Присмотритесь! Кажется, Вселенная наполнена жизнью

Земля – колыбель жизни. А это точно?

Мы убеждены, что Земля – колыбель жизни. Может быть, эта вера не дает нам увидеть то, что жизнь присутствует во Вселенной всюду, а между нашей планетой и космосом идет постоянный обмен живыми организмами. Пусть это всего лишь гипотезы, но, возможно, через какое-то время некоторые из них сложатся в новую научную картину мира. Стоит присмотреться к ним повнимательнее.

Какова вероятность того, что, сбросив с крыши высотного здания несколько килограммов литер наборного шрифта, к первому этажу они сами сложатся в 105‑ю страницу романа «Война и мир»? А какова вероятность случайного возникновения осмысленной аминокислотно‑нуклеотидной последовательности? Примерно та же. Чтобы это событие произошло случайно, нужно либо увеличить количество небоскребов, либо количество попыток. Вот только во втором случае время на необходимое количество попыток превосходит время существования всей нашей Вселенной.

Таким образом, или жизнь – это действительно чудо и земляне – единственные живые и разумные существа, наблюдающие эту Вселенную, или она возникла где-то в другом месте и распространилась по космосу, эволюционируя и изменяясь в зависимости от условий обитания. В таком случае попытки поиска внеземной жизни оправданы и мы рано или поздно встретим, говоря словами советского писателя-фантаста Ивана Ефремова, «братьев не только по разуму, но и по телу».

Когда-то жители Земли верили в то, что наша планета неподвижно расположена в центре мироздания, в центре Вселенной. В XVII веке геоцентризм был замещен гелиоцентрической системой мира, в которой центральным небесным телом было Солнце. Со временем центр мироздания искать перестали. До Эдвина Хаббла Вселенную представляли целиком и полностью состоящей только из единственной галактики – Млечного Пути. Но сейчас мы уже знаем, что это не так. И чем больше мы узнавали о строении Вселенной, тем скромнее становилось место нашей маленькой планеты в ней. Возможно, с жизнью на ней будет так же. Но пока нам лучше и легче верить в то, что Земля – колыбель жизни.

Разносчики жизни

Жизнь на Землю вполне могла быть занесена из космоса. Гипотеза панспермии достаточно популярна среди ученых. Она предполагает, что жизнь появилась на нашей планете в результате занесения из космоса так называемых «зародышей жизни». Ахиллесовой пятой гипотезы была неясность в вопросе, как эти «зародыши» могли преодолевать в космосе огромные расстояния и при этом на протяжении миллионов лет сохранять свою жизнеспособность. Космос, как считается, не слишком гостеприимное место. Жесткое излучение и заряженные частицы создают не лучшие условия для сложной органики.

Классическая теория панспермии говорит, что носители жизни распространяются в космосе с кометами и астероидами (при падении на Землю мы именуем их метеоритами), либо под действием давления света. При этом, к слову, не исключается и версия направленной панспермии, когда перенос «зародышей жизни» с планеты на планету организовывается разумными существами.

Исследователями предложено множество возможных способов переноса жизни. Причем некоторыми выдвинуто сразу несколько предположений. Интересную гипотезу механизма переноса жизни предложил британский физик, астроном и астробиолог Чандра Викрамасингх. По его мнению, переносчиками жизни могут быть блуждающие планеты. Несколько таких астрономы уже обнаружили в нашей Галактике. Не имеющие своих звезд, путешествующие в межзвездном пространстве планеты должны пересекаться с каждой отдельно взятой звездной системой в Галактике каждые 25 млн лет. Пролетая вблизи звездной системы, такие планетарные тела могут собирать зодиакальную пыль и микроорганизмы, которые, возможно, присутствуют в ней.

Наличием большого количества блуждающих планет некоторые ученые пытаются объяснить недостающую массу Галактики. По их мнению, причина вовсе не в загадочной темной материи, а всего лишь в бездомных планетах. Викрамасингх считает, что число таких планет может достигать несколько тысяч на каждую звезду Галактики.

Предположения о наличии в космической пыли микроорганизмов высказывали многие ученые. Благодаря спектральному анализу мы можем только делать предположения и о наличии микроорганизмов в межзвездных облаках. В космосе уже выявлено более 180 органических соединений, способных стать «кирпичиками» жизни. Среди них формальдегид и метан, ароматические молекулы и множество углеродных цепочек разной длины. Единственное место, где мы можем достоверно проверить наличие живых организмов в пыли, это самый ближний космос. В 2010 году в космической пыли, осевшей на поверхности МКС, обнаружили микроорганизмы. Что это – действие «ионосферного лифта», благодаря которому земные микроорганизмы добрались до околоземного космического пространства, или жизнь, занесенная с других планет? Ученые ищут на это ответ. Но что бы это ни было, есть факт выхода живых организмов за пределы планеты. А дальше они уже могут добраться и до края звездной системы, где их подхватят блуждающие планеты. Викрамасингх же предположил, что микроорганизмы могут попасть в космос в результате падения на планету массивных небесных тел. При ударе они выбивают вещество в космическое пространство. А вместе с ним в космос попадают и микроорганизмы.

По другой версии ученого, сложными молекулами органического происхождения, которые могут выступать «кирпичиками» живой материи, наполнены газово-пылевые галактические облака, в непосредственной близости от которых периодически проходит Солнце. Вещество из облака попадает в Солнечную систему, а вместе с ним залетает и новый генетический материал.

Астрофизик Абрахама Леб считает, что переносчиками жизни в космосе являются скальные породы, образующиеся в результате удара астероидов о поверхность планет, на которых жизнь уже есть, и попадающие как метеориты на поверхность других планет. К нему и его теории возникновения жизни мы еще вернемся.

Жизнь появилась вскоре после Большого взрыва

Как таковая гипотеза панспермии не объясняет того, как возникла жизнь во Вселенной. Она ограничивается конкретными способами ее переноса от планеты к планете. Но отдельным ее последователям это не мешает искать место и время зарождения жизни.

В своих предположениях о ее возникновении Чандра Викрамасингх опирается на исследования Карла Гибсона из университета Калифорнии и Рудольфа Шильда из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра. Разработанная ими так называемая водородно-гравитационная космологическая теория гласит, что уже через 300–400 тысяч лет после Большого взрыва во Вселенной образовались сферические водородно-гелиевые сгустки наподобие планет-гигантов. Они стягивались силами гравитации, и из них, в свою очередь, возникли звезды. Но не из всех. Часть так и не набрала необходимой для начала термоядерной реакции массы. В звезды они не превратились. В дальнейшем те из них, которые не попадут в поле притяжения первых звезд, станут одинокими блуждающими планетами.

Сейчас общепризнанная теория говорит о том, что первые планеты стали формироваться не ранее чем через несколько десятков миллионов лет после Большого взрыва. То есть уже после того, как зажглись первые звезды. И, возможно, уже и после их гибели.

В дальнейшем эти газовые шары – протопланеты – никуда не делись. Звезды синтезировали новые элементы, в том числе кислород, углерод, азот, фосфор и прочие органогены. А затем взрывались как сверхновые. На эти газовые сферы оседала вся созданная в звездах химия, в том числе и вода. По мнению Викрамасингха, это и есть тот «первичный суп» в котором и мог произойти запуск жизни. А дальше температура во Вселенной падала и этот органический суп консервировался. 

В связи с этим интересна гипотеза профессора Гарвардского университета, астрофизика Абрахама Леба. Жизнь зародилась практически сразу после Большого взрыва. Для того чтобы вписать свою гипотезу в современную хронологию Вселенной, он перенес рождение звезд первого поколения (Солнце, к слову, звезда уже третьего поколения) на 15 млн лет ближе к моменту Большого взрыва. Согласно современным взглядам, эти звезды, в которых впервые синтезировался углерод, азот, кислород, кремний и другие необходимые элементы, появились только через 30 миллионов лет после Большого взрыва.

Перенос времени рождения первых звезд важен потому, что тогда в одном месте и в одно время совпадали два необходимых условия для возникновения жизни: наличие необходимых химических элементов и комфортные условия. При этом, по его версии, сверхранняя жизнь возникла на планетах сверхраннего рождения.

По-видимому, жизнь как таковая просто является одним из фундаментальных свойств материи. Так считают некоторые авторы концепции панспермии. И если есть материя, значит, рано или поздно она самоорганизуется в живые организмы.

Жизнь повсюду

Недавнее исследование группы британских ученых из Эдинбургского университета существенно расширяет наше представление о том, где может обитать внеземная жизнь. Как считает планетолог Джек Йейтс, возглавивший исследование, «планета, подобная Земле с твердой поверхностью, совсем необязательна». По полученным данным, атмосфера коричневых карликов в верхних слоях имеет температуру и давление, сходные с тем, что мы имеем на Земле. В восходящих воздушных потоках вполне могут жить микроорганизмы. Выводы ученых пересекаются с предположением, высказанным Карлом Саганом еще в 1976 году. По его мнению, экосистема, наполненная микроорганизмами, может существовать в верхних слоях Юпитера. Похожие экосистемы могут существовать подобно планктону, перемещаясь в атмосфере и используя энергию Солнца и химические элементы из воздуха.

Наблюдая рассеяние света в межзвездных облаках, Фред Хойл, известный британский астроном и космолог, и Чандра Викрамасингх пришли к удивительному выводу. Рассеяние света в облаках космической пыли полностью совпадает с рассеянием в любых биологических средах. А это значит, что и там могут быть микроорганизмы. Если все это так, то, возможно, жизнь повсюду?