Звездные тайны. Есть ли жизнь во вселенной?

Где искать жизнь во Вселенной?

А в самом деле, есть ли надежда на то, что ТАМ кто-нибудь есть? Фантасты давно уже заселили космос — и ближний, и дальний. А как же обстоят дела на самом деле? Здесь должны помочь только знания физики, астрономии и биологии.

Сформулируем попроще. Для существования жизни необходимы следующие условия: во-первых, наличие кислородной среды. Без этого универсального окислителя не могут обходиться не только промышленные предприятия, но и «заводы» помельче — живые организмы. Именно с помощью этого вещества они перерабатывают пищу, получая при этом энергию и «строительный» материал для роста. Во-вторых, необходим «универсальный растворитель» — вода. Причем вода, чтобы действительно выполнять функции растворителя, должна находиться в жидком состоянии. А значит, в-третьих, температурный режим!

Что касается температуры, то здесь появляется небольшая «вилочка». Сама по себе вода в жидком состоянии может находиться (что ни для кого не секрет) в пределах от 0 до 100 градусов по Цельсию. Но проблема в том, что белковые соединения, из которых состоит все живое, могут существовать в несколько ином интервале: от минус 20 до плюс 50 градусов Цельсия. Дело в том, что при более низких, чем минус 20, температурах процессы жизнедеятельности в клетках невозможны — жидкости, переносящие вещества (и полезные, и бесполезные, и вредные) просто застывают! При температурах же выше 50 белковые соединения начинают сворачиваться (свариваться попросту говоря).

Тем самым сужаем диапазон средних температур до 0 — +30! Как нам повезло, что Земля — именно та планета, где все эти условия в наличии! Кстати, ни на одной другой планете в Солнечной системе ничего подходящего нет. Меркурий отбрасываем сразу — мало того, что атмосфера очень слабая, так еще перепады температур бывают от минус 180 до плюс 600! При такой температуре даже свинец и цинк уже давно расплавятся… На Венере тоже не очень уютно — мало того, что в атмосфере более 90% углекислоты, так еще и огромное давление, и температура ниже плюс 90 не падает! С Марсом тоже проблема — и атмосфера не та, и температура все время ниже 0.

Оставшиеся планеты-гиганты и сильно холодны (от минус 60 и ниже), и на большинстве даже твердой поверхности нет!

Остается только дальний космос. Проблема только в том, что даже свет от ближайшей к нам звезды летит более 4 лет! То есть слетать, исследовать и проведать в ближайшем будущем нам не придется. Остается только наблюдать, вычислять и надеяться. Благо для надежд есть основания, ведь даже в нашей Галактике не меньше миллиарда звезд имеют планетные системы. С очень большой вероятностью можно утверждать, что хотя бы у полумиллиона (да пусть хоть и у сотни, хоть несколько десятков тысяч) условия могут быть близкими к земным. Тогда, наверняка, хоть у одного процента из этих планет есть обитатели! Вот только какие они и на каком уровне развития — это еще вопрос! Кому бы его задать, этот вопрос?

Ну, а пока остается только с надеждой смотреть в небо. Кстати, ученые недавно еще у одной звезды обнаружили планетную систему! Даже линии кислорода разглядели в ее спектре! Вы еще радиосигналов оттуда не слышали? Нет? Я тоже пока не слышал. Что ж, будем ждать…

Теги: галактика, исследования, космос, астрономия, планета, звезды, вселенная, жизнь

Какими должны быть условия, чтобы планета считалась пригодной для жизни

Парадоксально, но у представителей человечества почему-то об инопланетянах сложилось четкое представление: это серые гуманоиды, обладающие большими головами, огромными глазами, высокими и утонченными телами. Возможно, виной тому голливудские фильмы или литературные произведения фантастов. Но современные ученые стремятся выйти за эти рамки и открыть человечеству новый образ наших космических «братьев». Ведь вселенная разнообразна, и вероятно, в разных ее частях обитают неодинаковые существа.

Есть два фактора, которые вызывают наибольшее количество вопросов:

• гравитация (или сила притяжения);
• атмосферные условия (наличие атмосферы как таковой, температура, влажность, давление и т. д.).

Гравитация

В представлении землянина жизнь на других планетах без этого условия невозможна. Поскольку в соответствии с законами физики, сила притяжения задается радиусом и массой космического объекта, планета, пригодная для проживания существ, должна иметь идентичные показатели и состав. Поскольку в Солнечной системе такие тела отсутствуют, стоит поискать жизнь в других системах нашей галактики или даже в пределах других галактик. Или, по крайней мере, допустить, что не всем существам нужны те же условия, что и нам.

Однако сила тяготения влияет на развитие мышечных структур, скелета. Кинг-Конг, например, на Земле не выжил бы из-за давления собственного веса. А огромный кит, попадающий на сушу, начинает задыхаться не потому, что не имеет легких (они у него есть, ведь это млекопитающее существо), а потому, что внушительная сила тяжести создает помехи для расширения легких. Отсюда следует вывод: при попадании в условия повышенной гравитации человек мог бы завладеть более крепким телом. Вероятно, притяжение оказывает влияние на значительно большее количество параметров тела человека.

Атмосфера

Еще одно существенное условие для положительного ответа на вопрос, есть ли жизнь на других планетах – атмосфера. С учетом этого явления можно смело сузить круг планет, на которых стоит искать живые организмы, т. к. ученые не могут представить себе живых существ, способных выживать под действием радиации из космического пространства, т. е. без специальной защитной оболочки, которая на Земле и называется атмосферой.

Первое вещество, с точки зрения которого стоит рассматривать, есть ли жизнь на других планетах – кислород. В каменноугольном периоде наша Земля характеризовалась его огромным количеством. Было это 350-300 млн лет до н. э. Соответственно, на ней водились огромные животные, гигантские насекомые и даже (по множеству теорий) внушительные по размерам люди.

Но есть организмы, которые способны жить без основной пищи для легких (анаэробы). Тем не менее влияние кислорода на организм живых существ переоценить сложно. Расширить границы поиска можно, учитывая и прочие параметры (температуру, влажность воздуха, атмосферное давление).

Несмотря на ограниченное количество научных сведений, астрономы не боятся делать смелых предположений. Кто-то считает, что существование живого на других телах Вселенной допустимо лишь при наличии углерода или другого вещества. Вопросы вызывает и вода, которая на Земле незаменима. Тем не менее, вероятно, на других планетах вместо нее аборигены используют цианистый водород, аммиак, кислоту серную и т. д.

Сложно сказать, есть ли жизнь на планетах Солнечной системы. Самые оптимистичные прогнозы ученых заключаются в том, что правда будет известна через 10 лет, то есть как минимум к 2028 году.

Каковы наши шансы обнаружить жизнь на другой планете?

Однако маловероятен тот факт, что привычные нам формы жизни будут найдены на любой из планет в пределах нашей Солнечной системы.

Жизнь, как мы её знаем: от одноклеточных организмов до человека, состоит в основном из жидкой воды. Таким образом, планета, которая таит в себе жизнь не может быть слишком холодной так как вода замёрзнет, или слишком горячей так как вода испарится.

Например, даже в нашей Солнечной системе поверхность Венеры горячая настолько, что там будет плавиться свинец, а поверхность Марса – наоборот, очень холодная и любой живой организм там просто замёрзнет.

Жизнь, в том виде, в котором мы её знаем здесь, на Земле также требует наличия у планеты магнитного поля и атмосферы, оба параметра должны защищать её обитателей от смертельной радиации родительской звезды.

Магнитное поле Земли генерируется её вращающимся железным ядром и отклоняет непрерывный поток высокоскоростных частиц солнечного ветра. Поскольку эти частицы достигают края атмосферы они иногда создают феномен, который известен как северное сияние. Без магнитного поля солнечный ветер уничтожил бы всю жизнь на Земле.

Что касается атмосферы Земли, то она защищает жизнь путём поглощения вредного ультрафиолетового излучения. Таким образом планеты в других звёздных системах также должны обладать аналогичной защитой.

Естественно, жизнь на Земле изменяет химический состав атмосферы. И, как известно, до тех пор, пока не появились растения (несколько миллионов лет назад) в атмосфере планеты практически отсутствовал газообразный кислород. Таким образом, обнаружение молекул кислорода в атмосфере другой планеты стало бы одним из доказательств того, что там есть живые существа.

Учёные изучают планеты нашей собственной Солнечной системы уже на протяжении более 50 лет, пытаясь найти доказательства наличия на них жизни в настоящем или хотя бы в прошлом. Запущенный в 1967 году аппарат “Венера-4” (СССР) был первым зондом, которому удалось отправить на Землю данные с другой планеты.

Миссия показала, что атмосфера Венеры практически полностью состоит из углекислого газа, а температура на её поверхности достигает 467 градусов Цельсия, что делает нашу соседку очень маловероятным кандидатом для обнаружения жизни.

Открытие тысяч планет, вращающихся вокруг ближайших звёзд, значительно увеличило шансы на обнаружение там каких-либо форм живых существ. За последние 20 лет исследователи открыли почти 4000 планет за пределами нашей Солнечной системы. Кроме того, более четырёх тысяч других кандидатов в экзопланеты ждут своего подтверждения.

Наиболее подходящим местом для обнаружения жизни, судя по всему, окажутся маломассивные, каменистые планеты аналогичные нашей Земле. Более крупные планеты, как правило, состоят из газообразного водорода – самого распространенного элемента во Вселенной, и не имеют твёрдой поверхности.

Кандидаты в обитаемые экзопланеты также должны находиться в так называемой обитаемой зоне – области в которой на поверхности планеты будет существовать вода в жидком виде. В 1997 году НАСА запустило миссию “Кеплер”, благодаря которой была обнаружена экзопланета, которая отвечает обоим требованиям, ей оказалась Kepler-452b.

Таким образом шансы обнаружить жизнь на другой планете стремительно растут и не спеша приближаются к 100%. Однако сможем ли мы узнать жизнь, когда обнаружим её? На этот вопрос у нас, к сожалению, нет ответа.

Есть ли во Вселенной, кроме земной цивилизации, другие разумные формы жизни? Ответ на этот вопрос ученые пытаются найти уже не одно десятилетие. В ближайшие десять лет им представится еще один шанс. На прошлой неделе российский бизнесмен Юрий Мильнер объявил, что выделит 100 млн долларов на финансирование поиска разумной жизни во Вселенной. Финансирование рассчитано на десять лет. Речь фактически идет о продолжении проекта SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence — «Поиск внеземного разума»), финансирование которого было заморожено американским космическим агентством NASA в 1993 году. Через два дня после заявления Мильнера астрономы NASA объявили, что им удалось обнаружить планету, которая по своим характеристикам наиболее близка к Земле. Находку назвали Kepler 452b. О том, что это открытие означает для проекта по поиску внеземного разума, и на что будут потрачены 100 млн долларов, DW поговорила с директором исследовательского центра SETI в Университете Калифорнии Беркли Эндрю Симионом. Он вместе с другими учеными университета будет непосредственно участвовать в реализации проекта. Deutsche Welle: В чем суть проекта SETI, и как вы планируете его реализовывать? Эндрю Симион: Это проект по поиску жизни за пределами Земли, на который в ближайшие десять лет будет выделено 100 миллионов долларов. С помощью больших радио- и оптических телескопов мы будем искать электромагнитное или световое излучение, которое может исходить от техники, построенной неким высокоразвитым разумом, живущим на планете, которая вращается вокруг одной из звезд в Галактике. Существуют характеристики, позволяющие отличить сигналы, исходящие от техники и природных источников. Мы постараемся разобраться во всех сигналах, которые будут улавливать наши телескопы, чтобы выделить те, которые могут исходить от удаленной техники, то есть какого-либо оборудования, радиопередатчиков, лазеров. Иными словами, от любого оборудования, изготовленного удаленной цивилизацией и производящего излучение, которое мы способны распознать. Часть финансирования будет потрачена непосредственно на аренду телескопов, часть — на разработку и внедрение нового оборудования, то есть на мощные компьютеры, которые позволят нам улавливать сигналы из космоса. Наконец, существенная часть средств будет выделена ученым и инженерам, которые будут анализировать информацию. — Какие надежды вы возлагаете на эти исследования? Насколько велик шанс, что во Вселенной существуют другие цивилизации? — Такой шанс, безусловно, есть. В последние пару лет мы выяснили, что все факторы окружающей среды, которые необходимы для возникновения жизни, очень часто встречаются в пределах Галактики. Мы знаем, что существуют сотни миллиардов планет, похожих на Землю. Нам также известно, в Галактике встречаются все виды сложных органических молекул. То есть там есть все, что, как нам представляется, необходимо для возникновения жизни. Поэтому я думаю, что шансы на то, что где-то еще в пределах Галактики есть жизнь, довольно высоки. Очень трудно предсказать степень развития умственных способностей и технических возможностей, но именно на этот вопрос мы и попытаемся ответить в нашем исследовании. — Одну из таких планет, которая очень похожа на Землю, удалось обнаружить буквально на днях. Что это означает для вашего исследования? — Планета Kepler 452b — лишь одна в длинном ряду обнаруженных планет, которые похожи на Землю. И она, конечно, не будет последней. По мере того, как мы все более детально будем исследовать звезды вокруг Земли, мы неминуемо найдем систему планет, которая будет более или менее похожа на нашу. Все, что мы узнаем о Галактике, свидетельствует о том, что Земля, да и вся Cолнечная система, возможно, не единственные в своем роде. Недавнее открытие вселяет надежду на то, что где-то за пределами Земли может быть жизнь. Это, скорее, некое статистическое подтверждение того, что планеты, похожие на Землю, вероятно, очень распространены, и их не нужно искать слишком далеко. То есть, с точки зрения статистики, мы знаем, что планета, похожая на нашу, должна вращаться вокруг одной из ближайших ста звезд недалеко от Земли. Это подталкивает нас к поиску более близких к Земле звезд различного типа, даже тех, которые меньше, чем Солнце. — Существуют ли какие-то версии того, как может выглядеть разумная жизнь за пределами Земли? — На этот вопрос очень сложно ответить. Некоторые полагают, что первая разумная жизнь, с которой мы столкнемся, будет биологической. То есть нечто подобное нам и состоящее в основном из воды и сложных углеродных молекул. Другие верят, что мы найдем некую технологическую жизнь и искусственный разум, своего рода компьютер. Нельзя исключать, что первая жизнь, которую мы найдем, будет очень сильно отличаться от людей. — Как вы оцениваете сумму, которая будет выделена на реализацию проекта SETI? — Это невероятная сумма. Сложно переоценить те перемены, которые теперь ожидают сферу исследований по обнаружению инопланетных цивилизаций. Это в десять раз больше, чем ежегодно выделялось на финансирование таких проектов по всему миру. Это позволит нам осуществить самый тщательный и интенсивный поиск внеземных цивилизаций, который человечество когда-либо проводило. Будет ли этой суммы достаточно, чтобы обнаружить жизнь за пределами Земли, я не знаю. Но я точно знаю, что это наш большой шанс, и думаю, нас ожидает очень захватывающее десятилетие.

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Подходящие для жизни планеты

Новые методы поиска планет в последние десять лет позволили ученым значительно продвинуться в вопросе обнаружения жизни и пригодных для нее условий за пределами Солнечной системы. Было открыто порядка 4000 тысяч планет твердой формы. Они расположены на оптимальном расстоянии от своих звезд. Это дает основание предполагать о наличии на них благоприятной среды для развития микроорганизмов и, возможно, более совершенных живых существ.

ЧИТАТЬ Тайны Вселенной: от черных дыр до жизни на других планетах

Первые опыты

Чтобы сузить круг поиска, ученые смоделировали несколько вариантов обитаемых планет и исследовали их. Эксперимент показал, что благоприятные условия для жизни возникают, когда на планете есть океаны, атмосфера и континенты. Кроме того, чем ниже скорость вращения вокруг своей оси, тем лучше.

Научные открытия

Потенциально пригодными для жизни экзопланетами считаются 34 из 4 тысяч открытых. Но лишь некоторые из них заслуживают особого внимания и тщательного изучения:

1. Проксима B. Горячая каменистая планета в созвездии Центавр. Эта крошка имеет слабую атмосферу и находится неподалёку от Солнца, по космическим меркам расстояние до него составляет 4,3 световых года.
2. Кеплер 438 b. Твердая планета в созвездии Лиры, удалена от Солнца на 470 световых лет. Теоретически имеет атмосферу и температуру поверхности от 0 до +50 °C.

1. Глизе 667 С. Наиболее подходит для жизни, ведь обладает атмосферой, похожей на земную. Расположена в созвездии Скорпиона на расстоянии 24 световых лет от Солнца.
2. Кеплер 62Е. Планета в полтора раза больше Земли. Находится в созвездии Лиры. Обладает каменной структурой, плотной атмосферой и подходящей температурой поверхности.
3. Кеплер 296Е. Состав поверхности и почвы близок к земному, атмосфера состоит из водорода и кислорода. Находится в созвездии Лебедя.

Раскрытые тайны космического пространства

Звездное небо всегда манило людей своей неизведанностью. С изобретением телескопа тайны внеземного пространства понемногу стали открываться человеку, но не сразу. Долгое время астрономы считали, что искать жизнь нужно на соседних с Землей планетах, а вот за пределами Солнечной системы нет пригодных для органических обитателей космических объектов. Сейчас исследователи опровергли эту гипотезу.

Ученые считают, что чем лучше и подробнее люди изучат собственный животный мир и окружающую среду, тем понятнее и легче станет поиск, обнаружение и объяснение форм жизни за пределами родной планеты.

За последние 10—20 лет астрономы разгадали несколько секретов космического пространства, что значительно облегчило их работу.

Теории о внеземной жизни

Если речь заходит о других формах жизни, большинство представляет странных существ из фантастических фильмов или инопланетян на летающей тарелке. Найти нечто подобное означало бы потрясение для всего научного сообщества. В реальности все куда более прозаично.

Ученые ищут в космосе свидетельство жизнедеятельности организмов, то есть микроскопические живые существа, способные питаться и размножаться, — микробы, бактерии и вирусы. Даже такие находки можно считать успехом. Они периодически встречаются в обломках падающих астероидов, а также в образцах лунного грунта и марсианском льде.

Непременным условием для возникновения жизни исследователи считают наличие воды и атмосферы на планете. Оптимальная температура на поверхности должна держаться в пределах от -50 до +50 °C.

Ученые считают, что если за пределами Солнечной системы есть живые организмы, то они отличаются от земных, ведь пошли по иному пути развития под влиянием других факторов.

ЧИТАТЬ Определение реинкарнации в разных религиях и отрицание ее

Следы живых организмов в космосе

Пока что человечеству удается серьезно исследовать лишь планетоиды, на которых возможна жизнь, находящиеся в родной системе:

1. На Марсе был обнаружен лед, а значит, ранее, возможно, он существовал в жидкой форме. Как известно, вода — почти неоспоримая гарантия того, что жизнь начнет развиваться. Кроме того, в атмосфере планеты обнаружили метан. Это продукт жизнедеятельности организмов.
2. Спутник Юпитера Европа последнее десятилетие активно изучается. Поверхность планеты покрыта толстым слоем льда, но периодически происходит выброс воды и пара из гейзеров. Исследователи пришли к мысли, что под толщей льда скрывается огромный океан, дно которого прогревается за счет гравитации Юпитера. Найдено также некоторое количество кислорода под толщей льда, что дает право строить теории относительно существования в океане Европы не только примитивных микроорганизмов, но и существ, подобных рыбам.
3. Спутник Сатурна Энцелад обладает схожими с Европой характеристиками. Наличие ледяной шапки на южном полюсе планетоида, обнаружение на нем кислорода, углерода, азота и аммиака говорит о благоприятных условиях для зарождения и формирования жизни.

Помимо этого, следы жизнедеятельности бактерий, их окаменелости и отпечатки периодически отыскиваются на упавших астероидах. Эти данные можно считать явным доказательством обитаемости соседних систем.

Экстремофилы среди нас

Долгое время считалось, что жизнь возможна лишь в благоприятных условиях, но недавние исследования опровергли этот факт. Биологи нашли организмы, способные жить и размножаться в жерле вулкана, в невероятно соленой воде, абсолютной темноте на дне арктического океана и даже в вакууме (тихоходка). Если на планете это возможно, тогда почему невозможно в космосе? Такие факты пошатнули все ученое сообщество, ведь теперь понятно, что внеземную жизнь по незнанию могли просто не заметить и не найти.