Поиск и исследование внеземных форм жизни. Планетарный карантин, необходимый при этом

высадится на эти планеты и сможет использовать в своих нуждах. Но это будет

при условиях, когда человечество сможет продолжать изучение космического

пространства с уверенностью, что не существует угрозы необратимого

загрязнения планет, то есть до времени, пока результаты исследований

космического пространства не подтвердят возможности снятия карантина.

3. Практический обзор поиска и исследований внеземных форм жизни.

В предыдущих главах рассмотрены теоретические аспекты проблемы поиска

и исследований внеземных форм жизни, теперь рассмотрим практическое решение

этого вопроса. Хотя с момента полета первого человека в космос не прошло и

35 лет, но у ученых появилось столько новой информации о телах Солнечной

системы, сколько ее не было за века исследований до этого, причем во много

раз больше. Поток такой информации связан с наличием у современной науки

таких помощников, как АБЛ (о них говорилось выше). Именно они своей работой

на данный момент смогли заменить человека при исследовании планет Солнечной

системы, где могла бы быть жизнь.

Нельзя забывать того, что если существующая где - то живая материя

имеет иную качественную и структурную химическую организацию и,

следовательно, в процессах питания, дыхания и выделения участвуют

совершенно другие вещества, положительный ответ автоматических аппаратов,

работающих по программе земных критериев, вообще не может быть получен.

Для решения задач обнаружения жизни вне Земли нужна правильная

постановка вопросов (с учетом выше сказанного), которые можно разбить на

три большие группы:

1. Обнаружение на планетах химических соединений, подобных

аминокислотам и белкам, которые обычно связываются с жизнью на

Земле.

2. Обнаружение признаков обмена веществ - поглощаются ли питательные

вещества земного типа внеземными формами.

3. Обнаружение форм жизни, подобных земным животным, отпечатков

жизненных форм в виде ископаемых или признаков цивилизации.

Хотя жизнь теоретически возможна на любой из планет, на их спутниках

и на астероидах, наши возможности пока ограничены (в посылке аппаратуры)

Луной, Марсом и Венерой.

1. Луна.

Большинство ученых считают Луну абсолютно “мертвой” (отсутствие

атмосферы, различные излучения, не встречающие препятствия на пути к

поверхности, большие перепады температуры и т. д.). Однако некоторые формы

могут жить в тени кратеров, особенно если, как показывают последние

наблюдения и исследования, там все еще протекает вулканическая деятельность

с выделением тепла, газов и водяных паров. Вполне возможно, что, если жизни

на Луне нет, то она может быть уже заражена, при несоблюдении ПК (хотя есть

данные, показывающие обратное), земной жизнью после прилунения на ней

космических аппаратов и кораблей и, возможно, метеоритами, если они могут

явиться переносчиками жизни.

2. Венера.

Венера также, по - видимому, безжизненна, но по другим причинам.

Согласно измерениям температуры на поверхности Венеры слишком высоки для

жизни земного типа, а ее атмосфера также негостеприимна. Учеными

обсуждалось немало идей на эту тему. Авторы работ по данной теме касались

возможности существования биологически активных форм как на поверхности,

так и в облаках. В отношении поверхности можно утверждать, что большинство

органических молекул, входящих в состав биологических структур, испаряются

при температурах, намного меньших 5000С, в протеины изменяют свои

естественные свойства. К тому же на поверхности нет жидкой воды. Поэтому

земные формы жизни, по - видимому, можно исключить. Довольно искусственными

представляются другие возможности, включающие своего рода “биологические

холодильники” или структуры на основе кремнийорганических соединений (как

уже упоминалось выше).

Значительно более благоприятным представляются условия в облаках,

соответствующие земным на уровне около 50 - 55 км. над Землей, за

исключением преобладающего содержания СО2 и практического отсутствия О2 и

2.

Тем не менее о облаках имеются условия для образования фотоаутотоф.

Однако в условиях атмосферы существенная трудность связана с удержанием

таких организмов вблизи уровня с благоприятными условиями, так чтобы они не

увлекались в нижележащую горячую атмосферу. Чтобы обойти эту трудность,

Моровиц и Салан выдвинули предположение в венерианских организмах в форме

изопикнических баллонов (фотосинтетических), заполняемых фотосинтетическим

водородом.

Это все пока только гипотезы, едва ли они могут рассматриваться как с

точки зрения возникновения жизни в облаках, так и своего рода “остатков”

биологических форм, некогда существовавших на планете. Конечно, это не

исключает того, что в определенный период своей истории Венера обладала

значительно более благоприятными условиями, пригодными для проявления

биологической активности.

Спецификой эволюции, особенностями теплообмена, природой облаков,

характером поверхности далеко не исчерпываются проблемы Венеры,

продолжающей, несмотря на огромные успехи, достигнутые за последние годы, в

ее изучении, по праву сохранять за собой название планеты загадок.

Раскрытие этих загадок, несомненно, обогатит как планетологию, так и

другие науки новыми фундаментальными открытиями. Мощность газовой оболочки,

своеобразный тепловой режим, необычность собственного вращения и другие

особенности резко выделяют Венеру из семьи планет Солнечной системы. Что

породило такие необычные условия? Является ли атмосфера Венеры “первичной”,

свойственной молодой планете, или такие условия возникли позже, в

результате необратимых геохимических процессов, обусловленных близостью

Венеры к Солнцу, - эти вопросы заслуживают самого пристального внимания и

требуют дальнейших всесторонних исследований, вплоть до пилотируемого

полета к столь интересной планете (рис. )

3. Марс.

Самая исследуемая сейчас планеты, на которой ведутся поиски, - Марс,

но не все ученые соглашаются с тем, что на ней могут существовать какие -

то формы жизни, некоторые считают Марс необитаемым. С учетом этого

остановимся на этой планете подробней. Аргументы против жизни на Марсе

убедительны и хорошо известны, приведем некоторые.

1. Температура.

Средняя температура почти -550С (на Земле + 150С). температура всей

планеты может упасть до рассвета до -800С. В середине марсианского лета

близ экватора температура составила +300С, но, возможно, в некоторых

областях поверхность никогда не нагревается до 00С.

2. Атмосфера.

Как показали полеты “Маринеров”, общее давление лежит в области 3 - 7

мб (на Земле 1000 мб). При этом давлении вода будет быстро испаряться при

низких температурах. Атмосфера содержит небольшое количество азота и

аргона, но главная масса - углекислота, что должно благоприятствовать

фотосинтезу; но еще меньше в марсианской атмосфере кислорода. Правда,

многие растения могут жить и без него, но для большинства земных он

необходим.

3. Вода.

Наблюдая полярные шапки, астрономы сделали вывод, что они состоят из

воды. Считалось, что они могут состоять из твердой углекислоты (сухого

льда). В атмосфере не раз наблюдались облака различных типов, по -

видимому, состоящих из ледяных кристаллов (вообще образование облаков на

Марсе - редкость. Спектроскопически недавно была обнаружена вода, но

влажность там должна быть очень низкой. Это может указывать на смачивание

почвы влагой атмосферы, хотя такое явление бывает очень редко. Не видно

движения жидкой воды по планете, хотя перемещение воды от полюса к полюсу

действительно происходит (по мере таяния южной полярной шапки северная

нарастает).

4. Ультрафиолетовое излучение.

Практически все ультрафиолетовое излучение Солнца проникает сквозь

разреженную атмосферу до поверхности планеты, что пагубно влияет на все

живое (на земное, по крайней мере). Уровень космического излучения выше,

чем на Земле, но по большинству расчетов он не опасен для жизни.

Тем не менее климат Марса, атмосфера отдаленно аналогичны земным. Эта

планета свободна от заражения веществами земного происхождения. Поэтому

обнаружение жизни на ней наиболее вероятно.

4. Интересные наблюдения.

Не смотря на все эти доводы, ряд наблюдений говорит в пользу жизни на

Марсе столь убедительно, что нельзя не упомянуть о них. Приведем некоторые

из них.

Участки марсианской поверхности, которые ученые называют морями,

обнаруживают все признаки жизни: во время марсианской зимы они тускнеют или

почти исчезают, а с наступлением весны полярные шапки начинают отступать, и

тогда “моря” немедленно начинают темнеть; это потемнение продвигается к

экватору, тогда как полярная шапка отступает к полюсу. Трудно придумать

этому явлению другое объяснение, кроме того, что потемнение вызывается

влагой, возникшей при таянии полярной шапки.

Постепенное продвижение потемнения от края полярной шапки к экватору

совершается с постоянной скоростью, одинаковой из года в год. В среднем

фронт потемнения движется к экватору со скоростью 35 км / сутки. Само по

себе это невероятно, поскольку скорость ветра на поверхности Марса

(движение желтых пылевых облаков) достигает 48 - 200 км / час и для него

типична форма гигантских циклонов. Все это выглядит аномалией, если

считать, что потемнение почвы обусловлено переносом влаги из полярных шапок

атмосферными течениями. Во всяком случае, физические теории, выдвигавшиеся

до сих пор для объяснения этого явления, были отвергнуты.

Иногда марсианские “моря” покрываются слоем желтой пыли, но через

несколько дней появляются снова. Если они состоят из марсианских

организмов, эти организмы должны или прорасти сквозь пыль, или

“стряхнуть” ее с себя. Поразительна “ плотность” марсианских “морей”

сравнительно с окружающими их так называемыми “пустынями”. Если “моря” так

хорошо фотографируются сквозь красный фильтр, то, значит, они состоят из

организмов, покрывающих почву сплошным слоем (аналогично наблюдение наших

пустынь с самолета с высоты, такой, чтобы отдельных растений нельзя было

различить).

В марсианских “морях” и “пустынях” иногда быстрые, происходящие на

протяжении нескольких лет изменения. Так, в 1953 г. появилась темная

область величиной с Францию (Лаоконов узел). Она появилась там, где в 1948

г. была пустыня. Если такое нашествие на “пустыню” совершили марсианские

растения, то они, очевидно, не просто существуют. Это наблюдение так

поразительно, что можно подумать о Марсианском разуме, отвоевавшем для себя

часть “пустыни” с помощью агротехники. Сделанные аппаратами “Маринер”

снимки показывают, что в областях, называемых астрономами “морями”, кратеры

расположены наиболее густо. Так или иначе - вероятно, что жизнь могла

зародиться на дне кратеров и затем перейти на возвышенности между ними. В

очень хороших условиях видимости марсианские “моря” действительно

распадаются на множество мелких деталей, но у нас нет оснований считать,

что сейчас жизнь ограничивается дном марсианских кратеров, так как “моря”

слишком обширны для такого объяснения.

Не так давно была выдвинута гипотеза (И. С. Шкловским) о том, что

спутники Марса могут быть искусственными. Они двигаются по почти круговым,

экваториальным орбита, и в этом смысле они отличаются от естественных

спутников любой другой планеты Солнечной системы. Они находятся на близком

расстоянии от Марса и по величине очень невелики (около 16 и 8 километров в

диаметре). По всей видимости, их отражательная способность больше, чем у

Луны. Ускорение при движении одного из спутников происходит таким образом,

что есть основание допустить, что спутники представляют полую сферу.

На поверхности Марса иногда наблюдаются очень яркие световые вспышки.

Иногда они продолжаются по 5 минут, а вслед за этим возникает расширяющееся

белое облако. У некоторых ученых сложилось впечатление, что с 1938 года -

первого известного такого случая - такое событие повторялось 10 - 12 раз.

Яркость вспышки эквивалентна яркости взрыва водородной бомбы. Такой яркий

голубовато - белый свет едва ли может быть вулканическим, а взрыв упавшего

метеорита не мог бы продолжаться так долго. Но в то же время вряд ли это

термоядерный взрыв. Являются ли так называемые вспышки на поверхности Марса

феноменов или каким - то продуктом разума? Для ответа на этот вопрос надо

будет исследовать Марс непосредственно.

Каналы. Эти образования на Марсе долго были предметом спора как

возможное доказательство разумной жизни. У этой замкнутой сети линий,

которая становится видимой при благоприятных условиях в нашей атмосфере и

на поверхности Марса, должно быть объяснение. Первая особенность в том, что

это замкнутая сеть, у которой лишь очень немногие линии попросту обрываются

в “пустынях”, не присоединяясь ни к чему другому. Вторая - в том, что линии

сетки пересекаются в темных пятнах, названных оазисами. На Луне нет ничего

похожего. И эта сеть непохожа на линии сброса или трещины между кратерами

(метеоритными) на поверхности Земли. Но города на дне кратеров наверняка

будут соединены сетью коммуникаций, включая подземную оросительную систему,

вдоль которой располагаются ”фермы” (этим, может быть, объясняется ширина

каналов - до 30 - 50 километров). Сейчас можно сказать, что наблюдавшиеся

на Марсе серые линии необычно правильной геометрической формы - результат

сложной и недостаточно исследованной оптической иллюзии, возникающей при

наблюдении планеты, а также при фотографировании в слабые телескопы или при

плохом качестве изображения. На снимках, полученных с космических станций,

сетка “каналов” на Марсе отсутствует, тем не менее отдельные квазилинейные

естественные образования существуют. Но среди них крупные не имеют

достаточно правильной формы, а мелкие ни при каких условиях не могли быть

замечены с Земли.

Итак, мы имеем сложную сеть каналов, сезонные изменения окраски,

спутники, яркие световые вспышки, за которыми следуют белые облака. Самое

простое объяснение этому - на Марсе есть жизнь, по крайней мере могла бы

быть. Исходя из выше сказанного и учитывая последние данные, можно

предположить, что там, возможно, есть и разум. Эта возможность достаточна

велика, чтобы оправдать всякие усилия для достижения Марса и исследования

его поверхности.

5. Метеориты.

Большой интерес представляют каменные метеориты, среди которых

обращает на себя внимание немногочисленная группа так называемых углистых

хондритов. Углистые метеориты содержат в себе много рассеянного углистого

вещества и углеводороды. Содержание углерода в них может быть 5 %, а

углерод, как известно, является важнейшей составной частью органической

материи. Однако он может иметь и абиогенное происхождение. Именно

абиогенное происхождение и приписывалось углистому веществу метеоритов со

времен Берцелиуса, исследовавшему в 1834 году метеорит АЛ7, упавший во

Франции 15 марта 1806 года. В дальнейшем работами ученых многих стран

установлено присутствие в углистых хондритах высокомолекулярных

углеводородов парафинового ряда. Московский геохимик Г. П. Вдовкин (1961)

при исследовании углистых метеоритов Грозная и Миген обнаружил в первом

вазелиноподобное вещество с ароматическим запахом, а во втором битумы,

близкие по составу к озокериту. Еще раньше (1890), вскоре после падения

метеорита Миген (1889 г. в селе Миген на Херсонщине) Ю. Семашко в пробе из

этого метеорита выявил 0. 23 % битумного вещества, названного эрделитом. В

углистом метеорите Оргей, упавшем 14 мая 1864 г. во Франции, найдены

углеводороды парафинового ряда, подобные содержащихся в пчелином воске и

кожуре яблок. Озокерит же (горный песок) и парафин являются смесью

углеводородов органического происхождения. Мало того, в результате

экспериментов американский ученый Р. Берджер выяснил вообще фантастический

факт. С помощью ускорителя он бомбардировал протонами смесь метана, аммиака

и воды, охлажденную до -2300С. Через несколько минут в смеси обнаруживалась

мочевина, ацетамид и ацетон - органические вещества, нужные для синтеза

более сложных соединений. Напрашивается вывод, что в космосе, где имеются

бесчисленные атомы разных элементов, облучаемых потоком радиации, могут

образовываться и более сложные соединения вплоть до аминокислот, из которых

состоит белок - основа жизни.

Почти все “организованные элементы (элементы органики) более всего по

внешнему виду напоминают оболочки древних докембрийских одноклеточных

водорослей (протосферидий) - мелких сфероморфид, в также споры некоторых

фоссильных грибов (рис. ). Протосферидии были широко распространены в

верхнем протерозое (интервал абсолютной шкалы времени 1500 - 650 млн. лет)

и реже в относительно более ранних отложениях раннего протерозоя (1500 -

2800 млн. лет). Интересны и данные советских ученых, установивших аргоновым

методом возраст нескольких углистых и каменных метеоритов (в том числе

Миген и Саратов). Он колеблется от 4600 млн. лет до 600 млн. лет.

Примечательно, что многие специалисты (микробиологи, альгологи, микологи,

палеологи), познакомившись с “организованными элементами”, отказываются

признавать их родство с земными организмами. Другие наоборот, полагают, что

“организованные элементы” - остатки организмов, живших и угасших на Земле,

после выброшенных в космос мощными вулканическими извержениями. Большинство

исследователей основным источником метеоритов считают пояс астероидов. По

существующей гипотезе астероиды возникли впоследствии разрушения некогда

существовавшей крупной планеты Фаэтон, а “организованные элементы”

представляют собой остатки биосферы этой гипотетической планеты.

Вокруг находок “организованных элементов” в метеоритах продолжаются

жаркие споры, но все спорщики признают необходимость дальнейших

исследований.

6. Приборы для поиска.

Как сказано выше, прежде всего из - за ограниченных технических

возможностей сейчас и в ближайшее время полеты автоматических аппаратов и

затем пилотируемых кораблей могут производиться только на Луну, Венеру и

Марс. Ученым многих отраслей наук прежде всего интересен Марс для выяснения

ответов на вопросы наличия жизни, промышленного производства разнообразных

материалов и возможного заселения этой планеты. Но прежде всего нужен ответ

на вопрос - есть ли жизнь на Марсе?

Сегодня эту задачу могут выполнять автоматические межпланетные

станции, могущие сфотографировать небесное тело, при пролете над любым его

участком, а также по команде из Земли спустить исследовательский модуль

(посадочный) и взять необходимые пробы грунта, вещества или атмосферы.

Изучение этих материалов позволяет ученым сделать если не окончательный

вывод, то ходя бы окончательные предположения в ответе на данный вопрос.

Большое значение в поисках внеземной жизни будут иметь и полеты

космических пилотируемых кораблей, оборудованных передовой техникой и

приборами с высадкой человека на исследуемые планеты или другие небесные

тела.

Характеристика приборов, применяемых и могущих применяться в

пилотируемых полетах, и АБЛ для определения жизни приведена в таб. 2.

7. Случай с “Викингами”.

В заключение главы приведем один из наиболее ярких примеров поиска

внеземных форм жизни.

В 1976 г. НАСА в США проведен запуск двух автоматических межпланетных

станций, одновременно являющихся АБЛ, с целью достигнуть Марс и провести на

его поверхности ряд важнейших экспериментов. После съемок панорам Марса АБЛ

была извлечена часть грунта и проведено его сканирование (что обнаружило,

помимо Fe, в грунте немало Si, Mg, Al, S, отмечено присутствие Rb, Sr,

, К и др.). “Викинги” приступили к главной программе исследований на

поверхности планеты.

Известно, что организм живет, пока через него непрерывным потоком

протекают все новые частицы окружающей его материальной среды. Поиском

факторов обмена веществ и занимались марсианские АБЛ. Как и на земле, жизнь

на Марсе может (не смотря на другие идеи) основываться на углероде -

элементе, способным организовывать разнообразные химические соединения. Как

сказано, земные организмы, поглощая при жизнедеятельности питательные

вещества, выделяют различные газы. Логично предположить, что и невидимые

марсиане поступают также. Гипотетическим инопланетянам предложили пищу,

представленную особыми специями. В сосуд с пробой грунта ввели питательный

раствор с меченными атомами углерода. Если марсианские бактерии

действительно усваивают углерод подобно земным, его радиоактивный изотоп

должен встретиться в выделяемых ими газах.

Первые вести с Марса и обрадовали, и огорчили. Счетчик прибора АБЛ

щелкал там значительно чаще, чем в земной лаборатории, где в контрольном

эксперименте “работали” реальные микроорганизмы. По словам руководителя

научной биологической программы доктора Клейна, полученную информацию можно

будет толковать как наличие жизни.

На пятые сутки радиоактивность начала снижаться, возможно,

закончилась пища. Если же это была химическая реакция, то затухание

процесса могло бы означать лишь постепенное расходование вступившего в нее

вещества грунта. Новая реакция питательного раствора не должна была в таком

случае вызвать заметного увеличения радиоактивности. Однако после

добавления жидкости показания счетчика возрастали так, как если бы

Страницы: 1, 2, 3, 4