Про пошуки життя у Сонячній системі

Чи існує життя поза Землею? Відповідь на це, дуже світоглядне, питання ми досі не знаємо. І якщо ви впевнені у якійсь із версій відповіді, що ж, ви в цьому не перші). Гіпотези монокосмізму та полікосмізму, тобто світ один чи таких світів багато, існують давно. Філософськими парадигмами, а до того у релігійних світоглядах постулювалася якась версія. Але перші спроби розгледіти, так би мовити, безпосередньо зустріти іншопланетян, почалися вже не так давно. І почалися вони з об’єкта, який побачити найлегше, тобто з Місяця.

Перші більш менш вдалі спроби щось розгледіти на супутнику Землі почалися з винаходу телескопа. Це відбувалось у бурхливу епоху відродження XVI століття, коли окрім розвитку техніки спостережень відбувалися переворотні зміни у світогляді. Коперник якраз зупинив Сонце та зрушив Землю, а Галілей побачив у Чумацькому Шляху безліч тих Сонць. Панівна на той час думка про ідеальність небес, небесні сфери ж звідти, зустрілась в січі з бажанням когось там таки побачити. Джордано Бруно не тільки вважав, що життя в такій безодні світів має зустрічатися, а і самі небесні тіла можуть бути живими. Йоган Кеплер, окрім наукових праць про небесну механіку, започаткував наукову фантастику як жанр літератури. Його твір “Сонміум”, про мандрівку ісландського хлопчика потойбічними силами на Місяць, став першим такого роду. Кеплер фантазує про фантастичну природу та казкові народи які мешкають зовсім неподалік від нас. Уявлення про можливість життя на Місяці набули такого поширення, що навіть Римський Папа у листі розмірковував про те, щоб коли з’являться транспортні можливості, то варто заснувати місячне Єпископство для католизації лунатиків.

Мал. 1 Місячне життя в уяві фантаста

Від наших сподівань побачити щось цікаве на земному супутнику залишились лиш місячні моря, які, як відомо, морями не є, бо не містять води. Першим з закривачів казкових фантазій можна назвати хорватського фізика Руджера Бошковича (середина XVIII століття), який розмірковуючи, зокрема, над затулянням Місяцем зірок зробив висновок про відсутність на ньому атмосфери. Цікаво, що коли на початку XX-го століття експедиції ще очікували зустріти місцевих жителів в Антарктиді, то наприкінці XVIII-го вже встановилося розуміння, що на Місяці шукати нікого.

Одночасно з розумінням найближчого оточення, мрії про інші світи попрямували на межу відомого. Наприклад, канали Марсу, які побачив італійський вчений Скіпареллі у 1877 році. Все XIX-те сторіччя астрономи видивлялися зміни пір року на Марсі, помічаючи листопад та іригацію. Венера ж представлялася тропічним раєм, мезозойською ерою на іншій планеті. Перші космічні апарати запущені до планет у другій половині XX-го сторіччя мали на меті зустріти там життя.

Мал. 2,3 Канали Марсу та тропічна Венера

Перше розчарування чекало нас на Венері. По інфрачервоному випроміненою від планети було зроблене передбачення про високу температуру її атмосфери. Хоча таке випромінювання могло створюватися розігрітою іоносферою, та безпосередні виміри зондами, що досягли поверхні Венери, показали пекельні умови. Перші апарати, які спробували досягнути поверхні у 1967-69х роках виходили з ладу ще на етапі проходження крізь атмосферу. Жорсткі умови середовища швидко руйнували електронну начинку, вбиваючи зонд. У середньовіччі Венера сприймалася як два окремі світила – вранішня та вечірня зоря, та мала різні імена — Веспер та Люцифер. Останнє ім’я більш підходить для умов які панують на планеті,- тиск, який не витримає більшість сучасних підводних човнів, та температура у  400-500о С. Навіть після успішного досягнення поверхні Венери земні прилади не витримували довго. Максимальний строк їх роботи не перевищував двох годин, і це вже було визначне досягнення. Перші знімки та аналізи поверхні показали саме ту картину, яку можна від таких умов очікувати — розжарені застилі лавові поля.

У дослідженні поверхні Венери визначну роль зіграли апарати серії Венера та Вега (1970-80-ті роки). Ними дев’ять разів були втілені більш менш вдалі висадки на поверхню планети. У Веги навіть були атмосферні зонди, аеростатні балони, які мандрували атмосферою, вивчаючи її. Неочікуваною знахідкою апарата “Галілео”, запущеного США для дослідження Юпітера у 1989 році, було відкриття, що густа ковдра венеріанської атмосфери прозора на певних довжинах хвиль. Це відкриття передумовило спостереження наступною місію НАСА “Магеллан”(1990 р.), яка зробила найдокладнішу наразі карту планети. На початку 90-х років Венера стала найбільш дослідженою з позаземних планет, але шукати там живу природу подібну земній було годі.

Історія пошуків життя на Марсі триває досі. Вірніше, ці пошуки майже завершені з негативним результатом. У американської місії “Вікінгів” 1975 року, яка складалася одразу з 4-х апаратів (двох орбітальних та двох, що сіли на поверхню планети), одною з цілей було побачити ознаки життя. Перші спостерігали за сезонними змінами на поверхні, а другі шукали біологічну активність у ґрунті. І на якийсь час життя було навіть умовно відкрите. Процеси у ґрунті, каталізовані “Вікінгами”, імітували життєдіяльність мікромарсіан. При подальшій обробці і обмірковуванні отриманих даних стало очевидно, що це лише специфічні хімічні реакції з речовинами у ґрунті.

Останні марсіанські місії потроху звужували перелік місць, де найпростіші мікроби могли б існувати. Зонд “Фенікс”, запущений у 2008 році, головним завданням якого було знайти воду, її знайшов, але на додаток виявив, що поверхня планети вкрита перхлоратами. Ці речовини є вкрай сильними окисниками, і будь-яка органіка буквально згорить при контактуванні з ними.

Запущений зовсім  нещодавно, у 2018 році, “InSight” відкрив суху замерзлу внутрішню будову Марсу. Тобто, імовірне життя на поверхні згорить, а всередині – замерзне навіки. Тонкий прошарок, де могло б щось ще існувати, вже 8 років досліджується ровером “Кьюріосіті” який не знайшов органіки складнішої за таку, що зустрічається на астероїдах та кометах. Стверджувати,  що життя на Марсі немає неможливо, тому що це не доведено, але довести відсутність якогось явища складно. Можливо, там існували сприятливіші умови десь на початку марсіанської геологічної історії, це 4-3,5 мільярди років тому. Можливо, що десь залишки тих марсіан потрошки кволіють. Однак, навіть на Землі, незважаючи на сучасні можливості для досліджень, дуже важко встановити, чи існували живі істоти тут в ті архаїчні 4-мільярдорічної давнини часи.

Список планет сонячної системи наразі вичерпаний. Газові гіганти Юпітер і Сатурн, та льодяні гіганти Уран і Нептун вкриті атмосферами з розжареного водню, і венеріанська у порівнянні – то квіточка. На Меркурії умови подібні до місячних, але жорсткіші. Єдиний висновок, який є зараз, це що Земля єдина планета у сонячній системі на якій є життя, інші планети порожні. І, чим більше ми вдивляємося у ці порожні світи, тим більш унікальною бачимо нашу Землю.

Від сподівань людей щодо життя на інших планетах майже нічого не лишилося. Як від зимового снігу лишилася остання сніжинка, яка от-от впаде на руку і розтане. Ця остання сніжинка впаде у 2031 році, коли до нас, можливо, прибудуть зразки марсіанського реголіту спільної американо-європейської місії.

Якщо ви досі очікуєте, що сучасна наука може відповісти на питання існування позаземного життя, то подивіться на історію уважніше. Питання про життя на Місяці, на інших планетах Сонячної Системи набагато легші, але потребували століть на вирішення. Кожний наступний крок потребує все більше часу і зусиль. Якщо знайти істоти, подібні до земних бактерій, у близьких до земних умовах на Марсі дуже важко, то знайти мешканців Сатурна з альтернативною біохімією зараз просто неможливо. Вже зараз зрозуміло, що життя є явищем вкрай рідкісним. Від XV століття, коли уявлялося, що на всіх небесних тілах є живі істоти, кожний наступний крок у дослідженнях космосу робив Землю на порядки унікальнішою.

Мал. 4,5,6 Бездушні світи Венери, Марсу, Місяця

   Але чому ж є така унікальна планета, на якій ми живемо? Звідки взялось те різноманіття сполук вуглецю, з якого створений і автор і читач? Присутність органічних речовин у космосі насправді зараз як дороговказ у пошуках походження життя, і її дослідження тільки розквітає. Зараз одночасно два космічні апарати перебувають біля астероїдів, це “Осіріс Рекс” та “Хаябуса 2”, ціллю яких є доставка зразків на Землю. Обидва небесних тіла, що досліджуються, містять високу концентрацію вуглецю, а отже і органічних молекул, а одне з них, до того ж, демонструє кометну активність. Такі дослідження дозволяють зрозуміти передумови, які існували до появи живих істот. З чого все починалося?

Наші сподівання зустріти когось схожого на нас на іншій планеті, на іншій планеті з атмосферою, на іншій планеті з атмосферою і водою, виявились хибними тому, що ми погано розуміємо, що для появи життя є необхідним. Нам треба зрозуміти ті передумови. Речовини, які були на початку існування Сонячної системи, на Землі вже були неодноразово перетворені нашою природою. На Марсі та Місяці вони були вижарені Сонцем та активним минулим вулканізмом. Тобто, всюди, де ми досліджували небесні тіла, позаземні речовини були значно перетворені. Навіть в метеоритах, поки вони горять падаючими зірками в нашій атмосфері, все значно змінюється. Отже, дослідження малих тіл сонячної системи – це як найпрадавніша археологія, спроба зазирнути у найдавніші часи Сонячної системи.

Надзвичайно цікавою буде місія “Драгонфлай”, або Бабка українською, яка буде ширяти надзвичайною атмосферою Титану в 2034-му році. Цей замерзлий супутник Сатурна дивує унікальною природою з морями, опадами, сезонними змінами та, головне, насиченістю органічними речовинами. Нас створила ця речовина, що передається від живого до живого. Щоб зрозуміти її, нам треба дослідити і зрозуміти, якою може бути жива речовина до того, як стала живою, і на щастя, нам є де це зробити.

Водночас, нещодавно відбулася низка відкриттів на небесних тілах де умови для існування живих істот є. Це, так звані, океанічні світи. У Сонячній Системі відомо близько двадцяти об’єктів з підльодними океанами. Подібні до підлідних водойм на Землі, в Антарктиді, у яких життя існує, підлідні океани виявилися поширеним явищем. На супутниках Юпітера, Сатурна, Урану та Нептуна, на об’єктах пояса Койпера та інших віддалених об’єктах існують такі умови. Наразі відомі десятки світів, де вода в рідкому стані існує давно і у великій кількості.

Найтонший прошарок льоду, що відділяє такий океан від космосу був відкритий на початку 21 століття станцією “Кассіні” на супутнику Сатурна. Океан Енцеладу буквально виливає солену воду у відкритий космос.  Без перебільшення, шокуючим відкриттям у 2015  році було знаходження підлідної води в рідкому стані на Церері, найбільшому з астероїдів. Автоматична міжпланетна станція “Dawn” (Світанок, якщо перекласти) була не з найдорожчих в НАСА, навпаки, одна з найдешевших для міжпланетних місій. Вона вирушила до астероїдів, а відкрила світ з вулканами, гейзерами і з океаном. Ця карликова планета значно менша не тільки за Землю, але і за Місяць, але це найближче місце, де ми найскоріше зможемо отримати зразки з підлідних позаземних водойм. У досить закритій китайській космічній програмі, до речі, тепер зазначена і така місія.

Мал. 7 Океанічні світи

Мал. 8 Церера у порівнянні з Землею

Місії до океанічних світів плануються, і пошуки відповіді на головне питання цієї статті триватимуть, принаймні, ще покоління. Але треба визнати, що ми не набагато ближчі до відповіді, аніж древні люди, що уявляли Землю на трьох китах. Принаймні, те диво творення природи, яке ми бачимо тут на Землі – чарівність різноманіття творчості еволюції – це вкрай рідкісне явище. Роздивляючись поки що недосяжні зірки, можна згадати парадокс Фермі. Якщо зірок так багато, і там можливі подібні до нас істоти, то чому ми виникли і дивимось на зорі, адже ненабагато розвиненіша цивілізація могла б колонізувати всю галактику ще до нашої появи. У нашій Галактиці сотні мільярдів зірок, і багато з них виникли і згасли до появи Сонця, і, як тепер вже відомо, не менше планет. Тобто, якщо розумне життя десь могло виникнути, то воно б мало вже жити на Землі замість нас. Можливою є відповідь, що життя на Землі унікальне, і ми за нього відповідальні не просто як за свій дім, а як за неповторну мрію, яку важко уявити серед стількох бездушних світів.

Наразі всі відкриття вказують, що Земля унікальна. Кожен метр нашої планети містить більше життя, аніж усе що ми поки що бачимо на небі. Звісно, в нашій природі закладене бажання відкрити світ, дослідити невідоме, і ми дивитимемося в те невідоме, як і століття до цього. Та найбільше диво життя вартує передусім нашого свідомого з природою поводження. Чим більше дивишся на позаземні світи, тим більш чарівним стає власний.

Олександр Яровий

Національний антарктичний науковий центр

Related posts

Leave a Comment