«Обнаружить хотя бы примитивную жизнь»: российский учёный — о возможной обитаемости планет

— Недавно американские учёные представили исследование, в котором описали, что в океанах Энцелада (спутника Сатурна) есть все необходимые для образования жизни элементы. Как специалисты интерпретируют эти результаты? Есть ли на спутнике жизнь и в каком виде?

— Спутник Энцелад очень интересный. Несмотря на крошечный размер (всего около 500 км в диаметре), по форме он напоминает планету. Впервые его исследовала межпланетная станция «Кассини», которая была запущена в 1997 году NASA для изучения Сатурна. Когда аппарат пролетал между Солнцем и спутником, он запечатлел его поверхность. Спутник был покрыт льдом, и на нём не было кратеров. Следовательно, учёные предположили, что лёд постоянно обновляется, и оценили, что возраст ледяного покрова около 300 тыс. лет. Это очень немного, если учесть, что возраст Солнечной системы составляет 4,57 млрд лет.

Аппарат облетел Энцелад и запечатлел так называемые брызги шампанского — воду, выплёскивающуюся на поверхность через ледовые трещины.

Такой эффект наблюдается из-за того, что внутри планеты выделяется тепло из-за постоянных «приливов», вызываемых гигантским Сатурном. В результате внизу лёд подтаивает и вверху трескается. Видимо, у спутника объём стаявшей воды представляет собой целое море. Эта вода периодически выплёскивается на поверхность. Примерно такая же картина у самого большого спутника Юпитера — Европы, так как он тоже покрыт ледяным панцирем. Однако аналогичных водяных фонтанов на нём пока не было обнаружено. Таким образом, Энцелад — самое надёжное место в Солнечной системе, где есть жидкая вода, и одна из целей межпланетных миссий. В вылетающих каплях учёные пытаются найти сложные органические молекулы. 

Также по теме

«Мы можем всё создать сами»: учёный РАН — о лунной программе РФ и международном сотрудничестве в изучении космоса

Россия возобновляет лунную программу, центральным элементом которой станет миссия «Луна-25». Задача этого проекта — экспериментально...

— Учёные уже несколько веков пытаются выяснить, возможна ли жизнь на Марсе. Ведь эта планета довольно близко расположена к Земле и во многом на неё похожа.Ряд исследователей считают, что жизнь на Марсе существовала и существует сейчас. Как вы относитесь к таким теориям? На каких ещё планетах Солнечной системы могла зарождаться примитивная жизнь?

— На самом деле, учёные не знают, как именно образуется жизнь во Вселенной. Искусственно в лаборатории получить микроорганизмы так и не получилось. Теории зарождения жизни нет.

Зато есть факты, на которые учёные могут опереться. В частности, самые распространённые на Земле организмы имеют белковую основу, а в качестве главного окислителя для белка служит кислород. Поэтому астрофизики и астрономы надеются найти жизнь вне Земли там, где есть условия, похожие на земные.

Неизвестно, была ли когда-то жизнь на Марсе. Вполне возможно, что была, по крайней мере в примитивных формах. На этой планете достаточно высокая для жизни температура, но очень разряженная углеродная атмосфера. Поэтому полного аналога земной жизни сейчас там быть не может.

• Изображение Марса, иллюстрация
• Gettyimages.ru

Этот вопрос сейчас интересует многих, и Марс тщательно исследуют. Аналогичное внимание учёных привлекает Венера. Но, скорее всего, по противоположным причинам.

Венера по своим физическим характеристикам очень похожа на Землю. У планет близкие орбиты — они соседки и обе находятся недалеко от Солнца. Однако температура на Венере достигает 500 °C вследствие катастрофического парникового эффекта. В таких условиях невозможна жизнь земного типа. Предлагаются другие формы жизни, например на кремниевой основе. Есть ряд теорий и гипотез, объясняющих возможность существования форм жизни, частично или полностью отличающихся биохимически от возникших на Земле. Например, такие отличия включают замену углерода в молекулах органических веществ на иные атомы либо замену воды в качестве универсального растворителя другими жидкостями. Например, на Земле есть такой планктон — радиолярия, одноклеточное существо, скелет которого состоит из кремния.

Спутник Юпитера Европа тоже может быть потенциально пригодным для зарождения жизни космическим объектом. Однако прямых доказательств, что там есть вода, нет. Для его детального изучения ещё нужно отправлять космические аппараты.

Когда исследователи ищут жизнь на других планетах, важно понимать, что условия, в которых она может возникнуть, должны продержаться на них не меньше 1 млрд лет. Примерно столько времени потребовалось Земле, чтобы остыть и на ней могли сформироваться сложные молекулы.

— Недавно планетологи из Швейцарии и Германии представили результаты компьютерного моделирования развития планет земного типа. Оказалось, что наша планета гораздо более редкая, чем считалось раньше. Почему планеты земного типа редкие? Обнаружены ли такие планеты учёными?

— Все планеты теоретически делятся на две группы: планеты-океаны, покрытые океанами и островами, и планеты с твёрдой поверхностью. Учёные понимают, что жизнь возникает на планете с океанами. Они моделируют с помощью компьютерных технологий образование землеподобных планет, которые ещё называют экзоземлями.

Кажется, что наша планета уникальна, но нет. В Млечном Пути как минимум 100 млрд звёзд и планет. А потенциально похожих на Землю — тоже миллиарды.

Также по теме

«Главная задача — поиск и отслеживание»: российский учёный — о способах противодействия астероидной угрозе

Науке пока неизвестны астероиды, которые могут всерьёз угрожать Земле в обозримом будущем. Однако это не значит, что таких объектов...

— Для чего астрономы во всём мире ищут внеземную жизнь?

— Вопрос о том, существуют ли другие миры, — один из самых важных. Как я уже говорил, в нашей Галактике миллиарды планет, похожих на Землю.

Мы точно знаем возраст Земли — она образовалась примерно в то же время, что и Солнце.

Нашей Галактике минимум 10 млрд лет. И в ней многие планеты намного старше Земли. И возникает вопрос: неужели ни на одной из них нет разумной жизни?

Важно ещё то, что надо отличать примитивную жизнь от разумной. По моему мнению, разумную жизнь можно охарактеризовать так: с каждым поколением вида количество знаний у следующего поколения становится больше, чем у предыдущего. Если никакого накопления не происходит, то это примитивная жизнь.

• Изображение Венеры, иллюстрация
• Gettyimages.ru

Цивилизации нашей планеты уже несколько тысяч лет. А с начала технологического прогресса прошло несколько сотен лет. Недавно люди только придумали паровые машины, а сейчас мечтают и разрабатывают ядерные космические двигатели. И возникает парадокс: между быстрым развитием нашей цивилизация и теми миллиардами лет, которые есть у цивилизаций на миллиарды лет старше нас. Это так называемый парадокс Ферми, или парадокс Великого Молчания Вселенной, или отсутствие космических чудес. Где наши так называемые братья по разуму, ведь их цивилизации должны быть ещё более развитые, они уже могли бы путешествовать по всей Галактике. Времени на развитие у других миров было тоже гораздо больше, чем у нас.

Каждый раз астрономы с помощью новейших телескопов ищут, где могли бы быть намёки на другие цивилизации. Но не находят.

Пока учёные стараются обнаружить в космосе хотя бы примитивную жизнь. Однако если такая находка будет сделана, это необязательно даст повод для радости.

• Млечный Путь
• Gettyimages.ru

Возможно, это приведёт к пересмотру наших взглядов на природу, как было с теорией относительности. Соответственно, как для учёных кругов, так и для общества что-то новое воспринимать довольно сложно.

Я считаю, что в ближайшие 20—30 лет человечество вполне может обнаружить следы примитивной жизни на планетах в нашей Галактике. Конечно, первая задача, которая стоит перед исследователями, — это полёты на эти экзопланеты и изучение их с помощью мощных телескопов.

— Не так давно учёные обнаружили воду неземного происхождения в метеорите, упавшем в 2021 году в США. По их словам, состав этой воды очень похож на состав воды в земных океанах. Они считают, что подобные метеориты, или астероиды, являлись основными источниками появления воды на нашей планете. Как вы относитесь к этой теории? Возможно ли, что такие метеориты занесли жизнь на нашу планету?

— Ещё 10—20 лет назад в учёных кругах превалировала точка зрения, что вся вода на Земле — результат падения метеоритов и комет. В основном кометы состоят из камней, пыли, грязи, но и куски льда в них присутствуют. 

Однако сегодня сложно говорить, что метеориты и кометы образовали океаны на планете. Дело в том, что они обычно падают на Меркурий и Венеру, но там аналогичной ситуации не возникло. Например, Тунгусский метеорит, скорее всего, полностью состоял изо льда, после падения от него остался только пар, который впоследствии осел. Однако вопрос появления воды на Земле остаётся открытым. Ведь наша планета каменная, и она не подразумевает начальное присутствие воды.

Возможно, что с такими кометами на Землю были занесены и первые микроорганизмы. Если метеориты и кометы пролетают мимо нас, неся с собой ледяные глыбы, то почему бы и не рассматривать такой вариант.

• Gettyimages.ru

— Планируются ли какие-либо миссии космических аппаратов на экзопланеты вне нашей Солнечной системы?

— Ближайшая экзопланета обнаружена в системе звёзд Проксима («ближайшая») в созвездии Центавра — на расстоянии четырёх световых лет от Земли. Одна из звёзд является красным карликом, и она в пять раз меньше Солнца. Светимость её тоже очень маленькая, в 10 тыс. раз меньше солнечной. Экзопланета, на которой возможна жизнь, должна располагаться очень близко к звезде.

Однако с красными карликами есть большая проблема — они постоянно вспыхивают. Наше Солнце тоже показывает переменную активность раз в 11 лет. При этом энергия, посылаемая Солнцем на Землю, меняется меньше чем на проценты. А представьте себе, если бы светимость Солнца менялась в 100 раз? Именно это происходит с красными карликами. Их выбросы могут оказаться смертельными и уничтожить любые органические формы жизни на поверхности планеты. Поэтому там возникнуть даже примитивной жизни довольно трудно.

Несколько лет назад инженеры космического агентства NASA обсуждали планы отправить к ближайшей звезде крошечные зонды, ускоряемые мощным лазером, расположенным у Земли. Теоретически такие зонды можно разгонять до скорости света. Если аппараты достигнут далёкой планеты, то смогут отправить всю полученную информацию на Землю. Однако этот проект пока под большим вопросом.

• Космическая обсерватория «Кеплер»
• Gettyimages.ru

Аппарат «Кеплер», запущенный NASA в 2009 году, уже открыл множество экзопланет в созвездии Лебедя. Они все находятся на расстоянии 10—20 световых лет от Земли. Вот такие планеты нужно изучать и к ним запускать космические аппараты. Ведь на них могли быть цивилизации или остатки древних цивилизаций, которые просто истребили «чужие», а потом произошла какая-нибудь иная климатическая катастрофа.