Чарльз Уолфорт - За пределами Земли: В поисках нового дома в Солнечной системе

В верхних слоях атмосферы Титана образуется ацетилен. Подробности этого процесса прояснил среди прочего Карл Саган. Он предположил существование углеводородов там, где их ингредиенты — распространенные легкие элементы, — витая в пространстве, постоянно бомбардируются ультрафиолетовым излучением Солнца. В 1970-х гг. он со своими коллегами-исследователями воссоздал условия внешней части Солнечной системы в лаборатории и произвел партию красного желе, состоящего из разнообразных углеводородов. Они назвали эту субстанцию толином, а также звездным дегтем.

Саган также размышлял о том, как распознать наличие жизни, радикально отличающейся от нашей. В 1990 г., когда «Галилео» пролетал около Земли на пути к Юпитеру (аппарат получил дополнительное ускорение в гравитационных маневрах вокруг Земли и Венеры, как если бы был раскручен пращой), Саган использовал эту возможность, чтобы попытаться обнаружить жизнь на нашей планете. Это была проверка инструментов аппарата на способность самостоятельно обнаружить жизнь. Результаты были опубликованы в научной статье, написанной так, будто о наличии на Земле жизни ничего не известно; они демонстрировали, как следует толковать данные о Титане, которые будет отправлять «Кассини».

Инструменты для оптической съемки не обнаружили явных свидетельств наличия жизни на Земле: на десятке случайных снимков оказались Антарктика и австралийская пустыня. Саган вычислил, что шансы обнаружить жизнь таким способом невелики. С другой стороны, бесспорным свидетельством в пользу наличия жизни были упорядоченные электромагнитные сигналы, испускаемые вещательными антеннами. Но так обнаруживаются только разумные формы жизни, которые строят радиостанции.

Сведения, наиболее полезные в изучении других планет, дает химия атмосферы. Планета — это огромный химический реактор. В отсутствие жизни, влияющей на сочетание химических соединений, планета производит предсказуемое сочетание атмосферных газов, обусловленное ее удаленностью от Солнца, магнитным полем, геологией и другими измеримыми параметрами. В своей статье Саган указывал, что в атмосфере Земли содержится слишком много кислорода, метана и оксида азота. Этого дисбаланса недостаточно для доказательства наличия жизни, отклонение от ожидаемых результатов могло быть вызвано какими-то аспектами химии планеты, но результаты измерений требуют дальнейшего исследования наличия жизни.

Крис Маккей из Исследовательского центра Эймса NASA и другие ученые указали на то, что если на Титане существует жизнь, основанная на метане, то там будет наблюдаться подобный дисбаланс. Но следы жизни метановой будут отличаться от следов жизни водной. Измерения Сагана с помощью «Галилео» показали избыток кислорода, метана и оксида азота на Земле, потому что растения и животные перерабатывают углекислый газ и воду. На Титане ультрафиолетовая химия в верхних слоях атмосферы выполняет ту же работу, что и растения на Земле, — улавливает энергию Солнца. Эти молекулы — ацетилен и водород — дождем падают на поверхность, где животные могут извлекать накопленную в них энергию для жизни и выделять метан.

Так же как «Галилео» исследовал Землю, «Кассини» обнаружил предсказанный химический дисбаланс на Титане: недостаток ацетилена и водорода, как если бы эти молекулы на поверхности подъедала метановая жизнь. На поверхности должен был наблюдаться недостаток ацетилена, и «Кассини» его также обнаружил. Кроме того, должен наблюдаться нисходящий поток водорода из верхних слоев атмосферы и его недостаток на поверхности — это тоже наблюдается, и мы знаем модель, объясняющую, как это может происходить.

Используют ли этот ацетилен и водород какие-то существа? Или некий неизвестный нам химический катализатор на поверхности позволяет химикатам реагировать без участия жизни? Химики не нашли такого катализатора, астробиологи же говорят, что эта возможность наиболее вероятна. То же можно сказать и о Земле. Саган говорил, что неизвестные химические процессы являются более правдоподобным объяснением дисбалансов, обнаруженных «Галилео» в земной атмосфере, чем жизнь. Но порой верно менее вероятное объяснение. В любом случае химический дисбаланс Титана — сильнейший аргумент в пользу существования современной нам внеземной жизни.

Титан может стать ступенькой на пути с Земли, если этот шаг окажется нам по силам. Мы не можем добраться туда при нынешнем уровне технологий. Чтобы узнать о странной атмосфере Титана и его углеводородном ландшафте, мы потратили десятилетия, отчасти потому что полет занимает семь лет в один конец, но также и из-за финансирования, не позволяющего запускать миссии чаще. При нынешних темпах развития технологий и затратах люди не высадятся там ни при нашей жизни, ни при жизни наших детей, а перспектива колонии так далека, что строить прогнозы на этот счет не представляется возможным.

Пик бюджета NASA, если рассчитывать его как долю в экономике США, приходится на 1966 г. Мы так и не оправились от успеха «Аполлонов». А для того чтобы построить колонию на Титане, нам понадобится нечто куда большее, чем «Аполлоны» и вообще что-либо из того, что мы когда-либо пытались делать. Нам нужно отправить на Титан не маленькую хрупкую капсулу, а космический лайнер с тяжелым грузом. Это будет значительное промышленное предприятие, и стоить оно будет больше, чем правительства когда-либо тратили на науку.

Но мы можем попасть туда и без помощи правительства.

В ярко освещенном помещении размером со спортивную арену кипела активность: рабочие SpaceX, в основном молодежь в повседневной одежде, трудились над ракетами величиной с авиалайнер, находящимися на разных этапах сборки. Похожие на крылья самолета, у одной из стен стояли готовые опоры первой ступени, способной вертикально приземлиться на Землю после доставки в космос полезного груза. К потолку был подвешен прототип капсулы, в которой на орбиту будут добираться астронавты. Швеи изготавливали скафандры, похожие на киношные костюмы. Все это напомнило нам комиксы про Тентена: именно такая картина возникает в воображении при попытке представить себе космический центр.

Наш провожатый Джеми Хаффман сказала: «Правило номер один — функциональность. Правило номер два, не менее важное, — фактор классности».

Чарльз сказал, что у Джеми, должно быть, по-настоящему классная работа. Она ответила: «Господи!»

Но мы не до конца понимали, насколько классная у нее работа, полагая, что Джеми — экскурсовод. Ей было 25 лет, она пришла в SpaceX сразу после учебы и обладала энтузиазмом гида. Но Аманда устраивала экскурсию через друзей своих друзей, начав со своего коллеги, знакомого с владельцем компании Илоном Маском. На самом деле Джеми отвечала за вторую ступень ракеты — ту ее часть, что поднимает полезный груз в космос. Она объяснила это, показывая одну из них.