Калеб Шарф - Ошибка Коперника. Загадка жизни во Вселенной

С семидесятых годов астрономы узнали очень много нового о так называемой «быстропеременной Вселенной» и о природных явлениях наподобие гамма-всплесков, пульсарных глитчей, черных дыр, изрыгающих свет, и других событиях, которые наблюдаются всего один раз. Однако точного соответствия того, что зарегистрировал телескоп «Большое ухо», никто так и не нашел, поэтому тайна остается тайной.

Эта поразительная история, кроме всего прочего, показывает, с какими трудностями постоянно сталкиваются все проекты в рамках SETI: фрагментарную, мимолетную информацию невозможно ни подтвердить, ни истолковать. Более того, наши попытки непосредственно зарегистрировать сигналы, преднамеренно отправленные внеземными цивилизациями, на сегодняшний день ни к чему не привели.

Отсутствие бесспорных доказательств существования внеземного разума оставляет безграничный простор для спекуляций, и самые утонченные из них опираются на так называемый парадокс Ферми [222] На эту мысль Ферми натолкнуло, в частности, следующее соображение: даже если на путешествия от одной звезды до другой уходят тысячи лет, возраст Млечного Пути (как минимум 10 миллиардов лет) позволяет даже очень древним видам распространиться повсеместно. Подобные соображения упоминаются и при обсуждении уравнения Дрейка. Как известно, американский ученый Фрэнк Дрейк в 1961 году представил формулу, состоящую из нескольких множителей и позволяющую подойти к поиску внеземной жизни с численными мерками. В число множителей входит, например, доля планет, способных обеспечить условия для жизни, и продолжительность времени, за которое цивилизация может давать знать о своем присутствии жителям других планет. , названный в честь великого итальянского физика Энрико Ферми. Все началось в 1950 году, когда Ферми за дружеским обедом с коллегами заметил, что Галактика очень стара, звезд в ней предостаточно, так что если бы жизнь была явлением распространенным, в каждом уголке Вселенной кишели бы развитые цивилизации. Вопрос – и парадокс – в том, почему мы их не наблюдаем.

На первый взгляд это очень дельный вопрос, и для ответа на него написаны целые тома. А между тем разрешить этот парадокс мы не можем все по той же причине – у нас мало информации. Можно придумать тысячи причин, почему никто не явился на наш космический порог с добрососедским визитом: то ли межзвездные путешествия – это очень трудно, то ли разумная жизнь склонна к самоуничтожению, то ли жизнь вообще встречается очень редко, то ли инопланетный разум настолько чужд нашему, что мы не в состоянии распознать его сигналы, то ли он предпочитает помалкивать, то ли инопланетяне уже здесь, просто мы этого не понимаем. Шутить по этому поводу можно сколько угодно, ни в чем себе не отказывайте.

Если бы у нас было хоть одно достоверное свидетельство, мы сразу вышли бы из тупика. А пока что поиск внеземного разума – занятие трудное, рискованное и чреватое осложнениями. Однако я искренне считаю, что дело того стоит. В отсутствие знаний остается только одно – стараться их раздобыть. И это самое главное. На страницах этой книги мы не раз и не два сталкивались с необходимостью определить, каким будет следующий шаг, какой тест однозначно покажет, есть ли жизнь вне Земли. Проекты SETI – это одна крайность: их участники сделали поиски внеземного разума смыслом своего существования. Однако есть и другие варианты.

Например, появление науки об экзопланетах породило новую исследовательскую стратегию поисков жизни. Эта стратегия ищет не структурированные сигналы и не феномены искусственного происхождения, а скорее признаки тех самых взаимосвязанных биогеохимических механизмов, которые имели место у нас на Земле в последние 4 миллиарда лет. Жизнь изменяет химию окружающей среды, нарушает ее равновесие. Например, стоит взглянуть на Землю издалека при помощи нужных инструментов – и заметишь присутствие в атмосфере и кислорода, и метана. Это необычная комбинация. Кислород легко вступает в химические реакции, со временем он должен прореагировать с минералами на поверхности каменистой планеты, поэтому в атмосфере его станет меньше. Еще лучше кислород взаимодействует с метаном – получается углекислый газ и вода. Если в атмосфере удастся зарегистрировать оба газа, это подскажет, что есть что-то такое, что постоянно пополняет их запасы, а один из лучших источников обоих веществ – это сама жизнь. Есть и другие молекулы, которые подобным же образом показывают, что на планете есть жизнь, и их можно обнаружить при изучении спектра света, который поглощается или испускается теми или иными составляющими среды на этой планете. Например, некоторые газы – закись азота или соединения серы – могут участвовать в метаболических процессах в масштабах планеты. Есть и другие физические явления, которые свидетельствуют о некоторых интересных вещах, происходящих на локальном уровне на землеподобной планете. Отблеск океанской глади, количество и текстура облаков из водяного пара, даже красноречивые цвета фотосинтетических пигментов – все это явные свидетельства того, что происходит на поверхности планеты. Возьмем, к примеру, растения на суше. Хлорофилл в их листьях (содержащийся в хлоропластах, которые, вероятно, когда-то были эндосимбиотическими сине-зелеными водорослями) поглощает многие частоты видимого света, однако отражает зеленые длины волн, поэтому растения кажутся глазу зелеными. Однако растения еще и сильно отражают и передают свет, близкий к инфракрасному, отчего инфракрасное излучение отражается от него в целых десять раз лучше, чем видимый свет [223] Этот всплеск отражательной способности и прозрачности, свойственных земной растительности, называют также «красной границей», поскольку на длинах волн больше 700 нанометров отражательная способность резко – ступенькой – повышается. . На это мы опираемся, когда изучаем Землю со спутников и измеряем, сколько у нас растительности и сколько ее мы теряем. Похоже, что этот оптический трюк растения проделывают, задействуя как клеточные структуры, так и фотосинтетические пигменты. Может быть, перед нами феномен, характерный исключительно для Земли, однако не исключено, что это свойственно любой биосфере, которая питается излучением звезды.