Все эти миры — ваши. Научные поиски внеземной жизни

Что касается Земли, то присутствие в атмосфере кислорода, производимого растениями в процессе фотосинтеза, — очевидная биосигнатура. Наблюдатели из космоса, заметив, что атмосфера Земли на 20 % состоит из кислорода, возможно, сделают осторожное допущение, что это — следствие какого-то неизвестного процесса небиологической природы. Однако они непременно заметят, что нашу планету отличает множество признаков, которые указывают на присутствие жизни. Мы явно можем рассчитывать на более пристальное внимание. Подобным же образом астрономы определяют биосигнатуры (в данном случае — атмосферный биомаркер).

Так что, возможно, с практической точки зрения имеет смысл сначала определить, что может служить признаком жизни. Но как быть с источником этих изменений — с живыми организмами? Ранее я утверждал, что, столкнувшись с вопросом, как нам организовать поиск жизни во Вселенной, следует начать с того, что мы знаем о жизни на Земле, и потом оценить, в каком направлении имело бы смысл распространить наши знания.

С этой точки зрения нам следует первым делом обратить внимание на земные организмы: одноклеточные бактерии и археи‹‹8››. Как ни посмотри, эти организмы распространены на Земле шире всего. Бактерии и археи, которые сегодня образуют наибольший объем живой материи (биомассы) на нашей планете, существовали непрерывно на протяжении 3,5–4 млрд лет (динозавры просуществовали 165 млн лет, а мы — пока что всего лишь 2 млн).

И тут важно не осложнять дело, особенно если вы работаете в лаборатории, которая занимается разработкой инструментов для дистанционного поиска жизни на отдаленных планетах и их спутниках. Допустим, вы поставите себе целью сконструировать инструмент, который сможет обнаружить биосигнатуру инопланетной жизни. Когда вы решите эту задачу (и соберете целую кучу научных премий), впору будет задуматься: как же на самом деле выглядит инопланетный слизняк и как устроен?

Контакт

Где будет открыта новая жизнь? Может, мы обнаружим признаки жизни в образце бактериальной слизи, взятом на Титане, спутнике Сатурна? Или, наблюдая какую-либо экзопланету, мы получим свидетельства присутствия в ее атмосфере биомаркера? А может, искусственная жизнь будет получена в пробирке? Или мы получим сообщение, посланное нам из глубин космоса какой-то разумной формой жизни? Что ж, возможно всякое. Однако перед ученым, располагающим лишь ограниченным набором инструментов, встает вопрос: куда направить свои поиски внеземной жизни? Другими словами, если у вас есть средства только на один космический аппарат, куда вы его пошлете?

Когда я задаю такие вопросы своим студентам, большинство из них выбирает бактериальную слизь или биомаркеры. Другие рассчитывают на жизнь из пробирки, а один или двое готовы терпеливо ждать у телефона. Такие ответы — результат полученных в процессе обучения естественно-научных знаний. Цель этого вопроса — заставить их задуматься о том, каким может быть точный сценарий контакта и как нам — в научном и в человеческом плане — на него реагировать.

А теперь переходим к самому интересному: когда мы обнаружим новую жизнь? Через 10 лет? Через 100? А может, через 1000? И снова ответ будет зависеть от точки зрения. Через 10 лет — это, вероятно, чересчур оптимистичный подход‹‹9››. Для этого требуется допустить, что жизнь широко распространена в тех местах, где мы ее ищем, и что у нас имеется рабочее оборудование, позволяющее сделать однозначный вывод о существовании жизни. Через 1000 лет — мне представляется довольно пессимистичным взглядом. В соответствии с ним открытие переносится в отдаленное будущее, почти не зависящее от наших сегодняшних усилий, из чего можно сделать вывод, что шансы добиться успеха в ближайшей перспективе равны нулю.

Ответ «через 100 лет» — гораздо более многообещающий. Это величина того же порядка, что и продолжительность человеческой жизни. За это время можно спроектировать и соорудить беспилотный космический аппарат для полета к Юпитеру или Сатурну, дождаться осуществления его миссии и осмыслить полученные результаты. За это время можно построить следующее поколение гигантских телескопов, которые позволят исследовать состав атмосферы далеких экзопланет (уже сейчас строятся телескопы с диаметром зеркала более 30 м). Через сотню лет эта цель вполне достижима, если мы сумеем выполнить несколько важных условий: первое — мы должны принимать только взвешенные решения, второе — нам необходимо проявлять настойчивость и, наконец, третье — нам должна сопутствовать удача (мы еще увидим, насколько велика ее роль в подобных делах).

Путешествие длиной в триллионы километров