Инопланетяне глазами науки

Европа, четвёртый по величине спутник Юпитера, долгое время считалась одним из немногих мест в Солнечной системе (наряду с Марсом и спутником Сатурна Титаном), где могла существовать среда, поддерживающая существование примитивных форм жизни. Пять миллиардов лет назад Юпитер был больше похож на миниатюрное солнце, чем на планету, и выделял достаточно тепла, чтобы поверхность Европы была покрыта океаном, а не льдом. В настоящее время известно, что на Европе находится значительное количество замёрзшей воды. Сатурн, возможно, также излучал тепло, потому что по размеру и составу он похож на Юпитер. Существовали и другие процессы, которые могли бы дать Энцеладу, спутнику Юпитера [18] , и Европе открытые океаны, в которых сияет солнце.

18

Так в книге. Энцелад — спутник Сатурна. — прим. перев.

Европа размером примерно с земную Луну и покрыта гладким белым и коричневатым льдом, а не большими кратерами, как многие другие тела Солнечной системы. Наличие трещин, вероятно, связано с напряжениями, вызванными деформирующим приливным действием сильной гравитации Юпитера. Тепла, генерируемого приливным нагревом, может быть достаточно, чтобы размягчить или даже превратить в жидкость некоторую часть ледяного покрова Европы. В 1996 году снимки Европы с космического аппарата НАСА «Галилео» ещё раз подтвердили идею о том, что в настоящее время «тёплый лёд» или даже жидкая вода по-прежнему существует под покрытой трещинами ледяной коркой Европы. На Европе есть места, похожие на плавучие льды, а также признаки извержений, напоминающих гейзеры. Снимки также свидетельствуют о том, что на Европе наблюдается геологическая активность. В некоторых местах лёд расколот на большие куски, которые отодвинулись друг от друга, но явно подходят друг к другу, как кусочки головоломки-мозаики. Это свидетельствует о том, что под ледяной коркой находится смазка в виде тёплого льда или жидкой воды.

В апреле 1997 года новые снимки Европы крупным планом показали завораживающее множество мелких гребней, трещин и разломов на ледяной поверхности. Снимки, сделанные космическим аппаратом «Галилео», подтвердили ранее сделанные выводы о том, что ледяные глыбы на Европе двигались и вращались, как если бы они скользили по подстилающему их слою тёплого льда или воды. Солнечный свет, проникающий сквозь трещины во льду в верхний слой воды, мог создать пребиотические сложные органические молекулы.

На типичной ледяной луне мы находим камень, металл, водяной лёд, сухой лёд, замороженный аммиак и замороженный метан. Целые эпохи тому назад эти материалы в парообразной или жидкой форме подвергались воздействию ультрафиолетовых лучей молодого Солнца, несущих больше энергии, и, вероятно, образовывали различные органические соединения на поверхности таких спутников, как Энцелад и Европа. Если в прошлом в этих двух мирах эволюционировала жизнь, то есть вероятность того, что она всё ещё теплится в наши дни в жидкой воде под их ледяной коркой. Тепла, выделяемого приливными (гравитационными) взаимодействиями между Ио, Европой и Юпитером, по-видимому, достаточно, чтобы растопить лёд под корой Европы. Аппарат «Вояджер-2» даже наблюдал, как Энцелад выбрасывает столбы воды. Геотермальная энергия может поддерживать жизнь в этих мирах точно так же, как геотермальные источники тепла могут поддерживать существование земной жизни. На мой взгляд, нашими первыми инопланетными гостями станут жители Европы и Энцелада, которых доставят на Землю для наблюдения, когда Соединённые Штаты решат потратить нужную сумму денег на отправку робота в эти миры, извлечение образцов из-подо льда и доставку их на Землю.

Жизнь на Марсе

Марс, четвёртая планета от Солнца, всегда был источником тайн и домыслов. К числу самых оригинальных научно-фантастических произведений, связанных с Марсом, относится цикл «Барсум» Эдгара Райса Берроуза (1875-1950), автора книг о Тарзане. Я вспоминаю, как с любовью читал об экзотических встречах Джона Картера с марсианскими расами и об их особенных языках, обычаях, природной среде, общественных и политических организациях. Серия книг «Барсум» вобрала в себя многие современные для того времени представления, например, идею умирающего Марса с дном мёртвых морей и каналами, отводящими воду с полюсов, популяризированную астрономом Персивалем Лоуэллом.

Хотя в настоящее время мы знаем, что марсианских каналов не существует, никто не сомневается, что когда-то Марс был гораздо более тёплой и влажной планетой. В 1997 году исследования марсианских метеоритов показали, что вода текла по поверхности Марса или неглубоко под ней совсем недавно, 700 миллионов лет назад. Один метеорит содержал большое количество иддингсита — смеси глин и оксидов железа, которая образуется только в присутствии воды. Если вода на поверхности была на Марсе менее 1 миллиарда лет назад, то жизнь, возможно, сохранялась на Марсе значительно дольше, чем предполагали исследователи.

В последние годы всё чаще появляются предположения о жизни на Марсе. В 1996 году весь мир ошеломил марсианский метеорит в форме картофелины, получивший обозначение ALH 84001, содержащий возможные свидетельства примитивной жизни в прошлом Красной планеты. Электронные микроскопы обнаружили крошечные образования, напоминающие земных микробов. Хотя они по-прежнему являются предметом споров, некоторые учёные полагают, что это окаменелые останки древних одноклеточных марсианских организмов.

Некоторые свидетельства указывают на то, что структуры, обнаруженные в метеорите, являются следствием марсианской жизни. На снимках, полученных с помощью электронного микроскопа, видны скопления удлинённых образований длиной не более 4 миллионных долей дюйма (100 нанометров). Эти формы, похожие на крошечные связки сосисок, могли быть просто крупинками минерала. Однако они имеют поразительное сходство с самыми ранними крупными микрофоссилиями на Земле, которые образовались 3,45 миллиарда лет назад. Также были обнаружены тёмные окаймления из магнетита (Fe₃O₄) и сульфида железа (FeS). На Земле эти соединения железа синтезируются определёнными бактериями, в частности, анаэробными (не любящими кислород) штаммами.

Учёные также обнаружили на метеорите органические молекулы под названием полициклические ароматические углеводороды, или ПАУ. Обычно их присутствие не указывает на биологическую активность — ПАУ часто наблюдаются в таких разнообразных телах, как метеориты и межзвёздные облака, предположительно как следствие процессов образования звёзд. Однако распределение ПАУ в метеорите напоминает то, которое ожидается при распаде простой органики.

Руководитель группы НАСА Дэвид Маккей признаёт, что ни одна из этих находок сама по себе не является окончательным доказательством существования примитивной жизни на метеорите, известном как ALH 84001. Полученные результаты можно имитировать с использованием чисто неорганических механизмов, а по поводу интерпретации наблюдений существуют некоторые разногласия.

Крошечный размер гипотетических окаменелостей марсианских микробов также даёт обширное поле для дискуссий, о чём свидетельствуют десятки писем, написанных в научные журналы. Существует ли ещё меньший предел размера для микроорганизмов? Некоторые учёные утверждают, что «существа» размером с тех, что были найдены в марсианском метеорите, были бы слишком малы, чтобы вместить химические и генетические механизмы, считающиеся необходимыми для жизни. При длине от 0,8 до 4 миллионных долей дюйма (от 20 до 100 нанометров) марсианские формы составляют в лучшем случае одну сотую размера самых мелких микрофоссилий древних земных бактерий из когда-либо найденных. Однако бактерии рода Coxiella (мелкие грамотрицательные патогены) имеют размеры всего 8 x 16 миллионных долей дюйма (200 x 400 нанометров, или 0,2 x 0,4 микрометра), что было бы ближе к пятикратной разнице в размерах. Таким образом, вполне возможно, что на Марсе могли развиться ещё более мелкие бактерии. С тех пор команда Маккея также предположила, что многие особенности, которые они видят в ALH 84001, являются скорее придатками бактерий, чем организмами.

Каков же будет самый крошечный инопланетянин, которого мы можем рассчитывать обнаружить когда-либо? На Земле диаметры самых мелких среди известных микроорганизмов довольно близки к теоретическому минимальному диаметру (0,14 мкм) для клеток, рассчитанному на основании размера макромолекулярных компонентов, необходимых и достаточных для жизни. Если учесть, что внутри клетки находятся её собственная ДНК, рибосомы, ферменты, липиды и всё остальное, наиболее вероятен теоретический минимальный диаметр в 8 миллионных долей дюйма (0,2 микрометра). Следует заметить, что овальный объект с диаметром меньше этого содержал бы всего лишь около 100 миллионов атомов — плотно упакованный набор для осуществления хранения информации, обменных и сборочных процессов, а также процессов репликации, необходимых для жизни. {45}

45

J. Maniloff, “Nanobacteria: Size Limits and Evidence”, Science 275, no. S320 (1997): 1775.

6 ИНОПЛАНЕТНЫЙ СЕКС

Наши половые органы и органы выделения объединены исключительно благодаря причуде эволюции. Это привело к тому, что человеческая раса воспринимает секс как нечто грязное и постыдное. Если бы половые органы инопланетян развивались в иных местах, у инопланетян не было бы комплексов, и вся их сексуальная психология была бы иной.

— Клиффорд А. Пиковер

Дождевой червь, роющийся в земле, встречает другого дождевого червя и говорит: «О, как ты прекрасна! Ты выйдешь за меня замуж?» и получает в ответ: «Не будь дураком! Я — твой другой конец».

— Роберт Хайнлайн