Вопрос о том, есть ли жизнь на других планетах и телах в Солнечной системе, волновал человечество еще на заре цивилизации. Эта тема дала развитие целому жанра литературы и искусства – научной фантастики. Желание обнаружить живые организмы на других планетах способствовало гигантскому прогрессу в сфере космических технологий и помогло изучить множество объектов в Солнечной системе и за ее пределами. Но вопрос о существовании жизни на других планетах до сих пор остается открытым. Возможно ли, что в Солнечной системе есть еще кто-то, кроме землян?

Вода источник жизни

Жизнь в Солнечной системе

Еще пару веков назад существование различных форм жизни на других планетах и спутниках считалось вполне правдоподобным. До изобретения в 20 веке мощных телескопов и космических аппаратов считалось, что на Марсе есть разумные организмы, а под плотными облаками Венеры прячется тропический лес. Естественно, эти предположения были ошибочны, что неоднократно подтвердилось путем исследования космического пространства с помощью зондов и орбитальных обсерваторий.

Но все-таки предпосылки к возникновению жизни возможны на некоторых объектах нашей звездной системы. Потенциально пригодными для существования жизни планетами и малыми телами считаются те, что обладают некоторыми свойствами:

• наличие воды в жидком состоянии;
• близкая к земной масса;
• близость к центральной звезде или горячему газовому гиганту;
• наличие в составе металлов, углерода, кислорода, солей кремния, азота, серы и водорода;
• малый эксцентриситет орбиты;
• угол наклона оси вращения к плоскости орбиты схожий с земных (мягкая смена пор года);
• быстрая смена дня и ночи.

Рассмотрим, какие же небесные тела входят в гипотетический пояс жизни в Солнечной системе.

художественное изображение

Марс

Марс по своим физическим параметрам подобен Земле. Он также относится к твердотельным планетам, его масса меньше земной в 10 раз, а диаметр всего в 2 раза. Орбита красной планеты не является высоко эксцентричной, а наклон оси к ее плоскости составляет 25°, что обуславливает смену времен года. Сутки на Марсе длятся на 39 минут больше, чем на нашей планете.

Марс

Поверхность четвертой планеты Солнечной системы испещрена множеством образований, напоминающих русла засохших рек и озер. Исследование марсианского грунта планетоходами подтвердило наличие льда в подповерхностном слое, а также минералов, для образования которых необходима вода. Остается загадкой, что же случилось с Марсом в прошлом, что смогло истощить все запасы воды на планете.

Значительно снижает шансы на существования жизни на Марсе его атмосфера. Она является крайне разряженной и состоит из двуокиси углерода с примесями азота и инертных газов. Такая атмосфера не может противостоять быстрому охлаждению поверхности планеты, поэтому температура на Марсе в области средних широт колеблется от – 50° С до 0°С. В таких условиях способны выжить только одна форма жизни — анаэробные микроорганизмы-экстремофилы. Но в образцах грунта четвертой планеты Солнечной системы таковых обнаружено не было.

Метан на планете

Обнаружение в 2004 году метана в атмосфере Марса стало настоящей загадкой для исследователей космического пространства. Он должен был легко испарится с поверхности планеты под действием солнечного ветра. Но его концентрация оставалась относительно постоянной. Выдвигались предположения, что запасы простейшего углеводорода постоянно пополняются путем разложения органики такими формами жизни, как метан-продуцирующие бактерии. Однако при исследовании атмосферы четвертой планеты Солнечной системы в 2018 году следов газа выявлено не было.

Европа

Европа является спутником Юпитера – самой большой планеты в Солнечной системе. По своим размерам она немногим меньше Луны. Ее атмосфера богата молекулярным кислородом, а поверхность – огромная ледяная оболочка, под которой скрыт океан жидкой воды. Именно благодаря этому мы рассматриваем Европу, как объект Солнечной системы потенциально пригодный для жизни.

Европа

Кислород в газовой оболочке юпитерианского спутника появился благодаря расщеплению ледяной коры солнечным излучением. Большая его часть испаряется с поверхности планеты, но небольшой процент все-таки остается на спутнике. Чтобы на Европе могла зародиться жизнь, молекулярному кислороду необходимо проникнуть в океан под ледяной оболочкой. Сделать это непросто, т.к. ее толщина составляет более 30 км.

По подсчетам ученых, должно пройти несколько миллионов лет, чтобы концентрация кислорода в океане Европы стала оптимальной для возникновения жизни. В таких условиях могут возникнуть микроорганизмы, схожие с бактериями и простейшими, населяющими глубины земных океанов.

Энцелад

Энцелад – спутник Сатурна. Это одно из самых холодных мест Солнечной системы – температура его поверхности составляет -200°С. Как же в таких условиях возможно формирование жизни?

Энцелад

Под ледяной коркой Энцелада прячется океан воды, в котором постоянно происходят активные гидротермальные процессы. Такой постоянный источник тепла нагревает глубины океана Энцелада до температуры +1°С. Кроме того, в воде растворено много солей, а также некоторые органические соединения. Такой «бульон» может стать источник возникновения жизни на сатурнианском спутнике, как когда-то было на Земле.

Титан

Самый большой спутник Сатурна также является претендентом на возникновение жизни в Солнечной системе. Титан по диаметру чуть больше Меркурия, а по массе вдвое тяжелее Луны. В его атмосфере наблюдается высокая концентрация азота, а поверхность изрыта этановыми и метановыми реками, озерами и даже океанами.

Такое обилие органики, расположенной под плотной азотной атмосферой, может стать толчком для пребиотической революции – возникновения азотистых оснований, являющихся строительным материалом для РНК и ДНК. Эти кислоты являются предшественницами жизни на Земле.

Условия для жизни на спутнике станут более благоприятными через 6 миллиардов лет, когда Солнце трансформируется в красный гигант. Поверхностная температура поднимется с -180° С до -70°С, что достаточно, чтобы в подповерхностном слое зародился океан из воды и аммиака и возникла жизнь.

Экзопланеты

Существует целый список планет вне Солнечной системы, условия на которых могут быть сходны с земными. При таких параметрах на них возможно существование жизни или возникновение ее в ближайшей перспективе.

Потенциально пригодными для жизни планетами за пределами Солнечной системы являются:

• Kepler-438 b. Эта планета обращается вокруг одноименного красного карлика в созвездии Лиры. Удалена от Солнечной системы на расстоянии 470 световых лет. Является твердотельной планетой со средней температурой поверхности в пределах 0-50°С. Вероятно имеет атмосферу.
• Проксима b. Вращается вокруг одноименного карлика в созвездии Центавр на расстоянии 4,3 световых лет от Солнца. Является горячей каменной планетой со слабой атмосферой.
• Kepler-296 e. Расположена в системе одиночной звезды Kepler-296 в созвездии Лебедя. Средняя температура поверхности не более 50°С. Плотная водородная атмосфера, состав поверхности близок к земному.
• Глизе 667 C с. Удалена от Солнечной системы на расстоянии 24 световых лет, расположена в созвездии Скорпиона. Обладает атмосферой, по составу и влажности потенциально подходящей для жизни. Средняя температура не превышает 50° С. По строению поверхностного слоя – железисто-каменная.
• Kepler-62 е. Вращается вокруг одноименной звезды в созвездии Лиры. Железисто-каменная планета с плотной атмосферой и оптимальной температурой для существования жизни. По массе в полтора раза больше Земли.

В списке приведены наиболее пригодные для жизни планеты вне Солнечной системы. Всего на данный момент насчитывается 34 экзопланеты, условия на которых схожи с земными и могли бы быть подходящими для зарождения жизни.

В последние годы в астрономических кругах было много дискуссий по поиску жизни на других планетах, настолько, что для этого исследования был придуман новый термин – астробиология поскольку пока нет доказательств того, что жизнь существует в другом месте.

Астробиология – это наука о происхождения эволюции и распространения жизни, для которой пока нет данных, или, по крайней мере, нет данных в поддержку этой науки.

Поиск жизни в Солнечной системе

Поскольку нет поддержки утверждению о том, что жизнь на других планетах существует, большое внимание уделяется поиску планетарных условий, благоприятных для жизни.

Марс был в центре внимания в течение очень долгого времени и сейчас планируется за марсианскими образцами грунта. Красная планета примерно наполовину размером с Землю, и он имеет, по крайней мере, тонкую атмосферу. Вода существует на Марсе, хотя, вероятно, не в изобилии в паровой или твердой форме. Температура и атмосферное давление на Марсе слишком низкое для поддержания жидкой воды.

Исследовавшие поверхность Марса с 1976 году марсоходы, содержали три очень надежных эксперимента по обнаружению признаков жизни. Два эксперимента не показали никаких признаков живых организмов, третий эксперимент имел слабые, но неоднозначные данные. Даже самые оптимистичные искатели внеземной жизни согласны с тем, что эти незначительные положительные признаки, вероятно, были результатом неорганических химических реакций в почве. Помимо жуткого холода и редкости воды, сегодня на Марсе есть и другие препятствия для жизни. Например, тонкая марсианская атмосфера не обеспечивает защиту солнечного ультрафиолетового излучения, которое летально для живых существ.

С этими проблемами интерес к жизни на Марсе ослаб, хотя некоторые надежды все еще держатся, и многие думают, что жизнь, возможно, существовала на Марсе в прошлом.

Исследования Марса

В последние годы орбитальный аппарат обнаружил метан в марсианской атмосфере. Метан – это газ, часто добываемый живыми существами, хотя он также может формироваться неорганически. Спектрометр гамма-излучения на борту орбитального аппарата “Марс Одиссей” обнаружил значительное количество водорода в верхних поверхностях, что, вероятно, свидетельствует об обилии льда. Знаменитые марсоходы Spirit и Opportunity добыли убедительные доказательства того, что жидкая вода существовала на поверхности Марса. Этот последний момент является подтверждением того, что мы знаем на протяжении десятилетий: фотографии с орбитального корабля показали многочисленные особенности, которые лучше всего интерпретировать как было много жидкой воды на Марсе в прошлом. Возможно Красная планета когда-то имела гораздо более существенную атмосферу, чем сейчас, атмосферу, которая обеспечивала достаточное давление и тепло для поддержания жидкой воды.

Это имеет захватывающие надежды для пессимистов жизни на других планетах.

• Во-первых, ученые пришли к выводу, что Марс, планета без жидкой воды, когда-то пережила близкий к глобальному потопу, все время отрицая, что такое может произойти на земле, планете с обильной водой.
• Во-вторых, многие считают, что земная атмосфера претерпела колоссальные изменения во время потопа. Считают, что Земля пережила катастрофические изменения в ее атмосфере.

Обратите внимание на то, что в изучении астробиологии водные показатели занимают видное место.

Как универсальный растворитель, вода абсолютно необходима для жизни, составляя большинство массы многих организмов. А вода – одна из самых обильных молекул во Вселенной. В то время как вода была непосредственно обнаружена по всей вселенной (даже во внешних слоях прохладных звезд!), мы никогда не находили жидкой воды нигде во Вселенной. Жидкая вода является главным стандартом для живых существ, так как кажется, что без нее жизнь невозможна. Однако, хотя вода является необходимым условием для жизни, она далеко не является достаточным условием для жизни – требуется гораздо больше.

Исследование Юпитера

Несколько лет назад ажиотаж в научных кругах был вызван объявлением о возможности небольшого океана жидкой воды под поверхностью спутника Европа, одного из крупных спутников Юпитера. Большая часть случаев для этой воды зависит от особенностей поверхности Европы – есть большие трещины сегментов, которые напоминают особенности полярного ледяного пакета, которые являются результатом апвеллинга замерзшей между трещинами. Кроме того, если бы вода была соленой, это могло бы объяснить магнитное поле спутника Юпитера. С тех пор предположено, что на спутнике Ганимеде, еще одном крупном спутнике Юпитера, был выдвинут аналогичный аргумент.

Многие ученые в настоящее время рассматривают возможный подводный океан на спутнике Европа как наиболее вероятное место в солнечной системе, чтобы найти жизнь за пределами нашего “жилища”. Этот океан, если он существует, очень темный и, вероятно, очень холодный. Несколько десятилетий назад живые организмы в таком месте были бы немыслимы. Тем не менее, ученые нашли, что организмы живут в очень агрессивных средах, таких как гидротермальные жерла глубоко в земном океане. Кроме того, подземные озера существуют далеко под ледовым покровом Антарктики. Крупнейшим и самым известным из них является озеро Восток, находящееся в 4 километрах подо льдом. Хотя мы не знаем, существует ли жизнь в этих озерах, многие ученые хотят это узнать. Они полагают, что если бы жизнь могла существовать в этих наземных озерах, почему бы жизни не существовать внутри спутника Юпитера?

Поиски жизни вне Солнечной системы

Есть ли жизнь на других планетах вне Солнечной системы всегда волновало человечество. Поэтому и в наше время ученые, астрономы, астробиологи постоянно ищут наличие жизни на других небесных телах. В национальном управлении по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA, НАСА) специально разработали предназначенный для поиска планет вне Солнечной системы у других звёзд астрономический спутник, на котором расположен космический телескоп «Кеплер».

Космический телескоп “Кеплер”

“Кеплер” это целая космическая обсерватория запущенная НАСА в 2009 году. Оснащена обсерватория сверхчувствительным фотометром способным анализировать сигналы в световой области спектра и передавать данные на Землю. Благодаря высокой разрешающей способности способен различать не только экзопланеты, а и их спутники с размером от 0,2 размера Земли. В процессе эксплуатации имелись несколько аварийных ситуаций, но до сих пор действует и передает информацию. Выведен на круговую гелиоцентрическую орбиту

Планета похожая на Землю где возможно внеземное существование по размерам названа Кеплер 186ф. Открытие Кеплера 186ф подтверждает, что в исследуемой зоне существуют звезды с планетами, помимо нашего Солнца где возможна жизнь на другой планете.
В то время, как ранее были найдены небесные тела в обитаемой зоне, они все по крайней мере на 40 процентов больше по размеру чем Земля и вероятность жизни на больших планетах меньше. Kepler-186ф больше напоминает Землю.
«Обнаружение Кеплера 186f представляет собой значительный шаг к поиску миров, как нашей планеты Земля» – утверждают астрофизики НАСА в штаб-квартире агентства в Вашингтоне. Хотя размер Kepler-186f известен, её масса и состав пока не определены.

Сейчас мы знаем всего одну планету, где существует жизнь – Земля.

Когда мы ищем жизнь за пределами нашей солнечной системы, мы концентрируем внимание на поиске небесных тел с характеристиками, которые похожи на Землю. Существует ли жизнь на другой планете со временем, конечно, раскроется.

• Планета Kepler-186f находится в системе Kepler-186, это около 500 световых лет от Земли в созвездии Лебедя.
• Система также является «домом» для четырех спутников планет, которые вращаются по орбите звезды которая вполовину меньше размера и массы нашего Солнца.
• Звезда классифицируется как карликовая M или красный карлик, класс звезд, что составляет 70% звёзд в галактике Млечного пути. М карлики являются наиболее многочисленными звездами. Вероятные признаки жизни в галактике также могут исходить от планет, вращающихся вокруг M карлика.
• Kepler-186f вращается вокруг своей звезды каждые 130-дней и получает одну треть энергии от своей звезды, что Земля получает от Солнца, ближе к краям обитаемой зоны.
• На поверхности Kepler-186f яркость звезды соответствует яркости, когда наше Солнце освещает примерно за час до захода солнца.

Находясь в обитаемой зоне это не означает, что мы знаем, что это небесное тело пригодно для жизни. Температура на планете сильно зависит от атмосферы планеты. Kepler-186f можно рассматривать как двоюродный брат Земли имеющий много свойств, которые напоминают нашу планету, а не близнец.

Четыре спутника этой планеты Кеплер 186b, Кеплер – 186c, Кеплер – 186d и Kepler-186e вращаются вокруг их солнца каждые четыре, семь, 13 и 22 дня, соответственно, что делает их слишком жаркими для жизни.
Следующими шагами для определения есть ли жизнь на других планетах включают в себя измерения их химического состава, определение атмосферных условий, продолжая поиски человечества, чтобы найти действительно землеподобные миры.

Выводы

Долгое время ученые считали, что жизнь на Земле сначала развивалась в теплых, очень гостеприимных бассейнах, а затем колонизировала более сложные условия. Сейчас многие думают, что жизнь началась на окраинах, в очень враждебных местах, а затем мигрировала в другом направлении в лучшие места.

Большая часть мотивации для этого полного разворота мышления вытекает из необходимости найти жизнь на других планетах. Ученые должны приветствовать поиски внеземной жизни, хотя многие эксперименты продолжат давать нулевые результаты, опровергая при этом эволюционную теорию происхождения.

На сегодняшний день наша солнечная система изучена очень хорошо. Большинство планет уже успели исследовать и можно с уверенностью сказать, что жизнь есть только на Земле. Ведь для того, чтобы на планете была жизнь, то должны быть хорошие условия. Во-первых, должна быть атмосфера, ведь именно атмосфера является залогом зарождения жизни. Также должен быть кислород и вода. На Венере и Марсе есть какие-то зародыши атмосферы, но никакой жизни там нет, хотя в будущем и там она может теоретически появиться.

Одной из самых интересных идей, столетиями будоражащих фантазию не только профессиональных астрономов, но и людей других профессий, всегда являлась идея поиска доказательств наличия жизни на других планетах нашей солнечной системы. Вселенная огромна, практически бесконечна, и ученые вполне допускают мысль о том, что на какой-то далекой планете вне нашей солнечной системы, или даже на многих планетах, течет такая же жизнь, как и на Земле. Вполне вероятно, что где-то на просторах вселенной существуют планеты, условия которых позволяют образоваться жизни и поддерживать её в течение долгого времени. Но как обстоят дела с нашей солнечной системой?
Сегодня считается, что для того, чтобы где-то была возможна жизнь, необходимы атмосфера (иными словами, воздух), вода, показатель ускорения свободного падения (g, - одно из проявлений гравитации), близкий к земному, и приемлемая температура. Астрономы проводили целый ряд исследований, посвященных поиску жизненных форм на планетах нашей солнечной системы. Они искали на планетах воду, воздух и другие вещества, распространенные на планете Земля.

Исследования нашего ближайшего соседа - Луны, показали, что эта планета полностью лишена жизненных форм и условий для их образования. Здесь полностью отсутствует атмосфера, нет воды, температурные условия практически совпадают с космическими. Это означает, что в тени на Луне около -100 градусов по Цельсию, а на солнце - где-то +100. И никаких промежуточных значений.

Но и в нашей солнечной системе есть планеты, условия на которых близки к земным. И первый кандидат на возможность существования форм жизни - это Марс. Здесь есть атмосфера - хотя и крайне разреженная, близкий к земному показатель g, присутствует вода, а средняя температура воздуха составляет - 60 градусов по Цельсию. Не Карибы, конечно, но при соответствующем оснащении можно выжить.

И всё же для человека эти условия неприемлемы. Атмосфера слишком разрежена, чтобы дышать. Скорость ветра может достигать 100 метров в секунду, а осадки имеют в своём составе серную кислоту. Ученые ещё до конца не определились насчет жизненных форм на этой планете - возможно, есть существа, которые способны выживать в таких условиях. Но пока что официальных данных, подтверждающих их существование, не существует.

Ещё одна планета нашей солнечной системы, более-менее схожая по условиям с Землёй - это Венера. Она представляет собой своеобразный антипод Марсу. Есть вода, есть атмосфера, но она напротив - сконцентрирована, густа, слишком насыщенна. Средняя температура воздуха составляет +420 градусов. Парниковый эффект на этой планете является причиной высокой температуры, и поэтому её ещё иногда называют будущим Земли. При нынешнем состоянии экологии, когда имеет место химическое засорение окружающей среды на Земле, парниковый эффект в перспективе представляется вполне возможным. И несмотря на ряд сходств с земными условиями, жизнь на Венере невозможна.

Астрономы продолжают попытки исследования планет нашей солнечной системы, возможно когда-нибудь результаты исследований опровергнут существующую картину мира. Помимо этого, ученые исследуют планеты за пределами нашей солнечной системы. Может быть, однажды на просторах вселенной нам удастся обнаружить планету, подобную Земле, и мы заведем знакомство с существами совсем иной цивилизации.

Существует ли внеземная жизнь ?

Исследования космоса показали, что не только наш родной мир обладает компонентами, необходимыми для появления жизни. Подобные соединения можно обнаружить везде – от астероидов да гигантских газовых облаков, они вовсе не редкие гости во Вселенной. Возможно, инопланетная жизнь находится прямо у нас под носом, надо только отринуть привычные шаблоны. Кроме Земли, в нашей Солнечной системе есть еще как минимум восемь миров, один из которых может вызвать сенсацию – ведь там найдут неземную жизнь . Конечно, органические молекулы – лишь строительные блоки для живых организмов, но где, как не в Солнечной системе, начать наши поиски.

Венера

Венера – филиал ада, жаль, Данте ее не видел, ведь температура на ее поверхности близка к 480 градусам, давление составляет 92 атмосферы и царит вечный полумрак. На планете, укрытой плотными облаками из диоксида серы, правит бал чудовищной силы парниковый эффект. Конечно, ничего живого на поверхности нет, но есть шанс найти бактерий в верхних слоях венерианской атмосферы , на высоте около ста километров.

Марс

В прошлом Марс был двойником Земли, первый миллиард лет его существования на поверхности планеты были реки, озера, моря и даже громадный океан. Это водное прошлое оставило много геологических подсказок, например, русла рек. сухой и холодный мир, воды на поверхности нет, что осталось – замерзло; иногда вода прорывается из подземных источников и даже какое-то время существует в жидком виде из-за большой концентрации солей. Кроме того, на Марсе существует таинственный подземный источник метана, который может указывать на существование жизни, но есть она на красной планете или нет, нам лишь предстоит узнать.

Церера

Идея существования жизни на астероиде может показаться странной. Но при падении астероидов на Землю можно найти не только 20 важных для жизни аминокислот, но и сотню других. Может ли похвастаться наличием жизни (именно такой статус получил самый крупный объект пояса астероидов)? Наверное, нет, но надо помнить, что это кладовая химических элементов, а случиться за миллиарды лет могло все, что угодно. Надо только посмотреть поближе.

Европа

Второй по размеру спутник Юпитера на первый взгляд слишком далек от Солнца, чтобы можно было всерьез говорить о чем-то живом, но на нем есть огромный подледный океан из воды, прогреваемый ядром планеты. постоянно действует на спутник, вызывая его периодические деформации, что является причиной нагревания ядра планеты. Это дает надежду на существование на дне океана геотермальных источников, на Земле являющихся настоящими оазисами жизни.

Энцелад

Диаметр этого маленького ледяного спутника Сатурна составляет лишь 500 км, но этот мир уникален своими гигантскими гейзерами, фонтанирующими на его южном полюсе. Подо льдом скрывается водный океан, согреваемый ядром планеты, ведь, несмотря на свои скромные размеры, Энцелад геологически активен. С маленьким спутником происходит то же, что и с Европой – его разогревает . Чтобы не занести на Энцелад земную микрофлору при случайном столкновении, команда аппарата Кассини специально отправила его в последний путь на Сатурн.

Титан

Титан – таинственный мир, который может быть пристанищем совершенно новых форм живого, но тут встает вопрос – а что вообще считать жизнью? При температуре на поверхности минус 180 вода становится камнем и ни один земной организм этого не переживет. Но крупнейший спутник Сатурна обладает плотной атмосферой, на нем текут реки, есть озера и моря, вот только в них не вода, а жидкий метан. ? Почему бы и нет, в бескрайней вселенной возможно все.

Тритон

Крупнейший спутник Нептуна не пользуется известностью, но этот мир достоин пристального внимания. Тритон когда-то принадлежал поясу Койпера, превосходя по массе и размерам Плутон и Эриду; он обладает массой необходимых для появления жизни компонентов – азотом, кислородом, водным и метановым льдами, Может ли там возникнуть примитивная жизнь? Ответ даст лишь пристальное изучение этого далекого мира.

Плутон

Может ли такой далекий, холодный мир быть пристанищем для жизни? Казалось бы, нет, но по новым данным на Плутоне есть подповерхностный океан. Вдумайтесь, даже там есть океан! Какие еще сюрпризы готовит нам эта маленькая планета? Ответить на этот вопрос сможет только миссия с посадкой на .

Наше одиночество во вселенной – это иллюзия, наверняка жизнь в иных мирах существует, надо лишь быть внимательнее и отказаться от стереотипов.

NASA прогнозирует, что мы найдем жизнь за пределами нашей планеты, а может, и за пределами нашей Солнечной системы, уже в этом столетии. Но где? Какой будет эта жизнь? Будет ли мудро вступать в контакт с инопланетянами? Поиск жизни будет трудным, но поиск ответов на эти вопросы в теории может быть еще дольше. Перед вами десять пунктов, так или иначе связанных с поисками внеземной жизни.

NASA полагает, что внеземная жизнь будет обнаружена в течение 20 лет

Мэтт Маунтин, директор Научного института космического телескопа в Балтиморе, говорит следующее:

«Представьте себе момент, когда мир просыпается и человеческая раса понимает, что больше не одинока в пространстве и времени. В наших силах совершить открытие, которое изменит мир навсегда».

Используя наземные и космические технологии, ученые NASA прогнозируют, что мы найдем внеземную жизнь в галактике Млечный Путь в течение ближайших 20 лет. Запущенный в 2009 году космический телескоп Кеплер помог ученым найти тысячи экзопланет (планет за пределами Солнечной системы). Кеплер обнаруживает планету, когда она проходит перед своей звездой, вызывая небольшое падение яркости звезды.

Исходя из данных Кеплера, ученые NASA считают, что только в нашей галактике 100 миллионов планет могут быть домом для внеземной жизни. Но только с началом работы космического телескопа Джеймса Вебба (запуск запланирован на 2018 год), мы получим первую возможность косвенно обнаруживать жизнь на других планетах. Телескоп Вебба будет искать газы в атмосферах планет, генерируемые жизнью. Конечная цель - найти Землю 2.0, близнеца нашей собственной планеты.

Внеземная жизнь может не быть разумной

Телескоп Вебба и его преемники будут искать биосигнатуры в атмосферах экзопланет, а именно: молекулярную воду, кислород и углекислый газ. Но даже если биосигнатуры будут обнаружены, они не сообщат нам, разумна ли жизнь на экзопланете. Инопланетная жизнь может быть представлена одноклеточными организмами вроде амеб, а не сложными существами, которые могут общаться с нами.

Мы также ограничены в наших поисках жизни своими предрассудками и недостатком воображения. Мы предполагаем, что должна существовать жизнь на углеродной основе вроде нас, а ее разум должен быть похож на наш. Объясняя этот сбой в творческом мышлении, Кэролин Порко из Института космических наук говорит следующее: «Ученые не начинают думать о совершенно безумных и невероятных вещах, пока некоторые обстоятельства не заставят их».

Другие ученые вроде Питера Уорда считают, что разумная инопланетная жизнь будет недолговечна. Уорд допускает, что другие виды могут претерпеть глобальное потепление, перенаселение, голод и конечный хаос, который уничтожит цивилизацию. Нас ждет то же самое, считает он.

В настоящее время на Марсе слишком холодно, чтобы могла существовать жидкая вода и поддерживаться жизнь. Но марсоходы NASA - «Оппортьюнити» и «Кьюриосити», анализирующие породы Марса - показали, что четыре миллиарда лет назад на планете была пресная вода и грязь, в которой могла процветать жизнь.

Другой возможный источник воды и жизни - третий по высоте вулкан Марса Arsia Mons. 210 миллионов лет назад этот вулкан извергался под огромным ледником. Тепло вулкана заставляло лед таять, образуя озера в леднике, словно жидкие пузырьки в частично замерзших кубиках льда. Эти озера, возможно, существовали достаточно долго для того, чтобы в них сформировалась микробная жизнь.

Вполне возможно, что некоторые простейшие организмы Земли смогут выжить на Марсе сегодня. Метаногены, например, используют водород и диоксид углерода для производства метана, им не нужен кислород, органические питательные вещества или свет. Они способы переживать перепады температур вроде марсианских. Поэтому когда в 2004 году ученые обнаружили метан в атмосфере Марса, они допустили, что метаногены уже обитают под поверхностью планеты.

Когда мы отправимся на Марс, мы можем загрязнить окружающую среду планеты микроорганизмами с Земли. Это беспокоит ученых, поскольку может усложнить задачу поиска форм жизни на Марсе.

NASA планирует запустить миссию в 2020-х годах на Европу, один из спутников Юпитера. Среди основных задач миссии - определить, обитаема ли поверхность луны, а также определить места, в которых смогут приземлиться космические корабли будущего.

В дополнение к этому, NASA планирует искать жизнь (возможно, разумную) под толстым слоем льда Европы. В интервью The Guardian ведущий ученый NASA доктор Эллен Стофан сказала следующее: «Мы знаем, что под этой ледяной коркой есть океан. Водяная пена выходит из трещин в южной полярной области. Есть оранжевые разводы по всей поверхности. Что это, в конце концов?».

Космический аппарат, который отправится на Европу, сделает несколько облетов вокруг луны или останется на ее орбите, возможно, изучит перья пены в южном регионе. Это позволит ученым собрать образцы внутренних слоев Европы без рискованной и дорогой посадки космического аппарата. Но любая миссия должна предусмотреть защиту корабля и его инструментов от радиоактивной окружающей среды. Также NASA хочет, чтобы мы не загрязняли Европу земными организмами.

До сих пор ученые были технологически ограничены в поисках жизни за пределами нашей Солнечной системы. Они могли искать только экзопланеты. Но вот физики из Университета Техаса считают, что нашли способ обнаружения экзолун (лун на орбите экзопланет) через радиоволны. Этот метод поиска может значительно увеличить количество потенциально обитаемых тел, на которых мы можем найти внеземную жизнь.

Используя знания о радиоволнах, излучаемых в ходе взаимодействия между магнитным полем Юпитера и его луной Ио, эти ученые смогли экстраполировать формулы для поиска подобных излучений экзолунами. Они также полагают, что альфвеновские волны (рябь плазмы, вызванная взаимодействием магнитного поля планеты и ее луной) могут также помочь обнаружить экзолуны.

В нашей Солнечной системе луны типа Европы и Энцелада обладают потенциалом для поддержания жизни в зависимости от их удаленности от Солнца, атмосферы и возможного существования воды. Но по мере того, как наши телескопы становятся все мощнее и дальновиднее, ученые надеются изучать подобные луны в других системах.

В настоящее время есть две экзопланеты с подходящими на роль обитаемых экзолунами: Gliese 876b (примерно 15 световых лет от Земли) и Эпсилон Эридана b (примерно 11 световых лет от Земли). Обе планеты - газовые гиганты, как и большинство обнаруженных нами экзопланет, но находятся в потенциально обитаемых зонах. Любые экзолуны у таких планет тоже могут иметь потенциал для поддержания жизни.

До сих пор ученые искали внеземную жизнь, глядя на экзопланеты, богатые кислородом, углекислым газом или метаном. Но поскольку телескоп Вебба сможет обнаружить разрушающие озон хлорфторуглероды, ученые предлагают искать разумную внеземную жизнь по таким «промышленным» загрязнениям.

В то время как мы надеемся обнаружить внеземную цивилизацию, которая все еще жива, вполне вероятно, что мы найдем вымершую культуру, которая уничтожила сама себя. Ученые считают, что лучший способ узнать, могла ли на планете быть цивилизация, - это найти долгоживущие загрязнители (которые пребывают в атмосфере десятки тысяч лет) и краткоживущие загрязнители (которые исчезают лет за десять). Если телескоп Вебба обнаружит только долгоживущие загрязняющие вещества, высок шанс того, что цивилизация исчезла.

У этого метода есть свои ограничения. Телескоп Вебба пока может обнаружить только загрязнители на экзопланетах, вращающихся вокруг белых карликов (остатков мертвой звезды размером с наше Солнце). Но мертвые звезды означают мертвые цивилизации, поэтому поиск активно загрязняющей окружающую среду жизни, возможно, будет отложен, пока наши технологии не станут более продвинутыми.

Чтобы определить, какие планеты могут поддерживать разумную жизнь, ученые, как правило, строят свои компьютерные модели на основе атмосферы планеты в потенциально обитаемой зоне. Последние исследования показали, что эти модели также могут включать влияние крупных жидких океанов.

Для примера возьмем нашу собственную Солнечную систему. Земля обладает стабильной средой, которая поддерживает жизнь, но Марс - который находится на внешней границе потенциально обитаемой зоны - замерзшая планета. Температура на поверхности Марса может колебаться в пределах 100 градусов по Цельсию. Есть и Венера, которая находится в пределах обитаемой зоны и нестерпимо горяча. Ни одна из планет не является хорошим кандидатом на поддержку разумной жизни, хотя обе они могут быть населены микроорганизмами, способными выживать в чрезвычайных условиях.

В отличие от Земли, ни Марс, ни Венера не обладают жидким океаном. По словам Дэвида Стивенса из Университета Восточной Англии, «океаны обладают огромным потенциалом для управления климатом. Они полезны, поскольку позволяют температуре поверхности крайне медленно реагировать на сезонные изменения солнечного отопления. И они помогают обеспечивать изменения температуры по всей планете в допустимых пределах».

Стивенс абсолютно уверен, что нам нужно включать возможные океаны в модели планет с потенциальной жизнью, тем самым расширив диапазон поиска.

Экзопланеты с колеблющимися осями могут поддерживать жизнь там, где планеты с фиксированной осью вроде Земли не могут. Это потому, что такие «миры-волчки» имеют другие отношения с планетами вокруг них.

Земля и ее планетарные соседи обращаются вокруг Солнца в той же плоскости. Но миры-волчки и их соседние планеты вращаются под углами, оказывая влияние на орбиты друг друга так, что первые иногда могут вращаться полюсом, обращенным к звезде.

Такие миры чаще, чем планеты с фиксированной осью, будут обладать жидкой водой на поверхности. Это потому, что тепло от материнской звезды будет равномерно распределяться на поверхности нестабильного мира, особенно если он будет обращен к звезде полюсом. Ледяные шапки планеты будут таять быстро, образуя мировой океан, а где океан - там потенциальная жизнь.

Чаще всего астрономы ищут жизнь на экзопланетах, которые находятся в пределах обитаемой зоны своей звезды. Но некоторые «эксцентричные» экзопланеты остаются в обитаемой зоне только часть времени. Будучи вне зоны, они могут сильно плавиться или замерзать.

Даже при таких условиях эти планеты могут поддерживать жизнь. Ученые указывают на то, что некоторые микроскопические формы жизни на Земле могут выживать в экстремальных условиях - как на Земле, так и в космосе - бактерии, лишайники и споры. Это говорит о том, что обитаемая зона звезды может простираться гораздо дальше, чем считается. Только нам придется смириться с тем, что внеземная жизнь может не только процветать, как здесь, на Земле, но и терпеть суровые условия, где, казалось, никакая жизнь быть не может.

NASA предпринимает агрессивный подход к поиску внеземной жизни в нашей Вселенной. Проект поиска внеземного разума SETI тоже становится все более амбициозным в своих попытках контактировать с внеземными цивилизациями. SETI хочет выйти за рамки простого поиска и отслеживания внеземных сигналов и начать активно отправлять сообщения в космос, чтобы определить наше положение относительно остальных.

Но контакт с разумной инопланетной жизнью может представлять опасность, с которой мы можем не справиться. Стивен Хокинг предупреждал, что доминирующая цивилизация, скорее всего, использует свою мощь, чтобы покорить нас. Есть также мнение, что NASA и SETI преступают этические границы. Нейропсихолог Габриэль де ла Торре задается вопросом:

«Может ли такое решение быть принято всей планетой? Что случится, если кто-то получит наш сигнал? Готовы ли мы к такой форме связи?».

Де ла Торре считает, что широкой общественности в настоящее время не хватает знаний и подготовки, необходимых для взаимодействия с разумными инопланетянами. Точка зрения большинства людей также серьезно подвержена религиозному влиянию.

Поиск внеземной жизни не так прост, как кажется

Технологии, которые мы используем для поиска внеземной жизни, значительно улучшились, но поиск еще далеко не так прост, как хотелось бы. К примеру, биосигнатуры обычно считаются свидетельством жизни, прошлой или насущной. Но ученые обнаружили безжизненные планеты с безжизненными лунами, которые обладают такими же биосигнатурами, в которых мы обычно видим признаки жизни. Это означает, что наши текущие методы обнаружения жизни зачастую дают сбой.

Кроме того, существование жизни на других планетах может быть гораздо более невероятным, чем мы думали. Красные звезды-карлики, которые меньше и холоднее нашего Солнца, являются наиболее распространенными звездами в нашей Вселенной.

Но, по последней информации, экзопланеты в обитаемых зонах красных карликов могут обладать разрушенной суровыми погодными условиями атмосферой. Эти и многие другие проблемы существенно усложняют поиск внеземной жизни. А ведь так хочется узнать, одиноки ли мы во Вселенной.