Каталог статей
Поиск по базе статей  
Статья на тему Наука и образование » Неопознанное » Загадки вселенной » Парадоксы молчания

 

Парадоксы молчания

 

 

Бесспорно, с тех пор, как в космосе побуйствовала писательская фантазия, наука о жизни вне Земли определенно очень «заземлилась». И если в фундаментальном труде по экзобиологии — науке о внеземной жизни, изданном неполных 30 лет назад, еще утверждалось, что на Марсе можно представить себе самые разные этапы развития биологического вещества — от сложных органических соединений и продуктов химического синтеза до развитых форм жизни и следов цивилизации, — то теперь с большой степенью уверенности можно сказать, что сколь бы ни был толст лед марсианского океана, под ним скрываются в лучшем случае только бактерии.

Вечное молчание этих бесконечных пространств ужасает меня», — раз заглянув в ночное небо, записал французский ученый и философ Блез Паскаль. Но он жил в Париже времени мушкетеров: тогда о бесконечных пространствах Вселенной и знали, и задумывались еще очень мало. Хотя и Галилей, и Ньютон уже наблюдали звезды в телескоп, последний мало еще чем отличался от сильной подзорной трубы.

загрузка...

 

 

До сенсационного открытия марсианских «каналов» Джованни Скиапарелли в 1878 году оставалось чуть более 200 лет, однако ужас одиночества, испытанный Паскалем, оказался все же фундаментальнее эйфорических представлений «цивилизованного человечества», уверившегося в начале XX века в повсеместном заселении Вселенной. Сейчас просто невозможно себе представить, насколько упрямой оказалась эта вера и какое разочарование принесли землянам первые полеты автоматических станций на Луну, Венеру и Марс, передав на Землю первые, лишенные фантастических представлений, сведения о том, что никакой жизни на этих планетах не обнаружено, а судя по окружающей обстановке, и не может быть обнаружено...

Своеобразной психологической компенсацией стал поиск более отдаленных внеземных высокоразвитых цивилизаций. Конгрессы по внеземным цивилизациям следовали один за другим, отчаяние Паскаля было сформулировано в виде принципиального научного парадокса, получившего название «парадокс молчания Вселенной», который так и остался неразрешенным — Вселенная монотонно испускала только «белый шум». Кончилось тем, что даже такие ярые сторонники поиска внеземного разума, как астроном И.С. Шкловский, в конце концов потеряли веру в возможность обрести в «бесконечных пространствах» братьев по разуму. В общем, настала пора, когда бытовавшие еще недавно представления о Космосе как о некоей фантастической лаборатории, готовой производить жизнь там и тотчас, как только для этого представятся хоть сколько-нибудь подходящие условия, сменились совершенно противоположными, упадническими взглядами: жизнь в Космосе — не правило, а исключение.

Однако к началу XXI века все, что было связано с новыми открытиями в астрофизике и биологии, опять изменилось. За последние 5 лет путем изучения отклонений орбит некоторых звезд было «просчитано» существование около сотни планет вне нашей Солнечной системы. Конечно, изучение этих планет — дело весьма отдаленного будущего, но само их обнаружение вселило надежду в сердца сторонников теории внеземной жизни, возродив наиболее радикальные проекты, связанные с исследованием ближайших планет Солнечной системы. И прежде всего, конечно, проекта полета на Марс. Напомним, что в 1976-м году, после визита «Викингов», астробиологи были крайне разочарованы Марсом: 21 снимок поверхности Красной планеты, сделанный посадочным аппаратом экспедиции, зафиксировал изображения совершенно безжизненной пустыни. Органики на поверхности Марса оказалось даже меньше, чем на Луне. Однако Марс слишком сложен и загадочен, чтобы на основании первых же полученных человечеством сведений можно было вынести окончательный вердикт о наличии или отсутствии жизни на нем.

Какая жизнь?

Наука о формах внешней («экзо») по отношению к Земле жизни называется экзобиология. Один из ведущих специалистов в этой области, член-корреспондент РАН, директор Института микробиоогии РАН В.Ф. Гальченко, так определил сферу интересов этой необычной дисциплины: как наука экзобиология может относиться и к палеонтологии, и к биологии. А предмет ее исследования... виртуален. Ибо мы до сих пор не знаем ни одной формы жизни за пределами Земли. И судить о том, какой могла бы быть эта жизнь, мы можем только по аналогии с ее земными формами. Ведь материя Вселенной — одна и строится из «кирпичиков» известной каждому школьнику системы элементов. Поэтому и жизнь вне Земли будет, скорее всего, подчиняться тем же законам, что и на Земле, как бы парадоксально это ни звучало.

Выстроить химически-непротиворечивую модель какой-то иной жизни до сих пор не удалось, хотя попытки такого рода предпринимались. Причем самые радикальные.

Известно, что основой земной жизни является углерод — в силу способности его атомов составлять длинные цепочки, сцепляясь друг с другом и с другими соединениями и образовывать сложные и пластичные формы, которые в конечном счете выходят за пределы чисто химического синтеза на новый уровень, постепенно наращивая и усложняя обмен энергией между атомами, обмен веществ, налаживая процессы деления... Иначе говоря, приобретая все признаки живой материи. Первая же попытка построить модель другой жизни заключалась как раз в том, чтобы углерод заменить, скажем, на кремний, поскольку по ряду свойств эти элементы схожи друг с другом. Но чем заменить кислород? Фтором — опять же в силу некоей гипотетической «схожести». А чем заменить водород, который из-за своих химических свойств оказывается идеальным носителем энергии? Нечем. Однако свойства кремний-фторо-водородных соединений резко меняются. Они теряют пластичность и образуют очень жесткие молекулярные решетки. И моделируемая нами жизнь начинает напоминать... кристаллы. Она теряет жизненную гибкость и возвращается обратно в мир неорганической химии. Получается, что жизнь вышла из неживой природы, а мы опять ее туда загоняем.

В свое время Джеймс Дьюи Уотсон, один из первооткрывателей ДНК, написал небольшую книгу, в которой рассматривал жизнь с точки зрения атомных и молекулярных сил. И пришел к выводу, что свойства молекулы ДНК (как носителя всей информации о живом организме) определяются атомными свойствами химических элементов, из которых она состоит: углерода, кислорода, азота и фосфора. И замена любого из этих элементов на «сходный», скорее всего, приведет к полному нарушению всех функций молекулы и сделает невозможным само продолжение жизни...

Поэтому и на далеких мирах посланцам Земли, если и придется иметь дело с жизнью, то именно с той, органической жизнью, для существования которой, как и на Земле, необходимы три условия: наличие соединений углерода, жидкой воды и источников энергии для синтеза сложных биомолекул. Если наличествуют три этих условия, жизнь на планете возникает удивительно быстро. Скажем, Земля образовалась 4,5 миллиарда лет назад. А спустя миллиард лет, как полагают экзобиологи, жизнь на ней уже присутствовала в виде безъядерных метанообразующих бактерий, заселивших первые моря, вода в которых была насыщена органическими и минеральными соединениями, в то время как атмосфера, лишенная кислорода, состояла в основном из разного рода небезвредных для современного человека газов. Еще через несколько миллионов лет в воде этих морей появились синезеленые бактерии, которых биологи XIX столетия причислили к разряду водорослей: они освоили фотосинтез, научившись напрямую использовать энергию солнца, чтобы разлагать воду на водород и кислород. Так в атмосфере появились первые «излишки» кислорода. Но кислород этот первоначально был «захвачен» земными породами, главным образом железом, которое, как и почвы Марса, стало бурно окисляться. Однако железа не хватило и в атмосфере образовался избыток кислорода, который и дал возможность развиться другим, более сложным и совершенным формам жизни — эукариотам, то есть ядерным формам клеток.

В устройстве мироздания бактериям принадлежит колоссальная роль. И хотя человечество по праву гордится своей преобразующей деятельностью на Земле по количеству и качеству работы, до бактерий ему еще далеко. Начать с того, что люди до сих пор живут богатствами «царства бактерий», добывая из недр остаточные продукты их жизнедеятельности — нефть, газ, серу и так далее. А что стало бы делать человечество с тем немыслимым количеством ежегодно умирающего живого, если бы не бактерии? Травы, деревья, палая листва, ржаная солома, навоз и вообще все, что только возможно представить себе в этом поэтическом или скорбном списке, бактерии медленно, но неумолимо превращают в почву, богатую питательными веществами, создавая тем самым условия для дальнейшего процветания жизни...

Есть ли жизнь на Марсе?

В классификации КОСПАР (Комитет по космическим исследованиям при Международном совете научных союзов) Марс наряду с Европой (одним из спутников Юпитера) занимает совершенно особое место. Даже непосредственный полет к Марсу, «без прямого контакта», сразу повышает категорию сложности полета до 3 (из 5) и требует разработки особых мер для предотвращения удара космического аппарата о поверхность планеты. Все эти предосторожности продиктованы экологическими и медицинскими опасениями, сведенными в свод правил межпланетарного карантина и, конечно, свидетельствуют о нашей убежденности в том, что жизнь на Марсе все-таки есть.

Но так ли это? Успела ли она возникнуть? А если успела, то в каких формах удается ей сохраняться под ледяным панцирем?

Как планетное тело Марс возник в одно время с Землей. Тогда на нем существовали все условия для развития жизни: углерод, открытая вода, мощное вулканическое тепло. Его моря не менее интенсивно, чем древние моря Земли, бомбардировались метеоритами с налипшей на них космической органикой, и это был вполне подходящий «котел» для разнообразных органохимических превращений. Так продолжалось миллиард лет. Конечно, за это время жизнь могла возникнуть и даже получить некоторое эволюционное развитие. Но тут случилась катастрофа. Мы не знаем, какая именно. Но в результате ее активность марсианских вулканов упала на порядок, кислород атмосферы был «съеден» марсианскими породами, истонченная атмосфера «оголила» планету и подвергла воздействию солнечной радиации, а вода обратилась в лед, и только в глубинах Марса, возле горячего еще ядра, она должна сохраняться в жидкой форме. Жизнь вместе с этой водой должна была буквально «уйти под землю»...

Ближайшим земным аналогом марсианской «модели» являются постоянно покрытые льдом антарктические озера. Во-первых, выяснилось, что летом даже сквозь 5-метровую толщу льда туда все же проникает от 1 до 4% солнечного излучения. И этого достаточно, чтобы в озерах расплодились и прекрасно себя чувствовали синезеленые фотосинтезирующие бактерии. Поскольку они насыщают воду кислородом, под бактериальными матами «сидят» простейшие метанообразующие, а рядом с ними — метаноокисляющие и главное — бактерии-гетеротрофы, которые «поедают» останки синезеленых. Такая замкнутая экосистема способна прекрасно существовать тысячи лет, не чувствуя себя ущербной в сравнении с теми своими собратьями, которым повезло родиться в местах с более теплым климатом...

Аналогии с Марсом здесь очевидны. Конечно, толщина подповерхностного марсианского льда, покрытого ветровыми наносами, не даст выжить под ним никаким фотосинтезирующим бактериям — для этого там просто нет света. Но вот метанообразующие вполне могли бы выжить, правда, при одном условии — если образованный ими метан смог бы найти выход на поверхность планеты, иначе бактерии просто задохнутся в продуктах своей жизнедеятельности. На Марсе выходы на поверхность глубинного тепла уже зафиксированы автоматическими станциями. Большая часть их расположена у подножия марсианских вулканов, в частности у 22-километрового Олимпуса. Вероятно, вместе с теплом в эти отдушины могут выходить и метан, и вода, содержащая жизнь. И даже если, «выплеснувшись» на поверхность планеты, эта жизнь очень скоро погибает, ее остатки все равно следует искать именно возле марсианских горячих источников, или фумарол. Так что, когда в 70-е годы американцы отправляли посадочный аппарат «Викингов» на Марс, они в буквальном смысле слова искали жизнь не ту и не там.

Теперь представим себе, что мы оказались возле тепловой «отдушины» не в тот день, час или год, когда из нее изливается вода. Вокруг нас — камни, вероятно, просто «облепленные» останками марсианской жизни. Но как отличить живое от неживого? Вернее, как погибшую, мертвую уже бактерию отличить от минерального образования?

«Сенсационная» история «марсианского» метеорита, названного по месту нахождения в Антарктиде «Аллан Хиллз 84001», великолепно иллюстрирует эту проблему. Исследовавший метеорит Дэвид Маккей с коллегами приняли априори, что сей «небесный камень» имеет марсианское происхождение. Откуда такая уверенность?

Кроме посадочного устройства «Викингов» никто марсианский грунт в руках не держал, на Землю он не доставлялся, и сколь бы ни были оригинальны и остроумны гипотезы, объясняющие, как камень с Марса прилетел на Землю, логичнее все же предположить, что прилетел он, как и большинство метеоритов, из космоса, где рассеяно немыслимое количество вещества протопланет, взорвавшихся на заре планетарной истории мира.

Кроме того, сенсацией стало заявление о том, что на поверхности метеорита обнаружены кристаллизовавшиеся останки марсианских бактерий. Но как отличить их от минеральных образований? Сторонники биологического и приверженцы минерального происхождения этих структур могут спорить до хрипоты — решающих аргументов нет ни у тех, ни у других. Проблему, как отличить мертвое живое от неживого изначально, науке еще только предстоит решить.

Несомненно, в XXI веке человечество так или иначе коснется одной из величайших тайн — тайны жизни в других мирах. И, может быть, отчасти даже разгадает ее. И вот тогда и, видимо, не раньше сможет во всем объеме оценить великую загадку жизни на Земле и станет наконец любить свою планету.

Земные микроорганизмы в космосе

За полтора десятка лет существования космической станции «Мир» ученые из Института медико-биологических проблем пришли к выводу, что подлинными хозяевами станции являются не люди, а бактерии и простейшие грибы. В целом на станции прижилось более 250 видов простейших. Когда ученые обнаружили некоторые плоды их жизнедеятельности, им пришлось попристальнее приглядеться к микроскопическим обитателям станции. Есть виды, потомство которых отслеживалось на протяжении 7 лет, причем выяснилось, что ни сравнительно высокий (по сравнению с земным) уровень солнечной радиации, ни скудное на первый взгляд питание нисколько не повлияли на жизнестойкость и продуктивность отдаленных потомков первопоселенцев, но, напротив, породили очень стойкое и агрессивное (по сравнению с земными формами) потомство.

Межпланетный карантин

Не так давно специалистами КОСПАР был предложен список норм, призванных исключить «загрязнение» других планет земными микроорганизмами. В первую очередь речь идет о таких планетах, как Марс и Европа.

Директор Института медико-биологических проблем РАН академик А.И. Григорьев считает, что даже небольшое загрязнение Европы может привести к крайне нежелательным последствиям, поскольку при попадании даже небольшого загрязнения в ее подледную толщу оно может распространиться на весь объем океана.

С другой стороны, предписания КОСПАР должны исключить «случайное» попадание инопланетного вещества на Землю. И хотя земные микроорганизмы должны оказаться «сильнее» и попросту уничтожить инопланетных конкурентов, эта вновь возникшая проблема настолько насущна, что ею озабочены ведущие ученые США, России, Германии, Франции, Канады и Австралии.

Скажем, запланированная на 2007 год росийская программа «Фобос-грунт», призванная осуществить доставку на Землю грунта с одного из спутников Марса, обязательно подразумевает (на заключительном этапе исследования грунта в Институте медико-биологических проблем) и «разрешение» на работу с этим веществом других специалистов. Очевидно, что проблемы межпланетарного «общения» поставят перед землянами не только технические и медицинские, но в очень немалой степени этические и правовые проблемы.

загрузка...

 

 

Наверх


Постоянная ссылка на статью "Парадоксы молчания":


Рассказать другу

Оценка: 4.0 (голосов: 16)

Ваша оценка:

Ваш комментарий

Имя:
Сообщение:
Защитный код: включите графику
 
 



Поиск по базе статей:





Темы статей






Новые статьи

Противовирусные препараты: за и против Добро пожаловать в Армению. Знакомство с Арменией Крыша из сэндвич панелей для индивидуального строительства Возможно ли отменить договор купли-продажи квартиры, если он был уже подписан Как выбрать блеск для губ Чего боятся мужчины Как побороть страх перед неизвестностью Газон на участке своими руками Как правильно стирать шторы Как просто бросить курить

Вместе с этой статьей обычно читают:

Парадоксы покрышек

Может ли шина быть комфортной и почти не уступать в «спортивности» дорогим низкопрофильным супершинам? Шинные производители говорят, что может. За последнюю пятилетку ими выпущен целый ряд моделей шин с такими вот противоположными свойствами.

» Немецкие автомобили - 1414 - читать


Mitsubishi Lancer Evolution: Минута молчания

В тесте участвуют автомобили: Mitsubishi Lancer Evolution Они засунули в него климат-контроль и сделали отверстие для 2-диновой магнитолы. Но не пугайтесь, едет он от этого не хуже.

» Познавательное про авто - 1777 - читать


Молчание на&nb p;проводе

Прошедшая неделя принесла массу новостей как о появлении новых онлайновых сервисов, так и о расширении возможностей старых и хорошо себя зарекомендовавших. Одной из представленных новинок стал сервис videogaga.ru, позволяющий пользователям загружать собственные видеоролики. Это еще один проект от создателей популярного сайта «Одноклассники.ru».

» Интересное в сети - 1918 - читать


Парадоксы Макса Шмелинга

НОКАУТ В ДВЕНАДЦАТОМ РАУНДЕ Многие специалисты считают американца Джо Луиса (1914-1981) лучшим боксером всех времен в тяжелой весовой категории. Он завоевал титул чемпиона мира в 1937-м и удерживал его вплоть до 1949-го. За это время он выиграл 25 боев с претендентами, причем 20 поединков закончил нокаутом.

» Знаменитые спортсмены - 1849 - читать


Когда молчание налоговиков грозит фирме штрафом?

АГ «РАДА» / Организации, которые имеют переплату по налогам, часто обращаются в налоговую инспекцию с просьбой ее зачесть. Однако чиновники не всегда сообщают о своем решении. Такое невнимание может обернуться для фирмы штрафом.

» Юриспруденция и Право - 1674 - читать



Статья на тему Наука и образование » Неопознанное » Загадки вселенной » Парадоксы молчания

Все статьи | Разделы | Поиск | Добавить статью | Контакты

© RusAdvice.Org, 2006-2014, при копировании материалов, прямая индексируемая ссылка на сайт обязательна.

Энциклопедия RusAdvice.Org