Карл Саган - Мозг Брока. О науке, космосе и человеке

Гравитация самого большого спутника в Солнечной системе, Титана, настолько низкая, а температура верхних слоев атмосферы достаточно высокая, чтобы водород довольно быстро улетучивался в космос в процессе, известном как истечение газа. Но результаты спектроскопии показывают, что на Титане достаточное количество водорода. Атмосфера Титана – загадка. И если мы выйдем за систему Сатурна, то окажемся в области Солнечной системы, о которой мы почти ничего не знаем. Наши слабые телескопы даже не определили точно периоды вращения Урана, Нептуна и Плутона, тем более характер их облаков и атмосферы и природу систем их спутников. Поэтесса Диана Аккерман из Корнельского университета пишет: «Нептун непостижим, как серая кобыла в яблоках в тумане. Тестообразный? Подпоясанный кольцом? Газообразный? Ледяной? Мы знаем меньше кулачка лемура».

Один из самых интригующих вопросов, к которому мы только начинаем подходить серьезно, – это вопрос органических веществ и живой материи по всей Солнечной системе. Окружающая среда на Марсе никоим образом не так враждебна, чтобы исключить жизнь, но мы недостаточно знаем о происхождении и эволюции жизни, чтобы гарантировать ее присутствие там или где-то еще. Вопрос о присутствии живых организмов, и больших, и малых, на Марсе полностью открыт даже после миссий «Викингов».

Насыщенные водородом атмосферы планет, таких как Юпитер, Сатурн, Уран и Титан, в значительной степени похожи на атмосферу ранней Земли во времена возникновения жизни. По результатам лабораторных моделирующих экспериментов мы знаем, что при таких условиях в больших количествах образуются органические молекулы. В атмосфере Юпитера и Сатурна конвекция будет переносить молекулы в области, где идет процесс пиролиза. Но даже там равновесная концентрация [117] Равновесная концентрация – концентрация вещества, участвующего в обратимой химической реакции, достигшей состояния равновесия. – Прим. ред. органических молекул может быть значительной. Во всех моделирующих экспериментах при приложении энергии к таким атмосферам образуется коричневатое полимерное вещество, которое во многом напоминает коричневатое вещество, окрашивающее их облака. Титан может быть полностью покрыт таким органическим веществом. Возможно, что в следующие несколько лет мы станем свидетелями важных и неожиданных открытий в зарождающейся науке экзобиологии.

Главным средством дальнейших исследований Солнечной системы в ближайшие два десятилетия будут, безусловно, автоматические миссии к планетам. Научные космические аппараты сейчас успешно запущены ко всем планетам, известным древним народам. В какой-то степени был изучен ряд предложенных миссий, которые пока не одобрены (см. главу 16). Если большинство этих миссий действительно осуществится, ясно, что нынешний век планетных исследований будет иметь блистательное продолжение. Но совершенно неясно, будут ли продолжаться эти прекрасные путешествия в поисках открытий, по крайней мере Соединенными Штатами. За последние семь лет была одобрена только одна важная планетная миссия – проект «Галилео» к Юпитеру [118] За время, прошедшее после выхода книги в 1979 г., этот проект был осуществлен. «Галилео » , автоматический космический аппарат НАСА, был запущен в 1989 г., в 1995 г. вышел на орбиту вокруг Юпитера и проработал до 2003 г. Это был первый аппарат, изучавший планету длительное время и сбросивший в ее атмосферу спускаемый зонд. – Прим. ред. , – и даже она под угрозой срыва.

Даже предварительное исследование всей Солнечной системы до Плутона и более детальное изучение нескольких планет, например с помощью марсоходов и спускаемых аппаратов на Юпитере, не решит фундаментальной проблемы происхождения Солнечной системы; что нам нужно – это открытие других солнечных систем. Достижения наземных и космических технологий в следующие два десятилетия могут позволить нам обнаружить дюжины планетных систем, обращающихся вокруг одиночных звезд. Последние наблюдения многозвездных систем, проведенные Хелмутом Абтом и Солом Леви из Национальной обсерватории Китт-Пик, указывают на то, что по крайней мере треть звезд на небе может иметь обращающиеся вокруг них планеты. Мы не знаем, похожи ли другие планетные системы на наши или построены по совершенно иному принципу.

Мы вошли, почти не заметив этого, в эпоху беспрецедентных исследований и открытий со времен Ренессанса. Мне кажется, что практическая польза сравнительной планетологии для наук, изучающих Землю, ощущение приключения, которое вызывает исследование других миров у общества, почти лишенного возможности приключений, философский смысл поиска космической перспективы – вот чем запомнится наше время в конечном итоге. Спустя столетия, когда наши насущные политические и социальные проблемы будут казаться такими же далекими, какими кажутся нам сейчас проблемы войны за австрийское наследство, наше время, возможно, будут вспоминать главным образом за один факт: это была эпоха, когда население Земли впервые вступило в контакт с окружающим космосом.

На Луне есть небольшой ударный кратер под названием «Галилей». Он около 16 км в диаметре, размером примерно с большой город с пригородами, такой как Элизабет, штат Нью-Джерси, и настолько мал, что для того, чтобы вообще увидеть его, нужен большой телескоп. Рядом с центром этой стороны Луны, которая всегда повернута к Земле, находится прекрасный древний разрушенный кратер, 185 км в диаметре, названный «Птолемей»; его легко можно увидеть в недорогой полевой бинокль и можно даже различить невооруженным глазом, если у вас острое зрение.

Птолемей (II в. н. э.) был главным сторонником точки зрения, что наша планета неподвижна и находится в центре Вселенной; он представлял, что Солнце и планеты обращаются вокруг Земли ежедневно, заключенные в быстродвижущиеся кристаллические сферы. Галилей (1564–1642), с другой стороны, был главным сторонником теории Коперника, что как раз Солнце находится в центре Солнечной системы, а Земля – одна из многих планет, обращающихся вокруг него. Более того, именно Галилей, наблюдая фазу Венеры в виде серпа, представил первые убедительные доказательства, подтверждающие точку зрения Коперника. Именно Галилей первым обратил внимание на существование кратеров на нашем естественном спутнике. Почему тогда кратер Птолемей на Луне гораздо сильнее бросается в глаза, чем кратер Галилей?