Учёные полагают, что Вселенная похожа на перенаселённый дом, изобилие жизни в котором поражает воображение. Увы, но наши технологии не позволяют смотреть так далеко, а скорость наших космических кораблей сильно ограничена. Потребуется настоящая революция в технологиях, а также новые металлы и кардинально иной подход к обеспечению жизнедеятельности человека в космосе. Не исключено, что будут создаваться условия для имитации гравитации, но всё это кажется слишком отдалённой перспективой. Пока же астрономы ищут доказательства существования разумных цивилизаций в космосе, учёные спорят о том, где именно мы можем встретить живых существ. При обсуждении данной темы на ум сразу же приходят отдалённые планеты, где встречаются непохожие на нас существа. По мнению учёных из Гарвардского и Эдинбургского университетов нам следует искать гораздо ближе, ведь примитивная жизнь способна существовать даже в метеоритах.
В статье «Самоподдерживающиеся среды обитания живых организмов во внеземных условиях», опубликованной в журнале Astrobiology, Робин Вордсворт и Чарльз Кокелл утверждают, что закрытые экосистемы способны создавать условия, которые мы привыкли считать возможными только на планетах. Что же, Земля кажется идеальным убежищем, ведь у нас есть жидкая вода, стабильная температура, атмосфера, защищающая от радиации и многое другое. Это сложная система, в которой всё взаимосвязано. Энергия Солнца питает биосферу, а химические элементы, такие как углерод, водород, азот, кислород и фосфор, циркулируют благодаря вулканической активности и тектонике плит. Но что, если такие условия могут быть созданы искусственно – не планетой, а самой жизнью? Исследователи полагают, что биологически созданные структуры способны заменить атмосферу, удерживать тепло и даже поддерживать жидкую воду, создавая самодостаточные экосистемы в самых экстремальных условиях. Основным элементом жизни является вода в жидком состоянии. На Земле для её сохранения необходимы давление и температура, поддерживаемые атмосферой и парниковым эффектом. В рамках исследования учёные пришли к выводу, что давление в 10 кПа, необходимое для стабилизации воды, может быть обеспечено биологическими материалами.
Например, морские водоросли на Земле легко выдерживают подобное давление за счёт выделения углекислого газа в процессе фотосинтеза. А если мы вспомним о кремниевых структурах, создаваемых диатомовыми водорослями, становится очевидным, что природа способна на удивительные инженерные решения даже на нашей планете. Более того, учёные обращают внимание на способность организмов адаптироваться к экстремальным температурам. Например, сахарские серебряные муравьи выживают в невероятной жаре, благодаря уникальной способности отражать солнечные лучи и одновременно излучать тепло. Это пример того, как эволюция позволяет организму выживать в самых экстремальных условиях. Исследователи полагают, что описываемая среда обитания должна обладать несколькими характеристиками:
- Пропускать солнечный свет для фотосинтеза, блокируя при этом ультрафиолетовое излучение, которое губительно для большинства известных форм жизни.
- Удерживать тепло, создавая условия для стабильной температуры.
- Предотвращать утечку летучих веществ, таких как вода и кислород, в космический вакуум.
- Кроме того, экосистема должна быть замкнутой, способной перерабатывать отходы и поддерживать химические градиенты, которые необходимы для метаболизма. Это особенно важно, если такая система должна существовать миллионы лет вдали от планетарных ресурсов.
Новая идея меняет подход к поиску жизни во Вселенной. До сих пор мы искали обитаемые зоны вокруг звёзд, где условия напоминают земные: планеты с жидкой водой, стабильной атмосферой и подходящей температурой. Теперь же оказывается, что мы можем искать не планеты, а признаки самоподдерживающихся экосистем, которые могли бы существовать даже в космосе. Авторы исследования отмечают, что биологические структуры, способные к такой автономности, могут оставить уникальные биосигнатуры, которые мы сможем обнаружить в будущем. Это открывает новые направления в поиске жизни не только в нашей Солнечной системе, но и за её пределами. Если представить себе, что со временем мы нечто подобное обнаружим, то это станет настоящим прорывом в рамках освоения космоса. Жизнь, способная поддерживать себя в условиях вакуума, могла бы стать базой для космических станций или даже колоний на астероидах и лунах. Главный вопрос в данном случае заключается в том, могла ли такая жизнь возникнуть естественным путём? На Земле организмы пока не создают полностью автономных экосистем, но их способность адаптироваться к разнообразным условиям даёт учёным надежду. Не стоит забывать, что учёные до сих пор спорят о том, когда и каким образом на нашей планете вообще появилась жизнь. Не исключено, что первые простейшие прибыли на Землю на метеорите, который представлял собой одну из описанных выше закрытых экосистем.
