Проблема поиска внеземной жизни была сформулирована в 50-е годы физиком Энрико Ферми. Он задался вопросом «Где же они все?!» Почему мы не можем найти братьев по разуму, об этом рассуждал научный сотрудник Крымской астрофизической обсерватории, исследователь астероидов, астрофизик Сергей Назаров. Встреча с ним состоялась в Информационном центре атомной энергии (ИЦАЭ).
Уникальные пессимисты.
Взгляд пессимиста: мы единственные во Вселенной. В ней нет ничего похожего, следовательно, мы уникальны.
Взгляд оптимиста иной: найти жизнь нам мешает отсутствие специального оборудования и большие расстояния между объектами. Более половины всех известных галактик так же, как и наша – спиральные. Около Земли расположен желтый карлик – Солнце. Подобные звезды также часто встречаются рядом с экзопланетами. С недавних пор с развитием технологий люди открывают все больше планет, похожих на нашу, и вероятность найти братьев по разуму возрастает.
Сама по себе жизнь зародилась, благодаря самым распространенным во Вселенной химическим элементам. В их числе водород, углерод, кислород, азот, сера, железо, кремний, кальций. С этой точки зрения, развитие живого не представляет собой ничего уникального.
Чтобы найти признаки присутствия иных существ, стоит ответить на вопрос, что есть жизнь? Живое обладает следующими признаками: обмен веществ, размножение, «нервная» реакция, рост, саморегуляция, наследственность. Но, скажем, вирусы тоже имеют схожий набор характеристик, что демонстрируют, попадая в хозяйскую клетку, но, когда вирус находится во вне, его формально можно назвать мертвым.
Жизнь обеспечивает обмен веществ, набор химических реакций, в результате которых выделяется энергия, благодаря которой происходит рост, передача информации – словом, процессы, необходимые для жизнедеятельности. На Земле основа жизни – это углероды.
Растворители в дефиците.
Теоретически возможно, что зарождение жизни связано с другими химическими элементами. В их числе: кремний, азот, фосфор, бор, фтор. Но для них нужна среда, причем для каждого элемента своя.
Кроме того, нужен растворитель для того, чтобы проходили химические реакции, и катализатор. На Земле вода является средой, катализатором и растворителем. Кроме воды, роль растворителя может выполнять серная кислота, аммиак и углекислота.
Для кремниевой формы жизни вода в этом качестве не подойдет, так как реакции будут протекать либо совсем медленно, либо их вообще не будет. Для кремния лучший растворитель – серная кислота, но когда мы оценим ее количество в Солнечной системе в целом, то убедимся, что ее у нас довольно мало. Венера – единственная планета, которая содержит в своей атмосфере достаточное количество серной кислоты, но даже там пока она не обнаружена в жидком виде на поверхности. Она есть только в атмосфере в виде небольших капелек. Этого недостаточно, чтобы кремниевая форма жизни развивалась на Венере.
Распространенность химических элементов во Вселенной наводит на мысль, что возникновение жизни на основе углерода, неслучайно, так как углерод, азот и кислород являются самыми распространенными химическими элементами после водорода и гелия.
Звезды начинают свою жизнь с водорода и гелия, но благодаря ядерным реакциям, в них постепенно нарабатываются более тяжелые химические элементы вплоть до железа. Для образования последующих элементов нужна энергия. Она вырабатывается в результате столкновения звезд, вспышек сверхновых. Это способствует накоплению свинца. Но его все же гораздо меньше железа, так как для свинцовых образований требуется гораздо больше времени. Если искать потенциальную жизнь во Вселенной на основе, например, платины, то вариантов будет ничтожное количество по той причине, что ее везде мало.
Надежда на экзопланеты.
Изучать химический состав атмосфер экзопланет (а именно они больше всего похожи на Землю) начали только в последние несколько лет, и данных получено еще мало.
В 2015-2016 годах открыли такую планетную систему как Тропист-1. В ней сразу семь землеподобных планет вращаются вокруг одного красного карлика. Среди них три планеты, на которых вода может существовать в жидкой фазе. Эти планеты имеют большой возраст и это тоже благоприятствует развитию жизни, а красный карлик не относится к супердревним звездам, что может свидетельствовать о присутствии на них веществ практически всей таблицы Менделеева. Недавно телескоп Джеймс Уэбб начал исследовать эту планетную систему, однако гипотеза о наличии атмосферы на какой-то из планет пока подтверждения не нашла.
Как искать инопланетян .
Есть два вида поиска братьев по разуму – активный и пассивный.
Первые попытки связаться с гипотетическими инопланетянами предпринимались еще в Советском Союзе. В 70-е годы прошлого века с радиотелескопа РТ70, расположенного под Евпаторией, было отправлено несколько посланий жителям иных миров – пластинки (вояджеры) со звуковыми, видео- и радиосигналами. Вояджеры отправляли по такой орбите, чтобы они гарантированно покидали пределы Солнечной системы. Их четыре. Сейчас сигнал от вояджеров летит к нам больше 20 часов – это самые далекие объекты от Земли, созданные человеком. Безусловно, в том, что мы сообщаем о себе другим цивилизациям, есть минус, так как мы не знаем, с какими существами нам придется столкнуться. Вдруг это будет недружественная форма жизни.
Пассивный поиск предполагает, что мы просто наблюдаем за Вселенной и не даем о себе знать. В нашей атмосфере есть два окна прозрачности – видимый диапазон, радиодиапазон, за космосом мы наблюдаем с их помощью. Это позволяет зафиксировать некие вспышки, поймать сигналы.
Расшифровкой сигналов из космоса занимается программа «SETI», когда-то ее финансировало американское правительство, а затем выделение денег оно прекратило, потому что ничего так и не было найдено. Сейчас эта программа финансируется из частных источников. В расшифровке сигналов может поучаствовать любой желающий. Для этого нужно установить на компьютер определенную программу, которая будет помогать искать сигнал. Перехват лазерного сигнала также ведется.
Коровы в космосе.
Телескоп Джеймс Уэбб способен хорошо видеть в инфракрасном диапазоне, но он не обзорный и поле зрения получается довольно маленькое. Гораздо эффективнее может быть телескоп ALMA (Чили) – это большая антенная решетка миллиметрового диапазона способна что-то обнаружить, так как работает на границе теплового, инфракрасного и радиодиапазонов. Если потенциальные сигналы иных цивилизаций способны преодолеть облака космической пыли, то мы сможем их поймать.
Этот телескоп заявил о себе открытием фосфина – одного из биомаркеров, по которым можно искать следы жизни. Как это работает? Например, корова передвигается, ест траву, выделяет газы, в том числе метан, который виден и легко вычисляется по спектру. Мы знаем, что метан также выделяется при извержении вулканов. Следовательно, если мы видим планету без вулканов, но там есть метан, то теоретически на ней должны «пастись коровы». Телескоп Джеймс Уэбб как раз и решает задачу поиска биомаркеров в космосе. К биомаркерам помимо метана относятся кислород, пары воды, углекислый газ.
Фосфин в 2021 году нашли в облаках Венеры, хотя часть ученых отнеслась к этому открытию скептически.
Вопрос дилетанта.
Что предпринимают люди для поиска внеземной жизни?
– В настоящее время заканчивается работа по строительству нового гигантского 39-метрового телескопа (ELT) Европейской южной обсерватории (ESO), – рассказывает Сергей Назаров. – Его зеркало состоит из 798 отдельных сегментов, диаметр которых в среднем 1,5 метра. Он будет работать в видимом и в инфракрасном диапазонах, иметь хорошее угловое разрешение и накопление света. Этот телескоп позволит исследовать атмосферу открываемых экзопланет. Заработать он должен в 2028 году.
Есть также проект Юрия Мильнера, состоящий из трех частей. Первая часть – прослушка космоса в радиодиапазоне (попытка поймать сигналы других цивилизаций и его расшифровать). Вторая часть – подготовка ответного послания и третья – отправка космического аппарата StarShot. Это запуск базового космического аппарата, который доставит около тысячи крошечных (массой 1 грамм) космических аппаратов на высокую орбиту, а затем запустит их один за другим. И благодаря им, возможно, удастся получить изображение достаточно высокого качества, чтобы разглядеть далекие планеты. Это пример того, как люди не перестают надеяться, что мы не одни во Вселенной и готовы вкладывать деньги в поиск внеземной жизни.
Александра Махлина. Фото Александра Воложанина.
]]>
