Реферат: Поиск жизни во Вселенной

дают комплексы, легко обнаруживаемые, так как они обладают способностью к

адсобции волн строго определенной длины. Один из предложенных методов основан

на применении масс - спектрометра, который устанавливает обмен изотопа

кислорода О18, происходящий под влиянием ферментов микробов у таких

соединений, как сульфаты, нитраты или фосфаты. Особенно хорошо и, главное,

разнообразно применение люминесценции. С ее помощью не только констатируют

энзиматическую активность, но при применении некоторых люминофоров возможно

свечение ДНК, содержащейся в клетках бактерий.

Следующий этап в исследованиях - применение портативного микроскопа,

снабженного поисковым устройством, способным отыскивать в поле зрения

отдельные клетки.

Обсуждается также возможность использования электронного микроскопа для

изучения структурных элементов микробной клетки, не видимых в оптический

микроскоп. Применение электронного микроскопа в сочетании с портативным может

чрезвычайно расширить возможности морфологических исследований, что, как мы

знаем из современной биологии, особенно важно для изучения внутренней

молекулярной структуры составных элементов живого. Важной электронной

особенностью является возможность сочетания ее с телевизионной техникой,

поскольку они имеют общие элементы (источник электронов, электромагнитные

фокусирующие линзы, видиконы).

Специальные устройства будут передавать на Землю (в общем этот принцип уже

использовался на практике) видимые микроскопические картины. Здесь уместно

отметить, что в задачи экзобиологии входит обнаружение не только существующей

теперь жизни, но также палеобиологические исследования. АБЛ должна уметь

обнаружить возможные следы бывшей жизни. В методическом отношении эта задача

будет облегчена применением микроскопов с различным увеличением.

Самым сложным вопросом в методическом отношении будет возможность

существования форм жизни, более просто организованных, чем микроорганизмы.

Действительно, эти находки, вероятно, представят гораздо больший интерес для

решения проблемы возникновения жизни, чем обнаружение таких относительно

живых существ, как микроорганизмы.

В методическом отношении экзобиология находится в более трудном положении

(несмотря на небольшой опыт запусков АБЛ), чем другие дисциплины, изучающие

планеты с других точек зрения. Эти дисциплины имеют возможность изучать

планеты на расстоянии с помощью различных физических методов и получать очень

ценную информацию о свойствах планет.

До сих пор мало методов, позволяющих аналогичным образом получить сведения о

внеземной жизни. Для этого АБЛ должна находиться на поверхности планеты. Мы

приближаемся к такой возможности. И трудно будет переоценить значение тех

данных, которые мы тогда получим.

В заключение можно условно разделить все методы на три группы:

Дистанционные методы наблюдения определяют общую обстановку на планете с

точки зрения наличия признаков жизни. Дистанционные методы связаны с

использованием техники и приборов, расположенных как на Земле, так и на

космических кораблях и искусственных спутниках планеты.

Аналогичные методы призваны произвести непосредственный физико - химический

анализ свойств грунта и атмосферы на планете при посадке АБЛ. Применение

аналитических методов должно дать ответ на вопрос о принципиальной

возможности существование жизни.

Функциональные методы предназначаются для непосредственного обнаружения и

изучения основных признаков живого в исследуемом образце. С их помощью

предполагается ответить на вопрос о наличии роста и размножения, метаболизма,

способности у усвоению питательных веществ и других характерных признаков

жизни.

6. АБЛ для экзобиологических исследований.

Хотя о пилотируемых полетах на другую планету в данное время вопрос не стоит

(где человек уже вплотную визуально смог бы провести исследования), АБЛ

вполне (хотя и не полностью) могут уже заменить человека сегодня:

рассмотренные методы обнаружения жизни вполне осуществимы в настоящее время с

технической точки зрения. Именно с их помощью можно рассчитывать не только

на обнаружение инопланетных живых форм, но и на получение их определенных

характеристик.

Однако очевидно, что в отдельности ни одни из предложенных методов

обнаружения не дает данных, допускающих однозначную интерпретацию с точки

зрения наличия жизни.

Это отличается от методических экспериментов, предназначенных для измерения

тех или иных физических параметров других небесных тел или межпланетного

пространства.

Многое показывает, что единственным подходом в проведении экзобиологических

исследований является создание АБЛ, в которой отдельные методы по обнаружению

жизни могли быть конструктивно объединены, а их применение регламентировано

единой программой функционирования АБЛ.

В настоящее время технически неосуществимо создание таких АБЛ, в которых были

бы представлены все известные методы обнаружения. Поэтому в зависимости от

конкретных целей, сроков запуска и времени жизни космических станций на

поверхности планеты конструкции АБЛ имеют различный приборный состав (рис. 1)

Пока еще биологические лаборатории предназначены для ответа на основной

вопрос о самом существовании жизни, и поэтому все предлагаемые проекты АБЛ

имеют целый ряд общих черт. В конструктивном отношении АБЛ должна иметь

собственное заборное устройство или обеспечиваться образцами за счет

заборного устройства, общего для всей космической станции, частью которой

является АБЛ. После забора образца он поступает в дозатор распределитель, а

затем в инкубационное отделение, где при определенной температуре и освещении

происходит выращивание микрофлоры и обогащение материала образца. Эти

процессы можно вести в различных режимах, начиная от полного сохранения

первоначальных планетных условий и кончая созданием температуры, давления и

влажности, близких к земным

В связи с этим в конструкции АБЛ предусматривается существование систем,

наполняющих емкости под определенным давлением, систему вакуумных клапанов

для отделения АБЛ от наружной атмосферы после забора пробы.

Необходимым элементом является и устройство для поддержания определенной

температуры как в блоке выращивания микроорганизмов, так и непосредственно в

измерительной ячейке, где производится снятие оптических параметров образца.

Через определенный промежутки времени, по мере развития микрофлоры, материал

образца в твердом и растворенном виде анализируется с помощью функциональных,

а также некоторых аналитических методов. При этом предполагается, что

информация о наличии на планете общих предпосылок для существования жизни

(температура, состав атмосферы, присутствие органических веществ) должна быть

получена с помощью дистанционных и аналитических методов.

Трудно переоценить тот вклад, который будет сделан в случае обнаружения

инопланетных форм жизни. Однако отсутствие жизни на планетах Солнечной

системы не исключает развития экзобиологии как науки, как не является

препятствием на пути дальнейшего совершенствования методов автоматического

обнаружения и снятия характеристик живых систем. Результаты этой области,

являющейся частью биологического приборостроения, несомненно, найдут широкое

применение как в современной биологической науке, так и в других областях

человеческой деятельности, не говоря уже о задачах освоения космического

пространства и необходимости в связи с этим автоматического контроля за

состоянием живых систем в этих условиях.

7. 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:

Обнаружение на планетах химических соединений, подобных аминокислотам и

белкам, которые обычно связываются с жизнью на Земле.

Обнаружение признаков обмена веществ - поглощаются ли питательные вещества

земного типа внеземными формами.

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.

7.1. 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.

7.2.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 500

0С, 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

.

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 .

7.3. 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.

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 +300

С, но, возможно, в некоторых областях поверхность никогда не нагревается до 0

0С.

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.

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).

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.

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.

7.4.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 -2300

С. 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. 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.

8. 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.

8.1.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 оголодавшие бактерии вновь воспрянули

духом.

Еще больше волнений вызвали показания второго прибора, предназначенного для

исследования газообмена предполагаемых живых организмов с окружающей средой.

Грунт, находящийся в атмосфере прибора, смачивали питательным бульоном и

подогревали. Периодически из камеры отбирались пробы воздуха для анализа.

Всего через несколько суток вместо рассчитанных двенадцати было

зарегистрировано выделения кислорода, в более чем 15 - 20 раз превышающее

ожидаемое.

Сначала в поисках объяснения такого явления обвинили химию. Действительно,

реакция сухого грунта с жидкостью могла происходить бурно. В качестве

возможного кандидата на источник кислорода называли кристаллическую перекись

водорода, которая могла содержаться в верхних слоях марсианской почвы.

За догадками (подчас рискованными) дело не стало: “Учитывая суровые условия на

Марсе (температура в месте посадки менялась от -850С до +300

С), не исключено, что живые организмы находятся в “спячке”, и им нужны

соответствующие условия для возвращения к жизни. Обильное количество воды и

питательных веществ было бы пиршеством для этих микроорганизмов. Что же: химия

или биология? Выделение газов в обоих приборах длилось дольше, чем при

химических реакциях, но меньше, чем в биологических процессах. Мы находимся где

- то на середине” - констатировал один из ученых.

На Земле содержащие хлорофилл клетки под действием солнечных лучей образуют

органические вещества из углекислого газа и воды. Не так ли используют энергию

светила и марсианская жизнь? В марсианский воздух заполнивший сосуд с грунтом,

добавили немного радиоактивного изотопа углерода. Чтобы микробы, если они есть,

чувствовали себя как дома, над ними зажгли лампу, имитирующий характерный для

Марса солнечный свет. Инкубация длилась двое суток, клеткам давали возможность

хорошо усвоить меченный углерод. После камеру очистили от газов, а грунт

нагрели до 6000С, при этом из него должны были улетучится

образованные при фотосинтезе органические вещества с меченными атомами, а

счетчик радиоактивных частиц - подсчитать их результаты.

Зарегистрированный в эксперименте уровень радиоактивности в 6 раз превысил

тот, который наблюдался бы при отсутствии в грунте микроорганизмов.

Окончательно отнести это что - то к живой или мертвой природе должны были

помочь контрольные опыты в земной лаборатории. Если эти данные были бы

получены на Земле, был бы сделан безусловный вывод о получении слабого

биологического сигнала, но по данным с Марса ученые не хотели делать

поспешных выводов. В имитирующих Марс на Земле лабораториях было проведено

несколько опытов на выявление жизни, результаты - абсолютно идентичны

полученным с Марса.

Выдвинуты многие гипотезы, среди которых - то, что хотя “Викинги” проводили

эксперименты на колоссальном расстоянии друг от друга, они находились в

местах, богатых розовой пылью и поэтому неподходящих для жизни.

Астроном К. Сагал не исключает наличия жизни на Марсе в виде изолированных

оазисов. Мнения ученых разделились “пятьдесят на пятьдесят”. Проводились

новые эксперименты с привлечением новых специалистов. В результате

предпочтение отдали неживой природе. Основной причиной наблюдаемых явлений

названо солнечное излучение, не встречающее на Марсе защитного озонового слоя

(опять же - только гипотеза).

Готовые формы жизни - клетки и примитивные организмы - складываются из особых

материалов, построенных на основе углерода. Их наличие или отсутствие должно

быть, пожалуй, самым серьезным аргументом в споре ученых.

Тот же К. Саган, не смотря на это обстоятельство, считает, что оазисы жизни

на Марсе могут быть необычными и причудливыми по внешнему виду и химическому

составу, и по поведению, так что их невозможно идентифицировать как жизнь с

наших представлений (жизнь на основе других элементов, кроме углерода,

рассматривалась выше). На Марсе органическое вещество могло появиться в

результате химических процессов в атмосфере и на поверхности планеты. Могли

занести его и метеориты.

И, наконец, без органики не могли обойтись ни давно угасшая, ни существующая

жизнь.

Окончательно ответить на вопрос о жизни на Марсе смогут ученые после

проведения ими непосредственно исследований на поверхности планеты.

9.Связи с другими мирами.

Вопрос о возможности связи с другими мирами впервые анализировался Коккони и

Моррисом в 1959 году. Они пришли к выводу, что наиболее естественный и

практически осуществимый канал связи между какими-нибудь цивилизациями,

разделенными межзвездными расстояниями, может быть установлен с помощью

электромагнитных волн. Очевидное преимущество такого типа связи -

распространение сигнала с максимально возможной в природе скоростью 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 приема сигнала внеземной цивилизацией гораздо

больше, чем на случайно взятой длине волны. Вероятней всего, что и ожидать

сигналов из космоса мы должны ожидать 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 случится), 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 звездами уже несколько раз

проводилось в рамках крупного проекта «ОМЗА» 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 с 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 полета

к цели приемлемым. К тому же на расстоянии менее 100 световых лет от Солнечной

системы уже имеется более 50000 звезд. 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 оказалось 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 ее 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 ученые придерживаются мнения, что цивилизация не может развиваться

дальше определенного 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

развиваться еще одна цивилизация на основе (или на обломках) старой, причем

время такого «возобновления» относительно невелико.

10 .Заключение

Мы живем в эпоху научно технической революции. Стремительное развитие физики

и астрофизики вводит нас в круг все более необычных, диковинных явлений.

Систематическое их обнаружение становится нормой современного естествознания.

Все с большей отчетливостью проявляется картина «невидимой» Вселенной.

В настоящее время ученые, работающие в области физики и астрофизики, в

подавляющем большинстве принимают идею «все более странного мира». Споры и

дискуссии развертываются главным образом не по поводу того, существует этот

«мир» или нет, а вокруг вопроса о «границах применимости» идеи «все более

странного мира» в каждом конкретном случае, то есть вокруг вопроса о том,

можно ли включить те или иные новые необычные факты в систему существующего

значения или для их осмысления требуется выход за рамки привычных

фундаментальных представлений, - открытие новых законов природы и разработка

принципиально новых научных теорий.

А каких новых открытий мы ждем от астрономии и астрофизики в ближайшем будущем?

К сожалению, ответить на этот вопрос со сколько-нибудь достаточной

определенностью практически невозможно. Как справедливо заметил академик Г.

И. Наал, открытия потому и являются открытиями, что они, как правило,

неожиданные и потому непредсказуемы. А ведь именно неожиданные открытия и

меняют лицо науки, вводят нас в новые, неизведанные регионы «все более

странного мира». Не случайно один из крупнейших физиков современности

академик П.Л. Капица любит подчеркивать, что самые важные и интересные

открытия - это те, которые нельзя предвидеть. И повторяет при этом слова

принца Гамлета: «Есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим

мудрецам».

В физическом смысле Земля, по сравнению со звездами и галактиками - песчинка,

и мы, ощущаем это лучше, чем кто-нибудь другой. Но посмотрим с другой

стороны. Ведь человек, который живет на этой ничтожной песчинке, способен

мыслить, и его мысль уже достигла отдаленных галактик... Значит, человек

велик, ибо его дела велики. Оценивая духовное могущество человека, особенно

его колоссальные способности познавать окружающую его природу, мы убеждаемся

насколько он могуч.

10.1.Вывод.

Из данного реферата можно сделать вывод, что ученые всего мира находятся в

поиске внеземных форм жизни, но до сих пор они не нашли ответа на вопрос -

одиноки ли мы во Вселенной , есть ли разумная жизнь на других планетах. Люди

на Земле часто видят НЛО и думают, что это инопланетяне, хотя вероятность

этого совсем мала.

Таким образом, явных подтверждений тому, что существует жизнь во

Вселенной(кроме жизни на Земле) нет, хотя и опровержений иному тоже не

найдено.

Я думаю, что поиск жизни во Вселенной будет будоражить умы еще многих

поколений людей, а кто знает, может быть и жителей других планет.

Литература:

Воронцов-Вельяминов Б.А. «Очерки о Вселенной» 1980 г.

Голдсмит Д. «Поиски жизни во Вселенной»

Гурштейн А.А. «Извечные тайны неба» 1991 г.

Ефремов Ю.Н. «В глубины Вселенной» 1984 г.

Зигель Ф.Ю. «Астрономия в ее развитии» 1988 г.

Комаров В.Н. «Вселенная видимая и невидимая» 1979 г.

Куликовский П.Г. Справочник любителя астрономии 1971 г.

Левитан Е.П. «Астрономия» 11 класс 1994 г.

Шкловский И.С. «Вселенная, жизнь, разум» 1976 г.

Энциклопедия для детей. Том IV 1995 г.

Страницы: 1, 2