Инопланетяне глазами науки

Аридофилы — любители сухости

Самые засушливые регионы Земли также могут обеспечивать существование эукариотной жизни: лишайники растут на камнях и в пустыне Негев, и живые организмы также обитают в сухих песчаных долинах Антарктики, где жидкость, вероятно, не выпадала на протяжении 2 миллионов лет. {28}

Что всё это означает?

В этой главе мы обсуждали жизнь, которая выживает, казалось бы, на грани возможного. На Земле бактерии и их родственники могут жить в экстремальных условиях и способны осуществлять самые необычные обменные процессы. Некоторые существа благоденствуют при температуре свыше 212 градусов по Фаренгейту (100 градусов по Цельсию) в воде под давлением; другие могут пережить замерзание и сохранять активность, если вода остаётся жидкой. Жизнь может процветать под сильным давлением на дне океана, в насыщенных солевых растворах, в кислой и щелочной средах, а также в средах, где нет ни малейшего следа кислорода. Одни существа могут выдерживать такие условия; другим они совершенно необходимы. Если речь идёт о рационе, то существуют формы жизни, которые усваивают железо, серу, водород, кислоты, нефть и ещё более странные вещества. Жизнь существует даже тогда, когда концентрация питательных веществ, получаемых из воздуха или дистиллированной воды, крайне мала.

28

Дополнительную информацию об аридофилах см. Rothschild et al. (1994).

Бактерии и их родня выглядят ещё более неуязвимыми, чем любые инопланетяне, выдуманные авторами научно-фантастических произведений. Бактерии могут плодиться в ядерных реакторах. (Даже насекомые часто довольно устойчивы к радиации.) Бактерии могут жить в вакууме, о чём свидетельствуют бактерии, извлеченные из камеры, возвращённой экипажем «Аполлона-12» после трёх лет пребывания в жёстком вакууме. Бактерии, которые делятся надвое, причём указать родителя невозможно, претендуют на бессмертие, а бактериальные споры, вне всяких сомнений, могут сохраняться веками, а возможно, и тысячелетиями.

В заключение этой главы позвольте мне сделать обзор и обобщение современных научных взглядов на экстремофилов. Первыми формами жизни на Земле, вероятно, были археи, а не бактерии. Чарльз Дарвин предположил, что жизнь эволюционировала в тёплом бульоне из органических молекул, но археи родились в аду: в кипящих сернистых бассейнах или в горячих, насыщенных минералами глубоководных вулканических источниках при температурах выше точки кипения воды. Возможно, общим предком всей жизни на Земле был гипертермофил с метаболизмом, основанным на неорганических веществах вроде углекислого газа или сероводорода. Парадоксально, но экстремофилы жили «в безопасности»: возможно, что дождь из метеоритов и астероидов в ранней истории Земли мало влиял на глубоководные вулканические источники или ведущие под землю трещины на морском дне. В последние годы микробиологи и геологи отследили очень глубокие границы жизни. Они обнаружили живые организмы, запертые на миллионы лет на глубине почти 1,8 мили (3 км) под штатом Вирджиния, микробов, живущих на голых скалах и в воде на глубине 0,9 мили (1,5 км) под Колумбийским плато, и признаки жизни, получающей питание из стекла и богатой минералами воды под срединно-океаническими хребтами. Микробы, изолированные в глубинах на протяжении миллионов лет, приспособились к своей скудной жизни благодаря экзотическому метаболизму и, в некоторых случаях, очень медленному темпу размножения. Эти странные и многочисленные формы жизни определяют облик нашего мира и его вод, и глубину их воздействия мы только начинаем определять. Они могут контролировать химический состав нашей планеты, словно невидимая инопланетная армия — безмолвная, но вездесущая. Если человечество когда-нибудь погибнет в результате ядерной войны или природной катастрофы, эти крошечные обитатели глубин выживут. Возможно, Иисус был прав, когда говорил, что кроткие унаследуют Землю.

4 БОЛЕЕ СТРАННЫЕ МИРЫ

Время — это отношения, которые складываются у нас с остальной Вселенной; или, если точнее, мы — это одни из часов, измеряющих один род времени. Животные и инопланетяне могут измерять его иначе. Возможно, однажды мы даже сможем изменить наш способ счисления времени и открыть новые сферы опыта, в которых сегодняшний день будет равен миллиону лет.

— Джордж Зебровски, “Omni”

Небо и земля велики, но в целом космосе они — всего лишь маленькое рисовое зёрнышко. Насколько же неразумно было бы полагать, что, кроме неба и земли, которые можем видеть мы, нет других небес и других земель.

— Тэн Му, китайский философ XIII века

Если вы считаете, что инопланетные тела, органы чувств и окружающая среда, описанные до сих пор в этой книге, были странными, то вы ещё ничего не видели! В этой главе мы обсудим жизнь в ещё более странных мирах, начиная с коричневых карликов с высокой гравитацией и заканчивая космическими пустотами в последние дни существования Вселенной.

Отныне и навечно

Какова конечная судьба Вселенной, и какие инопланетяне могут выжить в последние дни? Прежде чем обсуждать инопланетян, давайте сначала взглянем, какой будет Вселенная в далёком будущем. Фред Адамс и Грегори Лафлин, два астрофизика, написали увлекательную обзорную статью в апрельском “Review of Modern Physics” за 1997 год, где описаны рождение и смерть космоса, начавшиеся через 1 миллион лет после Большого взрыва и закончившиеся через невообразимые 10¹⁰⁰ лет. (Это научное обозначение обозначает 1, за которым следуют 100 нулей; нашей вселенной в настоящее время всего лишь 10¹⁰ лет.) Согласно текущему сценарию, принятому наукой, наш нынешний полный звёзд космос в конце концов превратится в огромное море субатомных частиц, когда будут исчезать звёзды, галактики и даже чёрные дыры. {29}

29

В целом, чёрные дыры — это схлопнувшиеся звёзды — объекты настолько массивные, что с их поверхности не может вырваться даже свет. Чтобы получить дополнительную информацию о чёрных дырах, см. мою книгу «Чёрные дыры. Путеводитель для путешественника» (“Black Holes, A Traveler’s Guide” (Wiley)).

Гибель Вселенной разворачивается в четырёх действиях. В нашу раннюю эру астрофизическими процессами управляла энергия, выделяемая звёздами. Несмотря на то, что нашей Вселенной от 10 до 20 миллиардов лет, звёзды в большинстве своём едва начали мерцать. Звёзды светят за счёт слияния ядер водорода в своём ядре, с образованием гелия и более тяжёлых элементов. Массивные звёзды горят ярко, но быстро умирают. Звёзды такой массы, как Солнце, живут около 10 миллиардов лет. Звёзды с малой массой ещё даже не начали эволюционировать.

Примерно через 10 триллионов лет излучение звёзд с наименьшей массой оживит угасающие галактики, временно усилив их яркость. Увы, даже эти последние выжившие звёзды умрут через 100 триллионов лет, и процесс образования звёзд прекратится, потому что в галактиках закончится газ — сырьё для создания новых звёзд. В этот момент звёздная эра подходит к концу.

Во вторую эру Вселенная продолжает расширяться, тогда как запасы энергии и галактики истощаются, а в центрах галактик образуются скопления материала. Коричневые карлики, объекты, масса которых недостаточна, чтобы светить подобно звёздам, по-прежнему существуют. Гравитация уже соберёт воедино сгоревшие остатки мёртвых звёзд, и эти сжавшиеся объекты сформируют такие сверхплотные объекты, как белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры. В конце концов, даже эти белые карлики и нейронные звёзды распадаются в результате разрушения протонов. {30}

30

Понятие распада протонов всё ещё остается спорным, но многие физики считают, что эти необычайно долгоживущие частицы в конце концов погибают в результате распада с несохранением барионного числа. Барионы — это такие тяжёлые субатомные частицы, как протоны и нейтроны.

Третья эра, эра чёрных дыр — это та, во время которой гравитация превратила в невидимые сверхмассивные чёрные дыры целые галактики. Благодаря процессу излучения энергии, описанному астрофизиком Стивеном Хокингом, чёрные дыры в итоге рассеивают свою огромную массу. Это означает, что чёрная дыра с массой большой галактики полностью испарится через 10⁹⁸– 10¹⁰⁰ лет. Что же останется, когда упадёт занавес эры чёрных дыр? Что заполняет глухую космическую пустоту? Смогут ли выжить какие-то живые существа? В самом конце наша вселенная будет состоять из рассеянного моря электронов. Космос может расширяться вечно, если плотность материи слишком мала, чтобы гравитация могла остановить расширение. Я всегда задаюсь вопросом о возможности существования жизни в четвёртую эру, эту Тёмную Эру после 10¹⁰⁰ лет. Конечно, те инопланетяне, которые зависят от воды и органических соединений, исчезли, но может существовать сеть структур, разбросанных на невообразимо большие расстояния, и эти организованные структуры могли бы хранить информацию. По словам астрофизика Грегори Лафлина, эти структуры, сделанные из любых доступных материалов, будут обладать необычайно низкой энергией, и будут развиваться необычайно медленно, но в некотором смысле эти структуры могут продолжать существовать во Вселенной всегда. Могут ли эти структуры быть живыми? На что была бы похожа жизнь этих «Распылённых»?

Один день будет длиться тысячу лет

В Библии (2 Петра 3:8) мы встречаем утверждение: «у Господа один день, как тысяча лет». В «Последние дни» сознание Распылённых (существ с низкоэнергетической структурой) складывается из моря рассеянных электронов или других частиц. Их мыслительные и коммуникационные процессы могут показаться нам чрезвычайно медленными в наших временных рамках. Но Вселенная работает в разных масштабах времени: у Земли время жизни течёт значительно медленнее, чем у людей; время жизни насекомого, которое живёт всего лишь 24 часа, протекает гораздо быстрее, чем у людей. Точно так же для этих существ не имело бы значения, что по нашим стандартам их процессы мышления, анализа и общения были чрезвычайно медленными. Их время жизни было бы пропорционально скорости их мышления. Распылённым было бы всё равно, что у них ушёл миллион лет, чтобы почесать свои «носы» или дождаться, пока дожарится их тост.

Жизнь Распылённых может быть в первую очередь насыщена эгоизмом. В Последние Дни у них было бы мало внешних раздражителей, на которые они могли бы реагировать, и в поисках развлечений, идей и волнения они заглядывали бы внутрь себя. Они могли бы создавать сложные социальные группы, если будет возможно общение с другими Распылёнными, находящимися далеко друг от друга.

Даже если их жизнь постепенно замедляется, они могли бы управлять виртуальным миром в своём сознании, во многом напоминая компьютер, запускающий программу, и Распылённые не почувствовали бы никакого замедления. Это означает, что, хотя физическая вселенная представляет собой лишь чёрную пустоту из электронов, нейтрино и лептонов, внутри неё могла бы развернуться богатая виртуальная вселенная.

Вполне возможно, что Распылённые смогли бы понять, что в прошлом существовали более быстрые способы мышления. Чтобы преодолеть свои ограничения, в эпоху после появления чёрных дыр они могли бы эволюционировать дальше и решить организовать небольшие островки во вселенной. Они использовали бы свои мысли для сбора воедино достаточного количества частиц, что привело бы к созданию маленького космического яйца. Они могли бы обеспечить приток свободных электронов в свою новую вселенную во время ее существования. В их новой вселенной условия могли бы оказаться благоприятными для быстрых мыслительных процессов по сравнению с той вселенной, в которой родились Распылённые.