Внеземная жизнь: где и как искать?
За весь XVII век была открыта одна планета, в XVIII и XIX веках – еще две. Сейчас астрономы открывают по несколько десятков планет в год – в далеких звездных системах. И людей все больше начинает волновать вопрос: одни ли мы во Вселенной?
Проблема поиска внеземных цивилизаций увлекает и астрономов, и любителей с 60-х годов XX века. С тех времен действует программа поиска SETI (Search for еxtraterrestrial intelligence – поиск внеземного разума). О том, как сегодня ведутся поиски жизни на других планетах, в рамках проекта Московского планетария «Малая трибуна ученого» рассказал астроном и популяризатор, сотрудник ГАИШ МГУ, кандидат физико-математических наук Владимир Сурдин. По некоторым оценкам, в нашей Галактике Млечный путь насчитывается около 300 миллиардов звезд, и практически у каждой есть планета. Что же позволяет современным ученым так быстро открывать все новые и новые планеты?
На сегодняшний день существует два способа определить, имеется ли у звезды спутник. Первый из них состоит в том, чтобы проводить спектральный анализ исследуемой звезды на протяжении определенного времени и наблюдать, есть ли в нем периодические смещения в синюю или красную сторону (эффект Доплера). Эти смещения показывают, что звезда обращается вокруг некоего общего для нее и ее планеты центра масс. Кроме того, найти планету можно, измеряя яркость звезды. Если астроном замечает регулярные «провалы» в яркости – «микрозатмения», он может предположить, что их вызывает обращение вокруг звезды космического тела.
Чтобы планета была обитаема, ей чаще всего нужно находиться в так называемой «зоне жизни» , то есть на таком расстоянии от звезды, где температура лежит от 0˚C до 100˚C. Это условие соблюсти не просто. Например, на ближайшей к Солнцу планете – Меркурии температура на поверхности меняется в среднем от 350˚C днем до - 170 ˚C ночью. Но на глубине в несколько метров условия не такие суровые, и при температуре в 60-70˚C теоретически могут существовать микроорганизмы. Что касается Венеры, при постоянной температуре поверхности в 477 °C и высоком давлении привычная нам жизнь не может ни зародиться, ни тем более существовать. И тем не менее, некоторые исследователи предполагают, что на снимке, полученном аппаратом Венера-13, запечатлены существа, способное выжить в таком экстремальном окружении.
Примечательно то, что и на Земле есть микроорганизмы, способные находиться в очень суровых условиях, например, на дне океанов, вблизи «черных курильщиков», высоко в горах, в пещерах. Например, микроскопические беспозвоночные тихоходки обитают как в Гималаях, так и на глубине 4000 метров.В подземных водах обитает бактерия Desulforudis audaxviator, способная самостоятельно вырабатывать все необходимые для своего существования вещества из неорганических соединений.
Всеобщий интерес сегодня приковывает Марс – наиболее изученная после Земли планета. В 2009 году в атмосфере Марса предположительно обнаружили метан – один из «биомаркеров», позволяющих заподозрить наличие жизни. Образовываться метан на планете может либо в специфических температурных условиях (возможно, на Титане – спутнике Сатурна, при температуре в -180˚C имеются целые метановые озера), либо в результате геологической деятельности, например, вулканической (но на Марсе вулканы не активны), либо, наконец, как результат жизнедеятельности бактерий и других живых организмов. Особый интерес для изучения представляют также марсианские пещеры, где могли сохраниться стабильные температурные условия и повышенная влажность, необходимая для жизни потенциальных обитателей.
Помимо наличия метана в атмосфере к признакам жизни относят линии кислорода в спектре, в том числе в форме озона, следы воды и углекислого газа. В 2016-2018 годах планируется отправить на красную планету ровер «Экзомарс» - совместный проект Роскосмоса и Европейского комического агентства. Это небольшое устройство оснащено биологическими сенсорами, способными обнаружить в почве живых микроорганизмов.
Кроме планет, населенными могут оказаться и спутники газовых планет-гигантов Юпитера и Сатурна. Например, в океанах Европы – спутника Юпитера, глубиной до 100 километров, под слоем льда толщиной 20 километров, вероятно, поддерживаются оптимальные условия для существования микроорганизмов. Космическому аппарату Кассини удалось сфотографировать свежие трещины в ледяной поверхности Южного полюса Энцелада – одного из спутников Сатурна. Позже были опубликованы снимки водяных выбросов – бьющих из трещин столбов воды высотой в сотни километров высотой. Изучение этих «гейзеров» позволит проверить океаны Энцелада на наличие подводной жизни.
И все это в пределах знакомой нам Солнечной системы. Для астрономических наблюдений за ее пределами в Чили планируется построить обсерваторию с телескопом, с диаметром зеркала около 40 метров. Но даже с развитием наблюдательной техники и методики исследований мы не сможет точно узнать, есть ли жизнь на других планетах. Для решения этой загадки ученым требуются пробы непосредственно с поверхности далеких космических тел.
Фото NASA, HubbleSite, ESO
