Существует ли жизнь на других планетах Солнечной системы или Земля такая одна? Астрофизик, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга Сергей Попов поведает о том, как и где можно вести поиск жизни на других планетах и объектах Солнечной системы, какими критериями руководствуются исследователи и с какими трудностями можно столкнуться в процессе поисков.
Сергей Попов:
«Исторически рассматривалось три направления поисков жизни в Солнечной системе и, соответственно, это связанно с разными космическими объектами.
Мы знаем, что в далеком прошлом климат на Марсе был другим: он был гораздо лучше, атмосфера была плотнее, вода текла по поверхности, то есть условия отлично подходили для появления жизни. Существуют даже такие экстравагантные гипотезы, что жизнь на Землю могла быть занесена с Марса. Известно, что с Марса на Землю попадают метеориты: он лёгкий и, если на него упадёт крупная каменюка и повыбивает осколки, они могут и покинуть Марс. Соответственно, жизнь может пропутешествовать от Марса на Землю на куске камня или на космическом аппарате, тогда это уже наоборот – с Земли на Марс.
Загрязнение земной жизнью тел Солнечной системы и наоборот – это, к слову, довольно серьёзная опасность. Когда на Землю привозили лучный грунт (хотя Луна – достаточно безжизненная штука), были разработаны карантинные меры, а когда будет возвращаться вещество комет, карантинные меры будут придуманы ещё более серьезные. Но, как бы там ни было, вряд ли жизнь на Землю была занесена с Марса.
Тем не менее на Марсе всё же могла существовать жизнь. Мы не знаем наверняка, да или нет, но, безусловно, мы не рассчитываем найти там кости древних марсианских динозавров, так как жизнь могла существовать в достаточно простой форме. Известно, что на Земле бактерии живут на глубине нескольких километров и, если на Марсе успели появиться такие бактерии, которые со временем туда опустились, то с их точки зрения на глубине 3-х километров климат никак не менялся – всё как было на красной планете, так и есть. И в этом смысле поверхность Марса, очевидно, безжизненное место, но можно было бы найти свидетельства прошлой древней жизни на нем, это уже само по себе было бы суперинтересно. Существует даже надежда обнаружить на Марсе существующую жизнь где-нибудь в экзотических условиях, сильно забурившуюся, например, в подземных озерах или ещё где-то, но туда пока марсоходы не пробились. Тем не менее теоретически это можно сделать.
Второе направление поисков жизни в Солнечной системе, жизни земного типа – это спутники планет-гигантов, где есть большие водные пространства. В течение долгого времени объектом №1 была Европа, спутник Юпитера. Как минимум со времен Вояджера надежно известно, что под корой, покрывающей этот спутник, есть большой океан, глобальный водный океан. Самое распространенное вещество – это именно вода, и, естественно, мы думаем, что, если банка с водой размером несколько тысяч километров простояла 4,5 миллиарда лет, то с большой вероятностью там что-то завелось.
Но всё равно даже там есть сложности, потому что жизнь появляется не в воде, а на какой-то поверхности. Мы не знаем, какой глубины там океан, может ли что-то появляться на дне, туда не попадает солнечный свет – вопросов много и много неизвестного, но тем не менее это хорошая надежда.
Проблема состоит в том, что сложно пробуриться сквозь этот лёд, ведь в Антарктиде только недавно пробурили все глубокие озёра. Поэтому большим событием стало обнаружение интересной особенности у спутника Сатурна Энцелада, что было получено уже с помощью аппарата Кассини. Из Энцелада просто бьют фонтаны воды. У него тоже есть ледяная кора, есть глобальный океан под ней и он иногда прорывается наружу.
Это суперздорово сточки зрения космических следований – не надо везти гигантскую тяжелую буровую установку, нужно, грубо говоря, нести механическую руку со стаканом, которая наберёт этой воды, а дальше мы посмотрим, что в ней плавает. Поэтому начали серьёзно разрабатываться проекты миссий к Энцеладу для исследований этой воды и, казалось, что в ожидаемый заход заявок на большие межпланетные миссии будет заявка и на Энцелад, и это будет иметь очень хорошие шансы.
Природа в некоем смысле нам помогла. Совсем недавно (первый результат был получен в 2014 году, а второй уточненный более детализованный в 2016) слабые фонтанчики были обнаружены и на Европе. То есть появились данные, полученные с помощью космического телескопа мини-Хаббла, о том, что на Европе также происходят выбросы воды в виде льда. Сейчас этот результат пытаются уточнять, но если он подтвердится, задача существенно упрощается. Юпитер гораздо ближе Сатурна, туда проще долететь, поэтому на Европу, по всей видимости, высаживаться будет проще, чем на Энцелад. Велика вероятность, что в этот заход будет планироваться космический проект с посадкой на поверхность Европы или, по крайней мере, в качестве первого шага специализированной миссии, которая будет летать вокруг Европы и дистанционно исследовать воду, которая из подлёдного океана попадает наружу. Это, конечно, на ближайшие десятилетия, в ближайшие 20-30 лет, один из лучших шансов найти жизнь в Солнечной системе.
Наконец, если говорить про жизнь не земного типа, то есть хорошо изученный спутник Сатурна Титан. На него сбрасывался специальный зонд Гюгенс, который нёс спутник Кассини. На Титане были обнаружены метановые озёра, у него плотная атмосфера, азотная, правда, но важно, что она плотная и выполняет защитную роль, и можно допустить биохимию, основанную на метане. Но и здесь есть много сложностей: там холодно, всё происходит медленнее, поэтому вероятность того, что там может появиться какая-то жизнь, мала, но узнать это возможно только с запуском туда соответствующего аппарата. Поэтому, может, не в этот заход, а в следующий, люди надеются реализовать серьёзный проект с отправкой биохимической лаборатории на Титан, которая сможет там анализировать состав озёр и, возможно, искать присутствие какой-нибудь жизни.
Так что, в принципе, кажется, что в ближайшие 10, 20, 30 лет есть несколько направлений, связанных с Солнечной системой и экзопланетами, по которым мы можем ожидать, если уж не какого-то глобального прорыва, то очень серьёзного продвижения. И, кажется, что в деле поисков жизни, если больше чем полвека с конца 50-х, когда активно начала обсуждаться проблема внеземных цивилизаций, и фактически до нашего времени большого прорыва не было, то следующие 20-30 лет могут его принести.»
Выражаем благодарность Просветительскому проекту МатЧасть (https://vk.com/mat_chast) за помощь в организации съёмок.
Фотографии взяты из открытых источников.
#НаукаPRO #наука #научпоп #астрономия #астрофизика #космос#вселенная #поискжизни #СергейПопов