происхождения жизни на Земле

В этой статье мы кратко расскажем о нескольких гипотезах возникновения жизни, отражающих современные научные представления. Как считает известный специалист в области проблемы возникновения жизни Стэнли Миллер, о возникновении жизни и начале ее эволюции можно говорить с того момента, как органические молекулы самоорганизовывались в структуры, которые смогли воспроизводить самих себя. Но это порождает другие вопросы: как возникли эти молекулы; почему они могли самовоспроизводиться и собираться в те структуры, которые дали начало живым организмам; какие нужны для этого условия?

Есть несколько теорий о происхождении жизни на Земле. Например, одна из давних гипотез гласит, что она занесена на Землю из космоса, но неоспоримых доказательств этого нет. Кроме того, та жизнь, которую мы знаем, удивительно приспособлена для существования именно в земных условиях, поэтому если она и возникла вне Земли, то на планете земного типа. Большинство же современных ученых полагают, что жизнь зародилась на Земле, в ее морях.

Теория биогенеза

В развитии учений о происхождении жизни существенное место занимает теория биогенеза - происхождение живого только от живого. Но многие считают ее несостоятельной, поскольку она принципиально противопоставляет живое неживому и утверждает отвергнутую наукой идею вечности жизни. Абиогенез - идея о происхождении живого из неживого - исходная гипотеза современной теории происхождения жизни. В 1924 г. известный биохимик А. И. Опарин высказал предположение, что при мощных электрических разрядах в земной атмосфере, которая 4-4,5 млрд лет назад состояла из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды, могли возникнуть простейшие органические соединения, необходимые для возникновения жизни. Предсказание академика Опарина оправдалось. В 1955 г. американский исследователь С. Миллер, пропуская электрические заряды через смесь газов и паров, получил простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную и муравьиную кислоты и несколько аминокислот. Таким образом, в середине XX века был экспериментально осуществлен абиогенный синтез белковоподобных и других органических веществ в условиях, воспроизводящих условия первобытной Земли.

Теория панспермии

Теория панспермии - это возможности переноса органических соединений, спор микроорганизмов с одного космического тела на другое. Но она совершенно не дает ответа на вопрос, как зародилась жизнь во Вселенной? Возникает необходимость обоснования возникновения жизни в той точке Вселенной, возраст которой, согласно теории Большого взрыва, ограничен 12-14 миллиардами лет. До этого времени не было даже элементарных частиц. А если нет ядер и электронов, нет и химических веществ. Потом в течение нескольких минут возникли протоны, нейтроны, электроны, и материя вступила на путь эволюции.

Для обоснования этой теории используются многократные появления НЛО, наскальные изображения предметов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сообщения якобы о встречах с инопланетянами. При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» - такие вещества, как цианогены, синильная кислота и органические соединения, которые, возможно, сыграли роль «семян», падавших на голую Землю.

Сторонниками этой гипотезы были лауреаты Нобелевской премии Ф.Крик, Л.Оргел. Ф.Крик основывался на двух косвенных доказательствах: универсальности генетического кода: необходимости для нормального метаболизма всех живых существ молибдена, который встречается сейчас на планете крайне редко.

Зарождение жизни на Земле невозможно без метеоритов и комет

Исследователь из Техасского технологического университета, после анализа огромного объема собранной информации, выдвинул теорию о том, как же на Земле смогла образоваться жизнь. Ученый уверен, что появление ранних форм простейшей жизни на нашей планете было бы невозможно без участия упавших на нее комет и метеоритов. О своей работе исследователь поделился на 125-й ежегодной встрече геологического общества Америки, проходившей 31 октября в городе Денвер, Колорадо.

Автор работы, профессор геонауки в Техасском технологическом университете (ТТУ) и куратор музея палеонтологии при университете, Санкар Чаттерджи рассказал, что к такому выводу он пришел после анализа информации о ранней геологической истории нашей планеты и сопоставления этих данных с различными теориями химической эволюции.

Эксперт считает, что такой подход позволяет объяснить один из самых скрытых и не до конца изученных периодов в истории нашей планеты. По мнению многих геологов, основная масса космических «бомбардировок», в которых участвовали кометы и метеориты, приходилась на время около 4 миллиардов лет тому назад. Чаттерджи считает, что самая ранняя жизнь на Земле образовалась в кратерах, оставленных при падении метеоритов и комет. И вероятнее всего это произошло в период «Поздней тяжелой бомбардировки» (3,8-4,1 миллиарда лет назад), когда столкновение мелких космических объектов с нашей планетой резко возросло. На то время приходилось сразу несколько тысяч случаев падения комет. Что интересно, эту теорию косвенно поддерживает Модель Ниццы. Согласно оной реальное число комет и метеоритов, которые должны были упасть на Землю в то время, соответствует реальному числу кратеров на Луне, явившейся в свою очередь своего рода щитом для нашей планеты и не позволившей бесконечной бомбардировке ее уничтожить.

Некоторые ученые предполагают, что результатом этой бомбардировки является заселение жизнью океанов Земли. При этом несколько исследований на эту тему указывают на то, что наша планета имеет больше запасов воды, чем должна была. А излишек этот списывают на кометы, которые прилетели к нам с Облака Оорта, находящегося предположительно в одном световом годе от нас.

Чаттерджи указывает, что образовавшиеся в результате этих столкновений кратеры заполнились растаявшей водой из самих комет, а также необходимыми химическими строительными блоками, необходимыми для образования простейших организмов. При этом ученый считает, что те места, где даже после такой бомбардировки не появилась жизнь, просто оказались непригодны для этого.

«Когда около 4,5 миллиарда лет назад образовалась Земля, она была полностью непригодна для появления на ней живых организмов. Это был настоящий кипящий котел из вулканов, ядовитого горячего газа и постоянно падающих на нее метеоритов», - пишет онлайн-журнал AstroBiology, ссылаясь на ученого.

«А спустя один миллиард лет она стала тихой и спокойно планетой, богатой огромными запасами воды, населенной различными представителями микробной жизни - предками всех живых существ».

Жизнь на Земле могла возникнуть благодаря глине

Группа учёных под руководством Дань Ло (Dan Luo) из Корнеллского университета выступила с гипотезой, что концентратором для древнейших биомолекул могла служить обычная глина.

Изначально исследователи занимались не проблемой происхождения жизни – они искали способ повысить эффективность бесклеточных систем синтеза белка. Вместо того чтобы позволить ДНК и обслуживающим её белкам свободно плавать в реакционной смеси, учёные попробовали загнать их в частицы гидрогеля. Этот гидрогель, словно губка, впитывал реакционную смесь, сорбировал нужные молекулы, и в результате все нужные компоненты оказывались заперты в небольшом объёме – подобно тому, как это происходит в клетке.

Затем авторы исследования попытались использовать в качестве недорогого заменителя гидрогеля глину. Частицы глины оказались похожи на частицы гидрогеля, становясь своеобразными микрореакторами для взаимодействующих биомолекул.

Получив такие результаты, учёные не могли не вспомнить о проблеме происхождения жизни. Частицы глины с их способностью сорбировать биомолекулы могли бы на самом деле послужить самыми первыми биореакторами для самых первых биомолекул, пока те ещё не обзавелись мембранами. В пользу такой гипотезы говорит ещё и то, что вымывание силикатов и других минералов из скал с образованием глины началось, по геологическим прикидкам, как раз перед тем, когда, по мнению биологов, древнейшие биомолекулы начали объединяться в протоклетки.

В воде, точнее в растворе, мало что могло произойти, потому что процессы в растворе идут абсолютно хаотично, а все соединения очень неустойчивы. Глина современной наукой - точнее, поверхность частиц глинистых минералов - рассматривается как матрица, на которой могли образовываться первичные полимеры. Но это тоже только одна из многих гипотез, каждая из которых имеет свои сильные и слабые стороны. Но чтобы смоделировать зарождение жизни в полном масштабе, нужно действительно быть Богом. Хотя на Западе сегодня уже появляются статьи с названиями «Конструирование клетки» или «Моделирование клетки». Например, один из последних нобелевских лауреатов Джеймс Шостак сейчас активно предпринимает попытки создания эффективных клеточных моделей, которые размножаются сами по себе, воспроизводя себе подобных.

Теория самопроизвольного (спонтанного) зарождения

Теория самопроизвольного зарождения жизни была широко распространена в Древнем мире - Вавилоне, Китае, Древнем Египте и Древней Греции (этой теории придерживался, в частности, Аристотель).

Ученые Древнего мира и средневековой Европы верили в то, что живые существа постоянно возникают из неживой материи: черви - из грязи, лягушки - из тины, светлячки - из утренней росы и т.п. Так, известный голландский ученый 17 в. Ван-Гельмонт совершенно серьезно описывал в своем научном трактате опыт, в котором он за 3 недели получил в запертом темном шкафу мышей непосредственно из грязной рубашки и горсти пшеницы. Впервые широко распространенную теорию решился подвергнуть экспериментальной проверке итальянский ученый Франческо Реди (1688). Он поместил несколько кусков мяса в сосуды и часть из них закрыл кисеей. В открытых сосудах на поверхности гниющего мяса появились белые червячки - личинки мух. В сосудах же, прикрытых кисеей, личинки мух отсутствовали. Таким образом Ф. Реди удалось доказать, что личинки мух появляются не из гниющего мяса, а из яиц, отложенных мухами на его поверхность.

В 1765 г. известный итальянский ученый и врач Ладзаро Спаланцани прокипятил в запаянных стеклянных колбах мясные и овощные бульоны. Бульоны в запаянных колбах не портились. Он сделал вывод, что под действием высокой температуры погибли все живые существа, способные вызывать порчу бульона. Однако опыты Ф. Реди и Л. Спаланцани убедили далеко не всех. Ученые-виталисты (от лат. vita - жизнь) считали, что в прокипяченном бульоне не происходит самозарождения живых существ, так как в нем разрушается особая «жизненная сила», которая не может проникнуть в запаянный сосуд, поскольку переносится по воздуху.

Споры но поводу возможности самозарождения жизни активизировались в связи с открытием микроорганизмов. Если сложные живые существа не могут самозарождаться, возможно, это могут микроорганизмы?

В связи с этим в 1859 г. французская Академия объявила о присуждении премии тому, кто окончательно решит вопрос о возможности или невозможности самозарождения жизни. Эту премию получил в 1862 г. знаменитый французский химик и микробиолог Луи Пастер. Так же как Спаланцани, он прокипятил питательный бульон в стеклянной колбе, но колба была не обычная, а с горлышком в виде 5-образной трубки. Воздух, а следовательно и «жизненная сила», могли проникать в колбу, но пыль, а вместе с нею и микроорганизмы, присутствующие в воздухе, оседали в нижнем колене 5-образной трубки, и бульон в колбе оставался стерильным (рис. 2.1.1). Однако стоило сломать горло колбы или ополоснуть стерильным бульоном нижнее колено 5-образной трубки, как бульон начинал быстро мутнеть - в нем появлялись микроорганизмы.

Таким образом, благодаря работам Луи Пастера теория самозарождения была признана несостоятельной и в научном мире утвердилась теория биогенеза, краткая формулировка которой - «все живое - от живого».

Однако, если все живые организмы в исторически обозримый период развития человечества происходят только от других живых организмов, естественно возникает вопрос: когда и каким образом появились на Земле первые живые организмы?

Теория креационизма

Теория креационизма предполагает, что все живые организмы (либо только простейшие их формы) были в определенный период времени сотворены («сконструированы») неким сверхъестественным существом (божеством, абсолютной идеей, сверхразумом, сверхцивилизацией и т.п.). Очевидно, что именно этой точки зрения с глубокой древности придерживались последователи большинства ведущих религий мира, в частности христианской религии.

Теория креационизма и в настоящее время достаточно широко распространена, причем не только в религиозных, но и в научных кругах. Обычно ее используют для объяснения наиболее сложных, не имеющих на сегодняшний день решения вопросов биохимической и биологической эволюции, связанных с возникновением белков и нуклеиновых кислот, формированием механизма взаимодействия между ними, возникновением и формированием отдельных сложных органелл или органов (таких, как рибосома, глаз или мозг). Актами периодическою «сотворения» объясняется и отсутствие четких переходных звеньев от одного типа животных
к другому, например от червей к членистоногим, от обезьяны к человеку и т.п. Необходимо подчеркнуть, что философский спор о первичности сознания (сверхразума, абсолютной идеи, божества) либо материи принципиально не разрешим, однако, поскольку попытка объяснить любые трудности современной биохимии и эволюционной теории принципиально непостижимыми сверхъестественными актами творения выводит эти вопросы за рамки научных исследований, теорию креационизма нельзя отнести к разряду научных теорий происхождения жизни на Земле.

Теории стационарного состояния и панспермии

Обе эти теории представляют собой взаимодополняющие элементы единой картины мира, сущность которой заключается в следующем: вселенная существует вечно и в ней вечно существует жизнь (стационарное состояние). Жизнь переносится с планеты на планету путешествующими в космическом пространстве «семенами жизни», которые могут входить в состав комет и метеоритов (панспермия). Подобных взглядов на происхождение жизни придерживался, в частности, основоположник учения о биосфере академик В.И. Вернадский.

Однако теория стационарного состояния, предполагающая бесконечно долгое существование вселенной, не согласуется с данными современной астрофизики, согласно которым вселенная возникла сравнительно недавно (около 16 млрд лет т.н.) путем первичного взрыва.

Очевидно, что обе теории (панспермии и стационарного состояния) вообще не предлагают объяснения механизма первичного возникновения жизни, перенося его на другие планеты (панспермия) либо отодвигая по времени в бесконечность (теория стационарного состояния).