Жизнь в пределах досягаемости: поиск в Солнечной системе
Фрагмент картины художника Мартина Вагрица, на которой изображено 500 экзопланет.Наша планета — рай. Речь не о рекламных белоснежных пляжах, убегающих в прозрачный океан. Любой уголок Земли — лучшее место для жизни. Жизнь есть в ледяных пустошах, и на склонах гор, в зонах радиационного заражения, в пустынях и топях. Отдельные виды существуют у подводных вулканов, в разогретой до 300 °С среде, наполненной сероводородом, тяжелыми металлами и различными ядами. Огромная территория планеты вполне подходит для развития и размножения даже таких хрупких организмов, как Homo sapiens.
Поверхность большинства известных нам планет представляет собой тотальный ад, в котором трудно вообразить существование даже неорганических форм жизни. Тем не менее «I still want to believe» — поиск следов жизни во Вселенной продолжается. Человечество ищет экзопланеты, исследует радиоволны и лазерное излучение сотни галактик, строит предположения о строительстве сферы Дайсона. У всех перечисленных методов один существенный недостаток — с их помощью можно найти жизнь на расстоянии, непреодолимом для цивилизации на сегодняшний день.
Принесем вам немного бодрящего оптимизма: наука не исключает возможности существования сложной органики на расстоянии прямого контакта. Вот где прямо сейчас ищут жизнь в Солнечной системе.
Меркурий
Все плохо. Если вы живая протоплазма и хотите отправиться в отпуск на Меркурий — выберите более легкий способ покончить с собой. На дневной стороне Меркурия поверхность прогревается до +430 °С, а на ночной опускается до –180 °С. На поверхности температура измеряется в сотнях градусах выше нуля, хотя на дне кратеров вполне может оказаться лед возрастом в миллионы лет.
При практически полном отсутствии атмосферы и такой близости к Солнцу наличие жизни представляется маловероятным.
Венера
(с) NASA/JPL
Не все, что имеет красивое название, таковым является на самом деле. Венера — единственное женское имя среди планет Солнечной системы, но ничего хорошего от нее ждать не приходится. Поверхность планеты кокетливо скрывается в густых облаках серной кислоты, а плотная атмосфера состоит преимущественно из углекислого газа. Атмосферное давление на поверхности Венеры в 92 раза превышает земное. Температура поверхности выше, чем у Меркурия — до +475 °С, а перепад температур между дневной и ночной стороной планеты практически отсутствует.
Из-за плотного облачного покрова на Венере почти не бывает ясных дней (жителям Санкт-Петербурга, должно быть, понравится). Атмосфера Венеры на 97% состоит из CO2. На планете практически нет воды. Поверхность Венеры постоянно бомбардируется заряженными частицами — сказывается отсутствие глобального магнитного поля.
Никаких серьезных доказательств существования жизни в облаках или под поверхностью Венеры нет.
Марс
Красная планета пока считается одним из самых перспективных направлений космической экспансии жизни. Климат, носящий сезонный характер, располагает: температура на планете колеблется от −153 °С на полюсе зимой до более +20 °С на экваторе в полдень. Средняя температура составляет −50 °С. Атмосфера Марса на 95,32% состоит из углекислого газа.
Автоматическая межпланетная станция Mars Reconnaissance Orbiter не так давно обнаружила доказательства существования на поверхности Марса жидкой воды, являющейся хорошей основой для микробной жизни. Зимой на поверхности планеты может образовываться иней, а в теплый период появляются потоки соленой воды.
Сейчас ученые практически уверены, что в прошлом микроорганизмы на Красной планете были. Что касается текущей ситуации — исследования продолжаются. Согласно намеченным планам, в 2016 г. стартует миссия Экзомарс (сама высадка на Красной планете запланирована на 2018 г.), главной целью которой является поиск возможных следов прошлой или настоящей жизни на Марсе.
Юпитер и его спутники
(с) NASA/JPL
На Юпитере поверхности как таковой нет — это газовый гигант. Два основных компонента атмосферы — молекулярный водород и гелий. В нижнем слое атмосферы температура составляет −130 °С. Скорость ветров может превышать 600 км/ч.
В настоящее время наличие жизни на Юпитере представляется маловероятным, однако на некоторых его спутниках условий для возникновения жизни значительно больше.
(с) NASA/JPL
У Европы, четвертого по величине спутника Юпитера, ледяная поверхность, но под ней скрывается глобальный подповерхностный океан с гидротермальными источниками. Существование подледного океана предполагается также на спутниках Каллисто и Ганимеде, однако другого источника энергии, кроме радиационного фона, в них нет.
Жизнь на поверхности спутника практически невозможна. Температура держится на уровне −170 °С, на поверхности зарегистрирован повышенный радиационный фон. Однако есть вероятность, что кислорода, содержащегося в океане Европы, может быть достаточно для поддержания жизни аэробных организмов. Узнать больше о возможной жизни на спутнике мы сможем только через десять лет — в середине 2020-х годов к Европе отправится миссия с рабочим названием Europa Clipper.
Сатурн и его спутники
(с) NASA/JPL
Верхние слои этого газового гиганта состоят по большей части из водорода. Сатурн не может поддерживать жизнь в том виде, в котором мы ее знаем, однако у планеты есть несколько перспективных для исследований спутников.
(с) NASA/JPL
Так, на поверхности Титана, самого крупного спутника, обнаружена жидкость (метан и этан). Поверхность Титана обладает не самыми благоприятными условиями для возникновения жизни — до –180 °С и полное отсутствие кислорода. Дюны, которые вы можете увидеть на фото выше, образованы углеводородом.
(с) NASA/JPL
Другой спутник Сатурна — Энцелад — самый вероятный кандидат на присутствие инопланетной жизни в Солнечной системе. Температура на поверхности составляет −200 °С, однако под ледяной коркой скрывается соленый жидкий океан, подогреваемый внутренним источником тепла. По данным, полученным с исследовательской станции Cassini, температура в глубине океана может достигать +1 °С.
28 октября 2015 г. зонд Cassini пролетел в 49 км над Энцеладом и собрал данные гидротермальных выбросов с поверхности. Полный анализ данных должен завершиться в ближайшие недели.
Уран
Ледяной гигант, атмосфера которого состоит из водорода и гелия, не располагает к наличию жизни — это самая холодная планета в Солнечной системе, с зарегистрированной температурой поверхности –224 °С.
(с) NASA/JPL
Ариэль — спутник Урана — может иметь подледный океан, а следовательно и следы жизни. К сожалению, на ближайшие годы конкретные планы по изучению Урана и его спутников отсутствуют.
Нептун
Самая дальняя (прости, Плутон) планета Солнечной системы со средней температурой −200 °С и ветрами, достигающими почти сверхзвуковых скоростей — около 600 м/с. Газовый гигант, со всеми вытекающими сложностями для жизни.
Чуть лучше дела обстоят на спутнике Нептуна — Тритоне. Температура на поверхности составляет −235 °С, но предполагается, что на спутнике может существовать жидкий океан из смеси аммиака и воды. Однако температура такой смеси не может быть выше −97 °С, что исключает существование жизни в привычном нам земном смысле.
Плутон
(с) NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
В 2006 г. по решению Международного астрономического союза Плутон был лишен статуса полноценной планеты и признан карликовой планетой, но это не мешает нам заглянуть туда в поисках жизни. Поверхность Плутона на 98% состоит из азотного льда. Большая удаленность от Солнца и отсутствие геотермальных источников исключает наличие условий, приемлемых для развития жизни.
Вместо заключения
Как ни странно, планета Земля пока является главным доказательством существования жизни. Похожие на океан Энцелады условия существуют в озере Моно в Калифорнии, где бактерии GFAJ-1 живут при смертельной для других организмов концентрациях мышьяка и соли.
В этом году биологи из США, Австралии и Чили в придонных слоях океана обнаружили бактерии, живущие без доступа света и кислорода. Для жизнеобеспечения этих микроорганизмов необходимы только нитраты и сера.
Существование на Земле организмов, отличающихся исключительной способностью выживать в экстремальных условиях, дарит надежду найти жизнь не только на далеких планетах, но и там, где человек сможет побывать в ближайшие десятилетия.