Внеземная жизнь

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Внеземная форма жизни марка Почты СССР

Внеземна́я жизнь (инопланетная жизнь) — гипотетическая форма жизни, возникшая и существующая за пределами Земли. Является предметом изучения астробиологии (экзобиологии) и ксенобиологии, а также одним из вымышленных объектов в научной фантастике. Такая гипотетическая жизнь может варьироваться от простых прокариот (или сопоставимых форм жизни) до существ с цивилизациями, намного более продвинутыми, чем человечество[1][2]. Уравнение Дрейка предназначено для оценки числа внеземных цивилизаций в Галактике и шанс человечества вступить в контакт с ними.

С середины XX века ведутся активные постоянные исследования для поиска признаков внеземной жизни. Они включают в себя поиск текущей и исторической внеземной жизни и более узкий поиск внеземной разумной жизни. В зависимости от категории поиска методы варьируются от анализа данных телескопа и образцов[3] до радио.

Концепция внеземной жизни и особенно внеземного разума оказала большое культурное влияние, главным образом в произведениях научной фантастики. За эти годы научная фантастика представила ряд теоретических идей, каждая из которых имеет широкий спектр возможностей. Многие произведения пробудили общественный интерес к возможности существования внеземной жизни. Особую озабоченность вызывают попытки общения с внеземным разумом. Некоторые[кто?] люди поощряют агрессивные методы установления контакта с разумной внеземной жизнью. Другие утверждают, что это может указать им местоположение Земли, что сделает возможным вторжение в будущем[4][5].

В противоположность картинам, нарисованным научной фантастикой, исследования Солнечной системы показали, что условий для наповерхностной внеземной жизни в ней на настоящий момент нет кроме, возможно, Титана и дискуссионно Венеры, зато потенциально обитаемы многочисленные подлёдные океаны ледяных спутников и карликовых планет, расположенных дальше снеговой линии, вне зоны обитаемости. Однако поскольку эти океаны труднодостижимы, вопрос проверки их жизнепригодности — дело далёкого будущего, хотя проекты их исследований составляются и в наше время.

Предпосылки

Возникновение жизни на Земле даёт очевидные предпосылки для предположения о том, что такие же условия могли сложиться на других планетах. Можно сколько-нибудь определённо говорить только об эволюции жизни, которая напоминает земную[6].

Советский астроном Иосиф Шкловский осторожно предполагал, что благоприятные условия для возникновения жизни существуют на планетах, вращающихся возле холодных и достаточно стабильных одиночных звёзд спектрального класса G, K, M (близких по свойствам к Солнцу). Число таких звёзд в нашей галактике можно оценить как 109[7].

Открытие планет у других звёздных систем также косвенно указывает на наличие мест во вселенной, благоприятных для возникновения жизни в «обитаемой зоне». Возможности современной астрономии не позволяют оценить условия жизни на таких планетах, но если в будущем технические возможности позволят определить, скажем, наличие кислорода в атмосфере, это станет важным свидетельством в пользу доказательства наличия жизни за пределами Земли.

Наличие на Земле форм жизни, которые могут сохранить способность к размножению после пребывания в экстремальных условиях (выдерживать высокие перепады температур, давления, неблагоприятную среду) позволяет говорить о том, что жизнь может зародиться и сохраниться в условиях, далёких от земных.

Возможное доказательство существования жизни вне Земли имеет не только чисто теоретическое значение. Одной из распространённых теорий, объясняющих возникновение жизни на Земле, является панспермия. Не следует забывать о том, что жизнь за пределами Земли на данный момент не более чем научная гипотеза. Многие учёные весьма скептически относятся как к возможности обнаружить внеземную жизнь в обозримом будущем, так и возможности распознать её, даже если землянам повезёт с ней столкнуться[8].

Если только в одной нашей Галактике насчитываются миллиарды планет и миллионы миллиардов планет во Вселенной, то, несомненно, вопрос о том, могут существовать там другие цивилизации или нет, будет приобретать всё большую актуальность.

— Академик В. А. Амбарцумян[9]

Поиски

В прошлые века наличие жизни на планетах Солнечной системы считалось весьма вероятным. Особенно это связывали с обнаружением методами астрономии сезонов (времен года), возможных морей и суши и т. н. каналов на Марсе. Существовали даже абстрактные предположения о существовании селенитов, марсиан и т. д. Некоторые учёные[кто?] ещё в начале XX века считали наличие марсианской растительности доказанным, а венерианской — возможным.

Начиная со второй половины XX века учёные ведут целенаправленные поиски внеземной жизни внутри Солнечной системы и за её пределами, особенно с помощью автоматических межпланетных станций (АМС) и космических телескопов. Данные исследований метеоритов, верхних слоёв атмосферы Земли и данные, собранные в рамках космических программ, позволяют некоторым учёным утверждать, что простейшие формы жизни могут существовать на других планетах Солнечной системы. При этом, согласно современным научным представлениям, вероятность обнаружения высокоорганизованной жизни на всех планетах Солнечной системы, кроме Марса и некоторых спутников Юпитера и Сатурна, крайне мала.

Астробиологи продолжают вести поиски хотя бы элементарных форм (бактерии, простейшие) на Марсе, Венере. Считаются перспективными для поиска также некоторые спутники газовых гигантов Юпитера и Сатурна с подповерхностными океанами, водяным льдом и атмосферой (Европа, Каллисто, Ганимед, Энцелад, Титан)[10].

Исследования Марса при помощи орбитальных и спускаемых АМС пока позволили лишь утверждать о благоприятных факторах, способствующих жизни. На поверхности планеты были обнаружены признаки воды. Это, а также наличие метана в атмосфере и климатические условия планеты говорят о том, что в принципе на Марсе могут быть обнаружены простейшие микроорганизмы[11][12]. В рамках программы АМС «Викинг» велись непосредственные поиски следов жизни на поверхности Марса, не давшие положительного результата, как и последующие программы спускаемых аппаратов и марсоходов «Феникс», Spirit, Opportunity, Curiosity. На дальнейшие поиски ориентированы программы посадочных АМС/марсоходов ЭкзоМарс и АМС возврата грунта Mars Sample Return Mission.

О возможном наличии живых существ на поверхности Венеры заявил в январе 2012 года главный научный сотрудник Института космических исследований РАН Леонид Ксанфомалити. При изучении фотографий, переданных советскими АМС в 1970-е и 1980-е годы, он обнаружил некие объекты, которые появляются и исчезают на серии последовательных снимков (см.: Жизнь на Венере).

В 2010 году группа учёных из НАСА заявила на основании полученных с АМС «Кассини» данных об обнаружении на спутнике Сатурна Титане косвенных признаков жизнедеятельности примитивных организмов (см.: Жизнь на Титане). Поиски жизни на месте на спутниках Юпитера предполагаются в перспективных программах АМС со спускаемыми аппаратами, криоботами, гидроботами типа Лаплас—П и др.

Поиски форм жизни за пределами Солнечной системы организованы в направлении обнаружения возможных следов деятельности разумных существ. Так, с 1971 года работает проект SETI, в рамках которой учёные пытаются обнаружить активность внеземных цивилизаций в радиодиапазоне. У проекта SETI есть общественное распространение в виде краудсорсинговой программы SETI@home.

После появления близкого к программе SETI также краудсорсингового интернет-ресурса обзора Вселенной WikiSky поиски НЛО и других проявлений внеземного разума в космосе стали доступны не только астрономам и участникам проекта SETI и программы SETI@home, но и ещё более широким массам.

Открытия экзопланет, ставшие особенно многочисленными с появлением специализированных космических телескопов типа Kepler, в том числе краудсорсингового проекта Planet Hunters по поиску таких планет в его базе данных, также стали перспективными в плане поиска внеземной жизни и цивилизаций на экзопланетах, находящихся в обитаемой зоне. После 2020 года НАСА планирует запустить космический телескоп ATLAST, способный обнаружить косвенные признаки жизнедеятельности на экзопланетах в обитаемой зоне. Наличие жизни на планете будет косвенно подтверждено в случае обнаружения «биосигнатур» (например, молекулярного кислорода, озона, воды и метана) в спектре атмосферы землеподобных экзопланет.

Некоторые гипотезы предполагают, что пульсары — это своего рода сверхмощные «маяки» (гипотеза Иосифа Шкловского), а квазары — это возможные импульсы фотонных двигателей звездолётов внеземных цивилизаций, движущихся от наблюдателя (этим предполагалось объяснить огромную скорость квазара, вычисленную по его красному смещению, — фотонный двигатель и имел бы субсветовую скорость, чем снимался парадокс об огромном удалении квазара от наблюдателя).

Есть также теоретические предположения о возможности использования внеземными цивилизациями, помимо звездолётов, колоний О’Нейла, сфер Дайсона и других астроинженерных сооружений, которые могут быть обнаружены средствами наблюдательной астрономии, в том числе спутниками-телескопами типа Хаббл, Wise и др. В 2015 году по результатам наблюдений космического телескопа по поиску экзопланет Kepler рядом исследователей было предположено существование сферы Дайсона или других астроинженерных сооружений в системе звезды KIC 8462852 созвездия Лебедя.

В 2020 году космическое агентство NASA опубликовало статью на тему поиска внеземной жизни. Учёные пришли к выводу, что вероятнее всего появление внеземной жизни в системах со звёздами G- и K-типов. Учёные Эдвард Гайнан[en] и Скотт Ингл из университета Вилланова пришли к выводу, что один из главных факторов, влияющих на шансы зарождения жизни в системах К- и G-звёзд — более благоприятное радиационное излучение по сравнению с системами красных карликов[13]. В результате анализа метеорита Оргей российские учёные нашли подтверждения теории панспермии[14][15][16].

В сентябре 2020 года было объявлено об обнаружении в атмосфере Венеры «маркера жизни» — газа фосфина в количестве, которое не удаётся объяснить абиогенными процессами. Это рассматривается как свидетельство возможного существования на этой планете микробной жизни или каких-то неизвестных учёным фотохимических или геохимических процессов[17].

В ноябре 2020 года в атмосфере Титана ученые обнаружили следы циклопропенилидина — простого соединения на основе углерода. Раньше его находили только в газопылевых облаках в межзвездной среде, так как в других условиях он быстро вступает в химические реакции с другими соединениями. Подобное вещество образуют основу молекул ДНК и РНК — «строительных блоков» жизни. Планетологи не исключают вероятность того, что на основе этого вещества могут зародиться крайне экзотические формы жизни, способные, например, переносить крайне сильный холод — 200 °C, которое не может вынести ни одно живое создание на Земле.[18]

В апреле 2022 года японские и американские ученые проанализировав метеориты, нашли в них строительные блоки ДНК и РНК. Это дает основание утверждать, что жизнь может зародиться глубоко в космосе, и возможно благодаря метеоритам на Земле и зародилась жизнь[19].

См. также: Астробиология § Исследования

Признаки внеземной жизни

  • Вода в жидком виде, вероятно, является одним из условий жизни. Несмотря на то, что представления о зарождении жизни в воде уже не являются однозначно поддерживаемыми[20], она является вторым важнейшим для земной жизни компонентом после углерода. Жидкая вода замечена под ледяной корой на Европе и Энцеладе. Подледный океан может оказаться распространенным явлением среди ледяных спутников и планет.
  • Наличие органических соединений или характерных для жизни веществ:
    • Глицин[21];
    • Аммиак, метан[22][23] являются веществами с коротким «периодом жизни» в атмосфере планет. Две возможные причины наличия данных веществ в атмосфере планет: жизнь или вулканизм. Например, наличие этих веществ в марсианской атмосфере косвенно указывает на возможность существования современной жизни на Марсе, так как на этой планете давно не замечался вулканизм.
  • Аномальное инфракрасное излучение[24].
  • Осмысленные радиосообщения будут являться признаком разумной жизни (см. SETI@home).
  • Признаками развитой технологически жизни будут сооружения космического масштаба, в результате исследования космоса обнаружены не были и их полезность для цивилизации такого уровня оспаривается.

Для установления наличия этих показателей используются: телескоп для усиления светового потока, спектрограф для анализа его спектра.

Наличие следов жизни в метеоритах

Предполагаемые структуры нанобов в метеорите ALH 84001

При исследовании углеродосодержащих (углистых) метеоритов в их составе обнаруживают вещества, которые в земных условиях являются продуктами жизнедеятельности.

При исследовании каменных метеоритов иногда обнаруживаются так называемые «организованные элементы» — микроскопические (5—50 мкм) «одноклеточные» образования, часто имеющие явно выраженные двойные стенки, поры, шипы и так далее.

На сегодняшний день не доказано, что эти окаменелости принадлежат останкам каких-либо форм внеземной жизни. Но, с другой стороны, эти образования имеют такую высокую степень организации, которую принято связывать с жизнью.

Особенностью «организованных элементов» является также их многочисленность: на 1 г вещества углистого метеорита приходится примерно 1800 «организованных элементов»[25].

В августе 1996 года в журнале Science была опубликована статья об исследовании метеорита ALH 84001, найденного в Антарктиде в 1984 году. Изотопное датирование показало, что метеорит возник 4—4,5 миллиардов лет назад, а 15 миллионов лет назад был выброшен в межпланетное пространство; 13 тысяч лет назад метеорит упал на Землю. Изучая метеорит с помощью электронного микроскопа, учёные обнаружили микроскопические окаменелости, напоминающие бактериальные колонии, состоящие из отдельных частей размером примерно 100 нм. Также были найдены следы веществ, образующихся при разложении микроорганизмов. Работа была неоднозначно встречена научным сообществом. Критики отметили, что размеры найденных образований в 100—1000 раз меньше типичных земных бактерий, и их объём слишком мал для размещения в нём молекул ДНК и РНК. В ходе последующих исследований в образцах были обнаружены следы земных биозагрязнений. В целом аргументы в пользу того, что образования являются окаменелостями бактерий, выглядят недостаточно убедительными.

Лунные мышелюди, животные и пейзаж. Литография XIX века

В научной фантастике

Внеземная жизнь — один из важных атрибутов и также действующих лиц в произведениях многих авторов. Упоминания о существовании жизни за пределами Земли относятся ещё к античной (Лукиан) и средневековой литературе (Джордано Бруно). Современная научно-фантастическая традиция столкновения с инопланетной жизнью заложена произведениями Жозефа Рони-старшего («Ксипехузы») и Герберта Уэллса («Война миров»). Проблема поиска и исследования внеземной жизни поднимается такими известными авторами как Роберт Шекли (например, рассказ «Пиявка»), Клиффорд Саймак («Всё живое»), Кир Булычёв («Половина жизни», «Посёлок»), Иван Ефремов («Сердце Змеи», «Туманность Андромеды») и многими другими.

Темы, связанные с внеземной жизнью, разнообразны. Это попытки распознать трудноразличимую грань между разумной и неразумной жизнью (братья Стругацкие «Полдень, XXII век», Василий Головачёв «Реликт»). Столкновение с неорганической формой жизни («Страна багровых туч»). Вышедшие из-под контроля механизмы сами становятся своего рода живыми и начинают эволюционировать (Станислав Лем «Непобедимый»).

Уфология и теории заговора

Палеоконтакт, неопознанные летающие объекты, инопланетяне и люди-контактёры являются темами уфологии и некоторых конспирологических теорий.

Примечания

  1. ↑ Davies, Paul. Are We Alone in the Universe?, The New York Times (18 ноября 2013). Архивировано 27 мая 2019 года. Дата обращения 20 ноября 2013.
  2. ↑ Pickrell, John. Top 10: Controversial pieces of evidence for extraterrestrial life, New Scientist (4 сентября 2006). Архивировано 16 мая 2015 года. Дата обращения 18 февраля 2011.
  3. ↑ Overbye, Dennis. As Ranks of Goldilocks Planets Grow, Astronomers Consider What's Next, The New York Times (6 января 2015). Архивировано 26 декабря 2019 года. Дата обращения 6 января 2015.
  4. ↑ Ghosh, Pallab. Scientists in US are urged to seek contact with aliens, BBC News (12 февраля 2015). Архивировано 7 июля 2018 года. Дата обращения 15 июля 2019.
  5. ↑ Baum, Seth; Haqq-Misra, Jacob; Domagal-Goldman, Shawn. Would Contact with Extraterrestrials Benefit or Harm Humanity? A Scenario Analysis (англ.) // Acta Astronautica : journal. — 2011. — June (vol. 68, no. 11). — P. 2114—2129. — doi:10.1016/j.actaastro.2010.10.012. — Bibcode: 2011AcAau..68.2114B. — arXiv:1104.4462.
  6. ↑ Е. И. Блинникова. Исследования внеземной жизни Архивная копия от 17 августа 2005 на Wayback Machine Биофак МГУ
  7. ↑ И. С. Шкловский. Возможна ли связь с разумными существами других планет? Архивная копия от 28 мая 2010 на Wayback Machine // Разум, Жизнь, Вселенная
  8. ↑ Pam Conrad. How Can We Find Alien Life? Архивная копия от 3 декабря 2013 на Wayback Machine Astrobiology Magazine
  9. ↑ Архивированная копия. Дата обращения: 2 февраля 2011. Архивировано 8 июля 2014 года.
  10. ↑ Authors Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (USRA). Энцелад и поиск воды Архивная копия от 17 октября 2011 на Wayback Machine
  11. ↑ Oliver Sacks. Anybody Out There? Архивная копия от 21 июня 2008 на Wayback Machine Astrobiology Magazine
  12. ↑ Р. Штырков. На Марсе обнаружены новые признаки жизни Архивная копия от 20 января 2009 на Wayback Machine
  13. ↑ «Зоны Златовласки» — лучшее место для поиска внеземной жизни. XC-Life. Дата обращения: 16 января 2020. Архивировано 16 января 2020 года.
  14. ↑ Российские ученые обнаружили следы внеземной жизни. Дата обращения: 20 сентября 2020. Архивировано 5 марта 2022 года.
  15. ↑ Ученые нашли в метеорите доказательства внеземного происхождения жизни
  16. ↑ Ученые нашли следы жизни до появления планет (недоступная ссылка)
  17. ↑ Greaves J.S. et al. Phosphine gas in the cloud decks of Venus (англ.) // Nature Astronomy. — 2020. — 14 September. — P. 1–10. — ISSN 2397-3366. — doi:10.1038/s41550-020-1174-4. Архивировано 14 сентября 2020 года.
  18. ↑ На спутнике Сатурна нашли условия для необычных форм жизни. Дата обращения: 7 ноября 2020. Архивировано 7 ноября 2020 года.
  19. ↑ В метеоритах нашли все компоненты ДНК. Дата обращения: 3 мая 2022. Архивировано 12 мая 2022 года.
  20. ↑ Архивированная копия (недоступная ссылка). Дата обращения: 5 сентября 2019. Архивировано 5 сентября 2019 года.
  21. ↑ New Scientist, Льюис Снайдер (США) и И-Цзэн Куань (Тайвань) Архивная копия от 1 сентября 2010 на Wayback Machine
  22. ↑ Mars Express нашёл новые признаки жизни на Красной планете (недоступная ссылка). Дата обращения: 9 июня 2017. Архивировано 27 декабря 2007 года.
  23. ↑ Метан на Марсе — признак жизни? Архивная копия от 18 мая 2005 на Wayback Machine
  24. ↑ Профессор Фриман Дайсон: искать внеземную жизнь лучше не на планетах Архивная копия от 8 декабря 2010 на Wayback Machine
  25. ↑ Руттен М. Происхождение жизни (естественным путём). — М.: Мир, 1973.

Литература

  • Джон Уиллис. Все эти миры — ваши. Научные поиски внеземной жизни = Willis Jon. All These Worlds Are Yours: The Scientific Search for Alien Life. — Альпина Паблишер, 2018. — 286 p. — ISBN 978-5-91671-849-2.

Ссылки

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Внеземная_жизнь&oldid=18420872