Феликс Филатов - КЛЕЙМО СОЗДАТЕЛЯ. Гипотеза происхождения жизни на Земле.

Описанная картина ранней эволюции Вселенной имеет характерпредположения, более или менее теоретически аргументированного. Оно, тем не менее, является в настоящее время господствующим. Звезды, собранные в галактики, формируют категории, называемые в астрономии «звёздные населения». Это типы звезд, которые различаются по химическому составу, по пространственному распределению, по положению на диаграмме Герцшпрунга-Рассела (известной Читателю по школьной астрономии; если нет — информацию легко найти в Сети), по собственным скоростям и другим критериям. Галактики состоят из звезд, по преимуществу, одного и того же типа населения. Население I характеризуется заметным содержанием в спектре элементов тяжелее гелия (астрономы называют их «металлами»). Тяжёлые элементы образовались в более ранних звёздах и распространились при взрывах сверхновых . Наше Солнце, как и большинство звёзд галактического диска, является типичным представителем Населения I. В звёздах населения II содержание тяжёлых элементов на несколько порядков ниже. Это старые звёзды, сформировавшиеся вскоре после Большого Взрыва, старше 10 млрд лет. В спиральных галактиках население II составляют шаровые скопления в галактическом гало. Наконец, гипотетическое население III составляют звезды первого поколения после Большого Взрыва. Предполагается, что это очень тяжёлые звёзды с малым временем жизни, не дожившие до наших дней. Большая масса объясняется отсутствием углерода, необходимого для упомянутого вышеCNO-цикла горения водорода — в таких звёздах мог происходить только протон-протонный термоядерный цикл, требующий сверхвысоких температур.

Если вокруг звезд первого поколения и могли образоваться планеты, их существование было слишком недолгим для возникновения жизни, какую мы знаем. Планеты звезд второго поколения такие шансы уже имели. Солнце, пяти миллиардов лет от роду, — молодая звезда этого поколения. Оно и его планеты, а миллиард лет спустя (совсем немного, если учесть, что и планеты тогда еще не имели современного облика) и жизнь на одной из них — сформировались практически одновременно.

Мы, таким образом, увидели «левый предел» для возможности возникновения жизни в нашей Вселенной (если временн у ю координату сориентировать так, как это сделал Курт Воннегут, поставив букву В у ее начала слева ). Относительно того, может ли жизнь возникнуть на планете, которая — сохраняя для этого все (как нам кажется) условия — оставалась безжизненной много миллиардов лет, мы не имеем никакого представления вообще: «правый предел» нам неизвестен. Не факт, однако, что его нет. Интуиция, тем не менее, подсказывает, что как только на планете появляются условия для возникновения жизни, оно (возникновение) не задерживается.

Пространство современной Вселенной также выделяет участки, в которых возникновение и сохранение жизни оказывается более вероятным, чем в других. Поскольку 100%-ая вероятность этих событий имеет, по определению, место на Земле, поиски таких «привилегированных» участков — это перечень параметров, которые выделяют нашу планету среди прочих. Последнее утверждение — в соответствии с упомянутой выше аксиомой 3 — означает, что жизнь может возникнуть на «твердых» (скалистых) планетах, то есть там, где разнообразие материала в основных фазах (газообразной, жидкой и твердой) и его концентрация достаточны для длительной предбиологической, химической эволюции в направлении усложнения молекул и формирования каталитических циклов и гиперциклов, способных к эффективной конкуренции за субстрат и источники энергии. Согласно гипотезе, к которой склоняется большинство астрофизиков, образование планет проходило как процесс конденсации газо-пылевого облака — практически одновременно с образованием центрального светила. Хронология образования планетных систем выглядит примерно так:

— 0 — 100 тыслет — вращающееся облако растягивается в диск, в центре которого формируется звезда;

— 100 тыс — 2 млн лет — частицы пылевогооблака слипаются в планетные зародыши с массами от лунной до земной;

— 2 млн лет — формируется первый газовый гигант и выметает астероиды первого поколения;

— 10 млн лет — газовый гигант стимулирует формирование других гигантов и планет земного типа; к этому времени газа почти не осталось;

— 800 млн лет — перегруппировка планет продолжается около миллиарда лет после начала их формирования.

Мы только-только начинаем обнаруживать небольшие скалистые экзопланеты земного типа у других звезд в окрестностях Солнечной системы, поэтому трудно сказать что бы то ни было об условиях их существования. Отметим лишь, что такой поиск очень труден, и экзопланеты обнаруживаются, по крайней мере, в настоящее время, в частности, только в силу существенного эксцентриситета их орбит. Естественно, появились гипотезы об уникальности Солнечной системы, в которой планеты имеют практически круговые орбиты. Между прочим, именно такие орбиты являются одной из тех «привилегий», благодаря которым возникла жизнь на Земле, поскольку даже небольшое смещение орбиты за пределы «пояса жизни» (в Солнечной системе) — в частности, в силу существенного эксцентриситета орбиты — может уготовить ей судьбу безжизненных Венеры или Марса. Да и сама по себе круговая орбита — мощный устойчивый гравитационный «ритмоводитель», обеспечивающий — в комбинации с необходимым (лучше всего — земным!) наклоном оси планеты регулярную смену сезонов, а такая регулярность также является, по-видимому, одним из факторов происхождения, закрепления и дальнейшего развития жизни. При определенных — однако, достаточно строгих — условиях необходимый ритм могла бы обеспечить и двойная звезда. Регулярные ритмы буквально пронизывают жизнь на всех ее уровнях, и это просто не может быть случайностью. Весьма вероятно, что происхождение земной жизни связано с дополнительным «гравитационным ритмоводителем», — непропорционально (в сравнении с другими планетами Солнечной системы) большим спутником нашей планеты — Луной. Многочисленные циркадные (суточные) ритмы, ритмы, связанные со сменой сезонов, годичные ритмы, 11-летниециклы солнечной активности, лунные биоциклы, имеющие известное отношение не только к физиологии, но даже — по предположению д-ра Алексея Оловникова — и к более общим явлениям, вроде длительности жизни отдельной особи — очень возможно, что все эти явления стали необходимым условием формирования жизни на Земле.

Вот почему трудно себе представить, что жизнь могла возникнуть где-нибудь в глубинах Космоса, вдали от звездных систем, где даже возникновение самих планет — вещь совершенно невероятная: из чего? Вопрос, сохранится ли жизнь спустя миллиарды лет разбегания галактик, когда окружающее пространство окажется значительно более «разреженным», нежели сейчас, не имеет отношения к выбору привилегированных областей ее возникновения. В случае, если цивилизации могут достигать столь уважаемого возраста, такой вопрос будет относиться лишь к "поздним« источникам направленной панспермии. Мы не станем его обсуждать, поскольку поиск таких цивилизаций нам пока не под силу даже в воображении. Будут ли они уходить от родного, но угасающего или раздувающегося светила на своей планете — или использовать другие средства — кто скажет? Можно себе представить такой уход и как экспансию — до того, как произойдет Катастрофа. Нас интересует, однако, совершенно другой вопрос; мы обсудим его немного позже, а в этой главе мы говорим лишь о возможной колыбели жизни и касаемся лишь тех цивилизаций, которые — подобно нам — пока сохраняют «верность» своей колыбели. Мы не обсуждаем здесь также гипотезу, которая — по крайней мере, на первый взгляд — и для непосвященных — выглядит плодом совершенно безудержной фантазии и парадоксальным образом вводит Вселенные Мультиверса в наш собственный Юниверс . Это гипотеза, допускающая существование принципиально иных миров в рамках нашей Вселенной — в виде так называемых фридмонов , частицах, которые нами рассматриваются как элементарные и которые могут быть теми же электронами, но каждая из которых в то же время может быть отдельной — в том числе и населенной — Вселенной. Эта гипотеза — несмотря на всю ее фантастичность — математически аргументирована не слабее, нежели описанные выше идеи Эверетта. Примем, однако, что законы физики нашей Вселенной предписывают элементарным частицам свойства, по которым они не отличаются друг от друга (с нашей сегодняшней точки зрения), а это означает общую судьбу, то есть, независимость от вероятно населяющих их «цивилизаций». Однообразие (хотя все-таки статистическое) такой судьбы удручает, и мы оставим фридмоны в покое.