Одни ли мы во Вселенной
Это один из самых глубоких вопросов, которые человечество задаёт себе: существует ли жизнь за пределами Земли? Ответ на него изменил бы наш взгляд на место человека во Вселенной. Наука занимается этим вопросом всерьёз уже более 60 лет — и делает это в рамках астробиологии, изучающей происхождение, эволюцию и распространение жизни во Вселенной.
Условия для жизни: что мы знаем
Земная жизнь основана на углероде, воде и энергии. Астробиологи используют это как отправную точку, но расширяют горизонт:
- Углерод — уникальный элемент для создания сложных молекул. Кремний — ближайший аналог, но гораздо менее гибок в органической химии
- Жидкая вода — идеальный растворитель. Но теоретически жизнь могла бы использовать метан (Титан?) или другие растворители
- Энергия — фотосинтез (звёздный свет) или хемосинтез (химические реакции). Хемосинтетические сообщества у гидротермальных источников на дне океана показали: для жизни не нужен солнечный свет
Экстремофилы Земли раздвинули понятие «условий для жизни»: жизнь обнаружена при −15°C в рассолах, при +130°C у гидротермальных источников, при pH 0 (концентрированная кислота), в ядрах ядерных реакторов, в вакуумоподобных условиях.
Уравнение Дрейка: сколько цивилизаций в Галактике
В 1961 году астрофизик Фрэнк Дрейк предложил формулу для оценки числа технологически развитых цивилизаций, с которыми мы могли бы связаться: N = R★ × fp × ne × fl × fi × fc × L, где каждый множитель — доля планет/звёзд/жизни, прошедших соответствующий этап.
Из известных множителей (скорость звездообразования, доля звёзд с планетами) получаем тысячи. Из неизвестных (вероятность возникновения жизни, развития разума, создания технологий) — разброс от миллиарда до нуля. Именно неопределённость биологических факторов делает уравнение Дрейка не ответом, а инструментом мышления.
Парадокс Ферми
«Где все?» — воскликнул физик Энрико Ферми в 1950 году. Если Вселенная стара (13,8 млрд лет) и велика (сотни миллиардов галактик), а жизнь не уникальна — где свидетельства других цивилизаций? Никаких достоверных сигналов не обнаружено, никаких следов астроинженерии не найдено.
Объяснения: «Великий фильтр» — большинство цивилизаций самоуничтожаются; жизнь уникально редка; разумная жизнь встречается настолько редко, что расстояния непреодолимы; они не хотят с нами контактировать («зоопарк» Болла).
SETI: радиопоиск
С 1960 года (проект Озма Дрейка) ведётся поиск искусственных радиосигналов от других цивилизаций. За 60+ лет — один интригующий сигнал: WOW!-сигнал 1977 года (72-секундный радиоимпульс из созвездия Стрельца). Происхождение не установлено, повторен не был. Институт SETI, проект SERENDIP, Chinese FAST (крупнейший радиотелескоп 500 м) продолжают поиск. METI (Messaging to ET Intelligence) — активная отправка сигналов — вызывает споры о рисках.
Поиск в Солнечной системе
Марс — ближайший кандидат. Исследования Perseverance (2021–) ищут биомаркеры в осадочных породах древнего озера. Европа и Энцелад с подлёдными океанами — для миссий следующего десятилетия. Венера: в 2020 году заявлено об обнаружении фосфина в атмосфере (возможный биомаркер), но данные оспорены. В атмосфере Венеры на высоте 50–60 км температура и давление сравнимы с земными — гипотетическая ниша для микробной жизни.