Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта. Благодаря им мы улучшаем сайт!
Принять и закрыть

Читать, слущать книги онлайн бесплатно!

Электронная Литература.

Бесплатная онлайн библиотека.

Читать: История всего - Нил Деграсс Тайсон на бесплатной онлайн библиотеке Э-Лит


Помоги проекту - поделись книгой:

Как же Венера довела себя до такого печального состояния? У ученых есть удачный термин «неуправляемый парниковый эффект», который описывает, как удерживаемое в атмосфере инфракрасное излучение повышало температуру планеты и провоцировало испарение жидкой воды. Дополнительная вода в составе атмосферы (испарившаяся с поверхности) помогала удерживать инфракрасное излучение еще более эффективно, повышая парниковый эффект. Это, в свою очередь, вызвало еще большее испарение воды и попадание ее в состав атмосферы, усугубляя эффект еще больше. В верхних слоях атмосферы Венеры ультрафиолетовое солнечное излучение расщепляло молекулы воды на атомы водорода и кислорода. Из-за высоких температур атомы водорода сбегали с этого опасного корабля, а более тяжелые атомы кислорода соединялись с другими атомами, и воде образоваться снова было просто не из чего. Время шло, и вся та вода, что когда-то имелась на поверхности Венеры или совсем близко от нее, постепенно была выпечена и выпарена долой из атмосферы планеты и утеряна ею навсегда.

Подобные процессы протекают и на Земле, но гораздо медленнее, потому что температура нашей атмосферы в разы ниже. Наши великие океаны в данный момент составляют большую часть поверхности Земли, хотя вследствие своей глубины они представляют собой лишь одну пятитысячную долю суммарной массы нашей планеты. Но даже эта крошечная доля общей массы означает, что суммарный вес океанов составляет невообразимые 1,5 квинтиллиона тонн, 2 % которых всегда представлены в замороженном виде в любой момент времени. Если на Земле когда-нибудь заработает неуправляемый парниковый эффект сродни венерианскому, наша атмосфера начнет удерживать все более крупные объемы солнечной энергии, повышая температуру воздуха и заставляя океаны, кипящие у поверхности, испаряться в атмосферу. Это будет просто ужасно. Помимо очевидных причин уничтожения земной флоры и фауны, наиболее тяжкой будет смерть из-за того, что насыщенная водяным паром атмосфера Земли станет в три сотни раз более массивной; после этого все еще оставшиеся на тот момент в живых будут раздавлены тем самым воздухом, которым дышат, и запечены в нем.

Наше увлечение планетами, как и неполные знания о них, никак не ограничиваются Венерой. С его длинными и сухими, все еще сохранившимися руслами рек, их поймами, устьями и сетями притоков, а также проложенными этими реками целыми ущельями, Марс когда-то явно был первобытным Эдемом, наполненным подвижной водой. Если есть в Солнечной системе еще хоть одна планета, кроме Земли, которая когда-либо могла похвастаться обильными запасами воды, то это Марс. По неизвестным причинам сегодняшняя поверхность Марса суха, словно найденная в пустыне кость. Тщательное изучение Венеры и Марса, наших братских планет, заставляет нас по-новому взглянуть на Землю и задуматься о том, насколько хрупким может на самом деле оказаться наше водное благоденствие.

В начале XX века замысловатые наблюдения за Марсом, которые предпринял известный американский астроном Персиваль Лоуэлл, навели его на мысль о том, что целые колонии изобретательных марсиан в свое время построили сложную систему каналов с целью перераспределить водные ресурсы, заключенные в полярных ледяных шапках планеты, поближе к более густо заселенным средним широтам. Чтобы объяснить то, что, как ему казалось, он увидел, Лоуэлл представил себе угасающую цивилизацию, чьи запасы воды подходили к концу — как если бы жители города Феникса обнаружили, что река Колорадо все-таки «исчерпаема». В своем подробном, хоть и исполненном заблуждений трактате под названием «Марс и жизнь на нем», опубликованном в 1909 году, Лоуэлл сокрушался по поводу неминуемого конца марсианской цивилизации, которому, как он считал, он ста, свидетелем.

Марс действительно, кажется, высох настолько, что его поверхность не способна поддерживать какие-либо формы жизни. Медленно, но верно время расправится с любыми остатками жизни на планете, если оно еще этого не сделало. Когда затухнет последний огонек жизни, все еще теплящийся внутри каких-то организмов, планета продолжит свое путешествие сквозь космос в качестве мертвого мира, на чем ее карьера в области эволюции завершится навсегда.

Кое-что Лоуэлл угадал верно. Если на Марсе и была когда-либо цивилизация (или хоть какая-либо форма жизни), которой для существования требовалась вода на поверхности планеты, она, безусловно, пала жертвой какой-то катастрофы. В неизвестный нам момент марсианской истории — и по неизвестной нам причине — вся вода на его поверхности действительно высохла, приведя ровно к тем последствиям для жизни (но в прошлом, а не в настоящем), которые описал Лоуэлл. Что же произошло с водой, которой когда-то давно на Марсе было так много? Это до сих пор является огромной загадкой геологов, изучающих планеты Солнечной системы. У Марса есть немного воды в виде льда на обоих его полюсах, который, правда, преимущественно состоит из углекислого газа (то есть это тот самый сухой лед), а также немного воды в форме пара в составе его атмосферы. Хотя полярные шапки представляют собой единственное сосредоточение существенных объемов воды на планете из известных нам, их суммарного объема льда сильно не хватает того, чтобы объяснить, откуда в глубоком прошлом на поверхности Марса могло быть столько воды.

Если большая часть древней воды Марса не испарилась в мировое пространство, то следующее наиболее вероятное место, где ее следует искать, — под корой планеты, где вода может быть заперта в ловушке приповерхностным слоем вечной мерзлоты Марса. Доказательства? По краям крупных марсианских кратеров часто можно обнаружить сухие комки, оставшиеся от грязевых разливов. Если вечная мерзлота лежит глубоко под землей, потребуется мощное столкновение, чтобы до нее добраться. Энергетический удар, связанный с таким столкновением, растопит этот приповерхностный лед при контакте с поверхностью планеты, провоцируя его выброс вверх — в атмосферу. Кратеры с такими характерными признаками разливов чаще встречаются в холодных полярных широтах — как раз там, где, как будет логично предположить, слой вечной мерзлоты подходит наиболее близко к поверхности Марса. Согласно оптимистичным оценкам состава такого вечномерзлого марсианского льда, таяние приповерхностных слоев Марса способно высвободить достаточно воды, чтобы покрыть всю поверхность планеты ровным слоем океана глубиной 10 метров. Тщательные поиски современной былой — ископаемой — жизни на Марсе должны обязательно включить в себя исследования множества регионов, расположенных под его поверхностью. И в контексте вопроса о том, есть ли жизнь на Марсе, вырисовывается еще один: есть ли где-нибудь на Марсе сейчас вода в жидком состоянии?

Частично ответить на этот вопрос можно, исходя из знаний по физике. На марсианской поверхности жидкой воды существовать не может, потому что его атмосферное давление, составляющее всего лишь 1 % от уровня атмосферного давления Земли, этого не допустит. Как знают увлеченные альпинисты, вода начинает испаряться при все более низких температурах по мере понижения атмосферного давления. У вершины горы Уитни, где давление воздуха падает до половины своего значения, зафиксированного на уровне моря, вода кипит не при 100, а всего лишь при 75 градусах по шкале Цельсия. На вершине Эвереста, где давление воздуха составляет лишь четверть от его привычной нас нормы, вода закипает примерно при 50 градусах. Заберитесь вверх еще на 20 миль — туда, где атмосферное давление составляет всего лишь 1 % от привычных условий города вроде Нью-Йорка, — и вода вскипит при температуре в жалкие 5 градусов по шкале Цельсия. Еще чуть выше — и жидкая вода «закипит» при О градусов, то есть она испарится сразу, как только вы подвергнете ее прямому контакту с воздухом. Ученые оперируют понятием «сублимация», чтобы описать переход субстанции из твердого в газообразное состояние, минуя жидкое. Всем нам хорошо знакома сублимация еще с детства: заглянув в холодильник с мороженым, мы видели не только нарядные упаковки ледяного лакомства, но и куски «сухого» льда, который позволял им оставаться чудесно холодными. Сухой лед в разы удобнее обычной замороженной воды для любого мороженщика: он сублимирует из твердого сразу в газообразное состояние — после него не нужно вытирать лужи и подтеки. Старая детективная загадка описывает человека, который повесился, взобравшись на кусок сухого льда и стоя на нем, пока тот постепенно не испарился из-под его ног за счет сублимации. Человек остается висеть в петле, а детективы-любители остаются без единой зацепки о том, как ему это удалось, — пока им не приходит в голову тщательно проанализировать состав атмосферы в комнате.

То, что происходит с углекислым газом у поверхности Земли, происходит и с водой у поверхности Марса. Жидкость там просто не может существовать, хоть температура в теплые деньки марсианского лета поднимается существенно выше О градусов по шкале Цельсия. Начинает казаться, что все наши надежды на обнаружение на Марсе жизни потихоньку скрываются под медным тазом, пока мы не вспоминаем о том, что жидкая вода может существовать и под поверхностью планеты. Будущие миссии на Марс, связанные с возможностью обнаружить на Красной планете современную существовавшую когда-то жизнь, будут направлены в регионы, где, по предварительным оценкам, будет проще всего пробурить поверхность планеты в поисках драгоценных потоков воды — этого эликсира жизни.

Эликсир эликсиром, но вода, между прочим, представляет собой смертельную угрозу для тех, кто не знаком с химией. В 1997 году Натан Зонер, четырнадцатилетний ученик школы Игл-Рок города Айдахо-Фоллз в штате Айдахо, провел известный сегодня среди популяризаторов науки эксперимент в рамках научной ярмарки своего города. Этим экспериментом он стремился привлечь внимание к беспочвенным антитехнологическим настроениям и связанной с ними нерациональной боязни химикатов. Зонер предложил людям подписать петицию, которая требовала либо строгого контроля, либо полного запрета на использование «дигидрогена монооксида». Он выписал некоторые одиозные свойства этой опасной субстанции без цвета и запаха:

♦ это один из главных компонентов кислотных дождей;

♦ рано или поздно в этом веществе может раствориться все, с чем оно вступает в контакт;

♦ можно умереть, случайно вдохнув это вещество;

♦ принимая газообразную форму, оно может причинить серьезные ожоги;

♦ это вещество обнаружено в опухолевых тканях неизлечимо больных раком пациентов.

Сорок три из пятидесяти респондентов, к которым обратился Зонер, подписали его петицию; шестеро не смогли принять решение; а один оказался большим поклонником этой молекулы и отказался петицию подписывать. Да-да: 86 % респондентов на полном серьезе выразили согласие на запрет на наличие дигидрогена монооксида (H2O) в окружающей среде.

Может быть, с водой на Марсе произошло то же самое.

Венера, Земля и Марс представляют собой наглядную сказку о том, какими могут быть последствия чрезмерной одержимости ролью воды (и, возможно, других растворителей) в образовании жизни. Когда астрономы размышляли над тем, где они могли бы найти жидкую воду, они изначально сосредоточили свое внимание на планетах, которые вращаются на расстояниях от своей звезды, позволяющих поддерживать у себя воду в жидком состоянии, то есть не слишком далеко от этой звезды и не слишком близко к ней. Подошло время рассказать вам историю про Машу[62] и трех медведей.

Давным-давно — примерно 4 миллиарда лет назад — образование Солнечной системы почти подошло к концу. Венера образовалась довольно близко к Солнцу, вследствие чего его мощная энергия испарила всю ту воду, что, возможно, была у нее в запасе. Марс сформировался так далеко, что его водные запасы оказались навсегда замороженными. Лишь одна планета Земля оказалась на расстоянии от Солнца «в самый раз»: оно не позволяло ее запасам воды испариться или замерзнуть, поэтому ее поверхность стала естественным пристанищем для формирования жизни. Тот орбитальный регион на заданном расстоянии от Солнца, в котором вода способна оставаться жидкостью, отныне стал называться обитаемой зоной.

Маша тоже предпочитала, чтобы все было «в самый раз». В одной тарелке в домике трех медведей каша была слишком горячая. В другой — слишком холодная. В третьей — в самый раз, вот ее-то она и съела. Наверху одна кровать была слишком жесткой. Вторая — слишком мягкой. Третья — в самый раз, так что Маша забралась в нее и уснула. Когда три медведя вернулись домой, они обнаружили не только съеденную порцию каши, но и сладко спящую в одной из кроватей Машу. (Не помним, чем точно кончилась эта история, но нас поражает сам факт, что три медведя — плотоядные и занимающие самую верхушку пищевой цепи — просто не слопали Машу вместо каши, особенно не церемонясь.)

Относительная обитаемость Венеры, Земли и Марса заинтриговала бы Машу, хотя фактически история этих планет, безусловно, более замысловата, чем три тарелки с кашей. Четыре миллиарда лет назад кометы с высоким содержанием воды и астероиды с высоким содержанием минералов все еще регулярно атаковали поверхности планет, хотя частота этих неприятностей существенно упала. Во время этой игры в космический бильярд некоторые планеты переместились поближе к внутренним областям Солнечной системы, сдвинувшись со своих орбит, а другие, наоборот, отодвинулись на еще большее расстояние. Среди десятков сформировавшихся планет некоторые обладательницы нестабильных орбит все еще копошились и в конечном итоге врезались в Солнце или Юпитер. Остальные были высланы прочь из Солнечной системы. В итоге у нас осталось лишь несколько планет, занявших орбиты «в самый раз» для того, чтобы спокойно вращаться по ним на протяжении миллиардов лет.

Земля заняла орбиту в среднем в 93 миллионах миль[63] от Солнца. На таком расстоянии Земля перехватывает мизерные две миллиардных доли всей энергии, излучаемой Солнцем. Если предположить, что Земля поглощает всю энергию, получаемую от Солнца, то получится, что средняя температура нашей планеты должна составлять около 280 градусов по шкале Кельвина (или 45 по шкале Фаренгейта), что как раз примерно и есть среднее арифметическое между зимними и летними температурами. В условиях нормального атмосферного давления вода замерзает при температуре 273 градуса по шкале Кельвина и кипит при 373 градусах, так что нам очень даже повезло оказаться на таком расстоянии от Солнца, которое позволяет большей части нашей воды оставаться в жидком состоянии.

Стоп — не так быстро! В науке правильный ответ иногда можно получить неправильным путем. На самом деле Земля поглощает лишь около двух третей той солнечной энергии, что до нее добирается. Остальную энергию поверхность Земли (особенно океаны) и атмосферные облака рассеивают обратно в космос. Если соотнести с этим наши расчеты, то получится, что средняя температура Земли должна составить 255 градусов по шкале Кельвина — а это существенно ниже точки замерзания воды. Значит, что-то работает в нашу пользу, повышая среднюю температуру до более приятного и комфортного для жизни уровня.

И снова стоп. Все теории звездной эволюции говорят нам, что 4 миллиарда лет назад, когда жизнь на Земле начинала формироваться из первичного бульона, Солнце сияло лишь в две трети от своей сегодняшней мощности, из-за чего средняя температура на Земле должна была оказаться еще ниже. Может, в далеком прошлом Земля просто располагалась ближе к Солнцу? Однако, когда закончился период основательной бомбардировки, ни один из известных нам механизмов уже не мог сдвинуть какую-либо планету ближе или дальше от звезды в пределах нашей Солнечной системы. Может быть, парниковый эффект земной атмосферы в прошлом был сильнее. Мы точно не знаем. Но мы знаем наверняка, что концепция обитаемых зон — такая, какой ее придумали изначально, — имеет лишь косвенное отношение к тому, может ли жизнь существовать на планете, находящейся в такой зоне. Это стало понятным тогда, когда мы осознали, что не можем объяснить историю жизни на Земле с помощью простой модели обитаемых зон, и, более того, поняли, что вода и другие возможные растворители не всегда зависят от тепла близлежащей звезды, способной поддерживать ее в жидком состоянии.

В нашей Солнечной системе есть два отличных объекта, напоминающих нам о том, что искать жизнь на основе модели обитаемых зон — значит сильно ограничивать себя. Один из них находится вне такой зоны, в которой Солнце позволяет воде пребывать в жидком состоянии, и тем не менее его поверхность представляет собой сплошной океан. Другой, слишком холодный жидкой воды, намекает на другой жидкий растворитель, ядовитый нас, но гипотетически подходящий альтернативных форм жизни. В ближайшее время у нас должна появиться возможность как следует изучить оба этих объекта вблизи с помощью роботов-исследователей. А пока давайте просто подытожим, что именно мы знаем о Европе и Титане.

Поверхность луны Юпитера Европы, по размеру примерно соответствующей нашей Луне, испещрена пересекающимися трещинами, рисунок которых меняется каждые несколько недель месяцев. Для экспертов в области геологии и знатоков планет подобное поведение означает, что поверхность Европы почти целиком состоит из замороженной воды — словно огромная антарктическая льдина покрывает собой целый мир. Постоянные изменения во внешнем облике этой ледяной поверхности приводят нас к удивительному заключению: этот лед, судя по всему, лежит на поверхности огромного всемирного океана. Только ссылаясь на жидкость, по глади которой перемещаются сегменты этой ледяной поверхности, могут ученые удовлетворительно объяснить увиденное в первую очередь самим себе — кстати, увиденное благодаря выдающемуся успеху миссий космических кораблей «Галилей» и «Вояджер». Так как изменения рисунка поверхности Европы происходят повсеместно, нам остается лишь предположить, что под ней движется целый океан какой-то жидкости.

Что это за жидкость и почему она не замерзает? Ученые, изучающие планеты, пришли к двум дополнительным и довольно уверенным заключениям: эта жидкость — вода и она не утрачивает своего жидкого состояния благодаря приливному воздействию планеты-гиганта Юпитера. Сам факт, что молекулы воды встречаются в природе гораздо чаще, чем молекулы аммиака, этана или метилового спирта, делает ее наиболее вероятным веществом из всех, что могут скрываться под поверхностью Европы; а существование на поверхности этой луны замерзшей воды лишь подсказывает, что где-то рядом с ней дона быть и жидкая вода. Но как может эта вода оставаться жидкой, если даже с учетом солнечного тепла температуры в окрестностях Юпитера не превышают 120 градусов по шкале Кельвина (а это минус 150 градусов по шкале Цельсия)? Внутренние регионы Европы остаются достаточно теплыми, потому что приливные силы Юпитера и двух других крупных близлежащих лун — Ио и Ганимеда — бесконечно тянут туда-сюда каменные недра Европы, пока та поворачивается то одним, то другим боком к своим соседям. В любой момент те стороны Ио и Европы, что смотрят на Юпитер, ощущают на себе более мощную силу притяжения, чем стороны, смотрящие в другом направлении. Разница в испытываемой ими гравитации чуть вытягивает твердые тела лун в направлении той стороны, что смотрит на Юпитер. Но так как по мере прохождения своих орбит луны поворачиваются к Юпитеру разными своими сторонами, приливный эффект Юпитера — разница в степени гравитации, которая воздействует на ближнюю и дальнюю стороны луны, — также изменяется, в результате чего в их и так искаженных телах рождается постоянное пульсирование. Из-за него-то внутренности лун и нагреваются. Словно мячик для сквоша или тенниса, который постоянно деформируется под ударами ракетки, любая система, постоянно испытывающая структурный стресс, подвержена росту своей внутренней температуры.

Будучи на расстоянии от Солнца, которое вроде бы гарантирует ей замерзший на века мир изо льда, Ио тем не менее получает первый приз как самая геологически активная территория в Солнечной системе: у нее в арсенале есть и вспучивающиеся вулканы, и разломы коры, и тектонические движения плит. Некоторые сопоставляют сегодняшнюю Ио с ранней Землей, когда наша планета все еще была невероятно горячей, не успев остыть после своего только что завершившегося образования. Внутри Ио температура достигает уровня, при котором вулканы бесконечно выбрасывают неприятно пахнущие молекулы серы и соды на много миль прочь от поверхности этого спутника Юпитера. Собственно, Ио слишком горячая для того, чтобы на ней могла сохраниться жидкая вода, но вот Европа, которая деформируется под воздействием приливных сил менее значительно, чем Ио, потому что находится дальше от Юпитера, нагревается не так сильно — хотя все еще весьма серьезно. Вдобавок к этому всеохватный слой льда на поверхности Европы, словно крышка, давит на расположенную под ним воду, позволяя ей существовать в таком состоянии миллиарды лет не только не испаряясь, но и не замерзая. Насколько мы можем судить, Европа с самого начала сформировалась с этой водой и накрывающим ее льдом на поверхности коры и смогла сохранить этот океан на грани между жидким и замерзшим состоянием на протяжении 4,5 миллиарда лет космической истории.

Соответственно, астробиологи рассматривают мировой океан Европы как первоосновную цель для исследований. Никто не знает толщины его ледяной корки, и она может составлять как несколько метров, так и полмили и даже больше. Жизнь в земных океанах так плодовита, что попытаться приравнять (пусть даже в теории) Европу к Земле в этом плане очень трудно, поэтому Европа остается самым дразнящим объектом в Солнечной системе для любого охотника за внеземной жизнью. Только представьте себе подледную рыбалку на льдинах Европы! Инженеры и ученые Лаборатории реактивных двигателей в Калифорнии уже начали разрабатывать модель космического исследовательского зонда, который приземлится на поверхность Европы, найдет (или вырежет) подходящее отверстие в ее ледяной корке и окунет в нее погружную камеру, которая подсмотрит за жизнью тех примитивных обитателей, что плавают ползают под ней.

Слово «примитивный» более или менее соответствует нашим ожиданиям от этого эксперимента, потому что в распоряжении любых возможных форм жизни Европы есть совсем мало энергии. Тем не менее обнаружение огромного количества организмов, живущих на глубине мили и более под базальтовым слоем штата Вашингтон в основном за счет геотермального тепла, позволяет предположить, что когда-нибудь мы доберемся и до глубин океанов Европы, где обнаружим живые организмы ничуть не хуже тех, что обитают на Земле. Итак, у нас снова вопрос: как мы назовем этих существ — европцами или европейцами?

Марс и Европа — кандидаты номер один и два в контексте поиска внеземной жизни в нашей Солнечной системе. Следующий актуальный сигнал «Обыщите меня!» исходит от объекта, расположенного в два раза дальше от Солнца, чем Юпитер и его луны. Вокруг Сатурна вращается одна гигантская луна — Титан, которая разделяет пальму первенства с луной-чемпионом Юпитера Ганимедом как самая крупная луна в Солнечной системе. Будучи в два раза больше нашей родной Луны, Титан обладает атмосферой довольно большой толщины, чего нельзя сказать ни об одной другой луне. (Да и о планете Меркурий этого сказать тоже нельзя — размером лишь чуть больше Титана, она расположена так близко к Солнцу, что его тепло испаряет любые образующиеся в ее окрестностях газы.) В отличие от атмосфер Марса и Венеры атмосфера Титана, толщиной своей превышающая атмосферу Марса во много десятков раз, состоит преимущественно из молекул азота, как и земная. Внутри этого прозрачного азотного газа парят бесчисленные аэрозольные частицы — довольно густой смог Титана, который перманентно скрывает от нас поверхность этой луны. В результате научному миру представилась возможность отлично провести время, в очередной раз «сходив в обход». Мы измерили температуру этой луны, исследовав отраженные от ее поверхности радиоволны (которые проникают сквозь атмосферные газы и смог). Температура поверхности Титана составила примерно 94 градуса по шкале Кельвина (-179 градусов по шкале Цельсия), что уж больно холодно для того, чтобы там могла существовать жидкая вода, но вполне подходит для жидкого этана — соединения углерода и водорода, которое хорошо известно каждому, кто увлекается рафинированием нефтепродуктов. На протяжении вот уже нескольких десятилетий астробиологи воображают себе этановые озера на Титане, полные организмов, которые плавают, едят, встречаются и размножаются.

Сейчас, в начале XI века, исследования наконец-то заменили собой теоретизирование. Миссия станции «Кассини-Гюйгенс» к Сатурну — совместный проект NASA и Европейского космического агентства (ESA) — покинула Землю в октябре 1997 года. Практически семь лет спустя, удачно воспользовавшись гравитационным ускорением от Венеры (дважды), Земли (однажды) и Юпитера (однажды), космическая станция достигла окрестностей Сатурна, где выпустила ракеты, чтобы занять орбиту вокруг этой окольцованной планеты.

Ученые, отвечавшие за разработку миссии, задумали следующее: зонд «Гюйгенс» отсоединяется от орбитальной станции «Кассини» в конце 2004 года, чтобы осуществить посадку на поверхность этой луны, преодолев ее плотные облака с помощью теплового щита, который поможет зонду избежать возгорания, вызванного трением об атмосферу во время быстрого прохождения ее верхних слоев. Вслед за этим зонд выпускает один за другим несколько парашютов, которые позволят ему медленно пересечь нижнюю часть атмосферы Титана. На борту «Гюйгенса» размещены шесть инструментов, отвечающих за измерение температуры, плотности и химического состава атмосферы Титана, а также за отправку изображений на Землю через орбитальную станцию «Кассини». На данный момент мы пребываем в ожидании данных и информации, чтобы узнать хоть немного о той космической тайне, которую сейчас представляет для нас Титан. Вряд ли мы сразу же наткнемся на жизнь как таковую, даже если она и есть на этой далекой луне, но мы наверняка сможем определить, есть ли на ней подходящие для жизни условия — резервуары и бассейны жидкости, в которых жизнь могла бы зародиться и процветать. В самом крайнем случае мы можем обнаружить новые неизвестные нам ранее типы молекул в атмосфере и на поверхности Титана, а это, в свою очередь, может пролить свет на возникновение жизни на нашей Земле в частности и в Солнечной системе в целом.

Если нет жизни без воды, следует ли нам ограничиться планетами и их лунами в поисках жизни, раз на их поверхностях вода может скапливаться в существенных количествах? Никак нет. Молекулы воды наряду с другими знакомыми бытовыми химикатами, такими как аммиак, этан и метиловый спирт, можно нередко обнаружить в прохладных межзвездных газовых облаках. При соблюдении определенных условий — низкой температуры и высокой плотности — группа молекул воды может преобразовать и захватить в воронку энергию близлежащей звезды, превращая ее в усиленный и высокоинтенсивный микроволновый луч. Атомная физика этого явления примерно сопоставима с тем, что делает лазерный луч с видимым светом. Правда, в данном случае на ум приходит слово «мазер»: микроволновый амплификатор на основе стимулированных эмиссий радиации (речь идет, соответственно, о «микроволновом усилении с помощью стимуляции концентрированного излучения», если говорить более доступным языком). Воду не только можно найти практически где угодно в нашей галактике, она еще и иногда позволяет себе светить вам в лицо лучом! При этом основная проблема, с которой столкнулась бы потенциальная жизнь в межзвездных облаках, заключается не в нехватке сырья, но в его экстремально низкой плотности, что существенно снижает частоту возможных столкновений и взаимодействий друг с другом частиц. Если жизни нужны миллионы лет для того, чтобы сформироваться на такой планете, как Земля, у нее наверняка уйдут триллионы лет на то, чтобы возникнуть в условиях столь низкой плотности строительного материала. Наша Вселенная пока гораздо моложе.

Завершая поиски жизни в Солнечной системе, мы вроде бы закончили и свою экскурсию по фундаментальным вопросам, которые неразрывно связаны с нашим космическим происхождением. Однако мы не можем не коснуться еще одного важнейшего вопроса, который на самом деле нам еще только предстоит задать себе в будущем: речь идет о наших контактах с иными цивилизациями. Ни одна астрономическая тема не захватывает воображение публики столь живо, и ни одна из них не предлагает лучшей возможности собрать воедино все нити знаний о Вселенной, что мы получили в предыдущих главах. Теперь, когда мы кое-что знаем о том, как Может зародиться жизнь в других мирах, мы можем изучить вероятность того, что одно из самых глубоких человеческих желаний будет когда-нибудь удовлетворено — желание обрести во Вселенной благодарных собеседников.

Глава 17

Поиски жизни в галактике Млечный Путь

Мы уже знаем, что в пределах нашей Солнечной системы Марс, Европа и Титан представляют для исследователей наибольший интерес как потенциальные площадки для обнаружения внеземной жизни, все еще существующей или уже окаменелой. В разы выше и вероятность того, что именно на этих трех объектах будет найдена вода или какая-то другая субстанция, способная, будучи в жидком состоянии, стать подходящим растворителем для разных молекул, что несут в себе жизнь.

Поскольку только эти объекты демонстрируют признаки вроде водоемов и приливных бассейнов, большинство астробиологов ограничивается ровно ими тремя, возлагая на них все свои надежды и тем самым сужая географию своих поисков примитивных инопланетных форм жизни. У пессимистов есть ключевой довод, который однажды либо станет всеобщим доводом, либо будет всеми же отвергнут. Он гласит: даже если мы найдем условия, подходящие возникновения и поддержания жизни, это еще не значит, что мы найдем в этих условиях жизнь. Так или иначе, результаты исследований с Марса, Европы и Титана будут иметь огромное значение и очень пригодятся для того, чтобы оценить степень распространения жизни в космосе. В одном оптимисты и пессимисты единодушны: если мы хотим найти продвинутые формы жизни — жизни, представленной кем-то более крупным, чем простые одноклеточные организмы, что первыми появились когда-то на Земле и долгое время господствовали на ней, — тогда нам следует обратить свой взор далеко за пределы Солнечной системы: в сторону планет, что вращаются вокруг других звезд.

Когда-то давно мы могли лишь отстраненно судить о существовании таких планет. Теперь, когда было найдено более сотни экзопланет, в целом похожих на Юпитер и Сатурн, мы можем с уверенностью предсказать, что это лишь вопрос времени и еще более точных наблюдений, прежде чем мы обнаружим сопоставимые с Землей планеты. Последние годы XX века стали поворотной точкой в истории исследования космоса: мы получили реальные доказательства существования многочисленных обитаемых миров во Вселенной. И значение первых двух членов формулы Дрейка, отражающих количество планет во Вселенной, что вращаются вокруг звезд с продолжительностью жизни в миллиарды лет, теперь видится скорее высоким, чем низким. Правда, следующие два члена, которые отражают вероятность обнаружения подходящих для жизни планет и вероятность того, что жизнь действительно зародится на таких планетах, остаются почти столь же неопределенными, как и до открытия экзопланет. Но все же наши попытки предложить примерные значения для этих двух вероятностей куда более информированы, чем попытки наделить значениями два последних члена формулы: вероятность того, что жизнь в альтернативном мире пройдет весь путь эволюции до разумной цивилизации, и отношение средней предполагаемой продолжительности жизни такой цивилизации к продолжительности жизни всей галактики Млечный Путь.

Для оценки значений первых пяти членов формулы Дрейка мы можем предложить свою собственную Солнечную систему и самих себя в качестве подопытной модели, хотя не следует забывать о принципе Коперника во избежание ситуации, в которой мы вдруг начнем судить космос по себе, а не себя по космосу. Но вот мы добираемся до последнего члена уравнения: желая обозначить среднюю продолжительность жизни цивилизации, завладевшей технологическими возможностями, позволяющими отправлять сигнал на межзвездные расстояния, мы не можем прийти к какому-либо адекватному ответу, даже взяв Землю за базовый пример, — ведь нам еще только предстоит узнать, как долго просуществует наша собственная цивилизация. На сегодняшний день мы вот уже почти целое столетие обладаем возможностью отправлять сигналы в космос — с тех самых пор, как мощные радиостанции научились передавать сообщения с одного края земного океана на другой. Просуществует ли наша цивилизация еще одно столетие, тысячелетие или еще много тысяч веков, зависит от целого комплекса факторов, которые мы просто не в состоянии предвидеть, даже если многие из них указывают на невозможность нашего выживания в долгосрочной перспективе.

Задаваясь вопросом, соответствует ли наша судьба среднестатистической судьбе типичной планеты Млечного Пути, мы делаем шаг на новую ступень размышлений и нам не остается ничего другого, как счесть последний член формулы Дрейка, влияющий на конечный результат в той же степени, что и все остальные, категорически неизвестным. Если — и это будет оптимистичным прогнозом — в большинстве планетных систем есть не менее одного объекта, подходящего зарождения жизни, и если жизнь действительно зарождается на достаточно большом количестве таких объектов (например, на одной десятой от их общего числа), и если разумные цивилизации, к примеру, формируются в одном из десяти случаев возникновения жизни, тогда получается, что в какой-то момент времени за всю историю Млечного Пути и его сотен миллиардов звезд в нашей галактике может быть вплоть до одного миллиарда локаций, которые способны выходить разумную цивилизацию. Это огромное число, конечно, следует из самого факта, что в нашей галактике так много звезд и что большая часть из них более или менее напоминает наше Солнце. Чтобы получить пессимистичный прогноз, просто замените все названные нами значения с одной десятой на одну десятитысячную, тогда один миллиард локаций уменьшится в миллион раз и превратится в гораздо более скромную тысячу.

А это уже существенная разница. Предположим, что средняя цивилизация — которую мы так называем в том случае, если она обладает возможностями межзвездного сообщения, — существует на протяжении 10 000 лет: это составляет около одной миллионной доли продолжительности жизни Млечного Пути. С точки зрения оптимиста, рано или поздно за всю историю галактики цивилизация должна образоваться в миллиарде мест, то есть в каждый конкретный момент времени таких цивилизаций существует около тысячи одновременно. Напротив, с точки зрения пессимиста, в каждую типичную эпоху должно существовать около 0,001 цивилизации, что делает нас одиноким и исполненным драматизма экстремальным значением заданного промежутка времени.

На что же будет похоже реальное значение формулы Дрейка? В науке ничто так не убедительно, как экспериментальные доказательства. Если мы хотим определить среднее число цивилизаций в галактике Млечного Пути, лучшим научным решением этой проблемы будет взять и измерить, сколько цивилизаций существует в ней в данный момент. Самый логичный способ добиться выполнения этой уникальной задачи — исследовать всю галактику целиком (что давно мечтают сделать актеры, снимающиеся в телесериале «Звездный путь»), награждая каждую обнаруженную нами цивилизацию порядковым номером и типом (это если мы вообще найдем хоть одну). (Жизнь в галактике, где нет никаких инопланетян, никогда не ляжет в основу сюжета телешоу с высокими рейтингами.) К сожалению, подобное исследование лежит далеко за пределами наших текущих технологических возможностей и сильно за пределами доступного нам бюджета.

Кроме того, на исследование целой галактики уйдет много миллионов лет, если не больше. Задумайтесь над тем, какой была бы телепередача о межзвездных космических исследованиях, если бы она ограничивалась лишь тем, что мы достоверно знаем о физике нашей с вами реальности. В течение целого часа на экране показывали бы членов экипажа космического корабля, выясняющих отношения друг с другом и прекрасно понимающих, что они забрались уже очень далеко в космос, но осталось им еще никак не меньше. «Мы уже прочитали все журналы», — возможно, скажет один. «Мы так устали друг от друга, а вы, Капитан, вы — настоящая заноза в звездном небе», — пробормочет другой. Затем, пока одни члены экипажа поют самим себе песни, а другие уже явно отходят в свои собственные миры тихого космического безумия, долгий затяжной кадр напомнит нам о том, что расстояние до других звезд Млечного Пути составляет в миллионы раз больше, чем расстояние до любой другой планеты Солнечной системы от Земли.

Между прочим, этот коэффициент учитывает только расстояние до ближайших соседок Солнца — все же столь далеких, что их свет идет до нас на протяжении многих и многих лет. Для полноценной обзорной экскурсии по Млечному Пути нам понадобится отправиться в 10 тысяч раз дальше. Голливудские фильмы, демонстрирующие межзвездные полеты, преодолевают это невероятно сложное фактическое обстоятельство очень просто: они игнорируют его («Вторжение похитителей тел», 1956 и 1978 годы); они намекают на усовершенствованные ракеты и технологии на более точное понимание законов физики («Звездные войны», 1977 год); предлагают такие интригующие способы добраться до нужной точки космоса в целости и сохранности, как заморозка и гибернация, помогающие космонавтам пережить невероятно длительное путешествие («Планета обезьян», 1968 год).

В каждом из подобных подходов что-то есть, а некоторые даже предлагают определенные творческие преимущества. Вполне возможно, что мы будем и дальше совершенствовать свои космические корабли и ракеты, которые сегодня способны развивать скорость лишь около одной десятитысячной скорости света — а быстрее перемещаться мы и не мечтаем, по крайней мере исходя из нашего текущего понимания законов физики. Но даже путешествие со скоростью света к соседним звездам займет далеко не один год, а экскурсия по всему Млечному Пути — почти тысячу столетий. Заморозка астронавтов звучит многообещающе, но ведь если те, кто останутся на Земле и, судя по всему, будут оплачивать такие путешествия, не будут заморожены (а зачем?), они вряд ли когда-нибудь увидятся с вернувшимися десятки лет спустя астронавтами. Одобрить финансирование таких проектов будет очень непросто. Если учесть нашу довольно малую продолжительность жизни — а значит, и сосредоточенного на чем-либо внимания, — то устанавливать контакт с внеземной цивилизацией (если хоть одна из них существует) лучше всего «прямо не выходя из дома», с Земли. Все, что от нас требуется, — это сидеть и ждать того, чтобы они нас навестили.

Вот только зачем им это нужно? Что в нашей планете такого особенного, чтобы инопланетные сообщества сочли ее заслуживающей интереса (при условии, что они существуют)? В данном вопросе человечество только и делает, что нарушает принцип Коперника. Спросите любого, чем заслужила Земля столь пристальное внимание к своей персоне, — и получите в свой адрес короткий и гневный взгляд. Все концепции возможных визитов инопланетян на Землю, как и немалая часть религиозной догмы, опираются на непроговоренное и очевидное заключение, что наша планета и населяющие ее формы жизни значатся столь высоко в списке главных вселенских чудес, что аргументация просто не нужна; получается, это вроде как само собой разумеется и нисколько не странно с астрономической точки зрения, что наша песчинка звездной пыли, затерянная где-то в пригородах Млечного Пути, почему-то превращается в некий галактический маяк, сияющий во тьме и не просто требующий внимания, но и получающий его — в космических масштабах.

Это заключение следует из того факта, что для того, кто наблюдает космос с Земли, Вселенная действительно выглядит примерно так. Размер планет еще «куда ни шло», в то время как звезды — лишь точки света в небе. С насущной точки зрения тут нет ничего удивительного. Наше успешное выживание и воспроизведение на этой планете, вплоть до мельчайших организмов, обитающих на ней, мало зависит от окружающей нас Вселенной. Среди всех астрономических объектов только Солнце, а также в гораздо меньшей степени Луна влияют на нашу жизнь, да и их движения столь однообразны, что они начинают казаться частью декораций в какой-то картине, воспевающей Землю. Наше человеческое сознание, сформировавшееся на Земле по итогам бесчисленных событий и встреч с разными существами, по вполне понятным причинам все внеземные дела воспринимает как второстепенную массовку к тому «самому главному», что происходит на главной сцене — на Земле. Наша ошибка заключается в том, что мы почему-то считаем, что эти самые участники массовки тоже ставят нас во главу угла.

Так как каждый из нас принял на веру это ошибочное убеждение задолго до того, как наше сознание научилось управлять нашим мышлением, мы не можем полностью избавиться от него, даже когда сами приказываем себе сделать это. Те, кто навязывает нам соблюдение принципа Коперника, должны постоянно оставаться начеку, не давая нашему рептильному мозгу нашептать нам обратное, уверяя нас, что мы занимаем самый центр Вселенной и что все ее внимание естественным образом направлено на нас.

Внимая сообщениям об инопланетных гостевых визитах на Землю, мы должны не забывать еще об одной обманчивой особенности человеческой мысли — так же вездесущей и чреватой самообманом, как и наша антикоперниковская предвзятость. Человек доверяет своей памяти гораздо больше, чем это она того реально заслуживает. Причина тому — то же самое выживание, на фоне которого мы считаем Землю центром мироздания. Память — это запись нашего восприятия, и, в общем-то, даже хорошо, что мы обращаем внимание на эти «записи» и делаем из них какие-то выводы, которые могут повлиять на наше будущее.

Так как теперь у нас есть более эффективные способы документирования прошлого, мы стараемся не полагаться на память отдельных людей в вопросах, имеющих ключевое значение для общества. Мы стенографируем дебаты в конгрессе и издаем законодательства в печатной форме, мы снимаем на видеопленку сцены преступлений, мы украдкой делаем аудиозаписи криминальных действий — потому что мы считаем все эти носители более совершенными, чем наш мозг, когда речь идет о создании перманентных записей о прошлых событиях. В этом правиле остается одно заметное исключение: мы продолжаем воспринимать показания очевидцев как точную информацию, по меньшей мере как информацию, требующую проверки — в наших судебных разбирательствах. Мы делаем это, несмотря на то что раз за разом тестирования демонстрируют, что каждый из нас, независимо от лучших своих побуждений, не способен досконально запоминать происходящие с ним события, особенно в тех случаях, когда воспоминания связаны с чем-то для нас необычным и будоражащим (именно такое, как правило, и попадает в итоге в судопроизводство). Тем не менее каждое восклицание в зале суда вроде «Пистолет был в руках вот у этого человека!» должно быть тщательно взвешено и противопоставлено все множащемуся количеству дел, в которых «этот» человек в итоге не оказывался держателем пистолета, притом что свидетель искренне верил, что видел именно его.

Если мы будем стараться не забывать обо всем этом, когда беремся изучать сообщения о неопознанных летающих объектах (НЛО), нам будет нетрудно тут же заметить огромный потенциал для ошибки в данной области. По своему определению НЛО — это странное явление, которое заставляет наблюдателей невольно отделять привычное от непривычного в своих мыслях на фоне столь редко привлекающего их внимание в обычной жизни лунного диска — и при этом требует, чтобы они пришли к скоропостижным выводам здесь и сейчас, пока данный объект не исчез из виду. Добавьте сюда психический заряд, рождающийся вследствие того, что наблюдатель уверен: он только что увидел что-то исключительно редкое — и вряд ли вам удастся найти более удачный классический пример ситуации, которая с наибольшей вероятностью способна оставить в голове человека ошибочное воспоминание.

Откуда можно получить данные об НЛО, которые были бы надежнее личных свидетельствований? В 1950-х годах астрофизик Дж. Аллен Хайнек, бывший тогда ведущим консультантом ВВС США по НЛО, любил подчеркивать это, быстрым движением доставая из кармана миниатюрную камеру и заявляя, что, если бы ему когда-нибудь довелось увидеть НЛО, он немедленно воспользовался бы камерой для того, чтобы заполучить научные тому доказательства, потому что понимает, что его личные показания об «увиденном» приняты не будут. К сожалению, технологический прогресс с тех пор дошел до того, что фальшивые изображения и даже видео нередко невозможно отличить от подлинных, так что план Хайнека по использованию фотосвидетельств о визите НЛО нам больше не подходит. Собственно, если говорить о взаимодействии между хрупкостью человеческой памяти и изобретательностью таких «художников», мы вряд ли возьмемся с полной уверенностью утверждать, какие из предложенных нам «снимков» НЛО похожи на правду, а какие — на подделку.

Когда речь заходит о более современном явлении так называемых похищений инопланетянами, удивительная способность человеческой психики торжествовать над реальностью, подавляя ее, становится еще очевиднее. Хотя конкретных чисел тут так просто не получишь, за последние годы десятки тысяч людей, судя по всему, заявили, что их забирали на борт космической тарелки, где подвергали различным проверкам, нередко довольно унизительного характера. С точки зрения спокойного и рассуждающего человека, даже просто утверждать подобное — уже значит опровергать сам факт того, что это произошло. Прямое применение принципа бритвы Оккама, который призывает к тому, чтобы всегда выбирать тот вариант объяснения событий, что является наиболее простым, подводит нас к мысли о том, что все подобные похищения были выдуманы, а не пережиты в самом деле. Так как почти все случаи подобных похищений происходят почему-то именно ночью — нередко объект уверяет, что даже не проснулся от этого, — наиболее вероятным объяснением их становится состояние гипнагогии, когда мозг находится в промежуточном состоянии между бодрствованием и сном. У многих в этот короткий период окончательного засыпания приключаются относительно яркие визуальные и слуховые галлюцинации — а иногда человек обнаруживает себя в состоянии так называемого сонного паралича, когда, будучи в полном сознании, он не может пошевелить даже пальцем. Подобные эффекты проходят сквозь фильтры нашего мышления и образуют в нем кажущиеся реальными воспоминания, способные взрастить непоколебимую уверенность их хозяина в том, что они несомненны.

Есть и другой «распространенный» сценарий похищения землян экипажами НЛО: внеземные посетители выбрали именно Землю и прибыли сюда в таких количествах, что им не составило труда похищать человечество тысячами — ненадолго — и, судя по всему, изучать их как можно ближе (но неужели они за все это время еще не узнали всего, что им нужно, и не могут и они ограничиться похищением тел, чтобы изучать по ним анатомию?). Некоторые истории подразумевают, что инопланетяне берут у похищенных образцы каких-то ткан ей — помещают свое семя в тела жертв женского пола, а еще они стирают из памяти жертвы подробности встречи, чтобы жертва не могла «найти их» снова (не очень понятно, почему бы им тогда вообще не стереть эпизод с похищением из человеческой памяти целиком). Утверждения таких людей нельзя категорически отвергать немедленно, как нельзя сбрасывать со счетов и некую вероятность, что строки, которые вы сейчас читаете, были написаны инопланетянами исключительно с той целью, чтобы наделить вас ложным чувством безопасности и защищенности от инопланетной угрозы — ведь тогда инопланетянам будет проще осуществить свои планы космического господства. Вместо этого, опираясь на наше умение рационально анализировать и разделять объяснения ситуаций на более и менее вероятные, мы можем приписать гипотезе о похищении людей инопланетянами исключительно малую статистическую вероятность.

Одно заключение кажется равно неопровержимым как скептически настроенным в отношении НЛО, так и фанатам летающих тарелок. Если инопланетные общества действительно иногда навещают Землю, они должны быть в курсе того, что мы создали всемирные возможности распространения информации и развлечения (а также разграничения одного от другого). Сказать, что любому инопланетному существу захотелось бы воспользоваться этими возможностями, — значит ничего не сказать. Они получили бы мгновенное разрешение (хотя оно им, возможно, и не понадобилось бы) на то, чтобы обозначить свое присутствие — если бы хотели. Отсутствие явных инопланетян на наших телеэкранах подтверждает либо их отсутствие на самой Земле как таковой, либо их явное нежелание быть обнаруженными — «стесняются» они. Для последнего варианта существует одно противоречие.

Если инопланетные посетители Земли предпочитают оставаться незамеченными и если у них есть технологии, в разы более продвинутые, чем наши (а умение путешествовать от одной звезды к другой на это указывает), то почему же у них ничего не получается? Почему мы считаем само собой разумеющимся обнаружение каких-либо доказательств их существования — личные свидетельства, круги в полях с жатвой, построенные древними астронавтами пирамиды и воспоминания о похищении, — если инопланетяне этого не хотят? Судя по всему, они просто играют с нами, словно кошка с мышатами. Вполне возможно, что они также секретно управляют нашими вождями — глядя на современную политику и индустрию развлечений, эта идея даже начинает казаться не такой уж невероятной.

Тема НЛО подчеркивает одно важное свойство нашего сознания. Подсознательно считая, что наша планета — центр мироздания, а наше звездное окружение — лишь прекрасные декорации для земной жизни, мы тем не менее испытываем сильнейшее желание нащупать с этим окружением связь. Это выражается в умственной деятельности, не более разборчивой, чем вера в сообщения об инопланетных туристах или вера в доброжелательное божество, шлющее на Землю громы и молнии, а также вестников своей воли. Подобное отношение уходит корнями в те дни, когда между Землей под ногами и небом над головой существовало самоочевидное разграничение: мы могли дотронуться до одних объектов — и лишь наблюдать издалека, как другие плывут по небу, сияя и оставаясь для нас недостижимыми. Отсюда и сформированные в нашем восприятии различия между земным телом и космической душой, между обыденным и чудесным, естественным и сверхъестественным. Необходимость навести умственные мосты между этими двумя аспектами существующей реальности легла в основу множества наших попыток создать убедительную картину своего существования. Представленные современной наукой доказательства того, что все мы сделаны из звездной пыли, вставили прочные палки в колеса наших мыслей, от чего многие из нас до сих пор никак не придут в себя. НЛО — эти посланники с других краев цивилизации — словно напоминают нам о своем всемогуществе, о том, что другие космические расы знают, кто они такие и для чего они здесь, в то время как мы лишь начинаем в этом немного разбираться. Эти идеи хорошо отражены в классической кинокартине 1951 года «День, когда Земля остановилась»: в ней инопланетный гость, гораздо более мудрый, чем мы, прибывает на Землю, чтобы предупредить нас, что наша жестокость может привести нас к гибели.

Наш внутренний интерес к космосу имеет и темную сторону, которая заставляет нас проецировать свое недоверие к незнакомым людям на незнакомых инопланетян. Многие отчеты о ситуациях, в которых якобы замешаны НЛО, начинаются с фраз вроде: «Я услышал какие-то странные звуки, поэтому я взял винтовку и пошел узнать, что это такое было». Фильмы, рассказывающие о пришельцах на Земле, тоже с легкостью приобретают оттенок неприязненного к ним отношения, начиная с эпической картины 1956 года «Земля против летающих тарелок», в которой военные подразделения бомбят космический корабль пришельцев, даже не подумав сначала узнать у них, что им нужно, и заканчивая картиной «Знаки» 2002 года, в которой мирный главный герой, у которого дома нет винтовки, пытается расправиться с вторгшимися на его территорию незваными гостями с помощью бейсбольной биты (это, кстати, вряд ли поможет одолеть настоящих пришельцев, способных пересекать межзвездные пространства с целью визита на Землю).

Главный аргумент против того, чтобы всерьез воспринимать сообщения о летающих тарелках как доказательства внеземных визитов, основан на незначительности нашей планеты — в сочетании с огромными расстояниями, что разделяют звезды. Ни то ни другое не является категорическим противопоказанием к тому, чтобы верить в наши эпизодические контакты с инопланетянами, но в совокупности они все же образуют очень веский довод. Но что же это значит? Что из-за нехватки у Земли особенной космической привлекательности нам следует отказаться от надежды когда-нибудь принимать у себя другие цивилизации — и уповать на тот день, когда наших ресурсов хватит на долгие межзвездные путешествия навстречу этим самым чужим цивилизациям?

Никак нет. Научный подход к установлению контакта с другими цивилизациями внутри и за пределами Млечного Пути, если они существуют, всегда основывался на том, чтобы позволить природе работать на нас. Этот принцип превращает вопрос «Что в инопланетных цивилизациях покажется нам самым интересным?» (ответ: сами их представители во плоти) в более плодотворный с научной точки зрения: «Самый эффективный способ установить контакт с инопланетной цивилизацией — какой он?» Природа и громадные расстояния между звездами подсказывают: используйте самый дешевый и быстрый способ общения, который, предположительно, также будет считаться дешевым и быстрым на любом другом участке галактики.

Самый быстрый и дешевый способ отправить межзвездное сообщение — это электромагнитное излучение, тот самый носитель, что на самой Земле отвечает за большинство коммуникаций на дальние расстояния. Радиоволновые технологии стали революцией в человеческом обществе, позволив нам отправлять вокруг света слова и изображения со скоростью 186 000 миль в секунду. Эти сообщения путешествуют так быстро, что, даже если отправить их на неподвижный спутник, вращающийся вокруг нашей планеты на высоте 23 000 миль, который затем направит их далее, к другому приемнику на поверхности Земли, они на каждом этапе своего путешествия будут запаздывать лишь на крошечную долю секунды.

На межзвездных расстояниях сроки этих задержек увеличиваются, хоть и остаются самыми короткими из возможных. Если мы захотим послать радиосообщение на Альфу Центавра — в наиболее близкую к Солнцу другую звездную систему, — нам нужно будет заложить около 4,4 года на дорогу в каждую сторону. Сообщения, блуждающие в космосе на протяжении 20 лет, могут достигнуть нескольких сотен звезд и любых планет, что вокруг них вращаются. Значит, если бы мы были готовы ждать 40 лет, мы могли бы отправить сообщение каждой из таких звезд и в конце концов — а вдруг! — получить какой-то ответ. Этот подход, безусловно, подразумевает, что существующие вблизи этих звезд цивилизации умеют пользоваться радио и смогут в достаточной мере заинтересоваться нами, чтобы им воспользоваться.

Основная причина, по которой мы такой методикой налаживания контакта с другими цивилизациями в итоге не пользуемся, заключается не в ее механике, но в нас самих. Сорок лет — это большой промежуток времени, и не хочется все это время ждать чего-то, что может и не произойти. (Да, если бы мы отправили в космос свои сообщения 40 лет назад, сегодня мы могли бы уже обладать немалой информацией о том, насколько распространены в Млечном Пути умеющие использовать радио цивилизации.) Единственная серьезная попытка сделать что-то подобное была совершена в 1970 году, когда астрономы отмечали обновление радиотелескопа обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико: они воспользовались им для того, чтобы в течение нескольких минут отправлять послания в направлении звездного кластера M13. Так как он находится от нас на расстоянии 25 000 световых лет, вряд ли мы получим ответ в обозримом будущем. Получается, это было скорее демовыступление, а не полноценный звонок в космос по делу. Если вы думаете, что нашей радиотрансляции мешает излишняя осторожность (что, вообще, не было бы лишним при знакомстве с кем-то новым), просто задумайтесь вот над чем: все радио- и телевещание после Второй мировой войны, как и лучи наших мощных радиолокаторов, уже давным-давно гуляют по космосу. Расширяясь со скоростью света, «сообщения» из эпохи сериалов «Новобрачные» и «Я люблю Люси» уже добрались до тысяч звезд, а сообщения из «Гавайев 5.0» и «Ангелов Чарли» — по меньшей мере до нескольких сотен. Если другие цивилизации действительно способны выделить отдельные программы из этой какофонии, доносящейся с Земли в форме радиосигналов — а сегодня ее объем уже сопоставим с объемом радиосигналов от любого объекта в Солнечной системе, включая Солнце, — то в игривом предположении о том, что именно содержимое этих передач и является причиной, по которой соседи до сих пор не пожаловали к нам в гости, начинает проступать смысл: они либо находят наши художественные вкусы просто отвратительными, либо (все же смеем надеяться!) слишком возвышенными для себя — и в любом случае не стремятся выйти на связь.

Сообщение может прибыть прямо завтра, напичканное интригующей информацией и комментариями. В этом и заключается удивительная привлекательность общения посредством электромагнитного излучения. Это не только дешево (отправлять в космос трансляции телевизионных передач на протяжении последних 50 лет стоило существенно меньше, чем отправить туда одну-единственную исследовательскую миссию), но еще и мгновенно — при условии, что мы можем получить и расшифровать сигналы от другой цивилизации. В этом же заключается и одна из основных причин всеобщего волнения по поводу НЛО: в данном случае мы могли бы в буквальном смысле получать сигналы, которые записали бы, проверили на подлинность и изучали так долго, как это было бы необходимо, чтобы их понять.

В рамка, программы поиска внеземного разума (ученые называют ее SETI, сокращенно от англ. Search for ExtraTerrestrial Intelligence) основное внимание все еще уделяется поиску входящих радиосигналов, хотя отказываться от попыток обнаружения сигналов, отправленных с помощью световых волн, тоже не следует. Хотя световому излучению, идущему к нам от других цивилизаций, приходится преодолевать на своем пути мириады естественных источников света, лазеры предоставляют возможность концентрировать свет в лучи одного-единственного цвета (или определенной частоты); таким же образом радиоволны передают сообщения от одной телерадиостанции до другой. С точки зрения радио наши надежды на успех программы SETI опираются на использование антенн, которые могут исследовать небо; радиоприемников, которые записывают все обнаруженное антеннами; и мощных компьютеров, которые анализируют полученные приемниками сигналы в поисках аномалий. Существует две базовые вероятности: мы можем найти другую цивилизацию, перехватив ее собственные внутренние коммуникации, часть которых неизбежно попадает в космос, как и наши теле- и радиотрансляции; или мы можем обнаружить намеренно отправленные нам сигналы, предназначенные для привлечения внимания таких цивилизаций, как наша с сами.

Методика перехвата явно представляет собой более трудную задачу. Направленный сигнал сосредоточивает свою силу в определенном направлении, так что обнаружить его становится гораздо проще, если знаешь наверняка, что он направлен в твою сторону. Однако сила сигнала, который попадал в космос «случайно», рассеивается более или менее равномерно во всех направлениях; соответственно, такие сигналы оказываются гораздо слабее на определенном расстоянии от источника, чем посланный оттуда же направленный сигнал. Далее, направленный сигнал должен, предположительно, содержать в себе какие-то легкие тренировочные упражнения, дающие получателю возможность понять, как его расшифровывать; а непроизвольно попадающее в космос излучение никаких пользовательских инструкций с собой точно не несет. Наша цивилизация сама засоряла Вселенную подобными сигналами на протяжении десятилетий, а направленный лучевой сигнал отправила лишь один раз и длился он несколько минут. Если цивилизаций во Вселенной немного, любые попытки их обнаружить должны основываться на технике перехвата, а не на поисках специально предназначенных нам направленных сигналов.

Проповедники SETI, вооруженные все более продвинутыми системами антенн и радиоприемников, начали понемногу «подслушивать» происходящее в космосе, надеясь перехватить что-нибудь подтверждающее существование других цивилизаций. Именно по той простой причине, что нет никаких гарантий, что мы когда-нибудь вообще сможем перехватить хоть один такой сигнал, тем, кто занимается их подслушиванием, всегда непросто получить на это средства. В начале 1990-х годов конгресс США в течение года поддерживал программу SETI, пока менее горячие головы не положили этому конец. Сегодня ученым, занятым в области SETI, приходится рассчитывать — частично — на участие миллионов людей, загружающих заставку для своих домашних компьютеров с сайта setiathome.sl.berkeley.edu: это виртуально реквизирует компьютер для анализа данных об инопланетных сигналах в его свободное время. Еще больше (финансовой) поддержки поступает от состоятельных людей, среди наиболее известных из них — Бернард Оливер, выдающийся инженер компании Hewlett-Packard, который интересуется SETI столько, сколько себя помнит, и Пол Аллен, один из основателей компании Microsoft. Оливер провел много лет в раздумьях о главной проблеме SETI — о том, как трудно прочесывать миллиарды возможных частот, на которых могут гипотетически вещать другие цивилизации. Традиционно мы делим радиосигналы на относительно широкие диапазоны частот, поэтому для нашего земного радио и телевидения доступны лишь несколько сотен таких диапазонов. Но инопланетные сигналу в принципе, могут быть привязаны к настолько узкому диапазону частот, что в настройках SETI понадобились бы миллиарды базовых записей для сопоставления. С одной стороны, мощные компьютерные системы, лежащие в основе работы SETI, способны разрешить этот вопрос, анализируя сотни миллионов частотных диапазонов одновременно. С другой — они все еще ничего не обнаружили.

Более 50 лет назад итальянский гений Энрико Ферми, возможно, последний на сегодня великий физик, работавший и в экспериментальной, и в теоретической областях, обсуждал внеземную жизнь со своими коллегами во время обеда. Согласившись, что Земля не представляет собой сколько-нибудь выдающегося пристанища для жизни, ученые пришли к выводу, что жизнь в Млечном Пути должна быть весьма распространенной штукой. В таком случае, спросил тогда Ферми, словно повторяя прозвучавшее тысячи раз за последние десятилетия, где же она?

Ферми имел в виду, что, если многие места нашей галактики уже испытали пришествие технологически подкованных цивилизаций, неужели мы бы до сих пор ни от одной из них ничего не узнали бы? Радиосигналы, лазерные сигналы, личные визиты, наконец?.. Даже если большинство цивилизаций погибает относительно быстро, что, возможно, приключится и с нашей, существование таких цивилизаций в больших количествах должно означать, что некоторые из них все же живут очень и очень долго, достаточно долго для того, чтобы предпринять какие-то попытки отыскать во Вселенной кого-то еще. Даже если некоторым из таких цивилизаций-долгожителей глубоко плевать на своих космических соседей, должны же быть такие, которым не плевать. Так что сам факт, что у нас нет ни одного научно заверенного факта, что пришельцы когда-либо бывали на Земле, и нет надежных примеров сигналов, отправленных другой цивилизацией, может означать, что мы серьезно преувеличили вероятность возникновения разумных цивилизаций в галактике Млечный Путь.

В сказанном Ферми был смысл. С новым днем доказательств того, что мы в нашей Галактике одиноки, становится чуть больше. Правда, при непосредственном анализе чисел доказательства начинают выглядеть менее убедительно. Если в каждый заданный момент времени в галактике существует несколько тысяч цивилизаций, среднее расстояние между такими галактическими соседями должно составить несколько тысяч световых лет — это в тысячу раз больше, чем расстояние от нас до ближайших к нам звезд. Если одна или несколько таких цивилизаций просуществовали миллионы лет, мы имеем право рассчитывать на то, что они бы уже отправили нам какой-нибудь сигнал — или позволили бы нам хотя бы мельком обнаружить их с помощью перехвата радиосигналов. Если же до такого возраста не доживает ни одна цивилизация, тогда нам придется приложить еще больше усилий к тому, чтобы продолжать поиски своих соседей, ведь может быть и такое, что никто из них просто не ставил перед собой вселенской задачи обнаружить соседние цивилизации или что ни одна из них не увлекается радиосигналами, достаточно мощными для того, чтобы мы могли их перехватить.

И вот мы оказываемся в типичной для человека ситуации: на грани событий, которые могут никогда не произойти. Самые важные новости в истории человечества могут прозвучать завтра, в следующем году — или не прозвучать никогда. Давайте же с благодарностью встретим новый закат, приветствуя окружающую нас Вселенную как старого доброго знакомого и любуясь ею — темной, но исполненной света, энергии и загадок.

Эпилог

Поиск самих себя во Вселенной

Вооружившись своими пятью чувствами, человек исследует окружающую его Вселенную и называет это приключение наукой.

Эдвин П. Хаббл, 1948 год

Органы восприятия человека отличаются удивительной остротой и диапазоном чувствительности. Наши уши воспринимают оглушительный грохот при запуске космического корабля и в то же время способны различить тонкий писк комара в дальнем углу комнаты. Наше чувство осязания позволяет не только заметить, что на большой палец ноги нам упал мяч боулинга, но и почувствовать, как по обнаженной руке ползет букашка весом один миллиграмм. Некоторые обожают закусывать перчиками хабанеро, но наш язык способен распознать наличие вкусовых оттенков вплоть до нескольких миллионных долей из всего вкусового букета. Наши глаза могут различать очертания залитых солнцем песчаных барханов на же — и с не меньшей легкостью видеть спичку, зажженную в сотнях футов в другом конце темной аудитории. Что еще замечательнее, наши глаза могут видеть не только другой конец комнаты — но и другой конец Вселенной. Без нашего зрения — и видения — наука астрономия никогда бы не роилась, а наши возможности по определению своего места во Вселенной так и остались бы безнадежно ничтожными.

Совместными ус наши органы чувств позволяют нам расшифровывать свое ближайшее окружение: например, понимать, день сейчас ночь не собирается ли другое живое существо тебя съесть. Но никто и подумать не мог, что наши чувства сами по себе позволяют нам взглянуть на физически окружающую нас Вселенную лишь сквозь узенькую щелку; а это изменилось лишь несколько столетий назад.

Некоторые хвастаются тем, что у них есть шестое чувство, позволяющее им предвидеть то, что не могут другие. Предсказатели, мастера читать чужие мысли и экстрасенсы — это лишь верхушка айсберга множества людей, утверждающих, что обладают необычными способностями. Это не может не вызывать удивления и восхищения у окружающих. Сомнительная область парапсихологии опирается на предположение, что некоторые люди действительно обладают подобными талантами.

Современная наука, напротив, имеет в своем распоряжении десятки инструментов восприятия. Но ученые не пытаются убедить никого в том, что они являются отражением каких-то особых талантов — ведь это всего лишь специализированная экипировка, преобразующая информацию, полученную этими инструментами восприятия, в простые таблицы, графики, диаграммы изображения, которые доступны восприятия нашими пятью врожденными чувствами.

Приносим свои извинения Эдвину П. Хабблу, но его замечание, что мы процитировали в качестве вступления к этому эпилогу, сколь бы проницательным и поэтичным оно ни было, должно было звучать так.

Вооружившись своими пятью чувствами, а также телескопами и микроскопами, спектрометрами и сейсмографами, магнетометрами и обнаружителями частиц, ускорителями и инструментами, способными обнаружить излучение целого электромагнитного спектра, мы исследуем окружающую нас Вселенную и называем это приключение наукой.

Вообразите, насколько насыщеннее казался бы нам окружающий мир и насколько быстрее мы бы открыли фундаментальные принципы устройства Вселенной, если бы у нас были высокоточные регулируемые глазные яблоки. Подкрутил радиоволновый сегмент спектра — и дневное небо начинает казаться темным, словно ночное, за исключением тех направлений, в которых вы захотите оставить его светлым. Центр нашей Галактики выглядит одним из самых ярких участков на небе — он сияет сразу за несколькими основными звездами созвездия Стрельца. Теперь включите микроволновое видение — и целая Вселенная замерцает фантастическим светом, что идет к нам из глубины веков, из тех времен, когда мир был еще совсем юным — 380 тысяч лет от роду после Большого взрыва. Включаем рентген — и любуемся черными дырами в разных частях неба, в которые по закрученной спирали падает вещество. Вот и очередь гамма-излучения — оно покажет нам, как примерно раз в день по всему космосу случаются громадные взрывы. Теперь обратите внимание на то, какой эффект эти взрывы оказывают на окружающий вас материал: он нагревается, выделяет рентгеновское и инфракрасное излучение — и видимый свет.

Если бы мы рождались с магнитными детекторами, компас никогда бы не был изобретен за ненадобностью. Просто подключаемся к магнитным полям Земли — и чувствуем, как Северный полюс властно тянет нас к себе. Если бы на сетчатке наших глаз размещались анализаторы спектра, нам не пришлось бы ломать голову над тем, из чего же состоит атмосфера той иной планеты: мы бы просто смотрели на нее и сразу видели, есть ли в ней достаточно кислорода для поддержания жизни. Мы бы еще тысячи лет назад узнали, что звезды и туманности в нашей Галактике состоят из тех же химических элементов, что и Земля.

Если бы мы родились с большими чувствительными глазами и встроенными детекторами движения Доплера, мы немедленно увидели бы — даже будучи кряхтящими троглодитами, — что Вселенная расширяется и что все далекие галактики удаляются от нас все дальше и дальше.

Если бы наши глаза обладали разрешением высокоточных микроскопов, никому бы и в голову не пришло приписывать распространение чумы и любой другой болезни Божественному гневу. Все бактерии и вирусы, от которых у нас портится самочувствие, можно было бы заметить ровно в тот момент, когда они ползли бы по вашей еде или крались вдоль краев царапины у вас на коже. С помощью простейших манипуляций можно было бы определять, какие из них опасны, а какие — нет. Носители различных послеоперационных инфекций были бы обнаружены и обезврежены еще сотни лет назад.

Если бы мы могли различать частицы, заряженные огромной энергией, мы бы узнавали любые радиоактивные субстанции с огромных расстояний, и никаких счетчиков Гейгера нам бы не понадобилось. Можно было бы видеть, как газ радон просачивается сквозь половые доски нижнего этажа вашего дома, и не надо было бы никому платить за его обнаружение.

Оттачивание наших пяти органов восприятия с самого рождения на протяжении всего детства позволяет нам, став взрослыми, выносить суждение о различных событиях и явлениях, провозглашать, имеют ли они «смысл» нет. Беда в том, что едва ли какие-то научные открытия за последнее столетие — заслуга непосредственного применения наших органов чувств. Они заслуга непосредственного применения бесчувственной математики и технологических приборов. Этот простой факт объясняет, почему среднестатистического человека относительность, физика частиц и теория струн с ее одиннадцатью измерениями по большому счету не имеют смысла. В этот список можно добавить черные дыры, «кротовые норы» (пространственно-временные туннели во Вселенной) и Большой взрыв. Хотя, если честно, и ученых все эти понятия обретут полноценный смысл лишь после того, как они потратят еще очень много времени на исследования Вселенной с помощью всех данных нам от природы и приобретенных благодаря технологиям органов восприятия. Сейчас мы наблюдаем появление нового и более высокого уровня «сверхздравого смысла», который позволяет ученым мыслить нестандартно и выносить суждения в малознакомом подводном мире атомов и других частиц — равно как и в зубодробительной области пространства более высоких размерностей. Немецкий физик XX века Макс Планк отметил следующее об открытии квантовой механики: «Современная физика особенно впечатляет нас той истиной, что заложена в старом учении, говорящем, что существуют реальности, недоступные для восприятия нашими органами чувств, и что существуют задачи и противоречия в вопросах о том, в каких случаях такие реальности должны обладать для нас большей ценностью, чем богатства опытного мира».

Каждый новый вид знаний сообщает о новом окне во Вселенную и о новом детекторе, который можно после этого добавлять в пополняющийся список наших небиологических органов чувств. Каждый раз, когда это происходит, мы выходим на следующий уровень космической просвещенности, словно эволюционируя в сверхчувствительных существ. Кто бы мог подумать, что наша погоня за расшифровкой загадок Вселенной с целым арсеналом искусственных органов чувств наперевес приведет к тому, что мы начнем чуть лучше понимать самих себя? Мы принимаем участие в этом приключении не просто из прихоти, но как уполномоченные представители своего вида, чтобы обрести свое собственное место во Вселенной. Этому приключению уже немало лет, и на него за это время обратили внимание самые разные мыслители, великие и поскромнее, мыслители всех времен и культур. Мы смогли узнать то, что поэты, как оказалось, и так знали все это время:

Мы не оставим исканий И поиски кончатся там, Где начали их; оглянемся, Как будто здесь мы впервые… Т. С. Элиот, 1942 год[64]

Фотографии


Изображение Ultra Deep Field (область глубокого обзора), полученное космическим телескопом Хаббла в 2004 году, позволило увидеть самые тусклые космические объекты из когда-либо обнаруженных. Почти каждый объект на фотографии, каким бы маленьким он ни был, — это галактика, расположенная на расстоянии от 3 до 10 миллиардов световых лет от нас. Поскольку излучаемый ими свет шел до телескопа несколько миллиардов лет, мы с вами видим их не такими, какие они в настоящее время, а такими, какими они были все эти миллиарды лет назад — от первых стадий формирования до более поздних: мы можем наблюдать сам процесс эволюции галактик.


Эта пестрая карта распределения реликтового излучения была создана спутником WMAP (от англ. Wilkinson Microwave Anisotropy Probe — «микроволновый анизотропный зонд Уилкинсона»), выведенным на орбиту усилиями NASA. Красный цвет соответствует более теплым участкам неба, а голубой — более холодным. Эти расхождения в температуре излучения с его средним значением выдают неравномерность распределения вещества во Вселенной в первые годы ее существования. Галактические суперкластеры обязаны своим возникновением как раз таким более плотным регионам космоса — регионам красного цвета на этой тепловой фотографии новорожденной Вселенной.


Квазар, значащийся в каталоге под названием PKS 1127–145, расположен примерно в 10 миллиардах световых лет от Млечного Пути. На левом изображении видимого света, сделанном космическим телескопом Хаббла, квазар — это яркий объект в правом нижнем углу. Собственно, сам квазар занимает только центральную область этого объекта; его невероятная выработка энергии — результат поглощения раскаленного вещества гигантской черной дырой. На правом изображении тот же самый участок неба представлен рентгеновским снимком, сделанным в космической обсерватории «Чандра». «Хвост» от квазара — это струя вещества, испускающего рентгеновское излучение, длиной миллион с лишним световых лет.


Этот огромный галактический кластер, который астрономы назвали A2218, лежит примерно в 3 миллиардах световых лет от Млечного Пути. За галактиками, составляющими этот кластер, расположены еще более дальние галактики, чей свет преломлен и искажен преимущественно гравитационным воздействием темной материи и тех крупных галактик, что входят в состав A2218. В результате этого преломления получаются продолговатые светящиеся дуги, которые также можно видеть на этом снимке, сделанном космическим телескопом Хаббла.


В марте 1994 года астрономы открыли сверхновую звезду 1994D в составе спиральной галактики NGC 4526, одной из тысяч галактик скопления Девы, расположенного примерно в 60 миллионах световых лет от нас. На этом изображении, полученном космическим телескопом Хаббла, сверхновая звезда 1994D — яркий объект в его нижней левой части, чуть ниже целого пояса поглощающей свет пыли в центральной плоскости галактики. 1994D не только обогащает свое окружение разнообразными химическими элементами, но и является наглядным примером сверхновой звездой типа Ia — «свечи», при помощи которой ученые изучают ускорение расширения Вселенной.




Поделиться книгой:

На главную
Назад