Луна. История будущего

И это еще не все. Жизнь обеспечила Землю огромными листьями — совокупная площадь их поверхности не уступает площади самих континентов. Вместе с менее известными, но не менее важными фотосинтезирующими мембранами водорослей и бактерий эти листья поглощают примерно одну тысячную солнечного света, которую используют для преобразования части углекислого газа из воздуха и части испаряющейся и проливающейся дождем воды в кислород и биомассу.

Это преобразование не позволяет атмосфере стабилизироваться, и оно же лежит в основе жизни на Земле. Почти все живое на нашей планете живет благодаря этому преобразованию — вся энергия, получаемая при поедании другого живого организма, изначально происходит из солнечного света. Каждое сокращение мышцы и каждый проходящий по нерву импульс — это тоже солнечный свет.

Немногие из созерцающих «Восход Земли» понимают эту климатическую, океаническую и биогеохимическую механику. Но почти все чувствуют, что она значит: видимая на снимке сфера многообразна и многолика, изменчива и динамична. Она представляет собой полный жизни мир над унылым и безжизненным немиром. «Восход Земли» несет два простых сообщения: что Земля там, в небесах, живая и что живой человек там, в небесах, ее видел.

* * *

Наблюдения пепельного света, сделанные в обсерваториях Прованса и Аризоны в начале 2000-х годов, стали повторением «Восхода Земли». Используя отражения от Луны для формирования нового представления о жизни на Земле, эти и последующие исследования показали ту же самую несбалансированную динамику планеты, но теперь не на картинке, а в виде цифр.

Вот особенности Земли, которые можно увидеть в пепельном свете Луны. В составе атмосферы заметно химическое неравновесие, которое Джеймс Лавлок первым назвал признаком жизни: присутствие кислорода и метана, вступающих во взаимодействие друг с другом, требует наличия постоянного источника обоих газов, и мы знаем, что их источником служит жизнь. Существование океанов можно определить благодаря таким бликам, как экипаж «Аполлона-8» увидел в Южной Атлантике, потому что зеркальное отражение поляризует свет, а поляризация поддается измерению на расстоянии.

Пепельный свет показывает не только наличие морей и жизни. Так как океаны темные, а континенты светлые, на основании регулярных колебаний яркости можно установить распределение суши и моря. Очевидно, что регулярный 24-часовой период этих колебаний сам по себе показывает продолжительность суток, а сопровождающие их хаотические колебания помогают определить, насколько плотный на планете облачный покров и как он изменяется со временем. В 1990-х ученые стали систематически анализировать пепельный свет с Луны как раз для того, чтобы оценивать общий объем облачного покрова Земли и изучать, как он меняется в долгосрочной перспективе в результате глобального потепления.

В пепельном свете можно разглядеть и наличие растений — для этого нужно обратить внимание на любопытную характеристику, называемую «красным краем». Пигменты растений поглощают почти все видимые волны света, чтобы питать великий преобразовательный процесс фотосинтеза. При этом большинство растений обходится без зеленых волн, которые они отражают: именно поэтому листья кажутся зелеными. Однако за пределами видимого спектра они показывают и другой цвет. Листья очень эффективно отражают инфракрасное излучение, волны которого чуть длиннее волн видимого света. Так происходит не случайно, а по эволюционной необходимости. Если бы листья поглощали всю инфракрасную энергию, которую получают, а также большую часть видимого света, они бы слишком нагревались. В результате, когда мы смотрим на кроны деревьев с гор, они кажутся нам темными, но в объективе специальной камеры они ослепительно сияют отраженным инфракрасным светом.

На Земле достаточно много листьев, чтобы этот эффект наблюдался во всем ее свете. Если посмотреть не в красном, а в инфракрасном свете, волны которого длиннее, планета сразу станет ярче: для спектра характерен «красный край». Утверждается, что эту характеристику не объяснить одним минеральным составом. Такой барьер может возникать лишь в том случае, если поверхность приспособилась оптимальным образом использовать световые волны определенной длины, предусмотрительно отклоняя другие. Наличие «красного края» в отраженном от экзопланеты свете звезды говорит о том, что там прошла подобная эволюция.

Таким образом, пепельный свет рассказал астрономам многое о том, что сегодня повсеместно считается важнейшей на ближайшее время задачей их ремесла: как найти свидетельства, что далекие экзопланеты живые, как и Земля. Используя пассивное, безжизненное зеркало, в роли которого выступает тело, обычно ими презираемое, они выяснили, что можно узнать об истинных двойниках Земли, находящихся от нее на расстоянии многих световых лет.