Чи самотні ми у Всесвіті
Чи є життя у Всесвіті?
Людство століттями вдивлятися в небеса, сподіваючись знайти побратимів по розуму. У XX столітті вчені перейшли від пасивного споглядання до активного пошуку життя на планетах Сонячної системи і посилці радіоповідомлень в найбільш цікаві ділянки зоряного неба, а деякі автоматичні міжпланетні станції, довівши до кінця свою дослідницьку місію всередині Сонячної системи, понесли послання землян у Всесвіт.
Для людей неймовірно важливий пошук собі подібних в безкрайніх просторах космосу. Це - одна з першорядних завдань, людства. На сьогоднішній день робляться лише перші і, ймовірно, малоефективні кроки на довгому шляху до інопланетним цивілізаціям. Однак, є ще питання про реальність самого об'єкта пошуків. Наприклад, відомий вчений і мислитель XX століття І. С. Шкловського в своїй книзі «Всесвіт, життя, розум» дуже аргументовано обґрунтував гіпотезу, за якою людський розум, може бути, є унікальним не тільки в нашій Галактиці, а й у всьому Всесвіті. Більше того, Шкловський сказав про те, що і самі контакти з іншим розумом, можливо, принесуть людям мало користі.
Імовірність досягти далеких галактик продемонструємо на такому прикладі: якби під час зародження цивілізації з нашої планети стартував туди космічний корабель зі швидкістю світла, то в наші дні він був би на самому початку шляху. І навіть якщо в найближчі 100 років космічні технології досягнуть близькосвітлових швидкостей, на політ до найближчої туманності Андромеди буде необхідно палива в сотні тисяч разів більше корисної маси космічного корабля.
Але навіть на таких фантастичних швидкостях і досконалої медицині, здатної ввести людину в стан анабіозу і благополучно вивести з нього, для самого короткого знайомства з однією лише гілкою нашої Галактики підуть тисячоліття, а збільшуються темпи науково-технічного прогресу просто ставлять під сумніви практичну користь такого роду експедицій.
На сьогоднішній день астрономи вже відкрили мільярди мільярдів галактик, в яких знаходяться мільярди зірок, але ж вчений світ допускають існування інших всесвітів з іншим набором параметрів і законів, в яких може існувати життя, абсолютно не схожа на нашу. Цікаво, що деякі з сценаріїв розвитку Всесвіту як Мультіуніверсума, який складається з безлічі світів, припускають, що їх кількість прямує до нескінченності. Але в такому випадку, всупереч думці Шкловського, ймовірність того що інопланетний розум існує прагнутиме до 100%!
Питання позаземних світів і встановлення контактів з ними складає основу багатьох міжнародних наукових проектів. З'ясовується, це одна з найскладніших проблем, які колись стояли перед науковим світом. Припустимо, на якомусь космічному тілі з'явилися живі клітини (ми вже знаємо, що в загальновизнаних теоріях такого явища поки що немає). Для подальшого існування і еволюції, перетворення такого роду «зерен життя» в розумні істоти знадобляться мільйони років за умови збереження деяких обов'язкових параметрів.
Дивовижне і, судячи з усього, рідкісне явище життя, не кажучи вже про розум, може зародитися і розвиватися лише на планетах цілком певного типу. І не слід забувати, що цим планетам необхідно обертатися навколо своєї зірки за певних орбітах - в так званій зоні життя, сприятливої по температурному і радіаційному режиму для живого середовища. На жаль, в наш час пошук планет у сусідніх зірок є запеклій астрономічної завданням.
Незважаючи на стрімкий розвиток орбітальних астрономічних обсерваторій, спостережних даних про планетах інших зірок поки не вистачає для підтверджень тих чи інших космогонічних гіпотез. Деякі з вчених вважають, що процес формування нового світила з газопилової міжзоряного середовища майже неминуче веде до утворення планетних систем. Інші вважають освіту планет земного типу досить рідкісним явищем. У цьому їх підтримують і наявні астрономічні дані, адже переважна кількість відкритих планет становлять так звані «гарячі юпітери», газові гіганти, які часом в десятки разів перевищують за розміром і масою Юпітер і обертаються дуже близько до своїх зірок на високій орбітальної швидкості.
На даний момент планетні системи відкриті вже у сотень зірок, але при цьому часто доводиться використовувати тільки непрямі дані про зміни руху зірок, без прямого візуального спостереження планет. І все-таки, якщо взяти до уваги дуже обережний прогноз, що планети земного типу з твердою поверхнею і атмосферою з'являються в середньому в однієї зі ста мільйонів зірок, то тільки в нашій Галактиці їх кількість буде перевищувати тисячу. Тут можливо додати і ймовірність виникнення екзотичних форм життя на вмираючих зірок, коли внутрішній ядерний реактор зупиняється і поверхня починає остигати. Такого роду дивні ситуації вже розглядалися в творах класиків науково-фантастичного жанру Станіслава Лема і Івана Антоновича Єфремова.
Тут ми підходимо до самої суті проблеми неземного життя.
У нас в Сонячній системі «зону життя» займають лише три планети - Венера, Земля, Марс. Причому орбіта Венери проходить близько внутрішньої кордону, а орбіта Марса - близько зовнішньої межі зони життя. Планеті Земля пощастило, на ній немає високої температури Венери і страшного холоду Марса. Останні міжпланетні польоти роботів-марсоходів показують, що і на Марсі колись було тепліше, а також була вода в рідкому стані. І можливо, що сліди марсіанської цивілізації, так багато разів і барвисто створені фантастами, колись вдасться виявити космічним археологам.
На жаль, поки ні експрес-аналізи марсіанського ґрунту, ні буріння порід не виявили слідів живих організмів. Вчені в надії, що ситуацію може прояснити готується міжнародна експедиція жилого космічного корабля на Марс. Вона може відбутися в першій чверті ХХ століття.
Отже, життя може з'явитися далеко не у всіх зоряних системах, і одна з обов'язкових умов це стабільність випромінювання зірки на відрізках в мільярди років і наявність у неї планет в зоні життя.
А чи можливо достовірно оцінити час першого зародження життя у Всесвіті?
І зрозуміти, чи відбулося це раніше чи пізніше, ніж на Землі?
Що б відповісти на такі питання нам необхідно в черговий раз повернутися до історії світобудови, до таємничого моменту Великого вибуху, коли вся матерія Всесвіту згуртувалась «в одному атомі». Нагадаємо, що відбулося це близько 15-ти мільярдів років тому, коли щільність речовини і його температура прагнули до нескінченності. Первинний «атом» не витримав і розлетівся, утворивши надщільного і дуже гаряче розширюється хмара. Як і при розширенні будь-якого газу, його температура і щільність почали падати. Потім з нього сформувалися і все спостерігаються космічні тіла: галактики, зірки, планети, їх супутники.
Осколки Великого вибуху розлітаються і зараз. Ми живемо в постійно розширюється Всесвіту, не помічаючи цього. Галактики розлітаються одна від одної, як кольорові точки на надувається кульці. Ми навіть зможемо оцінити, до якої міри розширився наш світ після надпотужного імпульсу Великого вибуху, - якщо взяти, що найшвидші «осколки» рухалися зі швидкістю світла, то отримуємо радіус Всесвіту близько 15 мільярдів світлових років.
Світловий промінь від світиться об'єкта на самому краю нашого хмари повинен мільярди років долати відстань від свого джерела до Сонячної системи. І найцікавіше, що він справляється з цим завданням, що не розгубивши по дорозі світлову енергію. Космічні орбітальні телескопи вже дозволяють його вловити, виміряти, досліджувати.
У сучасній науці прийнято вважати, що Фаза хімічної та ядерної еволюції Всесвіту, яка підготувала можливість появи життя, зайняла не менше 5-ти мільярдів років. Припустимо, що час біологічної еволюції хоча б в середньому на інших зірках того ж порядку, що і на нашій планеті, тобто близько п'яти мільярдів років. І виходить, що самі ранні позаземні цивілізації могли з'явитися близько п'яти мільярдів років тому! Такі оцінки просто приголомшують! Адже земна цивілізація, якщо навіть брати відлік від перших проблисків розуму, існує лише кілька мільйонів років. Якщо ж рахувати від появи писемності і розвинених міст, то її вік налічує близько 10 000 років.
Отже, якщо припустити, що перші з що з'явилися цивілізацій подолали всі кризи і благополучно дійшли до наших днів, то вони попереду нас на мільярди років! За цей час вони могли зробити багато: колонізувати зоряні системи і керувати ними, перемогти хвороби і майже досягти безсмертя.
Але тут же виникають питання.
А чи треба людству контакт з інопланетним розумом? І якщо так, то як його встановити? Чи вдасться зрозуміти один одного, обмінятися інформацією? З усього сказаного можна усвідомити суть проблеми позаземних цивілізацій. Це заплутаний клубок з взаємопов'язаних питань, на більшість з яких поки задовільної відповіді немає.
Розглядаючи питання про живих інопланетних істот, Айзек Азімов писав, що на Землі існує лише одна форма живих істот, і в її основі, від найпростішого вірусу до величезного кита або червоного дерева, лежать білки і нуклеїнові кислоти. Всі ці живі істоти використовують одні і ті ж вітаміни, в їх організмах відбуваються однакові хімічні реакції, енергія вивільняється і використовується однаковим способом. Все живе рухається одним і тим же шляхом, як би не різнилися між собою в подробицях різні біологічні види. Життя на Землі зародилося в море, і живі істоти складаються рівно з тих хімічних елементів, які в достатку представлені (або були представлені) саме в морській воді. Хімічний склад живих істот не містить ніяких таємничих інгредієнтів, ніяких рідкісних, «чарівних» першоелементів, для здобуття яких знадобилося б дуже малоймовірне збіг.
На будь-якій планеті з масою і температурою як у нашої планети також слід очікувати наявності океанів з води з розчином того ж типу солей. Відповідно, і зародилася там життя буде мати хімічний склад, подібний до земного живою матерією. Чи може з цього випливати, що і в подальшому своєму розвитку ця життя буде повторювати земну?
Ось тут точно впевненими бути не можна. З одних і тих же хімічних елементів можливо зібрати безліч різних поєднань. Не виключено, що в молодості нашої планети, на самій зорі зародження життя, в первісному океані плавали тисячі принципово самих різних живих Форм. Припустимо, що одна з них перемогла всі інші в конкурентній боротьбі, і тут вже не можна заперечувати ймовірність того, що це могло статися по чистій випадковості. А тепер єдиність нині існуючої життя може наштовхнути нас на помилковий висновок, що саме така будова живої матерії є неминучим.
Виходить, на будь-якій планеті, схожій на Землю, хімічна основа життя, скоріше за все, буде такою ж, як і на нашій планеті. Підстав вважати інакше у нас немає. Більше того, весь хід еволюції в цілому повинен бути таким же. Під тиском природного відбору всі доступні регіони планети будуть заповнюватися живими істотами, знаходить необхідні здібності для адаптації до місцевих умов. На нашій планеті після зародження життя в море поступово відбулася колонізація прісних вод істотами, здатними зберігати сіль, колонізація суші істотами, здатними зберігати воду, і колонізація повітря істотами, розвинули здатність до польоту.
І на іншій планеті все має відбутися за таким же сценарієм. На жодній планеті земного типу літаюче істота не зможе вирости більше певних розмірів, так як його повинен тримати повітря; морське істота повинна або мати обтічну Форму, або пересуватися повільно, і т. п.
Так що цілком розумно очікувати від інопланетних живих істот появи у них знайомих нам рис - просто з міркувань раціональності. Двостороння симетрія «право-ліво» також повинна мати місце, як і наявність окремо винесеною голови з розміщенням там мозку і органів чуття. Серед останніх обов'язково повинні бути світлові рецептори, подібні нашим очам. Більш активні живі форми так само повинні вживати в їжу рослинні форми, і цілком можливо, що інопланетяни, також, як ми, дихають киснем - або поглинати його якимось іншим способом.
Коротше кажучи, інопланетяни не можуть бути абсолютно несхожими на нас. Безсумнівно, втім, що в конкретних подробицях вони будуть від нас разюче відрізнятися: хто міг би передбачити, скажімо, вигляд качкодзьоба до того як була відкрита Австралія або зовнішній вигляд глибоководних риб до того, як люди змогли досягти глибин де вони мешкають?