Мы привыкли, как говорится, все «мерить на свой аршин», отсюда мы полагаем, что на многих мирах возможны близкие к нашему миру условия и пото­му, де, возможна и жизнь Мы не мыслим себе жизнь вне наших земных условий, вне нашей «орга­нической» материи Безусловно, существует бес­численное множество миров с условиями очень похожими ча наши, но полного сходства нет и не может быть ни с какой—J [ибо другой планетой — Заго, несомненно, жизнь существует решительно на всех мнрах, только формы се MOiyi значительно разнить­ся от наших, а подчас достигать такой чудовищно огромной разницы, что мы не можем составить об этих условиях ни малейшего представления.

Н Уранов

Нам остается рассмотреть возможности существования жизни на различных астрономических объектах, прежде всего на планетах Солнечной системы. Ьсли говорить о водно-углеродной жизни, то единственной пригодной для такой жизни планетой Солнечной системы считается Земля,

Меркурий обращается слишком близко к Солнцу, максимальная температура поверхности на его дневной стороне достигает почти 480 °С, а во время длинной меркурианской ночи падает до -170 °С. Может быть, где-то на границе дня и ночи в течение ко роткого периода времени на Меркурии достигаются удовлетвори­тельные температурные условия, но на нем нет воды и отсутствует сколько-нибудь значительная атмосфера; в отсутствие последней Меркурий подвергается очень интенсивному ультрафиолетовому облучению от Солнца. Эти условия совершенно непригодны для зем­ной жизни.

Расположенная за Меркурием Венера благодаря парниковому эффекту также имеет очень высокую температуру поверхности, около 460 °С, которая практически не меняется в течение суток При та­кой температуре плавятся даже металлы: олово, свинец, цинк, и, конечно, никакие белковые соединения при таких условиях суще­ствовать не могут. Мощная атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (96 %), азота (3,5 %) и аргона, водяной пар со­держится в совершенно ничтожном количестве (0,05 %;, имеются также следы соляной кислоты, плавиковой кислоты, окиси углеро да и двуокиси серы. Яркие облака, скрывающие от нас поверхность Венеры, состоят из капелек серной кислоты. Атмосферное давле­ние на поверхности планеты в 90-100 раз выше, чем на Земле. Но на высоте 55 км над поверхностью Венеры давление составляет 800 миллибар (что почти равно давлению атмосферы у поверхнос­ти Земли), а температура 27 °С — вполне благоприятна душ жизни. Заманчиво было бы рассмотреть возможность существования жиз­ни в этом слое атмосферы. Основным препятствием для существо­вания там жизни является очень низкая влажность и испарения сер­ной кислоты из облаков. Впрочем, некоторые ученые полагают, что определенные виды земных организмов могли бы существовать в этих условиях, правда, в течение ограниченного времени. Если это так, то тем более допустимо предположить, что на Венере мог бы развиться иной тип жизни (например, углеродной, но с использо­ванием других растворителей). Однако никакими конкретными дан­ными в этом отношении мы не распола1 аем.

Более благоприятны, хотя и достаточно суровы, условия жизни на Марсе. В экваториальных областях Марса температура днепi иног­да поднимается до 10 °С, а перед рассветом подает до -90 °С. Та­кие колебания температуры нельзя считать совершенно неприемле­мыми даже для земных организмов, а учитывая приспособляемость жизни, можно было бы допустить, что на Марсе развились формы жизни, адаптировавшиеся к подобным условиям. Основным пре­пятствием для существования жизни на Марсе опять-таки является отсутствие жидкой воды Но в отличие от Венеры, где из-за высо­кой температуры вся вода, находившаяся в форме пара, диссоции­ровала в верхней атмосфере под действием ультрафиолетового из­лучения Солнца на кислород и водород, причем последний улету­чился в межпланетное пространство, — на Марсе вода, по-видимому, сохранилась в твердой фазе в виде вечной мерзлоты под поверхно­стью планеты[160]. Кроме того, часть воды в виде льда присутствует в полярных шапках. В основном они состоят из замерзшей углекис­лоты, но когда летом температура в полярных шапках повышается, сухой лед испаряется, и остается небольшая шапка, состоящая толь­ко из водяного льда. Осенью замерзшая углекислота покрывает его, и так из года в год. Значит, вода на Марсе все-таки есть, но она не может существовать там в жидкой фазе из-за крайне низкого атмос­ферного давления, составляющего около 6 мбар. В прошлом давле — нис могло быть выше либо вследствие повышенной вулканической активности, либо вследствие изменения климата (возможно, обе причины взаимосвязаны). Потепление климата дол;:сно привести к таянию полярных шапок и переходу углекислоты из твердого со­стояния в газообразное. Расчеты показывают, что, если бы вся уг­лекислота, имеющаяся на поверхности Марса, перешла в газообраз­ное состояние, то атмосферное давление поднялось бы гючги до уровня земною. При таком давлении на Марсе вода вполне могла бы существовать в жидкой фазе Реален ли подобный сценарий Фотографии Марса, снятые с космических аппаратов, показали на личие извилистых долин, очень напоминающих русла высохших рек. Значит, когда-то в прошлом на Марсе текли реки, была жидкая вода, следовательно, и давление, и температура были выше. В таких усло­виях на Марсе могла возникнуть жизнь типа земной, затем условия изменились и сейчас они неблагоприятны для жизни.

Что могло послужить причиной изменения климата? Одна из возможных причин — изменение наклона оси вращения Марса к плоскости его орбиты. Однако изменение наклона происходит с периодом в миллионы лет, а возраст предполаг аемых речных ру­сел, по видимому, составляет сотни миллионов или даже миллиар­ды лет; значит, причина в чем-то другом — в чем именно, мы пока не знаем.

Попытки экспериментально обнаружим) присутствие жизни на Марсе с помощью спускаемых аппаратов «Викинг», совершивших посадку на поверхности Марса в 1976 г., дали отрицательный ре­зультат. Однако вопреки распространенному мнению, этот резуль­тат не столь однозначен. Прежде всего надо иметь в виду, что иска­ли не какую-то жизнь вообще, а единственно известную нам и дос­таточно хорошо изученную форму жизни, построенную на основе углеродных соединений. Далее, драматизм ситуации состоит в том, что из грех запланированных биологических экспериментов пона­чалу все дали четкий положительный эффект — именно тот, кото­рый ожи гался в случае присутствия в марсианском фунте живых микроорганизмов[161]. И лишь после того, как химический анализ марсианского грунта показал полное отсутствие в нем каких-либо органических веществ, результаты биологических экспериментов были пересмотрены, и ученые пришли к выводу, что они могут быть объяснены химическими реакциями небиологического происхож­дения. Наконец, большую дискуссию вызвал вопрос о местах по­садки — насколько адекватно они были выбраны. Пункты посадки ощелены друг от друга на 7000 км. Идентичность результатов ана­лиза грунта в обоих пунктах показывает, что они представляю! со­бой типичные области, достаточно хорошо характеризующие по­верхность планеты в целом. Но, бьгп» может, жизнь на Марсе не распределена равномерно по всей поверхности, а сосредоточена в отдельных «оазисах». Так, северный полюс Марса имеет постоян­ную полярную шапку из водяного льда. На границе этой шапки летом, когда начинает таять лед, возникают благоприятные условия для жизни. Могут быть и другие «оазисы», например, области с повышенной вулканической активностью. Поиск таких «оазисов» планируется при будущих посадках на поверхность Марса самоход­ных устройств («марсоходов»).

Скорее всего, жизнь на Марсе в настоящее время отсутствует, но она, по всей видимости, была там в прошлом и, не исключено, что может вновь появиться в будущем, когда условия станут более благо­приятными. Причем в данном случае речь идет о форме жизни если не идентичной, то, во всяком случае, близкой к земной. Если это так, то можно сказать, чго Марс сейчас переживает период обскура — ции — промежуточного состояния между двумя фазами активной жизни. Как долго продлится этот период, мы не знаем. Для про­верки этих представлений очень важно провести поиск ископаемых микроорганизмов в древнейших осадочных породах Марса, осо­бенно на береговых откосах и дне высохших марсианских рек — подобно тому, как мы делаем это на Земле в поисках ископаемых земных микроорганизмов. Такие поиски планируется провести в будущем с помощью «марсохода».

Однако неожиданно данные о наличии ископаемых микроорга­низмов на Марсе были получены совсем другим путем — на Зем­ле!236 В 1984 г. в Антарктиде был обнаружен метеорит ALN 84001. Он принадлежит к редкой группе SNC, которая насчитывает всего около 12 образцов. Первые метеориты этой группы были обнару­жены еще в начале XIX века. Долгое время их природа оставалась неизвестной, пока в 1980 г. в результате исследования изотопного состава газа в этих метеоритах не было обнаружено, что он соответ­ствует изотопному составу газа в атмосфере Марса. Так было усга-

Новлено марсианское происхождение этих загадочных метеоритов. Каким образом они попали на Землю — Считается, что когда го они составляли часть марсианской литосферы и затем были выброше­ны с поверхности планеты под действием метеоритной бомбарди­ровки. При ударе метеоритов о поверхность планеты образуется большое количество осколков, которые с большой скоростью раз­летаются в разные стороны.

Тонкая марсианская атмосфера не в состоянии существенно за тормозить их. Часть осколков приобретают космическую скорость и выходят в межпланетное пространство. После долго блуждания в нем некоторые из этих осколков попадают в поле тяготения Земли и захватываются ею. Таким же путем попадают на Землю и метео­риты с Луны.

Порода, из которой сложен метеорит ALH 84001, сформиро­валась около 4,5 млрд лет тому назад. Около 16 млн лет назад кусок этой породы под действием мощного удара был выброшен с повер­хности Марса и около 13 тысяч лет назад выпал на льды Антаркти­ды в районе Алан Хилс, где и был найден в 1984 г.

Спустя 12 лет, в 1996 г., группа ученых под руководством Д. Мак Кея из Исследовательского центра им. Джонсона (НАСА) обнару­жила в метеорите присутствие микроокаменелостей древних бакте­рий неземного происхождения. Были найдены также органические молекулы, которые могут иметь марсианское происхождение, и минеральные образования, которые можно рассматривать как про­дукты биологической активности марсианских микроорганизмов. В пользу марсианскою происхождения этих образований говорит то обстоятельство, что концентрация их увеличивается с погруже­нием в глубь метеорита. Возраст образований около 3,6 млрд лет — хорошо согласуется с тем периодом, когда, согласно теоретическим оценкам, климат Марса был благоприятен для жизни. Вопрос нельзя считать окончательно решенным Но несомненно, сделан важный шаг на пути исследование марсианской жизни.

Условия на планетах-гигантах, в силу их удаленности от Солнца, могут показаться слишком суровыми, но фактически они более бла юприятны для жизни, чем Венера. Возьмем, к примеру, Юпитер. Его атмосфера по своему составу является сильно восстановитель­ной, она соответствует модели Юри, которую он принимал для пер­вичной атмосферы Земли. Как мы видели, в такой атмосфере под действием электрических разрядов синтезируются органические соединения. Наблюдаемые на Юпитере очень сильные вспышки радиоизлучения на волнах декаметрового диапазона (15-20 м) дают основание полагать, чго в его атмосфере происходят мощные гро­зовые разряды. Другим стимулятором для образования органичес­ких соединений может служить УФ-излучение Солнца и довольно мощный поток тепла, выделяемого из недр планеты.

Атмосфера Юпитера охвачена бурными коньективными пото­ками, поэтому образующиеся в верхней атмосфере органические молекулы, захватываемые этими потоками, опускаются на значи­тельную глубину под видимую поверхность атмосферы, образуе­мую ее облачным слоем. Температура атмосферы возрастает с глу­биной, выше облачного слоя она составляет минус 130 °С — ми­нус 140 °С, в то время как температура нижней атмосферы достигает +700 °С. Между этими уровнями существует промежу­точный слой, где температура составляет 27 °С, а давление всего в несколько раз превышает атмосферное давление у поверхности Земли[162]. Как раз в этой области происходит конденсация водя­ного пара, таким образом появляются условия для возникнове­ния водно-углеродной жизни. (Выше в атмосфере место водяного пара занимает аммиак; таким образом, на Юпитере могли бы воз­никнуть и существовать две формы жизни: водно-углеродпая и «аммиачная».) Трудность состоит в том, что из-за конвенции орга­нические молекулы не долго находятся в благоприятном слое ат­мосферы; проникая в более глубокие слои, они разрушаются под действием высокой температуры. В этом отношении особый инте­рес представляет знаменитое красное пятно на Юпитере. Предпо­лагается, что этот гигантский вихрь, по размерам превосходящий Землю, представляет собой долгоживущий восходящий поток. В таком потоке частицы подходящего размера могут оставаться во взвешенном состоянии в течение десятилетий. Это могло бы убе­речь образующиеся органические молекулы от разрушения в ниж­них слоях атмосферы.

Существуют ли в действительности органические соединения на Юпитере? Точного ответа на этот вопрос пока нет. Косвенным ука­занием на наличие таких соединений служит окраска юпитерианс — ких облаков. В экспериментах по лабораторному моделированию атмосферы Юпитера (как и в классических опытах Миллера-Юри) различные окрашенные соединения получаются при освещении подходящей смеси аммиака и метана ультрафиолетовым излучени­ем или при подводе энергии от других источников. Но при этом неизменно синтезируется и богатый набор органических соедине­ний. Интересно, чго наиболее интенсивной окраской отличается как раз Красное пятно. Впрочем, существуют и другие объяснения цвета облаков, не связанные с синтезом органических соединений.

В отличие от Юпитера, облака Сатурна не имеют окраски, они более холодны и в основном состоят, так же как и у Юпитера, из аммиака, покрывающего нижнюю, более теплую, атмосферу. По­добно Юпитеру, Сатурн также имеет внутренний источник энер­гии. Внешние слои Урана и Нептуна еще более холодны, аммиак находится там в замерзшем состоянии, но и на этих планетах суще­ствуют области атмосферы, где температура поднимается выше О °С, это следует из измерений радиоизлучения, идущего из этих слоев. То есть и там имеются области с относительно благоприятными условиями, где, возможно, могли бы зародиться какие-то формы жизни. Неудивительно поэтому, что некоторые ученые обращают внимание на возможность существования жизни на этих планетах, прежде всего на Уране[163].

Как справедливо отмечает К. Саган, поскольку нам неизвестно, каким образом возникла жизнь на Земле, мы тем более не можем точно определить условия ее зарождения на столь сильно отличных от Земли планетах, как Юпитер или другие планеты-гиганты. С дру­гой стороны, как только где-то зарождается жизнь, живые организ­мы сами начинают активно регулировать среду своего обитания. Поэтому, в принципе, мы можем вообразить себе огромные «воз­душные существа», парящие в атмосфере планет — гигантов, где в оп­ределенных слоях создается благоприятная экологическая ниша для их обитания. Разумеется, никакими доказательствами существова­ния таких «воздушных существ» мы не располагаем, но и опреде­ленно отрицать эту возможность тоже не можем.

Если условия на планетах Солнечной системы, кроме Земли, представляются нам мало благоприятными дм жизни, то, казалось бы, тем более это относится к спутникам планет, большинство из которых столь малы, что не в состоянии даже удержать собствен­ную атмосферу и потому не обладают ею. Однако в семействе спут­ников имеются исключения. Это прежде всего спутник Сатурна Титан, а также спутник Юпитера Европа.

Титан по размеру несколько уступает югштерианскому Ггнимеду (самому крупному спутнику в Солнечной системе), но, так же как и последний, превосходит Меркурий Особый интерес представляет то обстоятельство, что Титан имеет мощную атмосферу. У поверх­ности Титана давление в 1,6 раза больше, чем у поверхности Земли, а плотность атмосферы в 8 раз превышает плотность земной атмос­феры. Благодаря малой массе Титана водород улетучился из его атмосферы, но она все же сохраняет восстановительный характер, подобно а гмосфере первобытной Земли. В основном атмосфера Титана состоит из азота (95 %), имеется гакже метан и в небольшом количестве другие газы. Красноватая окраска Титана обусловлена фотохимическим смогом, который активно поглощает солнечный свет, благодаря чему температура атмосферы в области смога повы­шается до -100 °С; температура поверхности значительно ниже: —180 °С. При такой температуре метан на поверхности может нахо­диться в жидшй фазе (как вода на Земле), в то время как в атмосфе­ре он присутствует в i азообразном состоянии. Как показали иссле­дования, проведенные с иомонцю космического аппарата «Вояд жер-1», фо 1 охимический смог на Титане состоит из органичсс:сих соединений! В его состав входят метан, этан, пропан, аце тилен, метилацегилен и цианистый водород. Особенно существенно нали­чие цианистого водорода, ибо он, как мы видели (п. 4.2.3), являет­ся важным промежуточным звеном в синтезе сложных органичес­ких соединений. Содержащий органические ьещесгва смог посте­пенно оседает на поверхность, в резервуары жидкого метана, где могут накапливаться органические молекулы. Как отмечают Голдс — мит и Оуэн, возможно, на ранних стадиях эволюции на Титане (как и на Марсе) было значительно теплее, и на его поверхности мог существовать не только жидкий метан, но и жидкий аммиак. В ам миачных водоемах могли происходить разнообразные химические реакции и образовываться более сложные органические соедине­ния Если этот процесс имел место, то образовавшиеся в те далекие времена органические соединения должны были бы хорошо сохра­ниться в этом холодном ледяном мире; было бы важно попытаться обнаружить их присутствие.

Но органические молекулы — это еще не жизнь Может ли суще­ствовать жизнь на Титане? Если она там существует, то она, конечно, отличае тся от земной жизни, ибо па Тит ане нет жидкой воды и нет свободного кислорода. При температуре -180 °С все химические реакции идут очень медленно. Поэтому главной характерной осо-

Ценностью такой жизни были бы крайне замедленные жизненные процессы. Существа, обитающие гам, вынуждены были бы вести трудную жизнь в условиях ужасающего холода, при крайней ско­ванности своих жизненных отправлений. Конечно, творческие воз­можности такой жизни были бы сильно ограничены.

Еще один спутник, который привлекает ученых с точки зрения возможности существования на нем жизни, это Европа — один из 4 спутников Юпитера, обнаруженых еще Галилеем. Размер Европы около 3000 км; средняя пло. ностъ составляет 2,9’/ г/см3. Это ука­зывает на то, что спутник в основном состоит из силикатных по­род. Но его яркая блестящая поверхность, покрытая сетью темных трещин, образована водяным льдом В начале 1990-х годов группа исследователей из Университета им. Дж Хопкинса (США) под ру­ководством Д. Холла обнаружила с помощью Космического теле­скопа «Хаббл» кислородную (!) атмосферу на Европе. Помимо Ти­тана, из спутников планет более слабую атмосферу имеет еще Три­тон, спутник Нептуна, и, наконец, совсем слабые следы атмосферы ранее были обнаружены у спутника Юпитера Ио и у нашей Луны. Таким образом, Европа стала пят ым спутником в Солнечной систе­мы, у которых имеется атмосфер л. Плотность ее очень мала, давле­ние атмосферы у поверхности Европы в 100 млрд раз меньше, чем давление земной атмосферы, но все ж» оно в 10 раз превышает дав­ление атмосферы у поверхности Луны. Однако самое удивительное состои т в том, что атмосфера Европы содержит кислород. Это един­ственный спутник в Солнечной системе, имеющий кислородную атмосферу. А из планет кислородную атмосферу имеет только Зем­ля. Почему это так важно?

Проблема состоит в том, что кислород не может долго нахо диться в свободном состоянии, он активно вступает в реакции с уг — леродо-содержащими газами, образуя двуокись углерода. Следова тельно, на Европе, как и на Земле, должен существовать постоян­ный источник кислорода На Земле таким источником является жизнедеятельность зеленых растений, вырабатывающих кислород в процессе фотосинтеза. А на Европе?

Ученые предполагают, что под поверхностью Европы, на глуби­не 100 км, имеется океан жидкой воды, поддерживаемый в незамер­зающем состоянии за счет энергии приливов и радиоактивного рас­пада. Заманчиво предпо. южить, ч то в океане обитают какие-то фор­мы жнзни, вырабатывающие кислород, который через трещины в ледяной поверхности поступает в атмосферу. Нечто подобное име­ет место в антарктических озерах. Однако достаточен ли световой поток от Солнца, достигающий Европы, чтобы обеспечить про­цесс фотосинтеза — это пока не ясно. С другой стороны, кислород может образовываться и без помощи зеленых растений — в процес­се сублимации льда, т. е. оОразования водяного пара с последую­щей диссоциацией (распадом) молекулы Н20 на водород и кисло­род Можно ли установить, какой из процессов имеет место на са­мом деле? В принципе, это возможно, ибо изотопный состав кислорода — образуемого в этих процессах, различен, но такие ис­следования сопряжены с большими трудностями. Конечно, со вре­менем они будут выполнены.

Возможно, на Европе нет жизни. Но если подповерхностный океан там действительно существует, то он может представлять со­бой потенциальный резервуар для пребиотической химии, что очень важно для изучения процесса происхождения жизни.

Еще одно важное открытие было сделано в 1990-х годах учены­ми из Палеонтологического института РАН — найдены следы мик­роорганизмов в метеоритах. При этом обнаружено морфологичес­кое единство земных микроорганизмов (как современных, так и ископаемых) с микроорганизмами, найденными в метеоритах. По мнению одного из участников открытия, чл. корр. РАН А. Ю. Ро­занова, можно сделать вывод, что жизнь на Земле не уникальна; в некоторых областях Вселенной она возникла раньше, чем на Земле, и могла быть занесена на Землю из Космоса; в тех или иных фор­мах она может существовать и сейчас на других планетах Солнечной системы.

Если речь идет о простейших формах жизни, надо иметь в виду, чго приспособительные возможности ее поразительны На Земле простейшая жизнь обнаруживается в условиях очень низких и очень высоких температур, при наличии агрессивной химической среды; микроорганизмьг живут в горячих источниках и в вечной мерзлоте. На многокилометровой глубине они обитают без воздуха и без сол­нечного света, извлекая все необходимое из окружающего вещества и используя внутреннее тепло Земли в качестве источника энергии. Может быть, это какие-то тупиковые формы жизни, не способные к дальнейшей эволюции. Но важно, что они сохраняются при по­добных «неблагоприятных», с нашей точки зрения, условиях. А попав в более благоприятные — кто знает? — возможно, могут дать начало новой эволюции.

Анализируя возможное! и жизни на гыанегах Солнечной систе­мы, мы все время имели в виду земную жизнь, ориентировались на нее, иногда позволяя себе о тступление от этого «стандарта» (но не выходя за пределы молекулярной жизни). Насколько справедливы такие ограничения? Все дело в том, что мы просто ничего не знаем о других формах жизни и поэтому, стремясь сохранить твердую почву под ногами, ориентируемся на земную жизнь. Надо сказать, что наши предшественники в этом отношении чувствовали себя более свободно. Мы уже отмечали выше (см. § 4 1), что в прошлом веке господствовало убеждение не только в существовании жизни на дру­гих планетных системах, но и в обитаемости планет нашей Солнеч­ной системы. Между тем, физические условия на планетах в первом приближении были уже в то время известны и было ясно, что они не благоприятны для земной жизни Понимая это, ученые полага­ли, что на других планетах жизнь должна приспособиться к услови­ям своего мира. «Живые существа, — писал Фламмарион, — с са мого начала как по скорме, т ак и по своей организации, были стро­го приспособлены к физиологическим условиям обитаемых миров и находились в тесных взаимоотношениях с ними. Люди, населяю­щие дру1ие миры, отличаются от обитателей Земли как по своей внутренней организации, так и по свосму наружному, физическому строению»[164]. Ту же мысль подчеркивал и П. Лаплас. «Человек, созданный для земной темпера туры, — писал он, — судя но всем признакам, не мог бы жить на другой планете. Но разве нельзя до­пустить, что есть бесчисленные количества существ, приспособлен­ных к различным температурам небесных тел?»[165] ] 1о-видимому, и Лаплас, и Фламмарион допускали существование иных форм жиз­ни, кроме земной, но они не высказывали никаких конкретных со­ображений о возможной природе внеземной жи ши, если не счи­тать замечания Фламмариона о том, что «обитатели высших ми­ров» обладают «более эфирной организацией»[166]. Это замечание перекликается с представлениями К. Э. Циолковского о формах жизни, построенных на основе более тонкой материи, и о лучис­том человечестве, а также с идеями В. П. Казначеева о «полевой» жизни.

Но если жизнь адаптируется к самым разнообразным условиям на планетах, то почему она не может приспособиться к условиям межпланетной или межзвездной среды? В этой связи представляет интерес гипотеза Ф. Хойла и Ч. Викрамасинга, согласно которой известная полоса поглощения в спектре галактических источников в области 3 мкм, которая, как считалось, вызывается част ицами льда в межзве щной среде, на самом деле обусловлена поглощением света бактериями, находящимися в межзвездной среле Основанием для такой гипотезы послужило гораздо лучшее совпадение наблюдае мого профиля полосы поглощения с профилем, обусловленным бактериями. Если это так, то значительная доля межзвездной пыли, до 80 %. состоит из бактерий. Хотя большинство специалистов от носятся к этой гипотезе скептически, се не следует сбрасывать со счета, во всяком случае она дает новую пищу для теории панспер­мии.

Более радикальный вопрос, могут ли существовать в меж шезд — ной среде сложные формы жизни, впло1ь до мыслящих существ’1 Фримен Дайсон, один из крупнейших современных физиков гео — рс тиков, вполне допускает такую возможность. Более того, он счи­тает, что межзвездная среда создаст даже лучшие условия дутя жизни. Эти идеи Дайсон развивает в статье «Будущее воли и будущее судь бы» (Природа 1982. № 8. С. 60-^0 ).

Обращаясь к истории, Дайсон останавливается на воззрениях И Нью тона[167] о внеземной жизни и цитирует следующий отрывок из его нео­публикованной прн жизни рукописи: «Как все вокруг нас кишит живы­ми существамм.., так и небеса над нами могут быть заполнены суще­ствами, чья природа нам непонятна Кто глубоко задумается над странной и удивительной природой жизни и устройством животного мира, тот по­думает, что нет ничего невозможного juui природы, ничего слишком труд­ного для всемогущего [юга И как планеты остаются на своих орбитах, так и любые другие тела могут существовать на любом расстоянии от Земли и, более того, могут быть существа, обладающие способностью передвижения в любом направлении по желанию и остановки в любой области небес, чтобы наслаждаться обществом себе подобных, а через своих вестников или ангелов управлять Землей и сообщаться с самыми отдаленными уголками. Так все небеса или любая пх часть может ока­заться жилищем для блаженных, а Земля, в то же время, будет в их влас­ти. Иметь свободу и власть над всеми небесами и возможность выбора наилучших мест для заселения может быть гораздо более счастливым уде­лом, чем привязанность к одному какому-то месту» Ньютон не решился опубликовать эти свои сокровенные мысли, он надежно спрятал руко­пись, и лишь триста лет спустя она была обнаружена в библиотеке Ев­рейского университета в Иерусалиме. Осторожность Ньютона вполне понятна. Но, как подчеркивает Дайсон, в представлениях о возможнос­ти жизни в космическое пространстве, с научной точки зрения, нет ни­чего неприемлемого.

Чтобы адаптироваться к жизни в космическом пространстве, живые организмы должны приспособиться к существованию при трех нулях: G-нуле, Т нуле и Р нуле, т. е в условиях нулевой гравитации, нулевой температуры и нулевого давления Дайсон считает, что это вполне воз­можно. Более того, он полагает, что в связи с успехами генной инжене­рии можно подумать о соответствующей «переделке» земных существ так, чтобы они могли выгкить в космическом пространстве. Что касает ся вопроса о том, каки. л образом могут быть устроены подобные орга­низмы, Дайсон ссылается на работу К Э. Циолковского «Грезы о земле и небе»

Эта книга была издала в 1895 г. в Москве и — дательством А. Н Гонча­рова. В ней Циолковский впервые сформулировал идею о создании ис­кусственного спутника Земли Здесь же он рассмотрел возможности жи:.ми на различных небесных телах и в межпланетной среде Идея жизни в мире без гяжесги особенно занимала Циолковского. А его представлс ния о возможности жизни в межплаиегпой среде были интересны для Дайсона. (Помню, в начале 1960-х годов Дайсон написал Шкловскому с просьбой прислать ему эту книгу Циолковского К тому времени она была переизчана24*, так что просьбу Дайсона удалось выполнить )

Как же представлял себе Циолковский живые существа, обитающие в космическом пространстве? По его представлениям, эти разумные, мыслящие существа являют собой симбиоз растительных и животных организмов, он назвал их живот но-растениями, а в более поздней рабо­те — зоофитами. Кожа этих существ покрыта тонким и мягким стекло­видным сдоем, который хорошо пропускает солнечные лучи, но совер­шенно непроницаем для жидкостей и газов. Таким образом, зоофиты надежно защищены от воздействия космического вакуума (адаптация к Р-нУлю). Жшнедеятельность их осуществляется за счет солнечной энер гни. Зоофиты имеют крыловидные придатки, содержащие хлорофилл, в которых пол действием солнечного света осуществляется фотосинтез не­обходимых для них органических соединений. Весь организм зоофитов пронизан системой сосудов, наподобие нашей кровеносной системы, в которых циркулируют жидкости, доставляющие необходимые вещества в любое место их тела Образующийся в процессе фтосиптеза кислород пе выделяется наружу, а остается внутри организма и используется для дыхания Так же и выделяющийся при дыхании углекислый газ поступает к тем органам, где осуществляется фотосинтез. Тачим обра юм, орга­низм этих существ представляет собой систему замкнутого цикла. По существу, каждый такой организм выполняет функции биосферы, это система «Гея» в миниатюре. Соответственно и время жизни таких орга­низмов неопределенно велико (практическое бессмертие). Зоофиты мо­гут свободно перемещаться в космическом пространстве в любом на­правлении. Разумеется, у нас нет никаких данных о существовании по­добных организмов, по ничто не противоречит такой возможности. «Мир существует бесконечное время, и что он выработал в беспредельные де — циллионы лет, то не может представить себе никакое воображение. Скол] ко ни представляйте себе чудес, не перещеголяете мир — давно признан пая истина»[168].

Характеризуя эти идеи Циолковского, Дайсон пишет: «Циолковский вызвал к жизни новый мир космической биологии, в котором изобре­тенные им ракеты — лишь средство к достижению цели, для восстанов­ления равновесия между живым и неживым в старом мире естественной космологии, — равновесии, которое было нарушено в тот момент, когда Ныотон отправил самую свою спекулятивную рукопись на чердак. Нью­тон изгнал жизнь из космоса Циолковский указал нам путь, чтобы вновь вернуть ее туда»

Следуя этом)’ пути, Дайсон развил теорию жшни Вселенной (кос­мическую экологию, как он ее называет). В количественной форме, с уравнениями и численными оценками, она была опубликована в журнале «Reviews of Modern Physics»[169], основные идеи ее изложе­ны в упомянутой статье «Будущее воли и будущее судьбы». Дайсон исходит из двух гипотез: гипотезы абстрактности и гипотезы адап­тивности, которые в его теории играют ту же роль, что первое и второе начало в термодинамике. Гипотеза абстра] :ции утверждает, что сущность жизни связана с организацией, а не с субстанцией. Поэтому конкретная субстанция жизни (водно-углеродная жизнь или иная) имеет второстепенное, частное значение. Можно пред ставить себе, например, жизнь, независимую от плоти и крови и воплощенную в системах сверхпроводящих контуров или в систе­мах межзвездных пылевых облаков. Гипотеза адаптивности утвер ждаег, что при наличии достаточного времени жизнь может при­способиться к любой окружающей среде. Сна может освоиться в любом уголке Вселенной, так же как освоилась повсюду на нашей Земле. Эти гипотезы принимаются в качестве постулатов. Главная теорема космической экологии Дайсона гласит, что скорость мета­болизма в живом организме и, следовательно, расход энергии из­меняется пропорционально квадрат у температуры окружающей сре­ды. Отсюда следует, ч то более холодная среда благоприятнее для жизни, чем горячая. Это связано с тем, что жизнь, ь конечном итоге, есть упорядоченная скорма вещества, а низкая температура способствует упорядоченности. Поскольку жизнь связана с функ­ционированием управляющих систем, она не столько зависит от количест ва получаемой энергии, как обычно полагают, сколько от информации, т. е. отношения сигнал/шум. Чем холоднее среда, тем ниже уровень шума, тем экономнее жизнь расходует свою энер гию. В этом смысле межзвездная среда наиболее благоприятна для жизни.

В открытой модели Вселенной расширение продолжается нео­граниченно долго, температура окружающей среды непрерывно па­дает и, соответственно, пропорционально Т2 уменьшается скорость энергетического обмена. При этом условия для упорядоченности будут улучша гься. В такой Вселенной жизнь може г существовать веч­но. Конечно, по мере паденья температуры пульс жизни будет бигь — сЛ все медленнее и медленнее, но он никогда не остановится

В невообразимо далеком будущем, через ЙШ чет после начала расширения Вселенной, все вещество из-за распада протонов пе­рейдет в электрон-позитронную плазму (см. п. 2.2.5). Это может вызвать кризисную Chtj ацию для жизни, но такая ситуация, по мне­нию Дайсона, не будет безнадежной. Если принцип абстрактности и адаптивности справедлив, то жизнь должна приспособиться к новым условиям. В конце концов, «невещественная» плазма, ечта ет Дайсон, может с голь же хорошо служить носит елем структур мыс­ли, как и известное нам вещество. (Ср. также замечание И. Д. Нови­кова, цитированное нами на с. 287.)

Дайсон обращает внимание на то, что развитие Вселенной с мо­мента ее зарождения выглядит, как непрерывная последовательность нарушения симметрии. В момент возникновения в грандиозном взрыве Вселенная абсолютно симметрична и однородна, но по мере остывания в ней нарушается одна симметрия за другой и возникает все большее и большее разнообразие структур. Феномен жизни ес­тественно вписывается в эту картину, ибо жизнь — это тоже наруше­ние симметрии. Нарушение симметрии приводит к росту многооб­разия. Развитие самой жизни сопровождается дальнейшей диффе­ренциацией и ростом многообразия. «Я думаю, — пишет Дайсон, — и нашей Вселенной, и жизни присуще то, что процесс увеличения многообразия не имеег конца».

Но это справедливо лишь для открытой модели. В закрытой Все­ленной расширение на определенном этапе сменяется сжатием На смену дифференциации приходит процесс интеграции, возвраще­ние утраченной симметрии. Когда Вселенная сожмется в сингуляр­ное состояние, она вновь обретет абсолютную симме грию и одно­родность Никакие упорядоченные физические структуры в таком состоянии невозможнь. Это будет означать огненну ю смерть для любой формы жизни, построенной из физической материи. И лишь более тонкие формы жизни, лежащие за пределами физического вакуума, смогут пережим эту кат астрофу, аккумулируя накопленный опыт для нового цикла манифе». гации Вселенной

Итак, природа и формы внеземной жизни, как и среда ее обита­ния, могут быть очень разнообразны. В плане SETI нас интересуют сообщества разумных существ, с которыми мы могли бы вступать в контакт. Чтобы оценить, насколько успешны могут быть наши по иски, надо иметь представление о распространенности подобных сообществ во Вселенной. К этому вопросу мы теперь и переходим.