Жизнь - величайшее чудо, которое только существует на нашей планете. Проблемы ее изучения в настоящее время занимают не только биологов, но также физиков, математиков, философов и прочих ученых. Конечно же, наиболее сложная загадка - само зарождение жизни на Земле.

До сих пор исследователи спорят о том, как же это произошло. Как ни странно, но немалый вклад в изучение данного феномена внесла философия: эта наука позволяет делать правильные выводы, обобщая огромные объемы информации. Какими версиями сегодня руководствуются ученые во всем мире? Вот какие в настоящее время существуют теории зарождения жизни на Земле:

• Концепция самопроизвольного зарождения.
• Креационизм, или теория божественного сотворения.
• Принцип стационарного состояния.
• Панспермия, сторонники которой утверждают о естественной «продуктивности» любой планеты, где существуют подходящие условия. В частности, эту идею в свое время развивал небезызвестный академик Вернадский.
• Биохимическая эволюция по А. И. Опарину.

Рассмотрим все эти теории зарождения жизни на Земле несколько более подробно.

Материализм и идеализм

Еще в Средние Века и ранее, в арабском мире, некоторые ученые, пусть даже с риском для собственной жизни, предполагали, что мир мог быть создан в результате каких-то природных процессов, без участия божественной сущности. Это были первые материалисты. Соответственно, все прочие точки зрения, которые предусматривали Божественное вмешательство в создание всего сущего, относились к идеалистическим. Соответственно, и зарождение жизни на Земле вполне возможно рассматривать с этих двух позиций.

Креационисты утверждают, что жизнь могла быть создана только Богом, в то время как материалисты продвигают теорию появления первых органических соединений и жизни из неорганических веществ. Их версия базируется на сложности или невозможности понимания тех процессов, результатом которых стала жизнь в современном ее виде. Интересно, но современная Церковь эту гипотезу поддерживает только частично. С точки зрения наиболее дружественных к ученым деятелей, основной Замысел Творца понять и правда невозможно, зато мы можем определить явления и процессы, благодаря которым возникла жизнь. Впрочем, от истинно научного подхода это все равно очень далеко.

В настоящее время превалирует точка зрения материалистов. Впрочем, они далеко не всегда выдвигали современные теории происхождения жизни. Так, изначально была популярна гипотеза о том, что зарождение и эволюция жизни на Земле произошли спонтанно, причем сторонники этого феномена встречались еще в начале 19-го века.

Сторонники данной концепции утверждали, что существуют некие законы естественной природы, которые обуславливают возможность произвольного перехода неорганических соединений в органические с последующим произвольным же формированием жизни. Сюда же относится и теория о создании «гомункула», искусственного человека. Вообще самопроизвольное зарождение жизни на Земле до сих пор рассматривается кое-какими «специалистами» всерьез… Хорошо хоть, что говорят они о бактериях и вирусах.

Конечно, впоследствии была доказана ошибочность такого подхода, но он сыграл важную роль, дав огромный объем ценного эмпирического материала. Заметим, что окончательный отказ от версии самостоятельного зарождения жизни произошел только в середине XIX века. В принципе, невозможность такого процесса была доказана еще Луи Пастером. За это ученый даже получил немалую премию от Французской Академии наук. Вскоре на передний план выдвигаются основные теории зарождения жизни на Земле, которые мы опишем ниже.

Теория академика Опарина

Современные представления о зарождении жизни на Земле базируются на теории, которая была выдвинута отечественным исследователем, академиком Опариным, еще в 1924 году. Он опроверг принцип Реди, который говорил о возможности только лишь биогенного синтеза органических веществ, указав, что эта концепция справедлива только для современного положения дел. Ученый указал на то, что в самом начале своего существования наша планета представляла собой гигантский каменистый шар, на котором в принципе не было органики.

Гипотеза Опарина состояла в том, что зарождение жизни на планете Земля - продолжительный биохимический процесс, сырьем для которого служат обычные соединения, которые могут встречаться на любой планете. Академик предположил, что переход этих веществ в более сложные оказался возможен под воздействием экстремально сильных физических и химических факторов. Опарин впервые выдвинул гипотезу о непрерывном превращении и взаимодействии органических и неорганических соединений. Он назвал его «биохимической эволюцией». Ниже приведены основные этапы зарождения жизни на Земле по Опарину.

Этап химической эволюции

Около четырех миллиардов лет тому назад, когда наша планета представляла собой огромный и безжизненный камень в глубинах космоса, на ее поверхности уже шел процесс небиологического синтеза углеродистых соединений. В этот период вулканы выбрасывали титаническое количество лавы и раскаленных газов. Остывая в первичной атмосфере, газы превращались в облака, из которых беспрестанно шли ливневые дожди. Все эти процессы протекали на протяжении миллионов лет. Но, позвольте, когда же началось зарождение жизни на Земле?

В то же самое время ливни дали начало огромным первичным океанам, воды которых были чрезвычайно насыщены солями. Туда же попадали первые органические соединения, образование которых шло в атмосфере под действием сильнейших электрических разрядов и УФ-облучения. Постепенно их концентрация увеличивалась, пока моря не превратились в этакий «бульон», насыщенный пептидами. А вот что произошло дальше и как из этого «супа» возникли первые клетки?

Образование белковых соединений, жиров и углеводов

И только на втором этапе в «бульоне» появляются истинные белки и прочие соединения, из которых построена жизнь. Условия на Земле смягчались, появлялись углеводы, белки и жиры, первые биополимеры, нуклеотиды. Так шло образование коацерватных капель, которые были прообразом настоящих клеток. Грубо говоря, так назывались капли из белков, жиров, углеводов (как в супе). Эти образования могли впитывать, поглощать те вещества, которые были растворены в водах первичных океанов. В то же время шла своеобразная эволюция, итогом которой стали капли, обладающие повышенной устойчивостью и стабильностью к воздействиям внешней среды.

Появление первых клеток

Собственно, на третьем этапе это аморфное образование превращалось в нечто более «осмысленное». То есть в живую клетку, способную к процессу самовоспроизводства. Естественный отбор капель, о котором мы уже говорили выше, становился все более жестким. Первые «продвинутые» коацерваты уже имели пусть примитивный, но метаболизм. Ученые предполагают, что капля, достигнув определенного размера, распадалась на более мелкие образования, которые обладали всеми чертами материнской «клетки».

Постепенно вокруг ядра коацервата возникал слой липидов, давший начало полноценной клеточной мембране. Так образовались первичные клетки, археклетки. Именно этот момент с полным на то правом можно рассматривать как зарождение жизни на Земле.

Реален ли небиологический синтез органики?

Что касается гипотезы зарождения жизни на Земле от Опарина… У многих сразу возникает вопрос: «Насколько вообще реально образование в природных условиях органики из неорганики?» Такие мысли посещали многих исследователей!

В 1953 году американский ученый Миллер смоделировал первичную атмосферу Земли, с ее невероятными температурами и электрическими разрядами. В эту среду были помещены простые неорганические соединения. В результате там образовалась уксусная и муравьиная кислоты, прочие органические соединения. Вот так происходило зарождение жизни на Земле. Кратко этот процесс может охарактеризовать философский закон «Перехода количества в качество». Проще говоря, при накоплении определенного количества белков и прочих веществ в первичном океане эти соединения приобретают другие свойства и способность к самоорганизации.

Сильные и слабые стороны теории Опарина

У рассмотренной нами концепции есть не только сильные, но и слабые моменты. Сильной стороной теории является ее логика и экспериментальное подтверждение абиотического синтеза органических соединений. В принципе, так могло произойти зарождение и развитие жизни на Земле. Огромной же слабостью является тот факт, что пока никто не может объяснить, как же коацерваты смогли переродиться в сложную биологическую структуру. Даже сторонники теории признают, что переход от белково-жировой капли к полноценной клетке весьма сомнителен. Вероятно, мы что-то упускаем, не принимая во внимание неизвестные нам факторы. В настоящее время все ученые признают, что имел место какой-то резкий скачок, в результате которого стала возможной самоорганизация вещества. Как вообще такое могло произойти? Пока неясно… Какие еще существуют основные теории зарождения жизни на Земле?

Теория панспермии и стационарного состояния

Как мы уже говорили, в свое время эту версию горячо поддерживал и «продвигал» знаменитый академик Вернадский. В общем-то, теорию панспермии нельзя обсуждать в отрыве от концепции стационарного состояния, так как они рассматривают принцип зарождения жизни с одной и той же точки зрения. Следует знать, что впервые данную концепцию предложил еще немец Рихтер в конце 19 века. В 1907 году его поддержал шведский исследователь Аррениус.

Ученые, которые придерживаются этой концепции, считают, что во Вселенной жизнь попросту существовала и будет существовать всегда. С планеты на планету она переносится при помощи комет и метеоритов, которые играют роль своеобразных «семян». Недостаток такой теории в том, что сама Вселенная, как предполагают, образовалась примерно 15-25 миллиардов лет тому назад. На «Вечность» это никак не похоже. Учитывая же то, что потенциально пригодных для образования жизни планет во много крат меньше обычных каменистых планетоидов, вполне закономерным можно считать возникновение вопроса: «Когда и где образовалась жизнь и как она с такой скоростью распространилась по Вселенной, учитывая нереальные расстояния?»

Следует помнить, что возраст нашей планеты - не более 5 миллиардов лет. Кометы и астероиды летят намного медленнее скорости света, так что им могло бы просто не хватить времени для занесения «семян» жизни на Землю. Сторонники панспермии предполагают, что некие семена (споры микроорганизмов, к примеру) переносятся «на световых лучах» с соответствующей скоростью… Вот только десятилетия работы космических аппаратов позволили доказать, что в космосе довольно-таки мало свободных частиц. Слишком уж мала вероятность такого способа распространения живых организмов.

Некоторые исследователи сегодня предполагают, что на любой планете, которая подходит для жизни, в конце концов могут образоваться белковые тела, но механизм этого процесса нам неизвестен. Другие ученые говорят, что во Вселенной, быть может, существуют какие-то «колыбели», планеты, на которых может образовываться жизнь. Звучит, конечно, как какая-то научная фантастика… Впрочем, как знать. В последние годы у нас и за рубежом постепенно стала оформляться теория, положения которой гласят об изначально закодированной в атомах веществ информации…

Якобы эти данные и дают тот самый толчок, который приводит к превращению простейших коацерватов в археклетки. Если рассуждать логически, то это - та же теория самопроизвольного зарождения жизни на Земле! Вообще, концепцию панспермии сложно считать завершенным научным тезисом. Ее сторонники только лишь могут сказать, что на Землю жизнь была занесена с других планет. Но как она образовалась там? На это ответа нет.

«Подарок» с Марса?

Сегодня доподлинно известно, что на Красной планете действительно была вода и были все условия, благоприятствующие развитию белковой жизни. Данные, которые это подтверждают, были получены благодаря работе на поверхности сразу двух спускаемых аппаратов: Spirit и Curiosity. Но до сих пор ученые с жаром спорят: а была ли там жизнь? Дело в том, что информация, полученная с тех же марсоходов, говорит о кратковременном (в геологическом аспекте) существовании воды на этой планете. Насколько высока вероятность того, что там в принципе успели развиться полноценные белковые организмы? Опять-таки, ответа на этот вопрос нет. Опять-таки, даже если жизнь попала на нашу планету с Марса, это никак не объясняет процесс ее развития там (о чем мы уже писали).

Итак, мы рассмотрели основные концепции зарождения жизни на Земле. Какие из них абсолютно верные, неизвестно. Проблема еще и в том, что пока нет ни одного экспериментально подтвержденного теста, который бы мог подтвердить или опровергнуть хотя бы концепцию Опарина, не говоря уже про другие тезисы. Да, мы можем без особых проблем синтезировать белок, но белковую жизнь получить не можем. Так что работы ученым припасено еще на долгие десятилетия вперед.

Есть и другая проблема. Дело в том, что мы усиленно ищем жизнь, основанную на углероде, и пытаемся понять, как именно она возникла. А что, если понятие жизни куда шире? Что, если основана она может быть на кремнии? В принципе, такая точка зрения не противоречит положениям химии и биологии. Так что на пути поиска ответов нас встречают все новые и новые вопросы. В настоящее время ученые выдвинули несколько основополагающих тезисов, руководствуясь которыми, люди ищут потенциально обитаемые планеты. Вот они:

• Планета должна обращаться в так называемой «зоне комфорта» вокруг звезды: на ее поверхности не должно быть ни слишком жарко, ни слишком холодно. В принципе, хотя бы одна-две планеты в каждой звездной системе этому требованию отвечают (Земля и Марс, в частности).
• Масса такого тела должна быть средней (в пределах полутора размеров Земли). Слишком большие планеты или имеют нереально высокую силу тяжести, или представляют собой газовые гиганты.
• Более-менее высокоорганизованная жизнь может существовать только близ достаточно старых звезд (не менее трех-четырех миллиардов лет).
• Звезда не должна серьезно менять своих параметров. Искать жизнь около белых карликов или красных гигантов бесполезно: если она там и была, то уже давно погибла из-за крайне неблагоприятных условий среды.
• Желательно, чтобы звездная система была одинарной. В принципе, современные исследователи возражают против этого тезиса. Вполне возможно, что двойная система с двумя звездами, расположенными в противоположных концах, может содержать даже больше потенциально обитаемых планет. Более того, сегодня все больше говорят о том, что где-то на окраинах Солнечной системы есть газово-пылевое облако, предтеча так и не рожденного второго Солнца.

Итоговые выводы

Итак, что можно сказать в заключение? Во-первых, нам экстренно не хватает данных о точных условиях среды на только что возникшей Земле. Чтобы получить эти сведения, в идеале следует пронаблюдать за развитием планеты, которая аналогична нашей по прочим показателям. Кроме того, исследователи до сих пор затрудняются сказать, какие именно факторы стимулируют переход архекапель коацерватов в полноценные клетки. Быть может, дальнейшие углубленные исследования генома живых существ дадут какие-то ответы.

Земля – общий дом для более, чем 7-ми миллиардов человек. Пищи и ресурсов хватит ещё надолго, да и перенаселение пока что нам не грозит (если не говорить об отдельных странах). Однако учёные уверены, что вечно такая относительная идиллия не сможет продержаться, и пусть не в ближайшее время, но когда-то наша планета перестанет быть пригодной для жизни. Это может быть результатом мировой войны, глобального катаклизма или космического воздействия. Каков же выход для человека? Неплохо было бы переселиться на другую пригодную для проживания планету, конечно, заблаговременно её для этого подготовив. Давайте же рассмотрим ТОП-7 планет, которые может колонизировать человек для будущего переселения.

7 место. Меркурий

Среди других объектов Солнечной системы планета Меркурий рассматривается как кандидат для колонизации. Лучше всего заселять район полюсов, т. к. там имеются ледяные шапки (пока что предположительно) и минимальны суточные перепады температуры. На Меркурии не будет проблем с энергией благодаря близкому расположению к Солнцу, да и на полезные ресурсы эта планета богата, жаль только не на пищевые… К достоинствам Меркурия можно отнести наличие магнитного поля, которое сможет справиться с солнечным ветром и космическим излучением, хотя не так эффективно, как Земля.

Но близость к Солнцу и отсутствие более-менее плотной атмосферы делают Меркурий не столь привлекательным в плане колонизации. Ну и бонусным недостатком является продолжительность суток в 176 земных. Терраформирование в таких условиях просто нецелесообразно, поэтому придется обходиться колонией под землёй. В любом случае организация возможности проживания человека на Меркурии будет довольно длительной и трудозатратой. Из-за гравитации Солнца даже сам перелёт будет чрезвычайно энергозатратным и опасным. Именно поэтому лишь 7 место.

6 место. Kepler-438 b

Для разнообразия рассмотрим две планеты вне Солнечной системы, но наиболее пригодных для жизни. Не исключено, что в далёком будущем мы сможем преодолевать межзвёздное пространство за сроки, не превышающие человеческую жизнь, поэтому и далёкие миры целесообразно рассматривать как места колонизации.

Находится Kepler-438 b в созвездии Лира на расстоянии 470 световых лет от Земли. Сегодня она считается наиболее похожей на Землю по ряду характеристик , поэтому и наличие жизни на ней оценивается очень высоко. Эта планета немного больше нашей, а её расположение от звезды оптимально для наличия воды в жидком виде и вполне приемлемой температуры. В каталоге жизнепригодных планет Kepler-438 b находиться на втором месте после , а это уже о чём-то говорит.

Единственное, что ставит под вопрос пригодность для жизни Kepler-438 b, так это недавно обнародованные результаты наблюдений за звездой, вокруг которой вращается планета. Астрономы заметили, что эта звезда очень часто производит сильные выбросы радиационного излучения. Так что не всё так радужно, да и лететь до неё далековато. Поэтому 6 место.

5. место. Проксима Центавра b

Экзопланета Проксима Центавра b была открыта в начале августа 2016 года. Вращается она вокруг ближайшей к Солнцу звезды Проксима Центавра. Среди всех вероятно обитаемых планет вне нашей системы Проксима Центавра b примечательна своим относительно небольшим расстоянием до Земли в 4,22 световых лет. Средняя температура на ней около -40 °С. Пока точно заявлять о наличии там жизни нельзя, но то, что планета расположена в пригодной для этого зоне, неоспоримо.

Год на этой планете длится всего 11 земных суток. Звезда Проксима Центавра небольшая, а значит и зона обитаемости вокруг неё ближе, чем у Солнца. А, следовательно, и орбита планет тоже будет меньшей, поэтому и виток вокруг звезды происходит быстрее. Кстати, подобно Луне с Землёй Проксима Центавра b обращена к своей звезде всегда только одной стороной, поэтому в одном полушарии вечная ночь, а в другом – постоянный день.

На Проксиме Центавре b освещаться только одна сторона

Учёные всерьёз заговорили, что неплохо было бы отправить туда зонды, а точнее – нанозонды весом 1 грамм, которые смогут долететь до этой планеты за 20 лет.

4 место. Луна

Луна (да, это не планета) наиболее привлекательна тем, что полёт к ней составляет всего 3 дня, и построить там базу не так затратно, как на других космических объектах. На спутнике Земли была обнаружена вода, небольшое количество которой сконцентрировано на полюсах. Собственно говоря, и всё – более Луна ничем не привлекательна как место для переселения.

К сожалению, среди всех рассмотренных вариантов терроформирование Луны пожалуй будет наиболее сложной. Она лишена и подходящей для жизни атмосферы, и существенного магнитного поля. Так что от метеоритов и радиации защиты практически никакой. К тому же нужно решать проблему всепроникающей лунной пыли, которая не только портит оборудование, но и проникает в лёгкие человека. В общем, для создания земных условий на Луне придется сильно постараться. Но её близкое расположение к Земле является неоспоримым преимуществом.

Сегодня Луна рассматривается, прежде всего, как место проведения научных исследований и как источник полезных ископаемых. В особенности землян привлекает наличие там гелия-3, в котором мы будем нуждаться .

3 место. Венера

Венера – соседка Земли и по совместительству одна из самых горячих планет в нашей системе. Всему виной плотнейшие облака, которые удерживают полученное тепло в атмосфере. Из-за этого средняя температура на планете составляет 477 °C. Тем не менее, если решить проблему с облаками, то вполне реально получить в итоге условия, подобные земным. К тому же добираться до Венеры гораздо проще, чем к любой другой планете.

Венеру заслуженно называют близнецом Земли, т.к. их диаметр и масса очень схожи.

Кроме решения проблемы чрезвычайной жары человеку придется решать проблему с водой, которой на Венере не обнаружено, но всё же есть надежда, что где-то в недрах планеты она есть. Неприятен и тот факт, что без облаков Венера может оказаться подвержена радиации из-за слабого магнитного поля.

Учёные уже имеют представление о том, как подготовить Венеру к активному терраформированию. Можно установить специальные экраны между планетой и Солнцем, которые снизят поток солнечной энергии, что позволит значительно снизить температуру. Менее изящным способом является бомбардировка Венеры кометами и астероидами, которые несут лёд. К тому же согласно расчётам так можно раскрутить планету и сократить венерианские сутки, которые сейчас составляют 58,5 земных. В процессе формирования гидросферы уже можно будет начать закидывать туда водоросли и земные микроорганизмы.

Размер астероида, необходимого для создания гидросферы на Венере

Таким образом, колонизация Венеры вполне возможна, пусть и не в ближайшем будущем, ведь сейчас для этих целей человечеством выбрана иная планета…

2 место. Титан

Да, Титан, спутник Сатурна, не является планетой, но в наш перечень очень колоритно вписывается. Это одно из немногих мест в Солнечной системе, где на данный момент возможно существование жизни (кроме Земли конечно) хотя бы в самой примитивной форме. Согласно актуальным исследованиям на Титане имеется углерод, водород, азот и кислород – всё необходимое для жизни. К тому же достаточно плотная атмосфера обеспечивает надёжную защиту от космического излучения. На Титане есть всё необходимое для жизнедеятельности колонии: от воды до возможности получения ракетного топлива. Титан очень привлекателен в экономическом плане, т.к. жидких углеродов там в сотни раз больше, чем всех нефтяных запасов на Земле. К тому же все эти сокровища находятся прямо на поверхности спутника в виде озёр.

Человеку на Титане может навредить низкое давление, низкая температура и наличие цианистого водорода в атмосфере. Без специальных скафандров на первых парах не обойтись. Неприятным фактором является и гравитация, которая ниже нашей в 7 раз. Из-за этого наш организм может пострадать. А ещё там нередко бывают сильные землетрясения.

Очень высока вероятность того, что Титан станет 3-м космическим объектом после Луны и Марса, на котором высадится человек. Сегодня его в первую очередь рассматривают как источник ресурсов, которые на Земле постепенно заканчиваются.

1 место. Марс

Именно Марс претендует на планету, которую человек колонизирует первой. Красная планета подходит для создания жизнепригодных для человека условий, по словам учёных, на сегодняшний день в наибольшей степени.

Неоспоримым преимуществом Марса является возможность производства пищевых ресурсов, кислорода и стройматериалов на месте. Это неоспоримый плюс перед другими вариантами планет Солнечной системы. Всё это позволит осуществить задачу терраформирования, что в конечном итоге позволит создать земные условия. Человеку будет гораздо проще привыкнуть к марсианским суткам, которые составляют 24 часа и 39 минут. и растения тоже будут в восторге.

На Марсе точно есть вода. Это подтверждают последние исследования ребят из НАСА. А вода – это жизнь! Она, правда, в замороженном состоянии, но есть предположение, что на Марсе обширные подземные запасы. Тамошняя почва при дополнительной обработке пригодна к выращиванию земных растений.

Красная планета серьёзно рассматривается как место для создания «Колыбели человечества» на случай, если на нашей планете произойдёт глобальная катастрофа. Правда пока это далёкая перспектива, а сейчас на красную планету смотрят скорее как на место, где возможно проводить интересные исследования и эксперименты, которые на Земле проводить опасно.

Кстати есть мнение, что наша цивилизация зародилась на Марсе, но вынуждена была переселиться на Землю.

Среди главных проблем, которые нужно решать, выделяют слабое магнитное поле Марса, разряженную атмосферу и гравитацию, равную 38% от земной.

Для защиты от радиации нужно создать нормальное магнитное поле, что при нынешнем развитии нашей науки пока нереально. С текущей атмосферой тоже придётся что-то решать, т.к. она не удерживает ни тепло, ни воздух. Среднесуточная температура на Марсе -55 °C. К тому же атмосфера красной планеты не обеспечивает должную защиту от метеоритов. Так что, пока не решится проблема с оптимальной атмосферой, придется жить в специальных жилых помещениях. Фактор более низкой гравитации подвергнет организм человека большим испытаниям – ему придётся перестраиваться. Ещё одной неприятностью на Марсе являются его знаменитые песчаные бури, которые сегодня очень плохо изучены. Однако уже рассматриваться разные методы решения этих проблем, когда организация жизни на многих других планетах пока выглядит как фантастика.

Сегодня исследованиям Марса препятствует дороговизна полётов. Конечно, ведь правительства всех стран считают, что лучше тратить миллиарды на вооружение, чем на покорение других миров… Так что будем надеяться, что мы успеем организовать на Марсе хотя бы города со своей атмосферой до того, как окончательно загадим Землю.

Полёт на Марс занимает около 9 месяцев, но в обозримом будущем намечаются разработки новых двигателей, которые значительно смогут сократить этого время. Если сравнивать с полётом к Меркурию, то энергозатраты просто мизерные, не говоря уже о сравнении с межзвёздными перелётами.

В общем, Марс оптимальный вариант в плане соотношения пригодности для жизни и расстояния от Земли.

Заключение

Уже в ближайшие 20 лет человек высадится на Марс. Это будет большой полезный опыт в плане освоения других планет. Сегодня о массовом переселении землян и речи быть не может, да и необходимости пока нет. Но зато мы точно знаем, есть не одна планета, которая сможет стать нашим новым домом.

Есть ли жизнь на других планетах, или разумные существа обитают только на Земле? Ныне, накануне полетов человека в Далекий космос, вопрос этот интересует всех обитателей нашей планеты.

Мы не в состоянии широко осветить эту проблему и ограничимся только основными данными.

Попытаемся сначала представить себе размеры Вселенной.

Мы знаем, что космос состоит из неисчислимого количества звездных систем, собранных в отдельные Галактики. Наша солнечная система, а с ней и Земля входит в состав одной из таких Галактик. Только лишь в одной нашей Галактике находится около ста миллиардов звездных систем, подобных на шей солнечной системе, а дальше, в других Галактиках, собраны миллионы, миллиарды, триллионы различных небесных тел.

Можно ли считать, что жизнь существует только на нашей скромной планете? Разумнее, пожалуй, судить, что органическая жизнь существует на миллионах других планет. К сожалению, до сих пор это только предположение, и если ученые и располагают кое-какими данными, то весьма недостаточными.

Расстояние от Земли до других планет столь велико, что непосредственное наблюдение, даже при помощи мощнейших телескопов, не может дать ответ на вопрос, есть ли жизнь на других планетах.

Каково же расстояние от нас до ближайших планет, звезд и Галактик?

Чтобы наглядно представить себе это, вообразим, что Земной шар, диаметр которого равен 12 740 километров, в принятом нами масштабе получил размер едва заметной точки, не большей, чем след от укола шпильки. Это значит, что масштаб нашего чертежа составит примерно 1.25 000 000 000 (то есть одному сантиметру на чертеже будет соответствовать расстояние в 250 тысяч километров). В этом масштабе расстояние от Земли до Луны составит 16 миллиметров, до Солнца - 6 метров, до ближайшей к нашей солнечной системе звезды - 1600 километров. Диаметр нашей Галактики в принятом нами масштабе составил бы 40 000 000 километров, а расстояние до Большой Галактики Андромеды - 750 миллионов километров. Следует учесть, что Андромеда - это ближайшая к нам Галактика, а ведь существуют еще миллиарды других, значительно более отдаленных.

Интересующую нас тему затронул в своих трудах советский биолог профессор А. Опарин, создатель гипотезы о возникновении жизни на Земле. Этот ученый считает, что было три фазы развития, которые привели к нынешнему состоянию органической жизни на Земле. Первоначально возникли простейшие органические вещества: соединения углерода и водорода, углерода и азота, а также простейшие производные этих соединений. В процессе дальнейшего раз вития указанные соединения постепенно усложнялись, частицы их объединялись в крупные молекулы. Этот процесс происходил в водах первозданных морей и океанов. Постепенно эти воды превращались в раствор весьма сложных органических веществ, подобных тем, которые встречаются в живых организмах. В то время не существовали высокоорганизованные формы жизни, не было ничего, кроме «органического бульона». И только в третьей фазе эволюции возникли первые, примитивные, живые существа. Их эволюция, взаимодействие с окружающей средой и естественный отбор привели к возникновению первичных организмов, из которых в течение миллионов последующих лет образовалось все разнообразие живых существ, бытующих на нашей планете, включая человека.

Сколько же времени продолжался этот сложный процесс?

Возраст Земли составляет примерно 5 миллиардов лет, но жизнь на Земле возникла гораздо позже, около 2,5 миллиардов лет тому назад. В течение первых 2 миллиардов лет возникла атмосфера и вода; происходили все более сложные химические реакции, создавалась условия, в которых могла зародиться и развиваться жизнь. Но Земля - не самая старая планета в нашей Галактике. Есть планеты, возраст которых составляет 9, 10 и даже 15 миллиардов лет. Таким об разом, если принять за основу пример Земли, которой потребовалось 2,5 миллиардов лет, чтобы могли возникнуть мыслящие существа, то можно предположить существование на старших планетах нашей Галактики значительно более развитых, чем мы, существ. Возможно даже, что они настолько превышают нас в своем развитии, насколько мы сами превышаем примитивных рыб или земноводных, живших на Земле много миллионов лет тому назад.

Косвенным доказательством существования жизни на других планетах могут служить данные, собранные астрономами с помощью чувствительнейших приборов. Стало известно, например, что углеродные соединения, ставшие основой первой фазы эволюции жизни на Земле, отнюдь нередки в космическом пространстве. Соединения углерода с водородом или азотом находятся почти на всех небесных телах - они обнаружены в их спектре, встречаются в космической пыли, входят в состав метеоритов, отмечены в спектре комет.

Необходимо сказать, что при оценке возможности жизни на других планетах часто делают одну крупную ошибку. Заключается она в том, что условия, господствующие на той или иной планете, сравнивают с земными, и если они чем-то отличаются, делают вывод, что жизнь на такой планете невозможна, как будто бы органическая жизнь может существовать и развиваться только в условиях, похожих на земные, то есть при температуре выше нуля, в присутствии кислорода, воды, определенного давления и тому подобное.

Но ведь живые организмы отличаются огромной степенью приспособляемости к условиям среды, и совсем не исключено наличие жизни при отсутствии атмосферы, кислорода и воды.

Исследование «даров космоса», то есть метеоритов, упавших на Землю, проливает некоторый свет на вопрос о существовании органической жизни в космосе. В последние годы в журналах и газетах много писали о сделанном якобы открытии одноклеточных организмов на метеоритах, хотя появлялись и сом нения на этот счет. Американские ученые вызвали в 1961 году немалую сенсацию, опубликовав результаты своих исследований метеорита Орквейл, упавшего во Франции в 1894 году. Метеорит принадлежит к весьма распространенному типу так называемых «карбонатных хондритов». Этого рода хондриты считаются старейшими из известных нам минералов и, как предполагают ученые, они и суть первичным материалом, из которого образовалось Солнце. При помощи изотопов установлено, что на протяжении 5 миллиардов лет хондриты не подвергались сколько-нибудь заметным химическим изменениям.

Американские ученые, рассматривая плитки хондритов под микроскопом, обнаружили странные «частицы», отличные от всех известных нам минеральных образований, но зато чрезвычайно похожие на современные морские водоросли. Рисунки и фотографии этих «частиц», получивших название «организированных элементов», обошли страницы большинства научных журналов. Исследованиями карбонатных хондритов занимались многие ученые, и литера тура об этих гостях из космоса насчитывает много томов. Эти исследования позволили обнаружить не меньше двадцати различных видов «организированных элементов» внеземного происхождения.

Однако, до сих пор не удалось обнаружить на метеоритах ни одного «элемента», который бы отличался известными нам всем особенностями, присущими живому существу, то есть способностью двигаться и размножаться. Все же, несмотря на это, большинство ученых предполагает, что «организированные элементы» представляют собой действительно окаменелости живых организмов, возникших вне Земли.

БЛИЖАЙШИЕ ЦЕЛИ КОСМИЧЕСКИХ ПУТЕШЕСТВИЙ

Говорить о путешествиях на планеты других звездных систем пока не приходится из-за полной нереальности таких путешествий при нынешнем состоянии техники. Но путешествия на планеты нашей солнечной системы вполне вероятны уже теперь, что позволяет надеяться на близкое их осуществление.

Солнечная система насчитывает девять планет, а именно (начиная от ближайшей к Солнцу планеты): Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Кроме этих планет вокруг Солнца вращается еще множество малых небесных тел. Это так называемые планетоиды, или астероиды - малые планеты, крупнейшая из которых, Церера, имеет в диаметре всего лишь 770 километров; другие планетоиды - и того меньше: Паллада - 490 километров, Веста - 390 километров, Юнона - 200 километров. Кроме того, есть около 2000 еще меньших по размерам. Но это конечно не все планетоиды. По мере совершенствования телескопов и других средств наблюдения астрономы непрерывно открывают новые небесные тела. Большинство планетоид обращается по своим орбитам, расположенным между орбитами Марса и Юпитера, но есть и такие, орбита которых больше орбиты Юпитера.

У некоторых планет есть свои спутники, наподобие спутника Земли - Луны. При планировании межпланетных путешествий их тоже следует принимать во внимание. Наш спутник, Луна, будет, пожалуй, целью экспедиции № 1, которая по всей вероятности будет организована в течение ближайшего десятилетия. Первый и самый жгучий вопрос, на который должны будут ответить межпланетные путешественники, относится к возможности встречи с живыми существами, обитателями других миров. Есть ли они на ближайших к нам планетах? Существуют ли там условия, благоприятные для возникновения и развития жизни? Похожи ли формы живой природы на других планетах на земные, или они в корне отличны от них? Встретим ли мы там разумные существа, возможно умнее и развитее нас?

Попытаемся дать предварительные соображения о том, какие ответы привезут нам будущие путешественники на другие миры.

Если бы человек наблюдал Землю с поверхности Марса, то ему показалось бы, что планета, на которой мы живем - двойная. Он увидел бы (в телескоп) рядом с диском Земли второй, несколько меньший диск - спутника Земли.

Среднее расстояние Луны от Земли составляет 381 000 километров (минимум 356 000, максимум - 406 000 километров), то есть по космическим масштабам совсем близко, что называется «рукой подать». Диаметр Луны в четыре раза меньше диаметра Земли и составляет 3476 километров, а масса - в 81 раз меньше. Средняя плотность лунного вещества меньше земного и составляет 3,34 г/см 3 , против плотности Земли - 5,52 г/см 3 . Будучи значительно меньше Земли, Луна обладает меньшей силой притяжения. Поэтому все предметы и существа, попавшие туда с Земли, будут весить в 6 раз меньше, чем на Земле. Космонавт, одетый в тяжелый скафандр, будет весить на Луне не больше 20 килограммов.

Что же увидит космонавт на Луне?

Из наблюдений и фотографий, полученных при помощи советских и американских автоматических станций, мягко опустившихся на поверхность Луны(!), мы знаем, что лунный пейзаж значительно отличается от земного, но не столь странный, как это многие себе представляют. На Луне есть широкие равнины, называемые иногда «морями», есть горные цепи, отдельные вершины которых возвышаются на 10 и больше тысяч метров над окружающей поверхностью. Однако горы не отличаются резким рельефом, не напоминают острыми гранями даже Карпатских гор, сравнить их можно, пожалуй, с Уральскими. На равнине там и сям виднеются кратеры - наиболее характерная особенность лунного рельефа. Среди кратеров есть очень большие - диаметр их доходит до не скольких сот километров, есть кратеры средней величины и малые, вплоть до самых маленьких, диаметр которых не превышает нескольких сантиметров, По-видимому, лунный пейзаж напоминает поле боя, усеянное воронками от снарядов и бомб.

Поверхность Луны, по всей вероятности, значительно тверже, чем это предполагалось раньше, а плотность верхних слоев лунного вещества не меньше плотности земного грунта, или снега в горных местностях (так называемого фирна), поэтому космонавты будут без особых трудностей передвигаться по поверхности нашего спутника пешком или на вездеходах. Правда, кроме кратеров и горных цепей, на Луне есть много трещин, которые могут стать серьезным препятствием для космонавтов. Эти трещины особенно заметны вблизи некоторых больших кратеров. Длина трещин превышает иногда несколько километров, ширина - насчитывает сотни, а глубина - десятки метров. По всей вероятности в этих трещинах будет удобно строить помещения для будущих исследовательских станций и баз на Луне. Вертикальные стены трещин, возможно, испещрены пещерами, которые легко будет использовать под строительство укрытий для технического оборудования станций.

Из-за отсутствия атмосферы люди будут носить на Луне скафандры, или будут скрываться в хорошо изолированных помещениях. Правда, кое-какая атмосфера на Луне есть, но она настолько разрежена, что соответствует земной атмосфере на высоте 75 километров.

Кроме отсутствия атмосферы, человека подстерегают на Луне и другие опасности, главным образом со стороны солнечной радиации, в особенности во время появления на Солнце протуберанцев. Существует и непосредственная опасность со стороны метеоритов, беспрепятственно падающих на поверхность Луны. Метеориты эти бывают разной величины и обладают различной скоростью. Правда, крупные метеоры падают на Луну чрезвычайно редко (один раз в несколько десятков тысяч лет), но малые (величиной с кулак или орех), могут разбиваться о лунную поверхность чуть ли не ежедневно. Если такой метеорит попадает в человека со скоростью, в двадцать раз превышающей скорость ружейной пули, то можно себе представить, что из это го получится.

Климат на Луне необыкновенно суров, что еще больше усугубляет трудности, с которыми встретятся космонавты на поверхности нашего спутника. В течение лунного дня, который длится 14 наших дней, 18 часов и 22 минуты, солнечные лучи нагревают поверхность планеты до температуры плюс 120 градусов, а в течение столь же длинной ночи Луна охлаждается до минус 160 градусов.

Как из этого можно заключить, спутник наш не отличается гостеприимностью, и космонавты встретятся на Луне с большими трудностями и опасностями. Нет сомнения, что прежде, чем люди высадятся на поверхность Луны, то есть «прилунятся», необходимо будет провести многочисленные исследования при помощи автоматических станций с мягкой посадкой. Результаты этих исследований позволят изучить условия, господствующие на Луне, и подготовить высадку людей. Но следует учитывать, что даже самые точные сведения, доставленные с помощью автоматов, не могут заменить непосредственных наблюдений человека. Космонавты будут тщательно подготовлены и защищены от грозящих опасностей, но неожиданности всегда возможны.

Суровые климатические условия, господствующие на Луне, дают право сделать заключение о невозможности существования на поверхности нашего спутника живых существ. Не исключено, однако, что космонавты найдут на Луне примитивные органические вещества и даже существа, обитающие в глубинных слоях лунной почвы или в скрытых под поверхностью Луны пещерах.

Несомненно, что после Луны ближайшей целью космических экспедиций станет «Красная планета» - Марс, носящая имя бога войны, которая, впрочем, изучена людьми лучше, чем какая-либо другая планета солнечной системы.

Марс обращается вокруг Солнца значительно длительнее, чем Земля. Марсианский год длится 687 земных суток, и орбита этой планеты значительно отличается от земной. Приблизительно раз в два года Земля догоняет Марс и сближается с ним. В этот момент обе планеты находятся друг от друга на расстоянии всего лишь 78 миллионов километров. Раз в 16 лет это расстояние становится еще меньше, то есть 56 миллионов километров (так называемое великое противостояние); именно в это время астрономы получают возможность наблюдать Марс с самого малого расстояния. Ближайшее противостояние должно иметь место в 1971 году.

Марс намного меньше Земли - его диаметр равен примерно половине земного (6780 километров), ускорение силы тяжести на поверхности Марса почти в три раза меньше, чем на Земле; атмосферное давление в десять раз меньше. Атмосфера на Марсе, хотя и значительно плотнее, чем на Луне, все же не может сравниться с земной. «Воздух» на Марсе состоит из азота, аргона, углекислоты, небольшого количества кислорода и водяного пара.

Марс отстоит от Солнца значительно дальше, чем Земля, и получает меньше солнечного тепла, поэтому и климат на Марсе суровее земного. Среднегодовая температура на поверхности Марса в районе экватора составляет минус 50 градусов, причем колебания температуры, в зависимости от времен года, столь значительны, что температура на экваторе в местах, освещенных солнцем, - может доходить до плюс 30 градусов.

Возможность жизни на Марсе, несмотря на отсутствие благоприятных условий, по-видимому существует. Правда Марс - сухая и пустынная планета с очень суровым климатом, но в теплое время года на Марсе возможны про явления примитивной жизни. Некоторые астрономы утверждают, что на Марсе есть растительность (похожая на растительность земных пустынь), которая покрывает до 25 процентов поверхности Марса. При нынешних средствах наблюдения на Марсе не обнаружены следы каких-либо животных, но это конечно не значит, что там вообще нет проявлений жизни. Есть ли на Марсе разумные существа? Многие годы знаменитые «каналы» занимали умы астрономов, видевших в них доказательство наличия на Марсе разумной цивилизации, но впоследствии оказалось, что «каналы» были только оптической иллюзией.

Венера - ярчайшая звезда на нашем небе; во всяком случае по яркости света она стоит на третьем месте после Солнца и Луны; плотность вещества, из которого состоит Венера, и размеры этой планеты столь близки к плотности и размерам Земли, что это дает право назвать Венеру родной сестрой нашей планеты. Характерная особенность Венеры - густой облачный покров, сквозь который не видна ее поверхность. По этой причине все наблюдения Венеры с Земли относятся только к верхнему слою ее облаков.

Наличие облаков доказывает существование на Венере плотной атмосферы, а это, в свою очередь, может служить основанием к суждению о наличии жизни на этой планете.

Атмосфера Венеры значительно отличается от нашей. В ней преобладает углекислый газ; кислород и водяной пар в атмосфере Венеры не обнаружены. По мнению астронома Р. Уилдта поверхность планеты раньше была покрыта водой, которая вошла в химическое соединение с углекислотой, образуя формальдегид и свободный кислород, который, в свою очередь, образовал с минералами планеты окиси и полностью исчез из атмосферы. Альдегид с остатками воды и возможно с другими химическими соединениями образовал пластические массы, подобные известным на Земле. По мнению Уилдта эти массы играют на Венере ту же роль, что и вода на Земле: совершают круговращение в атмосфере планеты и образуют моря и океаны на ее поверхности. Возможно, что эти массы служат основой распространения каких-то отличных от земных форм жизни.

Американская космическая станция «Маринер-2» пролетела мимо Венеры в декабре 1962 года на расстоянии всего лишь 35 тысяч километров от поверхности планеты. Приборы этой станции показали в частности, что температура на поверхности планеты составляет 426 градусов, то есть превышает темпера туру плавления свинца; в нижнем слое облаков Венеры господствует темпера тура порядка 92 градусов, а в верхнем - минус 52. Однако, большинство ученых восприняло эти данные с недоверием, ибо в показаниях приборов возможны ошибки из-за их технического несовершенства.

Что же собой представляет поверхность Венеры? Об этом можно только догадываться. Один из ученых так представляет себе пейзаж Венеры:

«Жара и мрак, который время от времени разъясняется мощными разрядами молний и изредка бледными лучами Солнца, пробивающимися сквозь толщу облаков в местах случайного их разрыва; ураганы, вздымающие волны странных морей, быть может активная деятельность вулканов».

О том, какие условия господствуют на Венере, мы узнаем только тогда, когда автоматические станции мягко опустятся на поверхность планеты и пере шлют нам по радиоволнам сигналы с необходимыми данными.

Во всяком случае, в планах завоевания космоса путешествие на Венеру стоит на третьем месте после Луны и Марса.

МЕРКУРИЙ

Меркурий - самая близкая к Солнцу планета и с трудом поддается астрономическим наблюдениям. От Меркурия до Солнца всего лишь 58 миллионов кило метров. Меркурий постоянно обращен одной стороной к Солнцу, и там господствует температура до 410 градусов. На второй, темной стороне, куда не попадают солнечные лучи, господствует немыслимый мороз - температура там, по-видимому, близка к абсолютному нулю (минус 273 градуса по Цель сию).

Таким образом, Меркурий одновременно самая холодная и самая горячая планета из всех планет солнечной системы. Масса Меркурия составляет всего лишь 0,054 массы Земли, а ускорение силы тяжести на поверхности планеты в три раза меньше, чем на Земле. Атмосфера на Меркурии разрежена так, что плотность ее в 300 раз меньше плотности земной атмосферы. Состав атмосферы Меркурия - легкие частицы водорода и тяжелые пары металлов. Диаметр планеты - 5 тысяч километров.

ЮПИТЕР И САТУРН

Крупнейшая планета солнечной системы - Юпитер. Диаметр Юпитера - 140 тысяч километров, то есть в 11 раз больше земного. Масса планеты в 318 раз больше массы Земли. Несмотря на колоссальные размеры, планета вращается вокруг своей оси сравнительно быстро, совершая полный оборот всего за 10 земных часов, причем скорость вращения на экваторе достигает 12 км/сек.

На Юпитере есть атмосфера, в составе которой преобладают соединения водорода, аммиака, метана и свободный водород. Скорость вращения планеты вызывает мощные вихри в ее атмосфере. Температура на поверхности планеты составляет минус 140 градусов.

У Юпитера, не в пример другим планетам, больше всего спутников, а имен но - 12. Диаметр их не превышает нескольких десятков километров. О строении спутников Юпитера пока ничего неизвестно.

Что касается жизни на Юпитере, то вероятность ее столь мала, что, пожалуй, серьезных на это надежд питать не приходится, хотя и возможны фор мы жизни, совершенно отличные от земных.

Подобным образом обстоит дело и с Сатурном, который находится от Солнца еще дальше Юпитера (в 1,8 раз дальше).

В атмосфере Сатурна также есть аммиак и метан. Диаметр этой планеты составляет 115 тысяч километров, средняя плотность - 0,71 г/см 3 , то есть меньше плотности воды. Температура наружного слоя атмосферы - 153 градуса.

УРАН, НЕПТУН И ПЛУТОН

Атмосфера этих планет состоит главным образом из аммиака и метана, и температура на них еще ниже, чем на Сатурне и Юпитере, в среднем минус 200 градусов по Цельсию. Таким образом и в этом случае говорить о возможности жизни на этих планетах не приходится.

* * *

Так обстоит дело с нашими знаниями о жизни на планетах солнечной системы. А что происходит дальше, в глубинах Галактики? Расстояние до ближайших к нам звезд столь велико, что при нынешнем уровне развития техники получить какие-либо данные об условиях, существующих на планетах других звездных систем, невозможно. Чтобы исследовать поверхность планет, отдаленных от солнечной системы, надо выслать туда людей, а это пока совершенно нереально. Ближайшая к нам звезда Альфа из созвездия Центавра находится от нас на расстоянии 4 световых лет (напоминаем, что скорость света составляет 300 000 километров в секунду.) Да и неизвестно, есть ли какие-нибудь планеты у этой звезды. Возможно, что планеты есть у звезд Ипсилон Эридана и Тау из созвездия Кита, находящихся от нас на расстоянии 10,7 (Эридан) и 10,9 (Кит) световых лет.

Это значит, что при нынешних скоростях космических кораблей путешествие на одну из этих звездных систем заняло бы около четверти миллиона лет. Можно смело утверждать, что при нынешнем, и даже завтрашнем состоянии техники космических полетов, путешествие к звездам следует отнести к сфере чистой фантазии.

В ближайшее время осуществимы только полеты на Луну, Марс и возможно на Венеру. Вполне реально изучение планет, входящих в состав соседних звездных систем, с помощью радиоволн. Если на этих планетах существуют высокоорганизованные формы жизни, то можно надеяться получить ответ на наши сигналы.

Дело в том, что в радиусе ста световых лет от Земли насчитывается свыше тысячи звезд, подобных нашему Солнцу, с планетами, на которых, возможно, обитают разумные вещества. Но при этом следует помнить, что ответ на радиосигналы, посланные на такое расстояние, может быть получен только через 200 лет.

Оставим поэтому осуществление межзвездных путешествий будущим поколениям космонавтов, - они наверное будут располагать несравненно более совершенной техникой, чем мы. Давайте займемся путешествиями на Луну и ближайшие к нам планеты. Такие путешествия вполне реальны, и хотя еще много проблем остается нерешенными уже разработаны планы, которые можно назвать «расписанием космических путешествий».

Американцы уже несколько лет занимаются проблемой высадки человека на поверхность Луны. По их предположениям, такая высадка должна произойти в 1970 году. Потом придет очередь полетов на Марс и Венеру; первую экспедицию на эти планеты можно ожидать до 1980 года. Что касается Советского Союза, то его детальные планы еще не опубликованы.

Необходимо заметить, что осуществление планов космических полетов требует колоссальных, поистине «космических» затрат. Достаточно сказать, что по самым скромным подсчетам первая попытка высадки на Луну человека потребует расходов около 20 миллиардов долларов.

В широких кругах мировой общественности нередко задается вопрос, стоит ли производить такие колоссальные затраты только лишь из-за чисто спортивного азарта, ибо какие же практические результаты может принести высадка человека на безжизненную планету? Не лучше ли, дескать, направить эту сумму на удовлетворение текущих нужд, которых так много на Земле?

Ответить на этот вопрос не так уж просто. Непрерывная жажда знаний, стремление вперед, желание открывать новое, находить неизведанные пути, ставить и решать все новые и новые задачи, присущи человеческой натуре. Впрочем, при завоевании космоса преследуются и чисто практические цели.

Даже теперь, в самом начале космической эры, мы можем утверждать, что первые орбитальные полеты спутников и соревнование между Соединенными Штатами и Советским Союзом привели к развитию техники вообще, и таких ее отраслей как электроника, металлургия, химия в частности. Такое же развитие наблюдается в метеорологии, связи (в особенности в телевидении). Немаловажное значение имеет и то, что завоевание космического пространства привело к значительному перевороту в мировоззрении широких человеческих масс, в их отношении к науке и технике, что внесло много нового во все области человеческой жизни.

УГРОЗА СО СТОРОНЫ КОСМИЧЕСКИХ БАКТЕРИЙ

Недавно в Соединенных Штатах Северной Америки на экраны кинотеатров выпущен фильм под названием «Безопасность в космосе» о подготовке космических полетов так, чтобы не перенести бактерий с Земли и на Землю, то есть о стерильности в космосе. Вот краткое содержание фильма.

Космический корабль «прилунился» на поверхности нашего спутника. Один из космонавтов надевает специальный скафандр из блестящей ткани, входит в камеру шлюза, запирает за собой дверь и нажимает рычаг. Со всех сторон одновременно его обдают струи газа, и он на время совсем исчезает в тумане. Это ядовитый газ - окись этилена, уничтожающий все известные виды бактерий, находящиеся на поверхности скафандра. Космонавт в скафандре полностью изолирован от окружающей среды, и газ для него безвреден.

После такой стерилизации космонавт отворяет наружную дверь шлюза, выходит, закрывает за собой дверь, спускается на поверхность планеты и приступает к выполнению своего задания. Он собирает образцы лунного грунта, обломки скал, помещает их в герметически замкнутые коробки, определяет степень радиации, пользуясь специальным счетчиком, и возвращается на корабль, который, подобно огромному пауку, покоится на нескольких стальных ногах. Перед тем, как войти в кабину корабля, космонавт повторяет операцию со стерилизацией скафандра, чтобы уничтожить возможные лунные бактерии, оказавшиеся на его одежде. После того, как космонавт займет свое место в кабине корабля, его товарищ нажимает пусковую кнопку, корабль взлетает вверх и возвращается на Землю. После приземления космонавты не сразу выходят наружу. Они ждут, пока специальная санитарная команда, вооруженная шлангами и баллонами с газом, не обеззаразит весь корабль снаружи. Только после этой операции космонавты отворяют дверь кабины своего корабля и сходят на Землю, неся в руках ценный для науки материал - образцы грунта с Луны.

Почему же приходится соблюдать такую осторожность с Луной, планетой, казалось бы, совершенно лишенной жизни?

Наблюдения над Луной дали обильный материал для суждений о фактах и явлениях, происходящих на поверхности нашего спутника, и хотя наше знакомство с этой планетой уже достаточно хорошо, то все же на Земле нет ученых, которые могли бы с полной уверенностью сказать, что на Луне нет абсолютно никакой жизни.

Известно, что отсутствие атмосферы, воды, большие колебания температуры, наличие радиации - факторы, враждебные всякой форме органической жизни. Но можно ли сказать, что в глубинных слоях лунного материка нет вообще жизни? Не следует ли считаться с возможностью встречи с живыми существами, скрывающимися, например, в глубоких пещерах?

Пока что на эти вопросы нет ответа, и необходимо проявить максимальную осторожность во время непосредственного контакта с Луной. Ведь космонавты могут, сами того не зная, внести на борт корабля, а потом - с корабля на Землю лунные бактерии. А кто знает, как поведут себя эти бактерии, попав в земные условия.

В последние годы, в связи с реальными разработками проектов экспедиций на Луну и Марс, возникла и получила развитие новая отрасль науки - космическая стерилизация. В многочисленных лабораториях Советского Союза, Соединенных Штатов и Англии работают сотни ученых, которые пытаются решить проблему надежной защиты Земли и других планет от опасности распространения нежелательных и болезнетворных бактерий.

Испытываются различные методы стерилизации, определяются возможности и пути проникновения бактерий в различных условиях. Уже выполнены конкретные работы по стерилизации автоматических станций, высылаемых с Земли по направлению к Марсу. Все американские космические станции типа Рейнджер прошли тщательную стерилизацию, и две из них, как раз по этой причине, подверглись аварии и не выполнили своих задач. Оказалось, что вследствие высокой температуры во время стерилизации, не выдержали транзисторы, ряд электронных приборов самовыключился, и нарушилось управление станциями.

Таким образом, космическая стерилизация ставит перед конструкторами космических кораблей новые задачи, решить которые весьма трудно.

Рассмотрим сначала проблему стерилизации космических кораблей, на борту которых могут находиться бактерии и другие микроорганизмы (например, плесени, грибы), попавшие туда во время нахождения корабля на Земле. Не которые из них - болезнетворны, другие - неопасны, прочие - нейтральны.

Если эти микроорганизмы окажутся в измененных условиях на другой планете, они возможно погибнут, но могут в короткий срок приспособиться к новым условиям и размножиться. Мы, правда, не знаем, есть ли на других планетах разумные существа, и может ли им принести вред распространение неизвестных им ранее видов бактерий, но можем предполагать, что инопланетные жители встретятся со значительными неприятностями.

Еще большую опасность представляет распространение на Земле чужих бактерий, например с Марса. Люди на Земле живут уже многие тысячелетия в известной гармонии с окружением, и человеческой организм выработал иммунитет против многих видов бактерий. Появление же не известных ранее на нашей планете бактерий может вызвать самые печальные последствия. Микроорганизмы способны быстро приспособиться к земным условиям и повсеместно размножиться. Они могут вызвать эпидемии неизвестных прежде болезней, лечение которых, в начальной стадии распространения, было бы затруднено.

Одни микроорганизмы могли бы, например, уничтожить земную растительность, другие заразили бы воду, уничтожили бы уголь, бетон и даже железо. Можно себе представить размеры катастрофы, с которой пришлось бы бороться населению Земли.

СПОСОБЫ СТЕРИЛИЗАЦИИ

Из многих способов стерилизации космических кораблей можно указать на три наиболее действенные: высокие температуры, облучение (ультрафиолетовые и ионизирующие лучи), воздействие химическими веществами (газами, жидкостями или твердыми соединениями).

К сожалению, до сих пор нет совершенных средств стерилизации. Ни один из методов не дает стопроцентной гарантии полной стерилизации. Микро организмы отличаются большой жизнестойкостью и способностью приспособления к неблагоприятным условиям существования. Есть, например, такие микроорганизмы, которые могут выдерживать температуру жидкого кисло рода, азота, водорода и даже гелия, то есть близкую абсолютному нулю (минус 273 градусов по Цельсию). Многие бактерии прекрасно выдерживают длительное и мощное облучение, выходят живыми после обработки при температуре кипящей воды, способны обходиться без кислорода, проходить через самые плотные фильтры.

Кроме того, как мы уже упомянули, не все способы стерилизации годятся для человека и безвредны для приборов, находящихся на борту космического корабля. Ведь многие приборы, отличаются сложностью и чувствительностью к высоким и низким температурам, радиации, воздействию химических препаратов. Чувствительны ко многим веществам и материалы, из которых шьют одежду космонавтов.

В ходе испытаний установлено, что лучший способ стерилизации состоит в обработке стерилизуемых предметов газами, в частности окисью этилена. Однако этот газ отличается крайней токсичностью, и его не всегда можно применить, в особенности при обработке самих космонавтов.

Таким образом, идеального метода - нет. Еще труднее проблема защиты Земли от проникновения микроорганизмов из космоса. Ведь может оказаться, что методы, пригодные в земных условиях, для земных микроорганизмов, совершенно непригодны для микроорганизмов, привезенных в кабине корабля с Марса или Венеры. И в этом случае следует считаться с риском бедствия, последствия которого трудно даже предвидеть.

Поэтому нет ничего удивительного, что ученые упорно занимаются этой проблемой и обсуждают ее на симпозиумах, посвященных исследованию космического пространства. Угроза со стороны космических микроорганизмов стала также благодарной темой многих фантастических романов и кинофильмов.

Ученые обращают особое внимание на Марс, на котором существуют благоприятные условия для жизни микроорганизмов. Прежде, чем ступить на поверхность этой планеты, людям придется решить проблему стерилизации, притом в такой степени, которая полностью гарантировала бы безопасность всем, живущим как на одной, так и другой планете.

Что касается Луны, то здесь угроза заражения значительно меньше, так как по нашим представлениям возможность жизни на Луне весьма сомнительна. Но особые меры предосторожности потребуются при непосредственном контакте с Венерой.

Перед тем, как человек достигнет поверхности Луны, Марса или Венеры, необходимо будет собрать множество сведений, раскрыть многие тайны жизни на этих планетах. Надо будет послать туда большое количество автоматических станций, которые после посадки на планетах передадут на Землю необходимые сведения.

Примечания:

Измерения, проведенные советской космической станцией, «Венера-4», достигшей планеты Венеры 18 октября 1967 года, показали, что атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа; кислород и пары воды составляют около полутора процента; заметных следов азота не обнаружено. На протяжении участка измерения (25 километров) температура атмосферы колебалась от 40 до 280 градусов по Цельсию, а давление вблизи поверхности составляло 15 земных атмосфер. (Прим. ред.).

Единственная планета, на которой сложились все возможные условия для жизни людей в нашем понимании, это планета Земля. Вот только люди до сих пор не знают, единственные ли они во Вселенной. Предлагаем обзор 10 планет, потенциально подходящих для жизни людей.

Обнаруженная в 2012 году эта недостаточно изученная экзопланета может рассматриваться, как потенциально подходящая для жизни людей. Она в более чем 4 раза массивнее Земли, находится на расстоянии 11 905 световых лет от нашей планеты и является четвертой в своей системе по удалению от солнцеподобной звезды Тау Кита, что намного ближе, чем Венера расположена по отношению к Солнцу, и движется быстрее Земли. Потенциально, принимая во внимание температурные показатели, планета может быть обитаема людьми. Если бы люди жили на этой планете, то наслаждались бы желтым солнцем в небе, а год длился бы 168 дней.

Находящаяся на расстоянии 1 743 световых лет от Земли в созвездии Стрельца планета Kepler-283с была обнаружена в 2014 году вместе с другой похожей планетой. Обе планеты двигаются по орбите вокруг звезды Kepler-283, находясь на расстоянии равном 1/3 расстояния от Земли до Солнца. Планета Kepler-283с потенциально подходит для жизни людей. Год на ней равен 93 дням.

Звезда EPIC 201367065 – это холодный красный карлик массой и размером с половину нашего Солнца, вокруг которого вращаются три экзопланеты. Она входит в десятку звезд, вокруг которых вращаются планеты. Планеты, вращающиеся вокруг неё, носят названия 2.1, 1.7, и 1.5. Они в 1,5 раза превышают размер Земли. Самая маленькая носит название EPIC 201367065 d и вращается по орбите, которая, судя по удалению от звезды благоприятна для возникновения жизни. Именно на этом удалении планета получает достаточно света и тепла. Состав этих планет пока еще не известен ученым, но существует вероятность того, что их поверхность такая же каменистая, как и на Земле. Если это так, то на планетеEPIC 201367065 d, возможно есть вода или похожая жидкость.

Еще одна планета, условия на которой приближены к условиям, обеспечивающим жизнь, является планета Gliese 832 c, расположенная в 16 световых годах от Земли в созвездии Журавля. Планета вращается вокруг красного карлика Gliese 832. Это вторая по близости к Земле потенциально обитаемая планета. Масса её меньше массы Земли, а год на ней длится 36 дней. Хотя планета находится намного ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, ей достаточно получаемой от звезды энергии. Температурный режим похож на температуру на Земле с поправкой на сезонность.

Эту недавно открытую учеными экзопланету называют «старшей кузиной Земли». Астрономы были удивлены тому, что условия жизни на ней приближены к условиям жизни на Земле, но, к сожалению, дни планеты сочтены. Она вращается вокруг большой, яркой и старой звезды на том же расстоянии, что и Земля. Год на этой планете равен 385 дням, что всего на 20 дней длиннее, чем на Земле. Звезда, вокруг которой вращается Kepler-452 b на 1,5 миллиарда лет старше нашего Солнца, а на самой планете намного теплее, чем на Земле. Это значит, что она получает на 10% больше энергии от своей звезды, чем Земля. Кроме того, она в 1,6 раза больше. В связи с этим сила притяжения на планете больше, чем на Земле, но люди приспособились бы и к этим условиям. Ученые до сих пор ищут ответ на вопрос о характере поверхности, возможно, она каменная, как и на Земле. Планета Kepler-452 b находится на расстоянии 1400 световых лет от Земли. Звезда, вокруг которой вращается Kepler-452 b, скоро погибнет, а на самой планете условия для жизни будут не пригодными в силу парникового эффекта, похожего на тот, что сегодня на Венере.

Kepler-62 e - это экзопланета, которая вращается на достаточном расстоянии от звезды для того, чтобы считаться потенциально обитаемой. Звезда Kepler-62 холоднее и меньше нашего Солнца. Ученые верят в то, что на этой планете, которая расположена на расстоянии в 1200 световых лет от Земли в созвездии Лира, может быть вода, а, значит, и условия для жизни. Год на ней равен 122 дням, а сама планета в 1,6 раза больше Земли.

Kepler-442 b – это экзопланета, которая по своим размерам приближена к размерам Земли. Год на ней длится 112 дней и вращается она вокруг желтого карлика, Kepler-442. Планета расположена на расстоянии 1120 световых лет от Земли в созвездии Лира. На 60% у этой планеты есть шанс, что ее поверхность каменная. Получает она света от своей звезды в количестве 2/3 от того, что получает Земля от Солнца. Ученые на 97% уверены в том, что планета потенциально может быть обитаемой, но ее еще необходимо тщательно изучать.

Gliese 667C c из созвездия Скорпиона, находящаяся на расстоянии 23 световых лет от Земли, была открыта в 2011 году американскими и европейскими астрономами. Она в 4 раза больше Земли, и, возможно, у неё каменная поверхность. Планета вращается по орбите приближенной к своей звезде, что немного меньше расстояния от Меркурия до Солнца. Год на планете равен 23 дням и 14 часам. В связи с этим, на первый взгляд, можно усомниться в том, что она пригодна для жизни людей, но это не так. Она вращается вокруг красного карлика, который меньше по размеру, чем Солнце. Это значит, что условия на планете почти идентичные условиям на Земле. Хотя есть одна проблема. Одна сторона планеты всегда обращена к своей звезде, а другая, соответственно, отвернута от нее. На той стороне, что повернута к звезде, очень жарко для комфортного существования человека. На другой стороне – всегда холодно, даже морозно.

Есть подтверждения тому, что Kepler-296 e имеет размеры похожие на размеры Земли. Планета вращается вокруг звезды на расстоянии, которое обеспечивает оптимальные условия для жизни человека. Год на ней равен 34.1 дням.

Обнаруженная в созвездии Лира на расстоянии 470 световых лет от Земли планета Kepler-438 b в 1,2 раза больше Земли. Год на ней равен 35,2 дням. Она вращается вокруг желтого карлика и получает от своей звезды на 40% больше тепла, чем Земля от Солнца. На 70% планета каменистая. Несмотря на благоприятные характеристики размера, массы, уровня энергии, получаемого от звезды, эта планета менее пригодна для жизни человека, чем Земля, так как она всего лишь на 83% похожа на нашу планету.

Планета, на которой может зародиться жизнь, должна соответствовать нескольким определенным критериям. Назовем некоторые: она должна находиться на удаленном расстоянии от звезды, размер планеты должен быть достаточно большой, чтобы иметь расплавленное ядро, и еще она должна иметь определенный состав «сфер» — литосферы, гидросферы, атмосферы и т.д.

Такие экзопланеты, находящиеся за пределами нашей Солнечной системы, могут не только поддерживать жизнь, зародившуюся на них, но их можно также рассматривать как некие «жизненные оазисы» во Вселенной, если вдруг человечеству придется оставить свою планету. По состоянию развития науки и техники на сегодня, очевидно, что шансов добраться до таких планет у нас нет. Расстояние до них составляет до нескольких тысяч световых лет, и, исходя из современных технологий, путешествие на расстояние только одного светового года заняло бы у нас не менее 80000 лет. Но с развитием прогресса, появлением космических путешествий и космических колоний, вероятно, придет время, когда там можно будет оказаться в течение очень короткого времени.

Технологии не стоят на месте, каждый год ученые находят всё новые средства поиска экзопланет, число которых постоянно растет. Ниже мы покажем Вам одних из самых пригодных для жизни планет за пределами Солнечной Системы.

✰ ✰ ✰

10

Kepler-283c

Планета расположена в созвездии Лебедя. Звезда Kepler-283 находится в 1700 световых лет от Земли. Вокруг своей звезды (Kepler-283) планета вращается по орбите, примерно в 2 раза меньшей, чем Земля вокруг Солнца. Но исследователи полагают, что вокруг звезды вращается как минимум две планеты (Kepler-283b и Kepler-283c). Kepler-283b находится ближе всего к звезде, и там слишком горячо для существования жизни.

Но все равно, внешняя планета Kepler-283c находится в благоприятной для поддержания жизненных форм зоне, известной под названием «зона обитаемости». Радиус планеты составляет 1,8 радиуса Земли, и год на ней будет составлять только 93 земных дня, именно столько требуется этой планете для полного оборота вокруг своей звезды.

✰ ✰ ✰

9

Kepler-438b

Экзопланета Kepler-438b находится в созвездии Лиры на расстоянии около 470 световых лет от Земли. Она вращается вокруг карликовой красной звезды, которая меньше, чем наше Солнце в 2 раза. Диаметр планеты на 12% больше, чем диаметр Земли, и она получает на 40% больше тепла. Из-за своих размеров и удаленности от звезды средняя температура здесь составляет около 60ºС. Это немного жарко для человека, но вполне приемлемо для других форм жизни.

Kepler-438b проходит полный круг по своей орбите каждые 35 дней, а это значит, что год на этой планете длится в 10 раз меньше, чем на Земле.

✰ ✰ ✰

8

Kepler-442b

Как и Kepler-438b, Kepler-442b находится в созвездии Лиры, но в другой солнечной системе, которая расположена дальше во Вселенной, на расстоянии около 1100 световых лет от Земли. Ученые на 97% процентов уверены, что планета Kepler-438b находится в зоне обитаемости, и она каждые 112 дней делает полный оборот вокруг красного карлика, масса которого составляет 60% от массы нашего Солнца.

Эта планета примерно на треть больше, чем Земля, и она получает около двух третей нашего количества солнечного света, что указывает на то, что средняя температура там около 0ºС. Существует также 60%-ная вероятность того, что планета скалистая, что необходимо для эволюции жизни.

✰ ✰ ✰

7

Gliese 667 Cc

Планета GJ 667Cc, также известная как Gliese 667 Cc, находится в созвездии Скорпиона на расстоянии около 22 световых лет от Земли. Планета примерно в 4,5 раза больше Земли, и ей нужно около 28 дней, чтобы сделать оборот по орбите. Звезда GJ 667C – это красный карлик, который имеет около трети размера нашего Солнца, и он является частью трехзвездной системы.

Этот карлик также является одной из самых близких к нам звезд, только около 100 других звезд находятся ближе. На самом деле, она расположена так близко, что люди с Земли с помощью телескопов могут легко увидеть эту звезду.

✰ ✰ ✰

6

HD 40307g

HD 40307 – это карликовая оранжевая звезда, которая больше, чем красные звезды, но меньше, чем желтые. Удалена от нас на 44 световых года и находится в созвездии Живописца. Вокруг этой звезды вращается как минимум шесть планет. Эта звезда чуть менее мощная, чем наше Солнце, а планета, которая находится в зоне обитаемости, является шестой планетой — HD 40307g.

HD 40307g примерно в семь раз больше Земли. Год на этой планете длится 197,8 земных дней, и она к тому же вращается вокруг своей оси, а это означает, что у нее есть цикл день-ночь, что очень важно, когда речь идет о живых организмах.

✰ ✰ ✰

5

K2-3d

Звезда K2-3, также известна как EPIC 201367065, находится в созвездии Льва, расстояние до этой звезды от Земли около 150 световых лет. Может показаться, что это очень большое расстояние, но, на самом деле, это одна из 10 ближайших к нам звезд, имеющих свои планетц, поэтому, с точки зрения Вселенной, до K2-3 совсем недалеко.

Вокруг звезды K2-3, которая является красным карликом и по размеру как половина нашего Солнца, вращаются три планеты — K2-3b, K2-3c и K2-3d. Планета K2-3d наиболее удалена от звезды, и она находится в зоне обитаемости звезды. Эта экзопланета в 1,5 раза больше Земли, и делает полный оборот вокруг своей звезды каждые 44 дня.

✰ ✰ ✰

4

Kepler-62e и Kepler-62f

На расстоянии более 1200 световых лет от нас в созвездии Лиры находятся две планеты — Kepler-62e и Kepler-62f, и они обе вращаются вокруг одной и той же звезды. Обе планеты являются кандидатами на зарождение или принятие жизненных форм, но Kepler-62e расположена ближе к своей красной карликовой звезде. Размер 62e составляет около 1,6 размера Земли и оборачивается вокруг своей звезды за 122 дня. Планета 62f меньше, примерно в 1,4 раза больше Земли, и делает полный оборот вокруг звезды каждые 267 дней.

Исследователи полагают, что из-за благоприятных условий, вполне вероятно, что вода есть на одной или обеих экзопланетах. Они также могут быть полностью покрыты водой, что является хорошей новостью, так как вполне возможно, что так начиналась история Земли. Согласно одному недавнему исследованию, миллиарды лет назад поверхность Земли могла быть на 95 процентов покрыта водой.

✰ ✰ ✰

3

Kapteyn b

На орбите красного карлика Kapteyn находится планета Kapteyn b. Она расположена относительно недалеко от Земли, всего 13 световых годах. Год здесь длится 48 дней, и она находится в зоне обитаемости звезды. Что делает Kapteyn b таким перспективным кандидатом для возможной жизни, так это то, что эта экзопланета гораздо старше Земли — ей 11,5 миллиардов лет. Это означает, что она сформировалась всего через 2,3 миллиарда лет после Большого взрыва, и она на 8 миллиардов лет старше Земли.

Так как прошло большое количество времени, это увеличивает вероятность того, что жизнь там существует в настоящее время или еще появится в какой-то момент времени.

✰ ✰ ✰

2

Kepler-186f

Kepler-186F – это первая обнаруженная экзопланета с вероятной возможностью поддерживать жизнь. Она была открыта в 2010 году. Ее иногда называют «кузиной Земли» из-за сходства. Kepler-186F находится в созвездии Лебедя на расстоянии около 490 световых лет от Земли. Это экозопланета в системе из пяти планет, которые вращаются вокруг угасающего красного карлика.

Звезда не такая яркая, как наше Солнце, но эта планета на 10% больше Земли, и она расположена ближе к своей звезде, чем мы к Солнцу. Из-за своего размера и местоположения в зоне обитаемости, ученые считают, что вполне возможно, что на поверхности есть вода. Они также считают, что, подобно Земле, экзопланета состоит из железа, камня и льда.

После того, как планета была открыта, исследователи искали выбросы, которые указывали бы на то, что там существует внеземная жизнь, но пока никаких доказательств существования жизни найдено не было.

✰ ✰ ✰

1

Kepler 452b

Расположенную примерно в 1400 световых лет от Земли в созвездии Лебедя, эту планету называют «старшей и большой кузиной» Земли или же «Землей 2.0». Размер планеты Kepler 452b на 60% больше Земли, и она находится дальше от своей звезды, но получает примерно такое же количество энергии, как мы получаем от Солнца. По мнению геологов, атмосфера планеты, вероятно, толще, чем у Земли, и там, вероятно, есть активные вулканы.

Сила тяжести на планете, вероятно, вдвое больше, чем на Земле. За 385 дней планета делает оборот вокруг своей звезды, которая является желтым карликом, как и наше Солнце. Одним из наиболее перспективных особенностей этой экзопланеты является ее возраст — она сформирована около 6 миллиардов лет назад, т.е. она примерно на 1,5 миллиарда лет старше Земли. Это означает, что прошел достаточно длительный период, в течение которого на планете могла зародиться жизнь. Она считается наиболее вероятной обитаемой планетой.

На самом деле, после ее открытия в июле 2015 года институт SETI (специальное учреждение по поиску внеземного разума) пытается наладить связь с жителями этой планеты, но пока не получил ни одного ответного сообщения. Ещё бы, ведь сообщения дойдут до нашего «близнеца» лишь через 1400 лет, и при хорошем случае, ещё через 1400 лет мы сможем получить ответ с этой планеты.

✰ ✰ ✰

Заключение

Это была статья ТОП-10 планет, на которых в теории может поддерживаться жизнь . Спасибо за внимание!