При поддержке Protocol Labs
Будь любознательным.
Веди человечество вперёд.
Существуют две возможности:
либо мы одни во Вселенной,
Существуют две возможности: либо мы одни во Вселенной, либо нет.
Обе одинаково пугают.
- Артур Кларк
Во все времена,
на всех планетах всех галактик в космосе,
какие цивилизации возникали,
вглядывались в ночное небо,
видели то же, что и мы,
и задавались тем же вопросом?
Мы одиноки?
Земля - единственная глава в летописи жизни?
Ответы лежат где-то далеко в пространстве и времени.
Наконец, впервые мы близки к разгадке истины.
Поиск покажет, кто мы
и кеми, возможно, станем.
ЖИЗНЬ
ЖИЗНЬ ВОВНЕ
ГЛАВА I
РАССВЕТ
В поисках внеземной жизни мы сначала должны заглянуть внутрь.
Мир вокруг нас устроен ошеломляюще сложно.
Как такое возможно?
Что требуется для создания жизни?
Живые организмы создаются с помощью химии.
Мы - огромные сосуды с химическими соединениями.
А какие идеальные условия для химии?
Что ж, во-первых, нужна энергия.
I ЭНЕРГИЯ например: солнечный свет, геотермальное тепло
Но не слишком много.
Нужно определённое количество, и планеты подходят как нельзя лучше,
потому что они близко к звёздам, но не чересчур.
Также понадобится большое разнообразие химических элементов.
II ТЯЖЁЛЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ например: кислород, углерод, сера
И понадобится жидкость, такая как вода.
III ЖИДКОСТЬ например: вода.
Зачем?
Что ж, в газах атомы движутся так быстро мимо друг друга,
что не могут достаточно сблизиться.
В твердых телах атомы прикованы к месту.
Они обездвижены.
В жидкостях...
Они могут дрейфовать, прижиматься и связываться друг с другом для образования молекул.
Жидкая вода отлично подходит для эволюции.
Молекулы могут растворяться в воде и образовывать более сложные цепочки.
Итак, где найти такую редкую комбинацию условий?
Что ж, планеты - отличное место,
и наша ранняя Земля была практически идеальной.
ЗЕМЛЯ 4 миллиарда лет назад
Она была на нужном расстоянии от своей звезды, чтобы вместить огромные океаны жидкой воды.
И в глубине этих океанов, у трещин земной коры,
начали происходить фантастические химические реакции:
атомы объединялись во всевозможные причудливые комбинации.
Точный рецепт до сих пор - загадка, но ингредиенты для жизни просты:
энергия, органические молекулы, и жидкая вода.
Где-то в морях ранней Земли простая химия стала биологией, возможно, даже не единожды.
Первые клетки, вероятно, зародились в горячих вулканических водах, в условиях, когда-то считавшихся невозможными в биологии.
Мы обнаруживаем бурную жизнь во всё более и более экстремальных условиях.
Здесь, на нашей планете, микробы приспособились к выживанию в самых враждебных условиях.
Безводные пустыни, скованные холодом Гималаи,
под давлением в тысячи тонн
впадины океанских глубин.
В пустоте космического вакуума формы жизни процветали многие годы
без кислорода.
Согласно последним исследованиям, жизнь возникла более 4 миллиардов лет назад,
когда Земля была негостеприимным и смертельно опасным местом.
На планете бушевали вулканы, её бомбардировали астероиды в течение 100 миллионов лет.
Но даже в этих экстремальных условиях жизнь быстро нашла точку опоры.
Очень очень быстро,
как только Земля остыла после её образования, мы знаем, что жизнь зародилась здесь.
Так как это произошло быстро здесь, на Земле,
мы думаем, что это должно происходить быстро и на других планетах.
История Земли даёт нам надежду, что жизнь может быть распространена повсеместно.
Она учит нас тому, что жизнь действует быстро, упорно, и сделана из простых, обыкновенных компонентов.
После 4 миллиардов лет изоляции мы, наконец, начали искать сородичей по космосу.
Где вода, там и жизнь. Поэтому вероятнее всего её обнаружить в водных мирах, подобных Земле.
Наш поиск планет земного типа только начался, и полученные данные мучительно любопытны.
KEPLER-62F: Расстояние: 1200 световых лет. Размер: 1.4x Земли. Температура: ≥ -65°C.
Возраст: ~7 миллиардов лет. Возможный Водный Мир
TRAPPIST-1D: расстояние: 41 световой год. Размер: 0.77x Земли. Возраст: ~7,5 миллиардов лет.
Температура: ≥ -6.7°C. Возможный Водный Мир
TEEGARDEN-B: расстояние: 12 световых лет. Размер: 1.07x Земли. Возраст: ≥ 8 миллиардов лет.
Минимальная температура: ≥ -6.7°C. Возможный Водный Мир
K2-18B: расстояние: 111 световых лет. Размер: 2.7x Земли.
Температура: -73 ~ -82°C. Подтверждено наличие водяного пара в атмосфере
Мы едва притронулись к сокровищнице тайн мироздания. А она бездонна.
Мы знаем, что галактика утопает в воде.
Она наводнена органическими молекулами и сложной химией.
Всё, что необходимо для зарождения жизни на этой планете,
есть в изобилии по всей галактике.
Случилось ли что-то подобное тому, что произошло на нашей планете,
и на тех, других планетах?
Сухие цифры создают впечатление, что существование инопланетной жизни почти неизбежно.
Последние данные дают основания полагать, что до четверти всех звёзд имеют каменные планеты
с орбитами в зоне обитаемости - нужном для жидкой воды расстоянии от звезды.
Только в одной нашей галактике Млечный Путь - это ~50 миллиардов миров, подобных Земле.
Во всей Вселенной же, возможное количество обитаемых планет ошеломляет:
100,000,000,000,000,000,000.
Представьте, что каждая вспышка - это планета, похожая на Землю.
Вам придётся наблюдать эту анимацию более миллиарда лет, чтобы просмотреть их все.
Каждая - с такой же богатой и уникальной историей, как у Земли.
Триллионы и триллионы химических бульонов, бродящих целыми эпохами.
Обитаемых планет с массой Земли в наблюдаемой части Вселенной
больше, чем песчинок на всех пляжах Земли.
Среди этого изобилия миров многие будут смертельно опасны для жизни, какой мы её знаем.
В зонах обитаемости найдутся планеты, задыхающиеся в ядовитых газах, раскалённые, замёрзшие.
Многим будет не хватать атмосферы, критичной для баланса температуры, либо она может быть непригодной для жизни.
Венера, возможно, способная ранее поддерживать жизнь, ныне стерильна под своей сокрушительной токсичной атмосферой.
Но жизнь, быть может, не ограничена зоной обитаемости.
Вдали от тепла своей звезды спутники гигантских газовых планет могут быть скрытыми оазисами для жизни.
Они получают энергию не от звёздного света, а от гравитации - постоянного притяжения и отталкивания своей планеты.
У ледяного Энцелада есть всё: огромный океан под поверхностью с гидротермальными гейзерами, извергающими химию жизни.
Титан особенно завораживает: размером больше Меркурия, он усеян метановыми озёрами и органическими соединениями.
В 2026 году NASA планирует отправить дрон на Титан в поисках признаков жизни в его долинах и кратерах.
В одной только нашей галактике может быть 100 триллионов экзоспутников - в 100 раз больше числа планет.
Некоторые из них могут быть даже размером с Землю, с атмосферами и водой на поверхности.
С таким количеством возможных очагов жизни, кажется, что её открытие - лишь вопрос времени.
Некоторые думают, что мы уже его совершили.
30 июня 1976 года аппарат "Викинг" обнаружил на Марсе нечто, не объяснённое до сих пор.
После введения питательных веществ образцы марсианской почвы выделили радиоактивный газ - так же, как почвы с Земли.
СТЕРИЛЬНАЯ ПОЧВА | КАЛИФОРНИЙСКАЯ ПОЧВА | МАРСИАНСКИЙ ГРУНТ
Был ли этот сигнал природным феноменом или нашей первой встречей с инопланетной биологией?
Открытие лишь одной бактерии на Марсе или любом другом теле Солнечной системы
даст понимание, что вся цепочка эволюций -
космической, химической, биологической - работает везде.
В этом случае зарождение жизни по всей Вселенной
окажется скорее правилом, чем исключением.
Хотя мы еще и не нашли жизнь, мы можем сделать это довольно скоро.
Ученые NASA сейчас считают, что мы на пороге открытия.
Ещё при нашей жизни мы поймём, что жизнь есть и на других телах Солнечной системы.
Это поможет лучше понять процесс эволюции жизни на Земле.
Мы найдём планеты у других звёзд, о которых сможем сказать:
"Мы видим потенциальные признаки обитаемости в их атмосферах".
Всё это произойдёт в ближайшие 10-20 лет.
Разве это не захватывает дух?
Мы стоим на пороге того, о чём люди гадали тысячелетиями: "Одни ли мы?"
И вот, мы на грани того, чтобы это выяснить!
Если мы найдём жизнь, то что узнаем о самих себе?
В какой главе истории жизни описана Земля?
Вселенной почти 14 миллиардов лет.
А нашей галактике примерно 12 миллиардов лет.
Значит, где то может существовать жизнь, которая значительно превосходит в развитии ту,
что есть здесь, на нашей планете.
Вышла ли Земля на космическую сцену с опозданием?
Насколько древней может быть жизнь?
... лет назад
Первые несколько миллионов лет космос был слишком горячим для жизни, какой мы её знаем.
Окружающая температура сварила бы вас заживо.
Наконец, когда стало достаточно прохладно для жизни, ещё не успели возникнуть ни звёзды, ни планеты.
Были лишь громадные дрейфующие облака водорода.
Через 70 миллионов лет гравитация вцепилась в эти облака и скрутила их в звёзды первого поколения.
Первые звёзды были огромными и яркими, но не было жизни, что любовалась бы их восходами.
Жизненно важные тяжелые элементы всё ещё ковались в горнилах разогретых звёздных ядер.
Даже Большой Взрыв не был достаточно горячим, чтобы создать их.
Единственные элементы, созданные при Большом взрыве,
- это водород, гелий и немного лития.
Всё то, что делает вас живыми - эти элементы - не были созданы во время Большого взрыва.
Единственное место, где они были созданы - это огненное ядро звезды,
и единственный способ для них попасть в ваше тело -
это если звезда соизволит взорваться.
Взрывы смерти первых звёзд среднего размера засеяли космос компонентами жизни.
Из их пепла восстало второе поколение солнц - на этот раз вокруг них танцевали каменные планеты.
Это тот самый момент: появление сырых ингредиентов жизни, ~13,7 миллиарда лет назад.
Большой Взрыв -- жизнь становится возможной -- настоящее время -- 13.8 миллиардов лет
Некоторые считают, что условия для жизни существовали ещё раньше, в тёплом отсвете сотворения.
По мере остывания после Большого взрыва Вселенная проходила через эпоху обитаемых условий.
Около 15 миллионов лет после начала времён окружающая температура достигла приятных ~24ºС.
В течение миллионов лет Вселенная была тёплой везде, как бесконечный летний день на Земле.
В теории звёзды и планеты могли бы сформироваться и на такой ранней стадии,
в гипотетических сверхплотных областях пространства.
Если такие области существовали, то жидкая вода могла бы течь в изобилии даже на блуждающих планетах, далёких от любой звезды.
Могло бы это быть рассветом жизни? Инопланетные существа, потребляющие тепло Большого Взрыва?
Где-то далеко может существовать планета с жизнью почти такой же древней, как сама Вселенная.
С форой в 10 миллиардов лет, Вселенная, может быть, переполнена жизнью гораздо более развитой, чем наша.
Несмотря на десятилетия поиска, пока нет достоверных признаков внеземной жизни, ни разумной, ни какой-либо другой.
Так где же все?
Неужели мы действительно можем быть одиноки?
Может статься, что примитивная жизнь и обычна, но разумная чрезвычайно редка.
Может быть, пространство просто слишком велико для установления контакта.
Или, может быть, мы первые.
Можем ли мы быть вводной главой в нарождающейся истории жизни?
жизнь на Земле
...миллиардов лет жизнь на Земле
Вселенная молода, и подавляющему большинству планет ещё только предстоит родиться.
Ингредиенты для жизни будут вариться ещё 100,000,000,000,000 лет.
С этой точки зрения, мы - рассвет: вступительная мелодия в симфонии жизни.
жизнь на Земле -- последняя звезда умирает ~100 триллионов лет
Что может возникнуть после нас?
Красные карлики могут жить до 10 триллионов лет, целыми эпохами купая свои планеты в звёздном свете.
Жизнь гораздо более вероятна на этих временных масштабах, где условия стабильны в течение огромных промежутков времени.
Любым существам, живущим близко к таким звёздам, придётся бороться с яростными солнечными вспышками, постоянно грозящими вымиранием.
Многие из этих планет будут в приливном захвате: одной стороной постоянно повёрнутой к звезде, другой - прозябающей во тьме.
Но как нас научила Земля, жизнь замечательно адаптируется.
Какие формы может принять жизнь, когда у неё есть триллионы лет на эволюцию?
Однажды, так или иначе, история жизни придёт к концу.
Если мы - первая глава этой истории, у нас есть шанс пронести факел жизни далеко в будущее.
И, если биология продолжит существовать в далёком будущем, нам оказана честь жить в такой момент.
В последующих главах Вселенная будет совсем другой.
Расширение пространства-времени сделает далекие звёзды невидимыми, и ночные небеса окажутся во тьме.
Возможно, живущие в далёком будущем будут любопытствовать: "Каково было жить в той прекрасной эпохе ранней Вселенной?"
Нам повезло знать ответ.
Всё, что нам нужно, - это взглянуть вверх.
Автор: MELODYSHEEP
перевели: Constantin Moskvitin / Сергей Акубиков Worakls-
ЖИЗНЬ ВОВНЕ
Далее в "Жизни Вовне": Установление контакта с разумной жизнью
Далее в "Жизни Вовне": Выживание в конце жизни Вселенной
Далее в "Жизни Вовне": Физика внеземной жизни и многое другое