10 фактів про пошуки позаземного життя

NASA прогнозує, що ми знайдемо життя за межами нашої планети, а може, і за межами нашої Сонячної системи, вже в цьому столітті. Але де? Яким буде це життя? Чи мудро вступати в контакт з інопланетянами? Пошук життя буде важким, але пошук відповідей на ці питання в теорії може бути ще довше. Перед вами десять пунктів, так чи інакше пов'язаних з пошуками позаземного життя.

NASA вважає, що позаземне життя буде виявлено протягом 20 років

Метт Маунтін, директор Наукового інституту космічного телескопа в Балтиморі, каже наступне:

"Уявіть собі момент, коли світ прокидається і людська раса розуміє, що більше не самотня в просторі і часі. У наших силах зробити відкриття, яке змінить світ назавжди ".

Використовуючи наземні та космічні технології, вчені NASA прогнозують, що ми знайдемо позаземне життя в галактиці Чумацький Шлях протягом найближчих 20 років. Запущений у 2009 році космічний телескоп Кеплер допоміг вченим знайти тисячі екзопланет (планет за межами Сонячної системи). Кеплер виявляє планету, коли вона проходить перед своєю зіркою, викликаючи невелике падіння яскравості зірки.

Виходячи з даних Кеплера, вчені NASA вважають, що тільки в нашій галактиці 100 мільйонів планет можуть бути домом для позаземного життя. Але тільки з початком роботи космічного телескопа Джеймса Вебба (запуск запланований на 2018 рік), ми отримаємо першу можливість побічно виявляти життя на інших планетах. Телескоп Вебба буде шукати гази в атмосферах планет, що генеруються життям. Кінцева мета - знайти Землю 2.0, близнюка нашої власної планети.

Позаземне життя може не бути розумним

Телескоп Вебба та його наступники шукатимуть біосигнатури в атмосферах екзопланет, а саме: молекулярну воду, кисень і вуглекислий газ. Але навіть якщо біосигнатури будуть виявлені, вони не повідомлять нам, чи розумне життя на екзопланеті. Інопланетне життя може бути представлене одноклітинними організмами на кшталт амеб, а не складними істотами, які можуть спілкуватися з нами.

Ми також обмежені в наших пошуках життя своїми забобонами і браком уяви. Ми припускаємо, що має існувати життя на вуглецевій основі на зразок нас, а його розум повинен бути схожий на наш. Пояснюючи цей збій у творчому мисленні, Керолін Порко з Інституту космічних наук каже наступне: «Вчені не починають думати про абсолютно божевільні і неймовірні речі, поки деякі обставини не змусять їх».

Інші вчені на зразок Пітера Ворда вважають, що розумне інопланетне життя буде недовговічним. Уорд припускає, що інші види можуть зазнати глобального потепління, перенаселення, голоду і кінцевого хаосу, який знищить цивілізацію. Нас чекає те ж саме, вважає він.

На Марсі могло і може бути життя

Зараз на Марсі занадто холодно, щоб могла існувати рідка вода і підтримуватися життя. Але марсоходи NASA - «Оппортьюніті» і «К'юріосіті», що аналізують породи Марса - показали, що чотири мільярди років тому на планеті була прісна вода і бруд, в якому могло процвітати життя.

Інше можливе джерело води і життя - третій за висотою вулкан Марса Arsia Mons. 210 мільйонів років тому цей вулкан вивергався під величезним льодовиком. Тепло вулкана змушувало лід танути, утворюючи озера в льодовику, немов рідкі бульбашки в частково замерзлих кубиках льоду. Ці озера, можливо, існували досить довго для того, щоб у них сформувалося мікробне життя.

Цілком можливо, що деякі найпростіші організми Землі зможуть вижити на Марсі сьогодні. Метаногени, наприклад, використовують водень і діоксид вуглецю для виробництва метану, їм не потрібен кисень, органічні поживні речовини або світло. Вони способи переживати перепади температур на кшталт марсіанських. Тому коли 2004 року вчені виявили метан в атмосфері Марса, вони припустили, що метаногени вже мешкають під поверхнею планети.

Коли ми вирушимо на Марс, ми можемо забруднити навколишнє середовище планети мікроорганізмами з Землі. Це турбує вчених, оскільки може ускладнити завдання пошуку форм життя на Марсі.

NASA планує шукати життя на супутнику Юпітера

NASA планує запустити місію в 2020-х роках на Європу, один із супутників Юпітера. Серед основних завдань місії - визначити, чи населена поверхня місяця, а також визначити місця, в яких зможуть приземлитися космічні кораблі майбутнього.

На додаток до цього, NASA планує шукати життя (можливо, розумне) під товстим шаром льоду Європи. В інтерв'ю The Guardian провідний вчений NASA доктор Еллен Стофан сказала наступне: "Ми знаємо, що під цією крижаною кіркою є океан. Водяна піна виходить з тріщин у південній полярній області. Є помаранчеві розлучення по всій поверхні. Що це, врешті-решт? ".

Космічний апарат, який відправиться на Європу, зробить кілька обльотів навколо місяця або залишиться на її орбіті, можливо, вивчить пір'я піни в південному регіоні. Це дозволить вченим зібрати зразки внутрішніх шарів Європи без ризикованої і дорогої посадки космічного апарату. Але будь-яка місія повинна передбачити захист корабля і його інструментів від радіоактивного навколишнього середовища. Також NASA хоче, щоб ми не забруднювали Європу земними організмами.

Екзолуни можна виявити за радіохвилями

Досі вчені були технологічно обмежені в пошуках життя за межами нашої Сонячної системи. Вони могли шукати тільки екзопланети. Але ось фізики з Університету Техасу вважають, що знайшли спосіб виявлення екзолун (місяць на орбіті екзопланет) через радіохвилі. Цей метод пошуку може значно збільшити кількість потенційно населених тіл, на яких ми можемо знайти позаземне життя.

Використовуючи знання про радіохвилі, що випромінюються в ході взаємодії між магнітним полем Юпітера і його місяцем Іо, ці вчені змогли екстраполювати формули для пошуку подібних випромінювань екзолунами. Вони також вважають, що альфвенівські хвилі (ряб плазми, викликана взаємодією магнітного поля планети і її місяцем) можуть також допомогти виявити екзолуни.

У нашій Сонячній системі місяця типу Європи і Енцелада володіють потенціалом для підтримки життя залежно від їх віддаленості від Сонця, атмосфери і можливого існування води. Але в міру того, як наші телескопи стають все потужнішими і далекогляднішими, вчені сподіваються вивчати такі місяці в інших системах.

В даний час є дві екзопланети з відповідними на роль населених екзолунами: Gliese 876b (приблизно 15 світлових років від Землі) і Епсілон Ерідана b (приблизно 11 світлових років від Землі). Обидві планети - газові гіганти, як і більшість виявлених нами екзопланет, але знаходяться в потенційно населених зонах. Будь-які екзолуни у таких планет теж можуть мати потенціал для підтримки життя.

Просунуте інопланетне життя можна знайти за забрудненнями

Досі вчені шукали позаземне життя, дивлячись на екзопланети, багаті киснем, вуглекислим газом або метаном. Але оскільки телескоп Вебба зможе виявити руйнуючі озон хлорфторвуглеці, вчені пропонують шукати розумне позаземне життя за такими «промисловими» забрудненнями.

У той час як ми сподіваємося виявити позаземну цивілізацію, яка все ще жива, цілком ймовірно, що ми знайдемо вимерлу культуру, яка знищила сама себе. Вчені вважають, що найкращий спосіб дізнатися, чи могла на планеті бути цивілізація, - це знайти довгоживучі забруднювачі (які перебувають в атмосфері десятки тисяч років) і короткоживучі забруднювачі (які зникають років за десять). Якщо телескоп Вебба виявить тільки довгоживучі забруднюючі речовини, високий шанс того, що цивілізація зникла.

У цього методу є свої обмеження. Телескоп Вебба поки може виявити тільки забруднювачі на екзопланетах, що обертаються навколо білих карликів (залишків мертвої зірки розміром з наше Сонце). Але мертві зірки означають мертві цивілізації, тому пошук активно забруднюючого довкілля життя, можливо, буде відкладено, поки наші технології не стануть більш просунутими.

Океани впливають на потенційну населеність екзопланет

Щоб визначити, які планети можуть підтримувати розумне життя, вчені, як правило, будують свої комп'ютерні моделі на основі атмосфери планети в потенційно населеній зоні. Останні дослідження показали, що ці моделі також можуть включати вплив великих рідких океанів.

Для прикладу візьмемо нашу власну Сонячну систему. Земля має стабільне середовище, яке підтримує життя, але Марс - який знаходиться на зовнішньому кордоні потенційно населеної зони - замерзла планета. Температура на поверхні Марса може коливатися в межах 100 градусів за Цельсієм. Є і Венера, яка знаходиться в межах населеної зони і нестерпно гаряча. Жодна з планет не є хорошим кандидатом на підтримку розумного життя, хоча обидві вони можуть бути населені мікроорганізмами, здатними виживати в надзвичайних умовах.

На відміну від Землі, ні Марс, ні Венера не володіють рідким океаном. За словами Девіда Стівенса з Університету Східної Англії, "океани мають величезний потенціал для управління кліматом. Вони корисні, оскільки дозволяють температурі поверхні вкрай повільно реагувати на сезонні зміни сонячного опалення. І вони допомагають забезпечувати зміни температури по всій планеті в допустимих межах ".

Стівенс абсолютно впевнений, що нам потрібно включати можливі океани в моделі планет з потенційним життям, тим самим розширивши діапазон пошуку.

Гойдаючі світи можуть розширити зону населеності

Екзопланети з осями, що вагаються, можуть підтримувати життя там, де планети з фіксованою віссю на кшталт Землі не можуть. Це тому, що такі «світи-вовчки» мають інші відносини з планетами навколо них.

Земля і її планетарні сусіди обертаються навколо Сонця в тій же площині. Але світи-вовчки та їхні сусідні планети обертаються під кутами, впливаючи на орбіти один одного так, що перші іноді можуть обертатися полюсом, зверненим до зірки.

Такі світи частіше, ніж планети з фіксованою віссю, будуть володіти рідкою водою на поверхні. Це тому, що тепло від материнської зірки буде рівномірно розподілятися на поверхні нестабільного світу, особливо якщо він буде звернений до зірки полюсом. Крижані шапки планети будуть танути швидко, утворюючи світовий океан, а де океан - там потенційне життя.

Ексцентричні екзопланети можуть містити неймовірні життєформи

Найчастіше астрономи шукають життя на екзопланетах, які знаходяться в межах населеної зони своєї зірки. Але деякі «ексцентричні» екзопланети залишаються в населеній зоні тільки частину часу. Будучи поза зоною, вони можуть сильно плавитися або замерзати.

Навіть за таких умов ці планети можуть підтримувати життя. Вчені вказують на те, що деякі мікроскопічні форми життя на Землі можуть виживати в екстремальних умовах - як на Землі, так і в космосі - бактерії, лишайники і суперечки. Це говорить про те, що населена зона зірки може простягатися набагато далі, ніж вважається. Тільки нам доведеться змиритися з тим, що позаземне життя може не тільки процвітати, як тут, на Землі, але і терпіти суворі умови, де, здавалося, ніяке життя бути не може.

Дослідники задаються питанням, чи готові ми до контакту

NASA робить агресивний підхід до пошуку позаземного життя в нашому Всесвіті. Проект пошуку позаземного розуму SETI теж стає все більш амбітним у своїх спробах контактувати з позаземними цивілізаціями. SETI хоче вийти за рамки простого пошуку і відстеження позаземних сигналів і почати активно відправляти повідомлення в космос, щоб визначити наше положення щодо інших.

Але контакт з розумним інопланетним життям може становити небезпеку, з якою ми можемо не впоратися. Стівен Гокінг попереджав, що домінуюча цивілізація, швидше за все, використовує свою міць, щоб підкорити нас. Є також думка, що NASA і SETI злочинають етичні кордони. Нейропсихолог Габріель де ла Торре задається питанням:

"Чи може таке рішення бути прийнято всією планетою? Що станеться, якщо хтось отримає наш сигнал? Чи готові ми до такої форми зв'язку? ".

Де ла Торре вважає, що широкому загалу в даний час не вистачає знань і підготовки, необхідних для взаємодії з розумними інопланетянами. Погляд більшості людей також серйозно піддається релігійному впливу.

Пошук позаземного життя не такий простий, як здається

Технології, які ми використовуємо для пошуку позаземного життя, значно покращилися, але пошук ще далеко не такий простий, як хотілося б. Наприклад, біосигнатури зазвичай вважаються свідченням життя, минулого або нагального. Але вчені виявили безжиттєві планети з безжиттєвими місяцями, які володіють такими ж біосигнатурами, в яких ми зазвичай бачимо ознаки життя. Це означає, що наші поточні методи виявлення життя часто дають збій.

Крім того, існування життя на інших планетах може бути набагато більш неймовірним, ніж ми думали. Червоні зірки-карлики, які менше і холодніше нашого Сонця, є найбільш поширеними зірками в нашому Всесвіті.

Але, за останньою інформацією, екзопланети в населених зонах червоних карликів можуть володіти зруйнованою суворими погодними умовами атмосферою. Ці та багато інших проблем суттєво ускладнюють пошук позаземного життя. Адже так хочеться дізнатися, чи ми самотні у Всесвіті.