Мартин Рис - Всего шесть чисел. Главные силы, формирующие Вселенную [litres]

Нужно отметить, что телескопы, которые используются для поиска планет, имеют средний диаметр зеркала примерно 2 м. Можно только порадоваться, – а иногда и подивиться тому ажиотажу, который сопровождает крупные проекты, – что не для всех важных открытий нужно громоздкое и дорогое оборудование. Упорные, талантливые ученые могут по-прежнему достичь многого, пользуясь скромными, хотя и современными, приборами.

Современный облик нашей Солнечной системы стал результатом множества «несчастных случаев» и совпадений. Каменные астероиды, чья орбита пересекается с орбитой Земли, все еще представляют угрозу. Например, удар десятикилометрового астероида, оставившего огромный подводный кратер неподалеку от Чиксулуба в Мексиканском заливе, вызвал изменение климата, которое, возможно, предопределило судьбу динозавров 65 млн лет назад. Более частыми были столкновения с объектами поменьше, которые тем не менее могут вызывать серьезные разрушения в месте удара. Но когда Солнечная система была молода, столкновения случались гораздо чаще, так как к настоящему времени большая часть существовавших первоначально протопланетных тел разрушены или выброшены из системы. Наша Луна была отколота от Земли в результате столкновения с другой протопланетой – большое количество кратеров на поверхности Луны говорит о том, каким опасным местом была ранняя Солнечная система. Вполне возможно, что Уран подвергся сокрушительному столкновению под косым углом вскоре после того, как сформировался. В противном случае трудно понять, почему он вращается вокруг оси, практически лежащей в плоскости его орбиты, тогда как у всех остальных планет оси вращения расположены более-менее перпендикулярно к плоскости орбиты. Фотографии, полученные с автоматических межпланетных станций, показывают, что все планеты Солнечной системы (и некоторые из наиболее крупных их спутников) очень непохожи друг на друга.

Маловероятно, что другие планетарные системы имеют такое же количество планет в такой же конфигурации, как наша. В некоторых из уже обнаруженных систем есть планеты-гиганты, похожие на Юпитер, которые находятся к своей звезде ближе, чем Меркурий (ближайшая к Солнцу планета). Отчасти это связано с недостатком наблюдений – тяжелые планеты на быстрых короткопериодических орбитах проще обнаружить. Помимо найденных тяжелых планет в тех же системах могут быть более маленькие планеты земного типа.

Жизнь, похожая на земную, может возникнуть только на планетах с особыми условиями. Сила притяжения должна быть достаточно большой, чтобы не дать атмосфере улететь в космос (как это случилось с атмосферой нашей Луны, если она у нее когда-то была). Для того чтобы на поверхности планеты была вода, на ней не должно быть ни слишком жарко, ни слишком холодно, и поэтому она должна находиться на определенном расстоянии от долгоживущей и стабильной звезды. Орбиты таких планет должны быть устойчивыми (т. е. они, скажем, не должны постоянно пересекать путь планеты-гиганта, следующей по орбите с высоким эксцентриситетом). Высокое «количество попаданий» охотников за планетами говорит о том, что у многих похожих на Солнце звезд в нашей Галактике есть свои планеты. Будет просто поразительно, если среди миллиардов кандидатов не найдется множества планет, напоминающих молодую Землю.

В Соединенных Штатах Дэн Голдин, глава NASA, прослывший своего рода оракулом, постоянно твердит, что поиск землеподобных планет – получение их изображения, а не просто доказательство существования по косвенным признакам – должен стать главной задачей космической программы США. Само по себе обнаружение бледного пятнышка – как говорит Карл Саган, «бледной голубой точки» – это трудная задача, которая может потребовать около 15 лет работы. Поэтому в космосе должно быть развернуто большое число телескопов.

Тусклый свет далекого мира несет в себе информацию о его облачном слое, его поверхности (пропорция суши и океанов) и, возможно, даже о суточных и сезонных изменениях. Кроме того, из спектра отраженного планетой света мы можем узнать состав ее атмосферы. Атмосфера Земли богата кислородом. Так было не с самого начала, атмосфера изменилась под воздействием примитивных бактерий в ранний период развития нашей планеты. Конечно, самый интересный вопрос заключается в том, могло ли такое случиться где-то еще: даже когда планета находится в благоприятных для существования жизни условиях, каков шанс, что возникнут простые организмы, которые создадут биосферу?

В последние пять лет прошедшего тысячелетия мы совершенно определенно узнали, что по орбитам вокруг других звезд обращаются планеты. Но мы не слишком приблизились к тому, чтобы выяснить, есть ли в этих далеких гаванях какая-то жизнь. Этот вопрос прежде всего стоит перед биологами, а не перед астрономами. Ответить на него очень непросто, и специалисты никак не могут прийти к единому мнению.

Жизнь на Земле занимает самые разнообразные ниши. Экосистемы, расположенные около горячих сернистых ключей в глубинах океана, указывают на то, что для жизни даже наличие солнечного света не является обязательным. Мы все еще не знаем, как и где зародилась жизнь. Сейчас большую популярность получила версия о бурном вулканическом выбросе, а не о «маленьком теплом пруде» Дарвина, но жизнь могла появиться и глубоко под землей, и даже в молекулах пыли в небесах [5] О современных представлениях по этому вопросу см.: Никитин М. Происхождение жизни. От туманности до клетки. – М.: Альпина нон-фикшн, 2018. – Прим. науч. ред . .

Точно так же мы и понятия не имеем о том, какие обстоятельства привели к возникновению жизни на Земле, имели ли они «естественный» характер или были связаны с рядом таких маловероятных событий, которые едва ли когда-либо повторятся на другой планете где-либо еще в Галактике. Именно поэтому очень важно обнаружить жизнь, пусть даже в простой форме, или хотя бы ее следы где-либо еще в Солнечной системе. В фокусе внимания, начиная еще с XIX в., находится Марс: в течение ближайших нескольких лет на Красную планету приземлится целая армада космических аппаратов, которые будут анализировать ее поверхность, облетят вокруг планеты и (в более поздних миссиях) вернутся на Землю с образцами. Жизнь также может существовать в покрытых льдом океанах ледяных спутников Юпитера – Европы и Каллисто, и существуют планы высадить на эти тела станции, которые смогут выполнить исследования того, что находится под слоем льда.

Если бы в Солнечной системе жизнь зародилась дважды, можно было бы предполагать, что вся Галактика ею изобилует, по крайней мере в простых формах. Такое заключение, имеющее огромное значение, требует наличия двух независимых источников возникновения жизни. Есть еще важная оговорка: скажем, если метеориты с Марса могли добраться до Земли, то вполне возможно, что все мы марсиане. И наоборот: жизнь на Марсе могла появиться из встречного потока земного материала!