Все эти миры — ваши. Научные поиски внеземной жизни

Итак, почему же Титан? Почему он входит в первую пятерку? Самый простой ответ — на нем присутствуют все оговоренные нами условия для существования жизни, правда с одним очень важным отличием. Этот крупный спутник — первый из обнаруженных спутников Сатурна — превышает размерами Меркурий и только немного уступает Ганимеду. Он обладает атмосферой, которая плотнее земной, но не такая горячая и токсичная, как венерианская. Сказать, что там присутствует множество органических соединений, — это ничего не сказать. Титан — гигантский химический завод Солнечной системы, производящий множество сложных органических веществ. Там даже есть резервуары с жидкостью в стабильном состоянии — это озера и реки, текущие по поверхности, а не запрятанные глубоко под непроницаемым ледяным панцирем.

Так в чем же подвох? Там холодно. Очень холодно: –180 °C. Слишком холодно для существования жидкой воды, но, как сказала бы Златовласка, как раз впору для жидкого метана и этана. Это и есть важное отличие. Вся основанная на воде химия живых существ, которая служит основой для жизни на Земле, совершенно не подходит для углеводородных морей. Однако в наличии имеется все необходимое для жизни: жидкость, энергия и органика. Если здесь когда-нибудь обнаружат жизнь, то она будет совершенно не похожа на земную, поскольку построена на других химических принципах. Вот почему Титан имеет такое большое значение, и я хочу, чтобы мы там побывали.

Сквозь тьму анаграммы

Христиан Гюйгенс открыл Титан в 1655 г., через 45 лет после того, как Галилей обнаружил четыре спутника Юпитера. Гюйгенс использовал тот же метод, что и Галилей: повторял наблюдения за движением спутника по орбите Сатурна, что позволило ему оценить период его обращения в 16 суток и 4 часа (современное уточненное значение всего лишь на 6 часов меньше). И Христиан Гюйгенс, и его брат Константин были искусными шлифовщиками линз, и их телескоп длиной 3 м давал 50-кратное увеличение — в 5 раз больше по сравнению с тем, что использовал Галилей в своих наблюдениях Юпитера.

Способ, которым Гюйгенс объявил о своем открытии, — пример того, как шутили ученые в XVII в. Летом 1655 г. он разослал своим коллегам следующую анаграмму: Admovere oculis distantia sidera nostris, vvvvvvv ccc rr h n b q x‹‹1››. И только на следующий год — по-видимому, когда он окончательно убедился в своем открытии — он выпустил памфлет, в котором расшифровал смысл анаграммы: Saturno luna sua circunducitur diebus sexdecim horis quatuor, что, как уже догадались те из вас, кто получил классическое образование, означает: «Спутник обращается вокруг Сатурна за 16 дней и 4 часа». К несчастью, ученые больше не составляют анаграмм для своих коллег, чтобы закрепить за собой право первенства на новые открытия. Сейчас для этой цели используются специальные серверы, куда авторы выкладывают краткое изложение уже переданных в печать, но еще не опубликованных статей, — способ, конечно, эффективный, но начисто лишенный романтики.

Туманная дымка Титана

До полета «Вояджера-1» 12 ноября 1979 г. Титан был загадочным телом, окутанным оранжевой дымкой, — мы ничего не знали о его поверхности. И даже после пролета «Вояджера-1» положение почти не изменилось — про его поверхность мы не узнали ничего нового. Но зато «Вояджер» позволил нам разглядеть во всех подробностях саму эту плотную, туманную атмосферу.

Атмосфера Титана почти полностью состоит из азота — 95 % от общей массы — в форме N₂. Оставшиеся 5 % почти целиком составляет метан — CH₄. Но самое интересное — молекулярный водород, H₂, и множество разнообразных углеводородов: от самых простых, которые мы можем распознать по их отчетливым спектральным линиям в спектре излучения, до невероятной путаницы органических молекул, обладающих такими сложными спектральными характеристиками, что невозможно установить их формулу.

«Вояджер» выявил, что в атмосфере Титана постоянно присутствуют туманы, а облака относительно редки. Туманные верхние слои атмосферы подобны земному углеводородному смогу. Этот смог состоит в основном из микроскопических частиц, которые Карл Саган и Бишун Харе окрестили толинами‹‹2››, представляющими собой смесь органических молекул. Эти частицы настолько легки, что остаются распыленными в атмосфере и не оседают на поверхность.

Самая удивительная особенность атмосферы Титана — это ее масштабы. В целом масса этой атмосферы на 20 % больше земной. Но сила тяжести на поверхности Титана составляет лишь 14 % от силы тяжести на Земле, и в результате его атмосфера очень разреженная и протяженная. С учетом массы атмосферы Титана и силы тяжести на его поверхности получим, что атмосферное давление на Титане приблизительно в полтора раза выше, чем на Земле. А значит, вы сможете ходить по его поверхности без космического скафандра, хотя, конечно, вам потребуются теплая одежда и кислородная маска.