Загадки астрономии

В ближайшее десятилетие человек ступит на Луну и соседние планеты, и мы не можем больше игнорировать вероятность того, что разум, рожденный на Земле, может встретить где-нибудь в космосе инопланетного собрата.

Если даже солнечная система не окажется прибежищем других разумных существ, а только низших форм жизни, то это еще ничего не говорит об остальной Вселенной. Тот факт, что ближайшие планеты не вполне пригодны для жизни, ни в коем случае не уменьшает вероятности существования живых организмов около миллионов и миллиардов других звезд.

Но, прежде чем приступить к мысленному поиску обитаемых миров, попытаемся найти ключ к прошлому нашей планеты…

Загадка 1.Как возникла жизнь на Земле?

Совершенно очевидно, что в научно-популярной книге не место библейской сказке об Адаме и Еве, как и антинаучному мифу о неосязаемой «жизненной силе», якобы обособленной от материи. Биологические исследования привели к твердому выводу, что живое вещество отличается от неживого только более высокой организацией. Атомы и молекулы могут образовать либо слюду, либо человека — все зависит от того, какие молекулы объединяются и в каком порядке. Один порядок приводит к образованию неодушевленного предмета, другой — живого организма.

Сложные органические молекулы образуют белки, состоящие из аминокислот, плазму крови, цитоплазму, ДНК, рибофлавин, гены, хромосомы и другие биохимические соединения и структуры, в основе которых лежат цепочки атомов углерода, и являются комбинациями менее сложных «неживых» молекул. Даже простейший одноклеточный организм — это необычайно сложная живая система.

Что же было причиной появления первых живых существ, которые могли размножаться, объединяться и образовывать новые виды, положившие начало эволюционному развитию, приведшему к появлению человека?

Самая популярная из современных теорий утверждает, что после остывания Земли ее первичная атмосфера была насыщена углекислым газом, метаном, водородом, азотом, то есть газами, неспособными поддерживать жизнь. Но случилось так, что на протяжении многих веков роль химиков успешно выполняли молнии; под действием их возникали новые соединения — аммиак, формальдегид, окись азота и другие активные соединения, которые опускались в нижние слои атмосферы и растворялись в древних морях. Там, в мировом праокеане, химические реакции стали еще многообразнее благодаря присутствию солей, содержащих натрий, хлор, магний, железо, медь, фосфор и ничтожные количества других элементов.

В течение миллионов лет в этом океане-лаборатории по воле случая образовывались длинные цепочкообразные молекулы соединений углерода — сахарá, спирты, крахмал и другие сложные углеводы.

Их полимеризованные разновидности (цепочки молекул) стали предшественниками «живых» молекул, которые образовали в океане концентрированный органический «бульон»; именно здесь зарождалась жизнь, тогда как суша была еще бесплодной. Наконец, через два или три миллиарда лет после рождения планеты, возникли наиболее подходящие комбинации молекул. Произошла быстрая «цепная реакция» образования первой «живой» молекулы (вероятно, нечто вроде вируса), которая, «пожирая» другие органические молекулы, росла, делилась и воспроизводилась. Это, несомненно, дало толчок «биовзрыву», ударная «волна» которого «перемешала» полуживую океанскую «кашу», и в результате океан стал кишеть одноклеточными организмами. Микроорганизмы вскоре заполнили все моря; в процессе эволюции из них развились многоклеточные организмы больших размеров и биологически более сложные.

Таким образом, из газов, простых элементов, молекулярного сырья и энергии электрических разрядов в лаборатории природы была создана живая протоплазма. Некоторые ученые считают, что источником энергии послужило ультрафиолетовое излучение Солнца; другие предполагают, что первичная атмосфера имела иной состав, или постулируют другой путь превращения исходных соединений в макромолекулы, наполнившие океаны органической массой; тем не менее основной ход рассуждений и в этом случае остается прежним.

Космическая эра внесла в представления о происхождении жизни свои поправки, волнующие человеческое воображение.

Загадка 2.Какова роль «смертоносных» радиационных поясов в возникновении жизни на Земле?

Ученые подозревают, что иногда частицы высокой энергии «высыпаются» из радиационных поясов в околополярные области земной атмосферы, вызывая явление полярных сияний. Именно эта огромная энергия, «нагнетаемая» в атмосферу, а не ультрафиолетовое излучение или вспышки молний могла послужить той искрой, которая вызвала появление первичных биохимических «кирпичей». Поскольку радиационные пояса — космический источник радиоактивности, то, согласно этой гипотезе, жизнь обязана своим происхождением ядерной энергии и человек, в конце концов, — «порождение космоса».

Загадка 3.Космическое пространство — инкубатор жизни?