Жизнь на основе кремния – тема не умирающая. По традиции, многим хочется, чтобы она была, – многие и на Земле её видят, например, в форме тровантов. Но, именно, по традиции. Сконструировать альтернативную (в хорошем смысле) биохимию с заменой углерода кремнием учёные пытались с середины прошлого века, когда силиконы только начали производиться, их свойства активно изучались химиками, биологам же бросилось в глаза, что сходство между кремневодородами и углеводородами так велико, что на ощупь не сразу и разберёшь, а смотрится, если силикон куда надо вставить даже лучше… К концу века, энтузиазм, однако, угас.
Кремний по химическим свойствам имеет много общего с углеродом, но – недостаточно много для роли «жезнеобразующего» элемента. И даже если данным обстоятельством пренебречь, возникало слишком много проблем, начиная с замены в метаболизме углекислого газа нерастворимым кремнезёмом. Главное же, не найден был ответ на вопрос: зачем? С одной стороны, силиконы, в отличие от белков, выдерживают температуру до 200-300 градусов, но для перехода кремнезёма в жидкую фазу этого мало, для воды же – много. Для того, чтобы преимущества в термостойкости кремниевая жизнь могла использовать, требовался какой-то другой растворитель, в котором могли бы протекать внутриклеточные процессы… Да ну его. Воду, как самое распространённое во вселенной химическое соединение, ничем не заменить.
...И, кстати, о распространённости. Серебро в данном зачёте получает метан, под воздействием радиации охотно образующий высокомолекулярные соединения. Силан же – SiH4 – в смысле распространённости ничего не получает. После остывания плазмы и нейтрализации вещества, когда – ещё в туманностях – образуются соединения, кремний пытается соединяться с водородом, но быстро отдаёт его более активным элементам. Сам же реагирует с кислородом, образуя кремнезём. Как следствие, «сырья» для образования кремниевой жизни просто нет во вселенной… Ну, так до недавнего времени считалось.
Недавно же линии силана были обнаружены в спектре коричневого карлика WISE 1534-1043. Это тело массой всего 25 «юпитеров», чего для статуса звезды по минимуму уже достаточно, находится в 55 световых годах от Земли. И наличию в спектре звезды линий химических соединений в данном случае не стоит удивляться. Карлик, носящий собственное имя Несчастный Случай, очень коричневый. Температура его атмосферы всего 500 К, тогда как даже у Венеры – 700. Визуально это чёрная звезда. Увидеть такой источник смог только инфракрасный телескоп WISE.
Что же касается странного названия, то дело в том, что Несчастный Случай даже температуру 500К не должен был бы иметь. В отличие от настоящих звёзд, сжигающих в недрах водород, коричневые карлики работают на дейтерии и литии. Со временем они не разгораются всё сильнее, а остывают, поскольку запасы горючего истощаются. Время же остыть у Случая было, – возраст тела 12 миллиардов лет. Такое впечатление, что объект, сейчас летающий в одиночестве, недавно с чем-то столкнулся, – с планемо или с собственной планетой, – и «светит» ударным теплом… Но не суть.
Суть в силане. Разумеется, он образовался уже в атмосфере звезды. По молодости и коричневые карлики достаточно горячи, чтобы вещество в их составе полностью ионизировалось. Но почему там образовался силан, а, кстати, не кремнезём, в атмосферах других коричневых карликов отмеченный в форме пара и пыли?
Потому что, карлик очень старый и металличность у него, соответственно, крошечная. Относительные – друг к другу – количества углерода, кислорода и кремния в его составе примерно те же, что и в современных звёздах. Но абсолютные количества очень малы. В такой степени, что часть кремния с кислородом для образования устойчивого соединения – кремнезёма – просто не встретилась. Кислорода и углерода просто не хватило, чтобы с чем-то, кроме водорода прореагировать.
Важно подчеркнуть, что нет речи, будто в кремния в составе Несчастного Случая много, – его там в 100 раз меньше, чем в составе Солнца. Нет речи и о том, что силан занимает место метана, – метана тоже мало, но всё равно больше, – углерод более распространённый во вселенной химический элемент, чем кремний. Речь лишь о том, что силан в составе WISE 1534-1043 вообще есть.
Из чего вытекает, что силан был и в составе туманности, из которой 12 миллиардов лет назад карлик родился. Относительное содержание элементов там было такое же, значит, кислорода тоже не хватило бы, чтобы весь кремний связать.
Это значит, что в системах самых древних звёзд населения II – теоретически – жизнь на основе кремния могла бы зарождаться. Сейчас нельзя судить, насколько это вероятно, и возможно ли вообще существование жизни не углеродной. Но можно, правда, сказать, что и на самых древних планетах шансы на появления жизни на основе ДНК – заведомо выше. Преимуществ углерода, как в способности образовывать соединения, так и в распространённости, никто не отменял.