Одиноки ли мы во Вселенной? Ведущие учёные мира о поисках инопланетной жизни

Более полувека назад астроном Института SETI Фрэнк Дрейк составил знаменитое ныне «уравнение Дрейка», первым из ученых систематизировав представления научного мира о поиске внеземной жизни. Таким образом, Дрейк создал «дорожную карту», согласно которой, чтобы искать жизнь во Вселенной осмысленно, нужно прежде всего понять процессы формирования галактик и планетарных систем, а затем установить, сколько планет могут быть пригодными для обитания, сколько — стать местом развития жизни, цивилизации и технологий, наконец, какая часть развитых цивилизаций пожелает с нами связаться. Хотя уравнение Дрейка связано с поиском внеземных цивилизаций, оно учитывает большинство аспектов современной астробиологии. Уравнение показывает, что проблема происхождения жизни и возможности ее существования вне Земли требует комплексного подхода, и в настоящее время астробиологи разделяют эту точку зрения. Астробиология, будучи междисциплинарной наукой, использует достижения во всех сферах знания, пытаясь ответить на следующие вопросы: «Как зарождается и развивается жизнь? Существует ли жизнь повсюду во Вселенной? Каково будущее жизни на Земле и вне ее?»

Эти вопросы представляют собой пазл поистине космического масштаба, причем отсутствие ряда ключевых элементов мешает его собрать. У нас нет четкого определения понятия жизни. Могла ли она оказаться занесенной на Землю в результате панспермии (при ударах комет и астероидов, на которых имелось вещество с других объектов Солнечной системы) и планетарного обмена (в частности, есть гипотеза, что Марс и Земля могли обмениваться веществом в период формирования)? Или же она возникла на нашей планете путем абиогенеза — процесса естественного самозарождения живой материи из простых органических соединений в ходе химических реакций? У нас отсутствуют данные о том, когда — или в каких условиях — имел место переход от добиотических химических процессов к жизнедеятельности. Неизвестно, является ли жизнь вселенской нормой или отклонением от нее. Но если мы все-таки хотим собрать пазл, имеет смысл начать с самих себя.

Земная биосфера, в которой мы обитаем, хотя и не дает ответов на поставленные выше вопросы, но хранит летопись нескольких миллиардов лет эволюции и адаптации жизни под воздействием средовых и космических катастроф. Далее, Солнечная система, к которой относится наша планета, является своего рода лабораторией, где в продолжение космических эпох природа создавала миры с разнообразными условиями, намного превосходящими по сложности любой наш эксперимент. Самые совершенные инструменты позволяют нам взглянуть на фрагменты пространства и времени за пределами Солнечной системы и кое-что узнать о том, как формируются галактики, звезды и планеты. Далеко не последнюю роль в научном инструментарии играет человеческий разум, способный строить модели, разрабатывать теории и ставить ничем не ограниченные мысленные эксперименты.

Благодаря всем этим средствам мы начинаем понимать, куда смотреть и на что обращать внимание при поиске внеземной жизни. Наше восприятие неизбежно антропоцентрично — мы ищем жизнь, какой ее знаем. И это разумно: всегда проще начинать с известного, если известно немногое, а наши знания о жизни все еще весьма ограниченны. Чем больше мы узнаем, тем сложнее становятся гипотезы и модели. Совершенствуется и технология их проверки, позволяя делать все новые открытия и уточнять базовые теоретические построения. Это цикличный процесс. Последние несколько десятилетий изучения самых экстремальных уголков Земли, а также Солнечной системы и глубокого космоса в корне изменили наши представления о пригодности для обитания и возможности существования жизни.

Что мы ищем, ища жизнь?

Первая проблема, осложняющая поиск жизни во Вселенной, — отсутствие общепринятого определения, что такое жизнь. Биологи, биохимики и генетики до сих пор не пришли к единому мнению, а некоторые ученые считают, что это в принципе невозможно, поскольку отсутствует определенное качество, однозначно отличающее живое от неживого. Однако одна из попыток дать определение жизни представляет ценность как основа для дальнейших исследований. В 1944 г. Эрвин Шрёдингер назвал живым то, «что избегает скатывания в состояние равновесия» или, по крайней мере, оттягивает его, противодействуя энтропии — необратимому рассеиванию энергии вплоть до полной однородности. Пока продолжается метаболизм в форме биохимических процессов, например питания и выделения отходов, сохраняется и биологическая активность — иначе говоря, живое остается живым.

Строго говоря, определение Шрёдингера описывает непосредственно наблюдаемую деятельность жизни, но необязательно ее сущность, однако не будем углубляться в тонкости. Если принять, что метаболическая активность позволяет обнаруживать жизнь и измерять ее параметры, с ее помощью можно искать биологические признаки за пределами Земли. Этот подход уже применяется на Марсе в миссиях аппаратов «Викинг» (следует признать, со спорными результатами).