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

Джеймс Лавлок одним из первых попытался ответить на эти вопросы строго с научных позиций. В революционных статьях о внеземной жизни, опубликованных еще в начале 1960-х, он стремился дать универсальное определение жизни, которое являлось бы научным и в то же время практичным. Его интерес к этой теме был вызван ожидающимся запуском зондов НАСА «Викинг-1» и «Викинг-2», которые должны были сесть на Марс и наряду с прочим заняться поиском следов жизни на его поверхности. Лавлок скептически отнесся к всевозможным механизмам, с помощью которых его коллеги собирались искать эти следы, в том числе к маленьким ловушкам для марсианской живности. Лавлок утверждал: чтобы понять, может ли Красная планета быть обитаемой, нужно изучать не ее поверхность, а крайне слабую атмосферу. Состояние атмосферы необитаемой планеты очень близко к химическому равновесию — именно это и обнаружили «Викинги», вследствие чего Лавлок сделал вывод, что на Марсе жизни нет. Как я объясняла в предыдущем разделе, содержание кислорода и озона в нашей атмосфере стало увеличиваться после появления многоклеточных, так что ныне атмосфера Земли содержит бесспорное свидетельство наличия живых существ, которые насыщают ее кислородом. Если бы жизнь на Земле вымерла, кислород и озон также быстро исчезли бы, поскольку вступали в реакции с другими химическими соединениями вплоть до достижения равновесия. Земными биомаркерами являются сезонные колебания концентрации CO₂

, потому что растения находятся в состоянии вегетации летом и замирают на зимний период, а также так называемый «сигнал красного края». Это остроумное наблюдение заслуживает некоторых пояснений. В ходе фотосинтеза растения поглощают свет преимущественно видимой части спектра, а инфракрасный свет с большой длиной волны просто отражают. Эта «отражательная способность» растительности сразу же выявляется в ходе спутниковых измерений. Построив график зависимости интенсивности света от длины волны, мы увидим резкий спад (красный край) при переходе от более длинных (инфракрасных) волн к более коротким (волнам видимого света).

Метод обнаружения вероятной жизни на планете по составу ее атмосферы применим и к экзопланетам. Данное Лавлоком определение биомаркера — по сути химически неравновесного состояния, вызванного наличием живых организмов, — на данный момент является единственным научно-строгим понятием, которым мы располагаем. Однако оно несовершенно, и возможно, что обитаемые миры при наблюдении ничем не будут выделяться из множества похожих планет. Главное, мы недостаточно представляем химический состав атмосферы экзопланет: находятся ли они по большей части в равновесном состоянии или в неравновесном, но вызванном абиогенными процессами, как это следует из компьютерного моделирования. Все, что нам сейчас доступно, — это изучать и наблюдать огромное число планет нашей Галактики, имеющих разные размеры, температуру и материнские звезды, пытаясь понять, что могут представлять собой миры предполагаемых инопланетян. Без этой информации, следовательно, и без общей картины мы рискуем без должных оснований объявить планету обитаемой исключительно в соответствии с вышеприведенным определением биомаркера.

Одержимость поиском второй Земли

Поначалу поиск планет за пределами Солнечной системы вдохновлялся и направлялся стремлением обнаружить копию Земли — планету в точности такую, как наша. Однако охота за двойником Земли, будь то в нашей Галактике или во всей Вселенной, не только антинаучна, но даже не особенно интересна. Мысль, будто Земля является единственной или самой перспективной моделью обитаемой планеты, рождена невежеством, ограниченностью и антропоморфизмом, считающим нас самих и наш мир центром мироздания, как это было принято до Галилея. В Земле нет ничего особенного. Данные о твердых планетах, известных на сегодняшний день, заставляют нас изменить точку зрения.

Спутник НАСА «Кеплер» был запущен больше 20 лет назад для поиска аналогов Земли рядом с солнцеподобными звездами. Статистический анализ данных «Кеплера» показал, что размер Земли не имеет решающего значения, что это скорее случайность в многообразии размеров твердых планет. Я имею в виду, что планеты в два раза больше или вполовину меньше Земли в принципе тоже могут быть обитаемыми. Что же касается Солнца, то теперь мы знаем, что это весьма средняя звезда, не слишком большая и не слишком маленькая, находящаяся на середине своего жизненного цикла. Могла ли возникнуть жизнь на планете возле звезды меньше и холоднее или больше и горячее Солнца? Почему бы и нет? Даже отбросив крайности — слишком массивные и нестабильные или слишком активные звезды, — мы все равно получим множество возможных вариантов.