Поиски жизни в Солнечной системе

предположительно в облаках паров воды. Но атмосфера Юпитера не является стабильной средой, как, например, океаны на Земле. Она больше напоминает гигантскую печь, где вертикальные потоки постоянно перемещают горячие газы из нижних (внутренних) областей к периферии: там эти газы отдают свое тепло в космическое пространство, в то время как охлажденные газы перемещаются вниз, в более глубокие слои, где снова нагреваются. Наблюдаемая в обла ках Юпитера турбулентность является признаком подобной конвекции (см. фото 3). Насколько интенсивно может проте кать химическая эволюция в таких условиях, когда органи ческие молекулы, образовавшиеся под действием солнечного света в верхних слоях атмосферы, перемещаются в более горячие области, где разрушаются? По-видимому, практи чески незаметно. Как показывают расчеты, перемещение газов, находящихся в атмосфере на уровне слоя водяных облаков, в область, где температура 200 С,-дело нескольких дней. Следовательно, спустя короткое время органические соединения начнут разрушаться, а выделившиеся при этом углерод, азот и кислород вновь превратятся в метан, аммиак и воду.

Даже со скидкой на неточность в вычислениях ясно, что условия в атмосфере Юпитера не благоприятны для хими ческой эволюции. Кроме того. Юпитер представляет собой не только "печь", но и, как мы видели, реакционный сосуд, а это исключает всякую возможность стабилизации органиче ских молекул высоким давлением при тепловом воздействии. Таким образом, следует заключить, что время жизни органи ческих соединений на Юпитере слишком мало, чтобы стал возможным какой-либо сложный органический синтез. По добные рассуждения применимы и к Сатурну (см. фото 4); вероятно, они справедливы и для Нептуна. Уран пока пред ставляет собой загадку, но есть все основания предполагать, что он обитаем не более, чем другие планеты-гиганты.

Титан, Тритон и Плутон

Титан, самый большой спутник Сатурна,-единственный спутник в Солнечной системе, имеющий, как известно, плот ную атмосферу. Полет автоматической станции "Вояд жер-1", приблизившейся в 1980 г. на расстояние около 5000 км к поверхности Титана и передавшей на Землю большое количество данных о химических и физических условиях на этом необычном космическом теле величиной с

планету Меркурий, положил конец многочисленным домыс лам. (Полная сводка данных и результатов исследований этого спутника многими учеными содержится в статьях Стоуна и Майнера, а также Поллака [15, 19].).

Как видно из табл. 4, атмосферное давление у поверх ности Титана равно 1,6 атм. Его атмосфера состоит в основном из азота (90% или более) и метана (1-10%), обнаружены также небольшие количества этана, ацетилена, этилена (С^Н^) и цианистого водорода. Последние представ ляют собой продукты фотохимических реакций, и, как мы видели, некоторые из них обнаружены также в атмосфере Юпитера. Они образовались в результате воздействия УФ излучения Солнца на метан, а цианистый водород (HCN) при воздействии на газообразный азот. При низкой темпера туре, господствующей на Титане (-180 С), аммиак должен существовать в виде твердого льда. В атмосфере Титана обнаружены также молекулы моноксида и диоксида углеро да. Это явилось неожиданностью, так как ранее предполага лось, что кислород, присутствующий на Титане в составе водяного льда, вымораживается на поверхности. Источни ком кислорода может быть вода, содержащаяся в упавших метеоритах. (Такая же вода может служить источником кислорода, который участвует в образовании моноксида углерода, обнаруженного в атмосфере Юпитера.)

Поверхность Титана скрыта атмосферным туманом - сво его рода смогом,-который, как предполагается, состоит из больших молекул углеводородов, образующихся фотохими ческим путем из метана (см. фото 5). Увеличение размеров частиц этого смога в результате их слипания может привести к образованию настолько крупных зерен, что они могут оседать на поверхность, образуя сугробы. Кроме того, если учесть низкую температуру Титана, не исключена возмож ность наличия на его поверхности жидкого этана, который, как предполагается, способен образовать целый океан. Та ким образом, Титан может в изобилии обладать как органи ческими веществами, так и растворителем. И все же из-за низкой температуры (близкой к температуре жидкого возду ха) вряд ли он может представлять собой место, благоприят ное для жизни. При - 180 С химические реакции протекают в растворе слишком медленно для многих процессов химиче ской эволюции, даже если иметь в виду солидный возраст Солнечной системы. Химические процессы, протекающие в атмосфере, получают необходимую энергию за счет фотонов УФ-излучения Солнца. А химические процессы в растворах

зависят от тепловой энергии, которой у Титана мало. Тем не менее органическая химия Титана-крайне привлекательный предмет для будущих космических исследований.