Лев Мухин - Планеты и жизнь

Но неужели только Марс?

Несколько лет тому назад американские астрономы Д. Крюйкшенк и Д. Моррисон установили, что на одном из спутников Сатурна, Титане, есть атмосфера. Вообще планеты-гиганты Юпитер и Сатурн отличаются одной особенностью: это как бы солнечные системы в миниатюре, особенно Юпитер, имеющий несколько спутников. Но у спутников Юпитера нет выраженной плотной атмосферы, а вот Титан — дело другое.

Еще в 1944 году известный американский астроном Д. Койпер предположил, что Титан — необычный объект в солнечной системе именно потому, что у него есть атмосфера. Но только после тщательных наблюдений в обсерватории близ Гонолулу удалось установить, что Титан действительно окружен газовой оболочкой, в состав которой входят, по всей видимости, водород, метан и азот. Точные характеристики этой атмосферы неизвестны, но очень странно, как такое маленькое небесное тело могло удержать водород.

Ученые стали строить модели атмосферы Титана. Сейчас существует две модели атмосферы спутника Сатурна. По одной модели температура поверхности планеты 80 градусов по шкале Кельвина и давление газов у поверхности около 20 миллиметров ртутного столба, то есть побольше, чем на Марсе.

Но дело осложняется тем, что все наши данные о Титане не очень точны, потому что уж слишком он далек от Земли. Одни исследователи считают, что его радиус 2900 километров, а другие называют цифру 2550 километров. Одни, как мы уже говорили, полагают поверхностную температуру равной 80 граду сам по Кельвину, другие приводят значение 200 градусов по Кельвину, а давление у поверхности около двух атмосфер.

Самое интересное, что даже при столь низких температурах возможно образование органических соединений, и жизнь на Титане в принципе могла бы существовать. Ведь переживают же земные микроорганизмы температуры, близкие к абсолютному нулю.

А где источники энергии для начальной стадии биопоэза — химической эволюции? Это космические лучи, ультрафиолетовое излучение, достигающее Титана.

Рассмотрим гипотетическую органическую химию Титана более подробно. Можно предположить, что в верхней атмосфере Титана есть пыль, которая поглощает видимое и ультрафиолетовое солнечное излучение. В атмосфере есть облачный слой, состоящий из льдов самых обычных углеводородов. И ниже и выше облаков атмосфера состоит из метана и азота с добавками аммиака и воды.

Но что же происходит в пылевой дымке, облаках и верхней атмосфере Титана?

Первое предположение состояло в том, что пыль в атмосфере Титана желтого цвета и представляет собой полимер ацетилена. Конечно, ацетилен — газ, но в определенных условиях он может полимеризоваться при низких температурах. Были проделаны лабораторные эксперименты, и оказалось, что полимер ацетилена не очень подходящий кандидат для пыли в атмосфере Титана.

Скорее всего красноватый цвет Титана обусловлен продуктами, образующимися при бомбардировке протонами смеси метана и азота. В лаборатории действительно было установлено, что в этом случае получается полимер красноватого цвета. Но нам гораздо интереснее посмотреть, что может происходить на поверхности Титана. А там могут происходить совершенно удивительные вещи.

Время существования солнечной системы (и, конечно же, Титана) — около четырех с половиной миллиардов лет. Так вот, за это время на поверхности Титана должен был образоваться слой органических молекул толщиной в сотни метров!! Это следствие сложных криохимических процессов. Но ведь в таких условиях могут существовать какие-нибудь новые формы жизни: криожизнь, или жизнь при низких температурах. Основа ее — углерод, но кто может сказать, в какие причудливые формы выльется за 4,5 миллиарда лет криожизнь.

Планеты типа Юпитера и Сатурна могут в принципе образовываться в космосе и без родительских звезд.

Такие планеты называются одинокими, или блуждающими. Быть может, и на таких небесных телах развиваются своеобразные новые формы микроорганизмов.

Еще несколько слов о спутниках Юпитера.

Я уже говорил о том, что у них нет столь мощной атмосферы, как у Титана. Но ведь доказано, что, например, на Ио есть действующие вулканы. А мы с вами помним, что вулкан — генератор органических соединений.

Однако атмосферы-то все-таки нет! Да, атмосферы нет. Но есть кора и есть мантия. И в самое последнее время появились гипотезы о том, что мантия некоторых из спутников Юпитера состоит из… воды!

Тут же возникли идеи о возможном существовании жизни внутри юпитерианских лун. Так какие же из Галилеевых спутников Юпитера могут быть обителью жизни?