Сегодня Международная космическая станция - преемница советской станции "Мир" - отмечает юбилей. Строительство Международной космической станции (МКС) - реализация самого амбициозного космического проекта XX и XXI веков - началась 10 лет назад с запуска российского модуля "Заря".

На стыковке быта и космоса

До октября 2000 года на борту МКС не было постоянного экипажа - станция была необитаема . Однако 2 ноября 2000 года начался новый этап создания МКС - постоянное присутствие экипажа на борту станции. Тогда на МКС "переехала" первая основная экспедиция.

В настоящий момент трудовую вахту несет 18-й экипаж МКС - Майкл Финк, Юрий Лончаков и Грегори Шемитофф, а также их коллеги - астронавты шаттла "Индевор" . Планируется, что в 2009 году экипаж постоянного пребывания увеличится с 3 до 6 человек.

На МКС используется универсальное координированное время (UTC), оно практически точно равноотстоит от времен двух центров управления - в Хьюстоне и Москве. Через каждые 16 восходов и закатов закрываются иллюминаторы станции, чтобы создать иллюзию ночного затемнения. Команда обычно просыпается в 7 часов утра (UTC) и работает около 10 часов в будний день и около 5 часов по субботам.

Жизнь на станции не похожа на земную, ведь даже соблюдение простейших правил гигиены превращается в проблему. Однако прогресс не стоит на месте и космический быт постепенно налаживается.

Неземной вкус

Тюбики с едой, пожалуй, самый яркий символ космической жизни. Однако они уже давно не "в моде" - теперь космонавты питаются обычной пищей, только предварительно обезвоженной (сублимированной). Из сублимированных продуктов можно приготовить вкусный борщ, вкусное картофельное пюре, макароны - меню космонавты выбирают себе сами. Когда они готовятся непосредственно к космическому полету, у них бывает несколько таких апробаций: некоторое время они сидят на космическом меню и сами выставляют оценки, что им нравится, а что не нравится. В соответствии с их пожеланиями и комплектуется доставка .

Также космонавты берут с собой лимоны, мед, орехи… Кроме того, на станции много консервированных продуктов. Сегодня астронавты могут солить и перчить свою еду, но в форме жидкости, чтобы высыпанные крупинки не вызвали затруднение дыхания. Тюбики сейчас используются для соков и небольшого комплекта питания, используемого в полете к станции.

Пища космонавтов мелко расфасована . По признанию самих "небожителей", "еды - на один укус, чтобы не оставить крошек". Дело в том, что любая крошка в невесомости, перемещаясь по известной только ей самой и законам микрогравитации траектории, может попасть в дыхательные пути кого-нибудь из членов экипажа, когда он, например, спит, и стать причиной его смерти. Те же законы и правила распространяются на жидкости.

Меню космонавта может выглядеть так:

Первый завтрак: чай с лимоном или кофе, бисквит.

Второй завтрак: свинина со сладким перцем, яблочный сок, хлеб (или говядина духовая с картофельным пюре, фруктовые палочки).

Обед: бульон куриный, пюре, чернослив с орехами, вишнево-сливовый сок (или молочный суп с овощами, мороженое и тугоплавкий шоколад).

Ужин: свиная вырезка с картофельным пюре, печенье с сыром и молоком (или соменок "по-деревенски", чернослив, молочный коктейль, перепелиный политет и омлет с ветчиной).

Что касается гигиены, то раньше космонавты пользовались только влажными салфетками. По мере того, как сроки пребывания на орбите увеличивались, в космос привезли... баню . Это специальная бочка, в которой есть "свои космические" особенности - вроде нестекающей грязной воды. Для туалетов, вместо привычной на земле воды, используется вакуум.

Космонавты вообще не любят говорить об организации питания или туалетов: вода, например, многоразовая. После всасывания урину расщепляют на кислород и воду, эти составляющие мочи запускают в замкнутый цикл станции. А твердые остатки закладываются в специальный контейнер, который выбрасывался в открытый космос.

Ближе к телу

Когда речь заходит об экипировке космонавтов , большинство представляют себе скафандр. И действительно, на заре пилотируемой космонавтики первопроходцы Вселенной были одеты в скафандры от старта до посадки. Но с началом длительных полетов скафандры стали использоваться только во время динамических операций - выведения на орбиту, стыковки, расстыковки, посадки. Все остальное время участники космических экспедиций носят привычную для них одежду.

Белье шьется по стандартным меркам, а комбинезоны - индивидуально. Опытные космонавты заказывают комбинезон со штрипками - в условиях невесомости одежда задирается. По той же причине космонавты на МКС носят довольно длинные футболки и рубашки. Не годятся для космонавтов и куртки-брюки: спина оголяется, и поясницу продувает. Ткани используют преимущественно натуральные, чаще всего стопроцентный хлопок.

Рабочие комбинезоны космонавтов снабжены множеством карманов, каждый из которых имеет свое, выверенное с точностью до миллиметра место и свою историю . Так, нагрудные косые встречные карманы появились, когда психологи заметили, что у космонавтов в длительных полетах вырабатывается устойчивое движение прятать мелкие вещи за пазуху или даже за щеку, чтобы не разлетались. А широкие накладные карманы на нижней части голени подсказал Владимир Джанибеков. Оказывается, в невесомости для человека самое удобное положение тела - поза эмбриона. А те карманы, которыми люди привыкают пользоваться на Земле, - в невесомости совершенно бесполезны.

В качестве фурнитуры для одежды используются кнопки, молнии и липучки . А вот пуговицы неприемлемы - они могут оторваться в невесомости и летать по кораблю, создавая проблемы.

Готовые изделия проверяет специальная служба обеспечения качества (одежду с неровным швом, например, отправляют на переделку). Затем швеи тщательно отрезают все ниточки, пылесосят одежду, чтобы лишняя пыль не забивалась в фильтры на станции, и заваривают изделие в герметичную упаковку. После этого с помощью ренгена проверяется, не осталось ли в упаковке постороннего предмета (однажды там обнаружили забытую булавку). Затем содержимое пакета стерилизуют.

Что касается обуви, то на борту космонавты ее практически не носят, надевая кроссовки в основном лишь для занятий спортом. Делаются они обязательно из натуральной кожи. Очень важна жесткая подошва и крепкий супинатор, ведь в космосе стопе нужна поддержка. На весь полет, даже длительный, хватает одной пары обуви.

Космонавты носят в основном толстые, махровые носки. Учитывая многочисленные пожелания космонавтов, космические кутюрье сделали в области подъема стопы специальный двойной вкладыш. В условиях невесомости, когда в процессе работы не на что опереться, космонавты цепляются подъемом стопы за различные выступы, из-за чего верх стопы быстро травмируется . Вкладыши обеспечивают защиту ног во время работы.

Поскольку стирка белья в космосе не предусмотрена, то использованные предметы гардероба пакуются в специальные пакеты и укладываются в грузовой корабль, а после его отставки от станции сгорают в атмосфере вместе с "грузовиком".

Материал подготовлен редакцией rian.ru на основе информации РИА Новости и открытых источников

Одиноко ли человечество во Вселенной? Этот вопрос волнует как рядовых граждан, так большинство ученых планеты. Если не одиноки, то где же они? Почему инопланетяне не вступают в прямой контакт с жителями Земли?

Однажды физик Энрико задался необычным вопросом: где все? Или, если точнее, где все инопланетяне, почему мы не наблюдаем следов внеземной разумной жизни? Так возник парадокс Ферми.

Когда мы оцениваем размер Вселенной, число землеподобных планет, а также ряд других переменных, указанных в уравнении доктора Фрэнка Дрейка, отца радиоастрономии и основателя проекта по поиску внеземных цивилизаций SETI, становится понятно, что в одной галактике должны быть десятки тысяч или больше внеземных цивилизаций. И поскольку галактике порядка 10 миллиардов лет, у разумных миров было достаточно времени, чтобы связаться друг с другом.

Еще в 1961 году Дрейк рассчитал необычную формулу для определения числа тех цивилизаций в галактике, с которыми возможен контакт. Формул получила название «Уравнение Дрейка». Используя ее, ученый и его коллеги подсчитали общее количество цивилизаций, представляющих разумную жизнь, получилось 10,000.

Так если инопланетяне статистически существуют, то где они? Почему мы не можем их обнаружить? А причины следующие.

Земля — особенная

Гипотеза уникальной Земли предполагает, что цепь событий, которая создала жизнь на нашей планете, была настолько сложной, что только биологически идеальный вихрь мог бы создать ее еще где-либо. Хотя, возможно, существуют похожие на Землю планеты, ни одна из них может и не содержать в точности необходимые условия для развития жизни. Другими словами, мы не встретили никаких инопланетян, потому что их просто нет, или их настолько немного и они так далеки, что контакт крайне маловероятен.

Основным фактором, который делает Землю гостеприимной к жизни, является ее длительный период относительно стабильных климатических условий, обусловленных уникальной орбитой и положением планеты. Если бы не наше точное положение относительно Солнца или Луны, на планете было бы слишком жарко или холодно, недостаточно кислорода и слишком нестабильные условия, чтобы поддержать жизнь за пределами бактерий.

Палеонтолог Питер Уорд и астроном Дональд Браунли были первыми, кто представил необычную гипотезу уникальной Земли. И хотя прошло уже 15 лет с момента рождения гипотезы, а мы нашли массу землеподобных планет, ученые все еще уверены, что шансы существования жизни на этих мирах чрезвычайно низкие.

У любой разумной жизни есть камень преткновения

Согласно теории Великого фильтра, инопланетная жизнь действительно существует, но разумная жизнь не в состоянии продвинуться технологически достаточно далеко, чтобы изобрести космическую связь дальнего радиуса действия или космические путешествия. Хотя наши современные космические корабли, спутники и радио говорят о том, что мы близки к точке невозврата, возможно, нас неизбежно ожидает барьер или катастрофа, которые либо уничтожат нас, либо приведут к деградации технологий.

Мы знаем, что катастрофические периодически навещают Землю, так что вполне возможно, что эти же события уничтожают миры повсюду, отправляя разумную жизнь обратно в каменный век, прежде чем технологии смогут адекватно развиться. Или, возможно, мы уничтожим себя в ходе ядерной войны. Каким бы ни был этот фильтр, нас ждут только плохие новости. Мы не только не сможем связаться с другими космонавтами, но и умрем, вероятно.

Есть и светлая сторона этой теории. Некоторые считают, что мы — первые, кто пройдет через этот необычный фильтр, поэтому, скорее всего, станем доминирующей расой в космосе. И это хорошо.

Они ушли из Вселенной

Согласно футуристической гипотезе превосходства Джона Смарта, разумная внеземная жизнь однажды существовала в нашей Вселенной, но стала настолько совершенной, что переехала в лучшие места. Если быть более точным, инопланетяне развились настолько, что перестали смотреть на внешний космос, а сосредоточились на внутреннем.

Концепцию можно сравнить с миниатюризацией, которую мы наблюдаем в компьютерах. Первоначально они задумывались как огромные технологии, заполняющие целые комнаты, но затем стали меньше (вплоть до карманных), одновременно с этим развивая сложность и мощность. Для сторонников теории превосходства разумная жизнь развивается во многом таким же образом, постоянно работая над более плотным и эффективным использованием пространства, времени, энергии и материи. В конце концов, мы будем жить и работать в наномасштабах, пока не станем настолько малы, что создадим и поселимся в черной дыре вне этого пространственно-временного континуума.

По мнению Смарта и остальных, черные дыры — конечный пункт назначения. Они позволят идеальные вычисления и обучение, временные путешествия, добычу энергии и другое. Цивилизации, которые не достигают этого, обречены.

Другие космические существа также могут работать над собственным превосходством, или трансцендентностью. Кроме того, следуя закону Мура, эти существа, скорее, достигнут превосходства прежде, чем освоят космос.

Земля не так велика, как мы думаем

Возможно, было бы слишком гордым полагать, что инопланетяне интересуются нами или нашей планетой. Могут существовать и более интересные населенные миры, и разумные существа скорее будут тратить свое время на их исследование, а не на Землю. Эта теория полностью противоположна теории уникальной Земли: в нашей планете вообще нет ничего особенного.

Способная перемещаться или общаться на световые года, едва ли будет переживать о нашем существовании — мы ведь не разговариваем с мухами. Кроме того, у нее точно будут свои шикарные технологии, поэтому наши жалкие ресурсы им ни к чему. Если им понадобятся минералы или другие элементы, их полно в космосе и без Земли.

Кроме того, независимо от того, насколько разумны существа, путешествия на световые годы — непростой подвиг. Каковы шансы того, что они потратят свою энергию на то, чтобы навестить нас, когда есть 8,8 миллиарда похожих на Землю планет во всем Млечном Пути? Последователи этой теории утверждают, что думать, что Земля — лакомый кусочек, это страдать тем же геоцентризмом, который привел к ошибочному преследованию Галилея.

Мы живем в виртуальной реальности

Возможно, одно из самых тяжело воспринимаемых объяснений парадокса Ферми — это гипотеза планетария. Наш мир представляет собой форму «планетария в виртуальной реальности, созданного с целью дать нам необычную иллюзию, что Вселенная пуста». Мы не обнаружили никаких внеземных цивилизаций, потому что эти внеземные цивилизации не включили это в программу.

Основы этой теории уходят корнями в идеи Декарта, который задался вопросом: «Как мы можем знать, что мир вокруг нас реален, если мы — просто мозг в чане, который думает, что живет в реальном мире?».

Вместо того чтобы помещать мозги в чан, современные сторонники этих идей думают, что мы живем в компьютерной симуляции, созданной продвинутыми инопланетянами. Эти пришельцы используют достаточно энергии, чтобы манипулировать материей и энергией на галактических масштабах. Почему они хотят наблюдать за нами, как за муравьями? Может быть, просто для удовольствия, а может, просто, чтобы убедиться, что они могут.

Вы удивитесь, но философы и физики весьма серьезно относятся к этой необычной идее. Они говорят, что мы скорее окажемся искусственным интеллектом в сфабрикованном мире, чем обладающими собственным разумом. Кроме того, мы, скорее всего, обнаружим симуляцию, так как точно заметим сбой в системе или разработаем адекватный эксперимент, чтобы подтвердить эту теорию.

Мы живем в космической глубинке

Хотя разумная инопланетная жизнь может существовать, наши планеты могут быть слишком далеки друг от друга, чтобы коммуникации были оправданы или возможны. Земля может быть так далека от других обитаемых миров, что нас могут просто не разглядеть. Если этого недостаточно, чтобы почувствовать себя одинокими, некоторые утверждают, что большинство других миров находятся относительно близко друг к другу и взаимодействуют, в то время как мы находимся за бортом этой интересной пангалактической вечеринки.

Корни этой идеи уходят в математическую теорию, известную как перколяция, которая описывает, как вещи стягиваются в случайно среде. Если взять теорию перколяции за основу, Вселенная естественным образом сформировалась в виде крупных скоплений и нескольких меньших областей. Другие разумные существа живут в крупных скоплениях, а Земля изолирована.

Вместо того чтобы пытаться вступить в контакт с этими существами, разумной жизнью, некоторые вроде Стивена Хокинга считают, что нам нужно затаиться. говорит, что если мы получим внеземной сигнал, нам нужно быть крайне осторожными, не отвечая, пока не разовьемся. В противном случае мы можем повторить судьбу коренных американцев после прибытия Колумба.

Мы пока не обнаружили их сигналы

Ученые вроде Фрэнка Дрейка и Карла Сагана утверждают, что «отсутствие доказательств — это не доказательства отсутствия инопланетян». Охота на внеземную разусную жизнь существенно ограничена отсутствием государственного финансирования, которое необходимо, чтобы ученые могли позволить себе обширный арсенал инструментов и ресурсов для отслеживания инопланетян. Исторически сложилось, что программа поиска внеземного разума (SETI) полагается только на арендованные радиотелескопы и другое оборудование, которым может пользоваться в течение ограниченного времени. Эти препятствия сделали реальный прогресс практически невозможным.

Есть и хорошие новости для тех, кто думает, что контакт с внеземной жизнью — хорошая идея. Радиотелескоп Allen Telescope Array, предназначенный специально для поиска внеземной разумной жизни, начал работать в 2007 году. Этот гигантский телескоп, состоящий из 42 отдельных 6-метровых телескопов, в значительной мере был построен благодаря соучредителю Microsoft Полу Аллену. После многочисленных неудач он, наконец, начал делать свою важную работу. Если что-то будет пытаться связаться с Землей, он узнает об этом.

Мы не можем распознать их сигналы

Даже если другие планеты гостеприимны к жизни, смогут ли существа там развиваться аналогично жизни на Земле? Может быть, они настолько отличаются от нас, что мы не в силах различить их сигналы? Это вполне возможно, если вспомнить, например, о летучих мышах, которые могут визуализировать звуковые волны, хотя мы видим только свет. Возможно, инопланетяне и мы оборудованы принципиально разным набором чувств.

Как отметил космолог и астрофизик лорд Мартин Рис, «они могут заглядывать нам в лица, а мы просто не распознаем их. Проблема в том, что мы ищем нечто, что очень похоже на нас, обладает подобной математикой и технологиями. Я подозреваю, что жизнь и разум могут существовать в таких необычных формах, которые мы даже не можем представить».

Все становится еще сложнее, если пытаться связаться с высокоразвитой расой, которая использует другие методы коммуникации (нейтрино, например, или гравитационные волны), недоступные нашему пониманию технологий. Точно так же наше примитивное радио может быть не больше чем белым шумом для них. Если инопланетяне и люди непохожи, маловероятно, что мы сможем связаться с ними и разрешить парадокс Ферми — при условии, что мы будем продолжать антропоморфизацию инопланетян и ждать, что они свяжутся с нами.

Сверхорганизмы суицидальны по своей сути

Гипотеза Медеи, придуманная палеонтологом Питером Уордом, гласит, что люди и другие сверхорганизмы несут в себе семена саморазрушения. В некотором роде это хорошо увязывается с теорией Великого фильтра, так как предполагает, что мы умрем до того, как сможем связаться с внеземной цивилизацией.

Гипотеза названа в честь Медеи из греческой мифологии, которая убила своих детей. В нашем случае планета — это Медея, а мы ее потомство. Мы не хотим умирать, но Мать-Земля требует этого. Вымирание встроено в нашу биологию, чтобы гарантировать, что мы устранимся прежде, чем создадим полнейший дисбаланс на Земле. После того как люди станут неизлечимой чумой на планете, мы сделаем нечто, что гарантирует нашу собственную кончину.

Уорд считает, что почти все предыдущие массовые вымирания были спровоцированы живыми организмами. Например, он возлагает вину за два периода «Земли-снежка», которые состоялись миллионы лет назад, на растения, которые распространились настолько дико, что поглотили чрезмерное количество углекислого газа. Это привело к глобальному похолоданию, а следовательно, и к гибели растений. Аналогичным образом, если люди виновны в нынешнем изменении климата, нет никаких гарантий, что наш собственный вид сможет выжить.

Короче говоря, наши внутренние самоубийственные часы остановятся задолго до того, как мы получим шанс пообщаться с инопланетянами.

Они ходят среди нас

Звучит как научная фантастика, но многие люди уверены, что инопланетяне живут и работают вокруг нас. Например, бывший министр обороны Канады дал интервью в 2014 году, в котором утверждал, что на Земле живет порядка 80 различных видов инопланетной жизни. Некоторые из них, включая скандинавских блондинок, выглядят почти идентично людям. Другая группа, «Short Greys», больше похожа на инопланетян и по большей части скрывается от людей.

Хеллайер не одинок в своих убеждениях. Физик Пол Дэвис из Аризонского государственного университета и доктор Роберт Трандл из Университета Северного Кентукки также полагают, что инопланетяне ходят среди нас. Такие люди уже разрешили свой парадокс Ферми — инопланетяне существуют и, хотят люди или нет, они среди нас. Вы же вправе выбрать любой из десяти необычных вариантов объяснений.

Жизнь в космосе, на других планетах, разумная жизнь: эти словосочетания всегда вызывали трепет при наблюдениях звездного неба и не только. Издревле земляне искали себе подобных. Сначала на Земле, затем на Луне, на Марсе, на других звездах и, наконец, в других Галактиках. Каналы и сезонные изменения на Марсе, наблюдаемые в оптические телескопы, таили в себе надежду, что в скором времени братья по разуму протянут нам свою руку. Но разум подразумевает высокоразвитую цивилизацию. Значит, разумные должны сами заявить о себе. Чем? Конечно, радиосигналами! Но космос молчал. Пресловутые сигналы от «зеленых человечков» оказывались не более, чем пульсарами или иными периодическими радиосигналами от естественных небесных объектов. Необходимо было выработать стратегию поиска внеземных цивилизаций (ВЦ) и в ноябре 1961 года на астрономической конференции в Грин-Бэнк (США) американский ученый Фрэнк Дрэйк (Frank Drake) предложил свою знаменитую формулу Дpейка:

n = N*Р1*Р2*Р3*Р4*(t/T),
где n – число цивилизаций, ищущих контакта [??? - ВВА], в нашей Галактике;
N - количество звезд в Галактике;
Р1 - вероятность того, что звезда имеет планетную систему;
Р2 - вероятность того, что на планете есть жизнь;
Р3 - вероятность того, что на планете есть разум;
Р4 - вероятность того, что на планете есть технология;
t - длительность технологической эры;
T – возраст Галактики.

Но, стоит оговориться, что формула оценивает число ВЦ только биологического типа и привязанных к планетам, и исключает другие формы жизни (кристаллическую и т.п.), и к тому же оценивает только одну планету, пригодную для жизни, как в Солнечной системе. В 1979 году в формуле Дрейка появлися дополнительный коэффициент Р5, учитывающий вероятность выхода ВЦ на уровень энергопотребления. В 2005 году был добавлен коэффициент Р6 (доля коммуникативных цивилизаций). Итак, попробуем разобраться насколько может быть справедлива эта формула, и сколько же ВЦ могут существовать на досягаемом расстоянии, например в Нашей Галактике. Мы можем себе представить вокруг каждой звезды, имеющей планетную систему, зону, где температурные условия не исключают возможности развития жизни.
Вряд ли она возможна на планетах вроде Меркурия, температура освещённой Солнцем части которого выше температуры плавления свинца, или вроде Нептуна, температура поверхности которого -200°C. Нельзя, однако, недооценивать огромную приспособляемость живых организмов к неблагоприятным условиям внешней среды. Следует еще заметить, что для жизнедеятельности живых организмов значительно “опаснее” очень высокие температуры, чем низкие, так как простейшие виды вирусов и бактерий могут, как известно, находится в состоянии анабиоза при температуре, близкой к абсолютному нулю. Для эволюции живых организмов от простейших форм (вирусы, бактерии) к разумным существам необходимы огромные интервалы времени так как “движущей силой” такого отбора являются мутации и естественный отбор - процессы, носящие случайный характер. Именно через большое количество случайных процессов реализуется закономерное развитие от низших форм жизни к высшим. На примере нашей планеты Земли мы знаем, что этот интервал времени, по-видимому, превосходит миллиард лет. Поэтому только на планетах, обращающихся вокруг достаточно старых звёзд, мы можем ожидать присутствия высокоорганизованных живых существ. При современном состоянии астрономии мы можем только говорить об аргументах в пользу гипотезы о множественности планетных систем и возможности возникновения на них жизни. Для того, чтобы говорить о жизни, надо по крайней мере считать, что достаточно старые звёзды имеют планетные системы. Для развития жизни на планете необходимо, чтобы выполнялся рад условий общего характера. И совершенно очевидно, что далеко не на каждой планете может возникнуть жизнь. Кроме того, необходимо, чтобы излучение звезды на протяжении многих сот миллионов и даже миллиардов лет оставалось приблизительно постоянным.
Например, обширный класс переменных звёзд, светимости которых сильно меняются со временем (часто периодически), должен быть исключён из рассмотрения. Однако большинство звёзд излучает с удивительным постоянством. Например, согласно геологическим данным, светимость нашего Солнца за последние несколько миллиардов лет оставалась постоянной с точностью до нескольких десятков процентов. Чтобы на планете могла появится жизнь, её масса не должна быть слишком маленькой. С другой стороны слишком большая масса тоже является неблагоприятным фактором, на таких планетах невелика вероятность образования твёрдой поверхности невелика, они обычно представляют из себя газовые шары с быстро растущей к центру плотностью (например Юпитер и Сатурн). Так или иначе, массы планет, пригодных для развития жизни, должны быть ограничены как сверху, так и снизу. По-видимому, нижняя граница возможностей массы такой планеты близка к нескольким сотым массы Земли, а верхняя в десятки раз превосходит земную. Очень большое значение имеет химический состав поверхности и атмосферы. Как видно, пределы параметров планет, пригодных для жизни, достаточно широки. В настоящее время жизнь определяется не через внутреннее строение и вещества, которые её присущи, а через её функции: “управляющая система”, включающая в себя механизм передачи наследственной информации, обеспечивающей сохранность последующим поколениям. Тем самым благодаря неизбежным помехам при передаче такой информации наш молекулярный комплекс (организм) способен к мутациям, а следовательно к эволюции. Для изучения жизни нужно прежде всего определить понятие “живое вещество”. Этот вопрос является далеко не простым. Возникновению живого вещества на Земле (и, как можно судить по аналогии, на других планетах) предшествовала довольно длительная и сложная эволюция химического состава атмосферы, в конечном итоге приведшая к образованию ряда органических молекул. Эти молекулы впоследствии послужили как бы “кирпичиками” для образования живого вещества.
По современным данным планеты образуются из первичного газово-пылевого облака, химический состав которого аналогичен химическому составу Солнца и звёзд, первоначальная их атмосфера состояла в основном из простейших соединений водорода - наиболее распространённого элемента в космосе. Больше всего было молекул водорода, аммиака, воды и метана. Кроме того первичная атмосфера должна была быть богата инертными газами - прежде всего гелием и неоном. В настоящее время благородных газов на Земле мало так как они в своё время диссипировали (улетучились) в межпланетное пространство, как и многие водородсодержащие соединения. Однако, по видимому, решающую роль в установлении состава земной атмосферы сыграл фотосинтез растений, при котором выделяется кислород. Не исключено, что некоторое, а может быть даже существенное, количество органических веществ было принесено на Землю при падениях метеоритов и, возможно, даже комет. Некоторые метеориты довольно богаты органическими соединениями. Подсчитано, что за 2 млрд. лет метеориты могли принести на Землю от 108 до 1012 тонн таких веществ. Также органические соединения могут в небольших количествах возникать в результате вулканической деятельности, ударов метеоритов, молний, из-за радиоактивного распада некоторых элементов. Имеются довольно надёжные геологические данные, указывающие на то, что уже 3.5 млрд. лет назад земная атмосфера была богата кислородом. С другой стороны возраст земной коры оценивается геологами в 4.5 млрд. лет. Жизнь должна была возникнуть на Земле до того, как атмосфера стала богата кислородом, так как последний в основном является продуктом жизнедеятельности растений.
Жизнь на Земле возникла 4.0-4.4 млрд. лет назад. Механизм усложнения строения органических веществ и появление у них свойств, присущих живому веществу, в настоящее время ещё недостаточно изучен, хотя в последнее время наблюдаются большие успехи в этой области биологии. Но уже сейчас ясно, что подобные процессы длятся в течение миллиардов лет. Любая сколь угодно сложная комбинация аминокислот и других органических соединений - это ещё не живой организм. Можно, конечно, предположить, что при каких-то исключительных обстоятельствах где-то на Земле возникла некая “праДНК”, которая и послужила началом всему живому. Вряд ли, однако, это так, если гипотетическая “праДНК” была вполне подобна современной. Дело в том, что современная ДНК сама по себе совершенно беспомощна. Она может функционировать только при наличии белков-ферментов. Думать, что чисто случайно, путём “перетряхивания” отдельных белков - многоатомных молекул, могла возникнуть такая сложнейшая машина, как “праДНК” и нужный для её функционирования комплекс белков-ферментов - это значит верить в чудеса. Однако можно предположить, что молекулы ДНК и РНК произошли от более примитивной молекулы.
Для образовавшихся на планете первых примитивных живых организмов высокие дозы радиации могут представлять смертельную опасность, так как мутации будут происходить так быстро, что естественный отбор не поспеет за ними. Заслуживает внимания ещё такой вопрос: почему жизнь на Земле не возникает из неживого вещества в наше время? Объяснить это можно только тем, что ранее возникшая жизнь не даст возможность новому зарождению жизни. Микроорганизмы и вирусы буквально съедят уже первые ростки новой жизни. Нельзя полностью исключать и возможность того, что жизнь на Земле возникла случайно. Существует ещё одно обстоятельство, на которое, может быть, стоит обратить внимание. Хорошо известно, что все “живые” белки состоят из 22 аминокислот, между тем как всего аминокислот известно свыше 100. Не совсем понятно, чем эти кислоты отличаются от остальных своих “собратьев”. Нет ли какой-нибудь глубокой связи между происхождением жизни и этим удивительным явлением? Если жизнь на Земле возникла случайно, значит, жизнь во Вселенной редчайшее (хотя, конечно, ни в коем случае не единичное) явление. Для данной планеты (как, например, наша Земля) возникновений особой формы высокоорганизованной материи, которую мы называем “жизнью”, является случайностью. Но в огромных просторах Вселенной возникающая таким образом жизнь должна представлять собой закономерное явление. Волнующий вопрос о жизни на других планетах занимает умы астрономов вот уже несколько столетий. Возможность самого существования планетных систем у других звёзд только сейчас становится предметом научных исследований. Раньше же вопрос о жизни на других планетах был областью чисто умозрительных заключений. Между тем Марс, Венера и другие планеты Солнечной системы уже давно известны как несамосветящиеся твёрдые небесные тела, окружённые атмосферами. Давно стало ясно, что в общих чертах они напоминают Землю, а если так, почему бы на них не быть жизни, даже высокоорганизованной, и, кто знает, разумной? Вполне естественно считать, что физические условия, господствовавшие на только что образовавшихся из газово-пылевой среды планетах земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс), были очень сходными, в частности их первоначальные атмосферы были одинаковы.
Основными атомами, входящими в состав тех молекулярных комплексов, из которых образовалось живое вещество, являются водород, кислород, азот и углерод. Роль последнего особенно важна. Углерод - четырёхвалентный элемент. Поэтому только углеродные соединения приводят к образованию длинных молекулярных цепей с богатыми и изменчивыми боковыми ответвлениями. Именно к такому типу принадлежат различные белковые молекулы. Часто заменителем углерода называют кремний. Кремний довольно обилен в космосе. В атмосферах звёзд его содержание лишь в 5-6 раз меньше, чем углерода, то есть достаточно велико. Вряд ли, однако, кремний может играть роль “краеугольного камня” жизни. По некоторым причинам его соединения не могут обеспечить такое большое разнообразие боковых ответвлений в сложных молекулярных цепочках, как углеродные соединения. Между тем богатство и сложность таких боковых ответвлений именно и обеспечивает огромное разнообразие свойств белковых соединений, а также исключительную “информативность” ДНК, что совершенно необходимо для возникновения и развития жизни. Важнейшим условием для зарождения жизни на планете является наличие на её поверхности достаточно большого количества жидкой среды.
В такой среде находятся в растворённом состоянии органические соединения и могут создаваться благоприятные условия для синтеза на их основе сложных молекулярных комплексов. Кроме того, жидкая среда необходима только что возникшим живым организмам для защиты от губительного воздействия ультрафиолетового излучения, которое на начальном этапе эволюции планеты может свободно проникать до её поверхности. Можно ожидать, что такой жидкой оболочкой может быть только вода и жидкий аммиак, многие соединения которого, кстати, по своей структуре аналогичны органическим соединениям, благодаря чему в настоящее время рассматривается возможность возникновения жизни на аммиачной основе. Образование жидкого аммиака требует сравнительно низкой температуры поверхности планеты. Вообще значение температуры первоначальной планеты для возникновения на ней жизни весьма велико.
Если температура достаточно высока, например выше 100°C, а давление атмосферы не очень велико, на её поверхности не может образоваться водяная оболочка, не говоря уж об аммиачной. В таких условиях говорить о возможности возникновения жизни на планете не приходится. Исходя из сказанного, мы можем ожидать, что условия для возникновения в отдалённом прошлом жизни на Марсе и Венере могли быть, вообще говоря, благоприятными. Жидкой оболочкой могла быть только вода, а не аммиак, что следует из анализа физических условий на этих планетах в эпоху их формирования. В настоящее время эти планеты достаточно хорошо изучены, и ничто не указывает на присутствие даже простейших форм жизни ни на одной из планет солнечной системы, не говоря уже о разумной жизни. Однако получить явные указания на наличие жизни на той или иной планете путём астрономических наблюдений очень трудно, особенно если речь идет о планете в другой звёздной системе. До этого мы только определили самые общие условия, при которых во Вселенной может (не обязательно должна) возникнуть жизнь. Такая сложная форма материи, как жизнь, зависит от большого числа совершенно не связанных между собой явлений.
Но все эти рассуждения касаются только простейших форм жизни. Когда мы переходим к возможности тех или иных проявлений разумной жизни во Вселенной, мы сталкиваемся с очень большими трудностями. Жизнь на какой-нибудь планете должна проделать огромную эволюцию, прежде чем стать разумной. Движущая сила этой эволюции - способность организмов к мутациям и естественный отбор. В процессе такой эволюции организмы всё более и более усложняются, а их части - специализируются. Усложнение идёт как в качественном, так и в количественном направлении. Можем ли мы, однако, такой процесс считать универсальным для эволюции жизни во всех уголках Вселенной? Скорее всего – нет! Ведь в принципе при совершенно других условия средством обмена информацией между особями могли бы стать не продольные колебания атмосферы (или гидросферы), в которой живут эти особи, а нечто совершенно другое. Почему бы не представить себе способ обмена информацией, основанный не на акустических эффектах, а, скажем, на оптических или магнитных? И вообще - так ли уж обязательно, чтобы жизнь на какой-нибудь планете в процессе её эволюции стала разумной? Между тем эта тема с незапамятных времён волновала человечество. Говоря о жизни во Вселенной, всегда, прежде всего, имели в виду разумную жизнь. Одиноки ли мы в безграничных просторах космоса?
Философы и учёные с античных времён всегда были убеждены, что имеется множество миров, где существует разумная жизнь. Никаких научно обоснованных аргументов в пользу этого утверждения не приводилось. Рассуждения, по существу, велись по следующей схеме: если на Земле - одной из планет Солнечной системы есть жизнь, то почему бы ей не быть на других планетах? Этот метод рассуждения, если его логически развивать, не так уж плох. И вообще страшно себе представить, что из 1020 - 1022 планетных систем во Вселенной, в области радиусом в десяток миллиардов световых лет разум существует только на нашей крохотной планетке... Но может быть, разумная жизнь - чрезвычайно редкое явление. Может быть, например, что наша планета как обитель разумной жизни единственная в Галактике, причем далеко не во всех галактиках имеется разумная жизнь. Можно ли, вообще, считать работы о разумной жизни во Вселенной научными? Вероятно, всё-таки, при современном уровне развития техники можно, и необходимо заниматься этой проблемой уже сейчас, тем более она может вдруг оказаться чрезвычайно важной для развития цивилизации... Обнаружение любой жизни, особенно разумной представляет могло бы иметь огромное значение. Поэтому уже давно предпринимаются попытки обнаружить и установить контакт с другими цивилизациями.
Ученые пришли к выводу, что наиболее естественный и практически осуществимый канал связи между какими-нибудь цивилизациями, разделёнными межзвёздными расстояниями, может быть установлен с помощью электромагнитных волн. Очевидное преимущество такого типа связи - распространение сигнала с максимально возможной в природе скоростью, равной скорости распространения электромагнитных волн, и концентрация энергии в пределах сравнительно небольших телесных углов без сколько-нибудь значительного рассеяния. Главными недостатками такого метода являются маленькая мощность принимаемого сигнала и сильные помехи, возникающие из-за огромных расстояний и космических излучений. Сама природа подсказывает нам, что передачи должны идти на длине волны 21 сантиметр (длина волны излучения свободного водорода), при этом потери энергии сигнала будут минимальны, а вероятность приёма сигнала внеземной цивилизацией гораздо больше, чем на случайно взятой длине волны. Вероятней всего, что и ожидать сигналов из космоса мы должны на той же волне.
Но, допустим, что мы обнаружили какой-то странный сигнал. Теперь мы должны перейти к следующему, довольно важному вопросу. Как распознать искусственную природу сигнала? Скорее всего он должен быть модулирован, то есть его мощность со временем должна регулярно меняться. На первых порах он должен, по видимому, быть достаточно простым. После того как сигнал будет принят (если, конечно, это случиться), между цивилизациями будет установлена двухсторонняя радиосвязь, и тогда можно начинать обмен более сложной информацией. Конечно, не следует при этом забывать, что ответы могут при этом быть получены не ранее, чем через несколько десятков или даже сотен лет. Однако исключительная важность и ценность таких переговоров безусловно должна компенсировать их медленность. Радионаблюдения за несколькими ближайшими звёздами уже несколько раз проводились в рамках крупного проекта “ОЗМА” в 1960 году и при помощи телескопа Национальной радиоастрономической лаборатории США в 1971 году. Разработано большое количество дорогих проектов установления контактов с другими цивилизациями, но они не финансируются, а реальных наблюдений пока проводилось очень мало. Несмотря на очевидные преимущества космической радиосвязи, мы не должны упускать из виду и другие типы связи, так как заранее нельзя сказать с какими сигналами мы можем иметь дело. Во первых это оптическая связь, главный недостаток которой - очень слабый уровень сигнала, ведь несмотря на то, что угол расхождения светового пучка удалось довести до 10 -8 рад., ширина его на расстоянии нескольких световых лет будет огромной.
Также связь может осуществляться в помощью автоматических зондов. По вполне понятным причинам этот вид связи землянам пока недоступен, и не станет доступным даже с началом использования управляемых термоядерных реакций. При запуске такого зонда мы бы столкнулись с огромным количеством проблем, если даже считать время его полёта к цели приемлемым. К тому же на расстоянии менее 100 световых лет от солнечной системы уже имеется более 50000 звёзд. На какую из них посылать зонд? Таким образом, установление прямого контакта с внеземной цивилизацией с нашей стороны пока невозможно. Но может быть нам стоит только подождать? Вот здесь нельзя не упомянуть об очень актуальной проблеме НЛО на Земле. Различных случаев “наблюдения” инопланетян и их активности уже замечено так много, что ни в коем случае нельзя однозначно опровергать все эти данные. Можно только сказать что многие из них, как оказывалось со временем, являлись выдумкой или следствием ошибки. Но это уже тема других исследований. Если где-то в космосе будет обнаружена какая-то форма жизни или цивилизация, то мы совершенно, даже приблизительно, не можем себе представить, как будут выглядеть её представители и как они отреагируют на контакт с нами.
А вдруг эта реакция будет, с нашей точки зрения, отрицательной. Тогда хорошо если уровень развития внеземных существ ниже, чем наш. Но он может оказаться и неизмеримо выше. Такой контакт, при нормальном к нам отношении со стороны другой цивилизации, представляет наибольший интерес. Но об уровне развития инопланетян можно только догадываться, а об их строении нельзя сказать вообще ничего. Многие учёные придерживаются мнения, что цивилизация не может развиваться дальше определённого предела, а потом она либо погибает, либо больше не развивается. Например, немецкий астроном фон Хорнер назвал шесть причин, по его мнению способных ограничить длительность существования технически развитой цивилизации:
1) полное уничтожение всякой жизни на планете;
2) уничтожение только высокоорганизованных существ;
3) физическое или духовное вырождение и вымирание;
4) потеря интереса к науке и технике;
5) недостаток энергии для развития очень высокоразвитой цивилизации;
6) время жизни неограниченно велико;

Последнюю возможность фон Хорнер считает совершенно невероятной. Далее, он считает, что во втором и третьем случаях на той же самой планете может развиться ещё одна цивилизация на основе (или на обломках) старой, причём время такого “возобновления” относительно невелико. Достижения последних лет позволили обнаружить у других звезд более 200 внесолнечных планет, и мы приблизились к тому порогу, за которым можно будет определить состав атмосфер экзпопланет. Если в атмосфере найдут молекулы кислорода и углекислого газа, то вопрос о существовании жизни на других планетах можно считать решенным. Останется только узнать разумная это жизнь или нет.
В последнее время планеты у других звезд открывают все чаще. Эти открытия уже доступны небольшим телескопам, а число известных экзопланет превысило две сотни. Пока астрономам удается обнаружить лишь планеты-гиганты типа Юпитера. Но чувствительность аппаратуры увеличивается с каждым годом, а методы исследований совершенствуются день ото дня, поэтому недалек тот момент, когда в распоряжение ученых будет предоставлена «земля» у другого солнца. Первым вопросом, конечно, будет – пригодна ли она для жизни или даже есть ли на ней жизнь и разумные существа? На этот вопрос можно будет ответить, сравнивая с экзопланетами нашу Землю. Поскольку, на первых порах, ученые смогут воспользоваться только спектром планеты, точнее, спектром ее атмосферы, для сравнения нужно будет использовать данные об атмосфере Земли на протяжении всей ее истории. Охватить такой большой период необходимо, поскольку возраст звезд весьма различен, значит, и различен возраст самих планет. Вновь открытая планета может находиться как на начальной, так и на средней, и на конечной стадии своей эволюции. Для каждой из них нужно будет рассматривать наиболее близкий по времени период развития нашей планеты. В то же время, зная возраст внесолнечной планеты и состав ее атмосферы, можно будет оценивать состояние атмосферы Земли в аналогичную эпоху.
Астрономы Lisa Kaltenegger из Гарвардско-Смитсоновского Центра Астрофизики (CfA) и Wesley Traub из Лаборатории Реактивного Движения - JPL (NASA), уже сейчас предложили четко разграничить исторические эпохи, чтобы при открытии очередного «экзота» сразу относить его к группе планет, находящихся на той или иной стадии развития.Геологические «временные записи» показывают, что атмосфера Земли эффективно изменялась в течение 4,5 миллиардов лет, со времени ее образования. Частично это происходило из-за появляющихся новых форм жизни, частично из-за иных химических превращений. Распределяя состав атмосферы в течение всей ее истории, Kaltenegger и Traub предлагают искать аналогичные атмосферы у других миров. Таким образом, можно определить, есть ли на исследуемой планете жизнь и на какой стадии развития она находится. Из сотен экзопланет только четыре могут наблюдаться непосредственно. Все они – газовые гиганты типа Юпитера.
До настоящего времени атмосферу смогли обнаружить только у одного из этих миров. Это сделал David Charbonneau при помощи космического телескопа «Спитцер». Для обнаружения небольших планет типа Земли готовятся новые проекты, такие как, например, Искатель Землеподобных Планет - TPF (NASA) и Darwin (ESA). Новые космические телескопы смогут непосредственно изучать соседние миры, похожие на наш. Астрономам особенно важно пронаблюдать видимые и инфракрасные спектры отдаленных «земель», т.к. именно эти отпечатки светового и теплового излучения несут больше всего информации относительно атмосферного состава. Каждый определенный газ создает линии излучения (поглощения) в спектрах небесных тел, подобно отпечаткам пальцев или генома ДНК. Изучая эти «отпечатки», астрономы с большой точностью могут указать на присутствие того или иного газа в атмосфере и даже выявить наличие облаков.В наше время атмосфера Земли состоит на три четверти из азота и на ¼ из кислорода, включая небольшой процент других газов (углекислый газ и метан и т.п). Но четыре миллиарда лет тому назад кислород в атмосфере полностью отсутствовал. Дальнейшее развитие воздушной оболочки Земли ученые предложили разграничить шестью продолжительными эпохами, каждая из которых характеризуется своей определенной смесью газов. Если астрономы найдут планету со спектром подобным спектру одной из смоделированных эпох Земли, то они смогут охарактеризовать ее геологическое состояние и возможность появления на ней жизни. Для того, чтобы лучше представить себе временные отрезки 4,5 миллиардной истории нашей планеты, Kaltenegger, Traub, а так же их коллега из CfA Ken Jucks, расписали их на протяжении одного года, начиная с 1 января, которым они обозначили день образования Земли. В результате получилась такая картина….
Эпоха 0 (ноль) - 12 февраля (3,9 миллиардов лет тому назад). В Эпохе 0 молодая Земля обладала мощной атмосферой, состоящей по большей части из азота, углекислого газа и сероводорода. Дни были короче, а Солнце едва проглядывало сквозь бурую пелену облаков в виде красного диска. Один-единственный океан, который полностью покрывал нашу планету, имел грязно-коричневый оттенок и подвергался постоянной бомбардировке прилетающих их космоса метеоритов и комет. Углекислый газ помогал согревать наш мир в то время, потому что от солнечного тепла до поверхности Земли доходила только треть сегодняшнего количества. Хотя никакие ископаемые не существовали в этот период, признаки органических веществ того времени, возможно, сохранились в скалах Гренландии.
Эпоха 1 – 17 марта (3,5 миллиарда лет тому назад). Пейзаж планеты представлял из себя цепи вулканических островов, повсеместно «протыкающих» единый океан. Первыми живыми на Земле стали анаэробные бактерии, которые могли жить без кислорода. Эти бактерии производили большие количества метана, который и характерен для состава атмосферы через миллиард лет после рождения планеты. Если аналогичные бактерии существуют на другой планете, то будущие миссии (TPF и Darwin) смогли бы обнаружить продукт их производства в атмосфере «экзота».
Эпоха 2 – 5 июня (2,4 миллиарда лет тому назад). Концентрации метана в атмосфере достигла максимальной. Доминирующими газами были также азот и углекислый газ. Начали формироваться континентальные платформы. Появились сине-зеленые водоросли, которые начали вырабатывать большое количество кислорода.
Эпоха 3 – 16 июля (2 миллиарда лет тому назад). Кислорода в атмосфере становится все больше, и он начинает «конкурировать» с метаном и углекислым газом, заставляя задыхаться анаэробные бактерии. Окружающий пейзаж стал чрезвычайно влажным с продолжающейся активной вулканической деятельностью. Зеленовато-коричневые облака висели над мутной серой водой. Кислородная революция одержала верх.
Эпоха 4 – 13 октября (800 миллионов лет тому назад). Уровень кислорода продолжает увеличиваться. На этот раз период совпадает со временем, известным в геологической истории как Кембрийский Прорыв (Cambrian Explosion). Начавшийся 550 - 500 миллионов лет тому назад, период Кембрия является одним из самых значимых отправных пунктов эволюции жизни на Земле. Это - время появления многих видов морских животных, о которых мы можем судить по окаменелостям, обнаруженным в толще скал. Земля покрывается болотами, морями и характерна малой вулканической активностью. Океаны кишат живыми организмами.
Эпоха 5 – 8 ноября (300 миллионов лет тому назад). Жизнь выбирается из океанов на сушу. Атмосфера Земли достигает своего стабильного состояния с преобладающим количеством азота и кислорода. Это было начало Мезозоя, когда на планете господствовали динозавры. Пейзаж выглядел похожим на парк Юрского периода. Эпоха 6 – 31 декабря, 11 часов 59 минут 59 секунд (текущее время). Человеческая деятельность способна изменить состав атмосферы. Это незначительное изменение, но его вполне можно было бы зафиксировать в спектре Земли современными наблюдательными средствами, если бы мы наблюдали нашу планету с ближайших звезд. Гигантские флотилии будущих инфракрасных космических телескопов смогут сделать подобные измерения и у более далеких планет. Максимум через несколько десятков лет мы узнаем, одинока ли наша голубая планета во Вселенной или рядом есть разумные соседи, которые ждут встречи с нами….
На Земле поиски внесолнечных планет-транзитов идут полным ходом при помощи постоянно действующей Сети Автоматизированных Телескопов (HAT). Задачей HAT является фиксация изменения блеска тысяч звезд. Если у некоторой звезды имеются планеты, а плоскость их орбит лежит в плоскости луча зрения, то при прохождении планеты перед звездой, блеск последней падает. Это «угасание» фиксируется телескопами из HAT, а звезда заносится в списки кандидатов для более детального изучения. Телескопы автоматизированной сети проводят в наблюдениях каждую ясную ночь, покрывая область неба в 300 раз превышающую размер полной Луны за одну экспозицию. Одним из таких кандидатов оказалась звезда ADS 16402 - один из членов двойной системы, которая видима даже в бинокль в созвездии Ящерицы (Lacerta). Блеск ее снизился всего на 1.5% на время около двух часов. Этого оказалось достаточно, чтобы чувствительные приемники HAT поймали ее в свою «сеть».
Возраст звезд системы, обращаются друг около друга на расстоянии около 1500 а.е., составляет около 3,6 миллиардов лет. Около одной из них и была найдена планета HAT-P-1. Она напоминает прототип планеты Солярис из одноименного фантастического романа Станислава Лема. Но, в отличии от мыслящего (разумного) планеты-океана, обнаруженная планета имеет плотность, в 4 раза меньшую, чем у воды. Это ставит ее в ранг редких планет, хотя в остальном новое небесное тело похоже на обычные газовые гиганты. HAT-P-1 находится на расстоянии 450 световых лет от Земли. Она больше, чем Юпитер в 1,38 раза, но имеет только половину его массы. Планета обращается по орбите вокруг центрального светила с периодом 4,5 суток на расстоянии 0,05 а.е. от него. Из одиннадцати известных транзитных внесолнечных планет, кроме HAT-P-1, подобная «распухнутость» обнаружена еще у планеты HD209458b, но последняя все же плотнее своей соперницы на 4 процента. Теоретики пытались объяснить низкую плотность планет, но пока безуспешно, и это вновь грозит пересмотром существующих теорий образований планет. Как видим, земляне из всех сил стараются приблизить долгожданный момент встречи с ВЦ или хотя бы косвенно узнать, что мы не одни. Может быть нам, живущим сейчас, повезет.

Источник - Астрогалактика

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.

Фото из открытых источников

Описывая космос, часто добавляют эпитеты «безжизненный», «мертвый». Холод, радиация, вакуум – какая может быть в космосе жизнь? В августе 2014 года российские космонавты с МКС сообщили потрясающую весть: даже в этих условиях живые организмы могут существовать!

Вопрос вопросов

Ученых уже давно волновало: действительно ли космос убийственен для всего живого? Интерес не праздный. В будущих космических кораблях будут оборудованы жилые и рабочие блоки, защищающие людей от опасностей внешней среды. Нуждаются ли семена растений, простейшие организмы в такой же защите, или они способны выдержать «удар космоса»?

В 2008 году в ходе эксперимента вне МКС были оставлены бактерии. Через 533 дня их вернули на Землю. Часть бактерий ожили и начали размножаться. От бактерий ученые перешли к более сложным организмам. Оказалось, что в открытом космосе выживают лишайники и тихоходки (микроскопические беспозвоночные). Испытуемые впадали в спячку и когда условия менялись на благоприятные, пробуждались к жизни.

Весь фокус в том, что к «эксперименту» 2014 года человек не имел никакого отношения.

Генеральная уборка

Каждый летающий в космосе аппарат является источником грязи. Работа двигателей, выбросы воздуха из шлюзовой камеры при выходе космонавтов в открытый космос – мелкие частицы роем летают вокруг корабля и оседают на нем. Поэтому время от времени обитатели станции выходят наружу и проводят чистку поверхности, полируют и чистят иллюминаторы. В ходе «уборки» берутся пробы с внешней поверхности станции и тщательно изучаются.

В этот раз среди частиц мусора на обшивке были обнаружены образцы планктона, обитающего на Земле в верхних слоях океана. Первоначально сообщению космонавтов в Роскосмосе не поверили. Действительно, объяснить, как жители водной стихии оказались на внешней поверхности станции, не мог никто.

Версии

Но факт есть факт, и требует объяснения. Версия, что микроорганизмы прилетели на МКС с Земли отпадает сразу. На Байконуре, откуда стартуют корабли, морской планктон не водится. Расстояние от космодрома до ближайшего морского побережья исчисляется в сотнях километров. Неужели есть восходящие воздушные потоки, способные вознести планктон на высоту более 450 км? К этому ученые пока еще не готовы. Легче допустить, что микроорганизмы с американскими грузовыми модулями Curiosity и Viking. Но и эта версия имеет свои изъяны.

Фото из открытых источников

О главном

Однако каким бы путем не попали «безбилетники» на МКС, они добрались до него без помощи человека и вполне живыми, хотя и в «анабиозе». Это лишний раз подтверждает, что ни космическая радиация, ни низкие температуры, ни вакуум, ни отсутствие кислорода и давления не способны абсолютно безоговорочно убить жизнь. Она в космосе есть.

Сторонники привнесения жизни на Землю извне получили еще один факт в копилку своих аргументов. Если микроорганизмы могут вполне благополучно «путешествовать» сквозь космос на обшивке корабля, то что мешает им делать то же на поверхности метеоритов и комет?

Есть еще нюанс, о котором в полголоса говорят экологи. В течение многих десятилетий человек отправляет в космос своих посланцев. Космические зонды и аппараты садились на поверхности Луны, Марса, Венеры. Вполне возможно, что человек невольно уже занес жизнь на них и ступивший на поверхность этих планет космонавт не будет там первым землянином. А вот кто его там встретит – это сюжет для фантастического фильма ужасов.