Нил Тайсон - Астрофизика с космической скоростью, или Великие тайны Вселенной для тех, кому некогда

Любопытные инопланетяне должны создать спектрометр, чтобы прочитать наши отпечатки пальцев, если, конечно, у них от природы нет спектроскопических сенсоров. Но главное – Земля должна пройти перед Солнцем (или каким-то другим источником), чтобы его свет пронизал нашу атмосферу и дошел до инопланетян. Тогда химические соединения в земной атмосфере провзаимодействуют с этим светом и оставят в его спектре бросающиеся в глаза черты.

Некоторые молекулы – аммиак, вода, углекислый газ – очень распространены во Вселенной и не связаны с наличием жизни. Однако есть и молекулы, которых становится очень много именно в присутствии живых организмов. На Земле существует яркий биомаркер – молекула метана, две трети которого производятся как побочный эффект какой-то деятельности человека: метан вырабатывается при нефтепереработке, выращивании риса, гниении сточных вод, а также в отрыжке и кишечных газах домашнего скота. Оставшуюся треть дают природные источники, в том числе гниющая болотная растительность и газы, вырабатываемые термитами. Однако в тех местах, где мало свободного кислорода, для образования метана не всегда требуется жизнь. Как раз сейчас астробиологии ведут жаркий спор о том, каково происхождение следов метана на Марсе и обильных запасов этого вещества на спутнике Сатурна Титане, где, надо полагать, нет ни коров, ни термитов.

Если инопланетяне посмотрят на наше ночное полушарие, обращенное в противоположную сторону от звезды, вокруг которой мы вращаемся, то они, вероятно, обнаружат, что на нашей планете много натрия, поскольку мы широко используем натриевые лампы для уличного освещения, которое включается на закате в городах и пригородах. Однако самым ярким показателем наличия жизни, скорее всего, служит все-таки свободный кислород, составляющий пятую часть нашей атмосферы.

Как раз сейчас астробиологии ведут жаркий спор о том, каково происхождение следов метана на Марсе и обильных запасов этого вещества на спутнике Сатурна Титане, где, надо полагать, нет ни коров, ни термитов.

Кислород – третий по распространенности после водорода и гелия элемент в космосе – химически активен и легко создает связи с атомами водорода, углерода, азота, кремния, серы, железа и так далее. И даже с самим собой. Таким образом, чтобы кислород существовал в стабильном состоянии, должно быть что-то, что высвобождает его с той же скоростью, с какой он расходуется. Здесь, на земле, его высвобождают живые организмы. Фотосинтез, которым занимаются растения и многие бактерии, создает свободный кислород в океанах и в атмосфере. Свободный кислород, в свою очередь, обеспечивает существование жизни с кислородным обменом веществ – а это и мы с вами, и практически все существа из царства животных.

Мы, земляне, уже знаем, какую важную роль играют особенности химического состава нашей планеты и ее атмосферы. Однако инопланетяне, которые заметят нас издалека, должны будут еще истолковать свои находки и проверить гипотезы. Действительно ли периодическое появление натрия носит техногенный характер? Свободный кислород определенно имеет биогенную природу. А метан? Он тоже химически нестабилен и, конечно, отчасти вырабатывается из-за антропогенных факторов, однако, как мы уже видели, иногда появляется и в отсутствие живых организмов.

Если инопланетяне решат, что химические особенности Земли однозначно свидетельствуют о наличии на ней жизни, то, вероятно, зададутся вопросом, разумна ли эта жизнь. Предположим, инопланетяне как-то общаются друг с другом и, вероятно, считают, что и другие разумные существа тоже как-то общаются. Вероятно, именно тогда они решат подслушать, что творится на Земле, при помощи радиотелескопов и проверить, какую часть электромагнитного спектра освоили ее обитатели. С какой бы стороны инопланетяне ни подошли – с химической или с радиоволновой – они, скорее всего, придут к одному и тому же выводу: планета, где так развита технология, должна быть населена разумными существами, которые, вероятно, развлечения ради изучают, как устроена Вселенная и как применять ее законы ради личной выгоды и на благо общества.

Если еще внимательнее присмотреться к химическим особенностям атмосферы Земли, там обнаружатся и другие биомаркеры человека – серная, угольная и азотная кислоты и другие компоненты смога от сгорания ископаемого топлива. Если по воле случая любопытные инопланетяне с социальной, культурной и технологической точки зрения более развиты, чем мы, они наверняка истолкуют эти биомаркеры как убедительное доказательство отсутствия разумной жизни на Земле.

Первую экзопланету открыли в 1995 году, а сейчас, когда я пишу эти строки, их число перевалило за три тысячи, причем большинство было открыто в небольшом закоулке Млечного пути в окрестностях Солнечной системы. Так что во Вселенной их еще полным-полно. Одна только наша Галактика состоит более чем из ста миллиардов звезд, а известная Вселенная вмещает около ста миллиардов галактик.

Одна только наша Галактика состоит более чем из ста миллиардов звезд, а известная Вселенная вмещает около ста миллиардов галактик.

Наши поиски жизни во Вселенной подталкивают нас к поискам экзопланет, и некоторые из них напоминают Землю – разумеется, не во всех подробностях, а в общем. По последним данным, на основании экстраполяции нынешних каталогов, только в галактике Млечный Путь насчитывается около сорока миллиардов землеподобных планет. Когда-нибудь наши потомки, наверное, решат их посетить – если не по необходимости, то из любопытства.

Задолго до того, как кто-то понял, что у Вселенной было начало, до того, как мы узнали, что ближайшая крупная галактика находится в двух миллионах световых лет от Земли, до того, как мы узнали, как устроены звезды, и обнаружили, что на свете есть атомы, восторженное введение в любимую науку, вышедшее из-под пера Джеймса Фергюсона, звучало совершенно искренне. Так же звучит оно и в наши дни – если не считать цветистого слога, свойственного XVIII веку, эти слова могли быть написаны вчера. Но кто придерживается подобных взглядов? Кто смотрит на все с точки зрения космоса? Не мигрант, работающий на ферме. Не работница с текстильной фабрики. И, конечно, не бездомный, роющийся в мусорном баке в поисках объедков. Нужно располагать досугом, свободным от забот о выживании, а это роскошь. Нужно жить в стране, где правительство ценит поиски места человечества во Вселенной. Нужно жить в обществе, где интеллектуальные искания способны перенести тебя на передний край научных открытий и где новости об этих открытиях легко распространяются.