Услышав словосочетание «внеземная жизнь» большинство подумает о каких-нибудь жителях далёкой-далёкой галактики, или о пришельцах из другого измерения; человечество привыкло мыслить стереотипами, которые навязаны кинематографом и масс-медиа. Однако, с началом космической эры, наши знания о ближнем космосе весьма расширились, и они позволяют если не утверждать, то с высокой степенью вероятности предполагать, что внеземная жизнь может быть совсем рядом. Не более 50 лет назад появилась целая наука – астробиология; это дисциплина, смежная с астрономией, биологией и геологией. Пока эти учёные, в основном, занимаются только теоретическими исследованиями, однако, ведущие космические агентства всерьёз рассматривают включение астробиологов в состав будущих космических экспедиций. Ведь должен же кто-то на профессиональном уровне изучать внеземную жизнь?
Естественно, речь идёт о формах жизни, отличных от нашей. Белковая жизнь планеты Земля – она свойственна только Земле. Ни в каких других условиях эта жизнь существовать не может. Если рассмотреть условия нашей жизни, то получается, что мы очень изнеженны и неприспособленны к условиям окружающего нас пространства. Взять хотя-бы температурные ограничения: температуры жизни белковых соединений от 0 до 40 °С; ниже – замерзает вода, выше – денатурализуется белок. А ещё существуют условия по давлению, составу атмосферы, радиации и прочему.
Вполне вероятно, что другие условия окружающей среды подразумевают не только другие законы метаболизма, но и вообще, другую основу жизни. И тут идеи большинства астробиологов расходятся по двум взаимоисключающим направлениям. Первое подразумевает, что жизнь во Вселенной вообще может существовать лишь на углеродной основе, таких учёных в шутку называют «углеродными шовинистами»; представители другого направления говорят, что при определенных условиях основа жизни, в принципе, может быть любой.
Почему же именно углерод? Что особенного в этом элементе? Может сложиться впечатление, что таким образом мы пытаемся указать на нашу особенность: дескать, мы состоим из углерода, значит, и вся жизнь возможна только из углерода. На самом деле, такой смехотворный аргумент не является научным. Углеродная жизнь должна быть очень распространена во Вселенной, поскольку тому есть ряд объективных причин.
Во-первых, углерод – это один из самых распространённых элементов во Вселенной. Эволюция большинства звёзд заканчивается отнюдь не взрывами сверхновых. Конечным продуктом эволюции 99% звёзд являются белые карлики, включающими в себя углеродные ядра. Именно углеродом заканчивается последний, четвёртый этап ядерных реакций в эволюции тех самых 99% звёзд. Более тяжелые элементы получаются исключительно при взрывах сверхновых.
Во-вторых, способность углерода присоединять к себе целых четыре других атома, обусловленная особенностью его внешних электронных оболочек, выделяет его из всех остальных элементов. Бесспорно, есть немало четырёхвалентных металлов и неметаллов, но ни один из них не может так прочно удерживать вокруг себя соседние атомы. Причина этого явления в очень малой атомной массе углерода. Это самый лёгкий четырёхвалентный элемент, поэтому его соединения наиболее прочные.
Только эти две причины позволяют нам наблюдать более 40 тысяч веществ в состав которых входит углерод, и всего лишь 1.5-2 тысячи веществ, в которых углерода нет. Именно этим обусловлено разделение науки химии на органическую (изучающую соединения углерода) и неорганическую, занимающуюся изучением остальных элементов.
Однако, как бы ни были тверды позиции «углеродных шовинистов», мысль на месте не стоит и уже к середине ХХ века были предложены другие идеи и концепции построения жизни. Например, учёными вполне допускаются использование в качестве аналога белковых молекул соединений в которых вместо углерода присутствует кремний. Он, как и углерод способен связывать до четырёх соседних атомов, его соединения, аналогично соединениям углерода способны полимеризироваться и т.д. Замену воды – среды, обеспечивающей обмен веществ, тоже быстро нашли; в её качестве может выступать, например, аммиак. Окислителем в «углеродной» жизни является кислород, а в кремниевой может использоваться как кислород, так и азот. Ну и так далее.
Таким образом, можно предположить следующее: не важно, на какой основе сделана жизнь, важно, чтобы у организмов была возможность брать ресурсы из окружающей среды, преобразовывать их в энергию и «строительный материал» для своей репродукции. Есть ли такие места в солнечной системе? Да, и их немало.
Первое, что приходит в голову любому человеку – это планета Марс. Несмотря на кажущуюся его пустынность, безводность и отсутствие атмосферы, есть масса доказательств существования жизни на Марсе в прошлые эпохи. Всё, от характера эрозии поверхности до цвета марсианского грунта указывает на это. Кроме того, на Марсе совсем недавно обнаружили водяной лёд, расположенный практически повсеместно под слоем грунта, а метан в углекислой атмосфере может рассматриваться, как продукт жизнедеятельности каких-нибудь марсианских организмов.
Впрочем, идея обитаемости Марса уже достаточно приелась как учёному миру, так и обывателям. Основные теории давно сформулированы и только ждут проверки исследователями и колонизаторами Марса.
Гораздо более интересные явления ожидают человечество немного дальше, за поясом астероидов. С открытием атмосферы у некоторых спутников планет-гигантов, идея внеземной жизни в Солнечной системе обрела новую форму. Спутники Сатурна Титан и Энцелад обладают атмосферой, мало того, на Титане существуют моря и океаны, состоящие, не из воды, а из природного газа. На этом спутнике есть понятие погоды и климата; исследовательские аппараты фиксировали суточные и сезонные колебания температуры. Не менее интересны спутник Юпитера, например, Европа, покрытая тонким слоем льда, под которым существует огромный водяной океан. Вероятность жизни в водах этого океана более чем велика.
А, может быть, жизнь на других планетах нашей системы существует уже настолько долго, что степень развития тамошних цивилизаций позволяет им полностью спрятать следы своего существования от нас. Ведь цивилизация, освоившая междупланетные, а может быть, и межзвёздные, перелёты, однозначно обладает гораздо большими умениями и знаниями, и обмануть наивных обитателей третьей планеты, совсем недавно вышедших в космос, не составляет особого труда. Чем вообще можно объяснить тот факт, что наблюдение НЛО приобрело массовый характер после окончания 2й Мировой войны? Возможно, пришельцы стали более пристально наблюдать за своими «младшими братьями» после открытия ими ядерных реакций? Ответы на эти и многие другие загадки ещё предстоит решить астробиологам.
