За неимением общего определения жизни, астробиология пытается хотя бы установить тот спектр условий, в которых могла бы существовать жизнь, подобная земной. Тогда естественно предполагать, что знакомая нам жизнь имеет шансы закрепиться на планетах, в чём-то сходных с Землёй.
Виталий Мацарский
КОМЕТЫ, АСТРОБИОЛОГИЯ
(из книги* «Сэр Фред Хойл и драма идей»)
Добровольная ссылка привела к тому, что Хойла и Викрамасингха практически перестали печатать в серьёзных журналах, но это их не останавливало — они продолжали выпускать свои препринты и публиковать книги для широкой общественности. В 1981 году они выпустили книгу Космические путешественники,[1] где снова отстаивали идею панспермии. В основном, отзывы в западной прессе были отрицательными, тем интереснее рецензия 1989 года советского астронома Георгия Михайловича Рудницкого.
«Каково бы ни было наше отношение к гипотезам авторов, их аргументация представляется весьма интересной. Насколько бы экстравагантными ни представлялись эти гипотезы, их не следует отметать с порога, исходя из чисто эмоциональных соображений. Некоторые из приведенных данных заслуживают серьёзного внимания. Гипотезы нельзя считать подтверждёнными, поскольку приведена лишь косвенная аргументация. Окончательный ответ может быть получен при непосредственном микробиологическом исследовании кометного вещества».[2]
Пока до микробиологического исследования дело не дошло, но некоторые результаты изучения кометного вещества уже получены. Главным объектом исследований стала самая известная комета — комета Галлея. Она принадлежит к числу периодических — то есть регулярно появляется около Солнца каждые 75 —76 лет. О ней знали ещё в древнейшие времена и в общей сложности до настоящего времени наблюдали её не менее тридцати раз, хотя поначалу не знали, что это одно и то же небесное тело. В конце 1600-х годов английский астроном Эдмунд Галлей наблюдал эту комету, на основе законов механики Ньютона рассчитал её орбиту и предсказал год следующего появления — 1758, но немного ошибся, поскольку не мог учесть влияния притяжения Юпитера и Сатурна. Затем её наблюдали в 1835 и в 1910 году. В начале XX века комета выглядела на небе очень эффектно и удалось получить весьма удачные её фотографии и спектры.
К следующему появлению кометы Галлея в 1986 году астрономы подготовились основательно. Для встречи с ней были направлены пять космических аппаратов — советские станции «Вега-1» и «Вега-2», «Джотто» Европейского космического агентства и два японских аппарата. Все вместе они получили неофициальное название «армады Галлея». Космическим аппаратам удалось получить более тысячи изображений ядра кометы и собрать некоторые данные о составе кометного вещества.
Первые результаты были доложены в октябре 1986 года в Гейдельберге, Германия, на симпозиуме «Исследование кометы Галлея», в котором приняли участие более 500 учёных. По итогам симпозиума был издан сборник статей объёмом почти в тысячу страниц.[3] О микробиологических исследованиях речь не шла, поскольку частицы кометного вещества ударялись о ловушки со скоростью около 70 км/с, так что никакие бактерии или микроорганизмы выжить не могли, а потому анализировать можно было только химический состав. Оказалось, что в кометном веществе присутствуют «сложные смеси органических веществ, которые с трудом поддаются идентификации».[4] В другой статье отмечалось, что «примерно 20% кометного вещества состоит из летучих органических молекул пребиотического типа»,[5] то есть из молекул, которые могли предшествовать появлению жизни.
В 1987 году немецкие учёные опубликовали в Nature статью, в которой утверждали, что согласно данным, полученным аппаратом «Вега-1», гипотеза биологического происхождения частиц космической пыли опровергнута.[6] Хойл и Викрамасингх тут же высказали своё несогласие с таким выводом, продемонстрировав отличное соответствие спектра инфракрасного поглощения спор микроорганизмов с измерениями аппарата «Вега-1».[7] Немецкие учёные выразили «огромное удивление тем, что можно делать выводы о наличии живой материи лишь на основе инфракрасных спектров, поскольку это представляется сомнительным методом использования эмпирических данных». Вопрос о том, действительно ли в комете Галлея имеются микроорганизмы, остался открытым.
В январе 2006 года американская миссия «Stardust» увенчалась успехом — на Землю был доставлен спускаемый модуль, которому удалось захватить несколько частиц кометного вещества. Его исследования продолжаются, причём через интернет в рамках проекта Stardust@Home в нём могут принять участие все желающие.[8] В августе 2014 года были опубликованы промежуточные результаты анализов семи захваченных частиц — органики не найдено, обнаружены лишь силикаты.[9] Похоже, что проект развивается не очень активно — последняя информация о прогрессе датируется мартом 2016 года.
О том, могут ли кометы содержать в себе некие формы жизни, интересно написал Фримен Дайсон. «Если объективно посмотреть на нашу Вселенную, как на вместилище жизни, то неизбежно придётся прийти к выводу о том, что по сравнению с другими местами планеты проигрывают по многим параметрам. Любым формам жизни, адаптированным к пребыванию в атмосфере, очень трудно покинуть её пределы. Для любых форм жизни, адаптированных к существованию в вакууме, планеты подобны ловушкам — они как колодцы для ребёнка. У планет есть ещё один, наиболее существенный дефект — их толща практически непроницаема для существ, живущих на поверхности. Лишь очень малая часть массы планеты оказывается полезной для её обитателей. Любая комета, где бы она ни находилась в галактике, в 120 раз более пригодна для жизни, чем планета земного типа. Главная проблема планет в том, что у них слишком мала поверхность и слишком велика масса. Жизни нужна большая поверхность не только для того, чтобы получать поступающую энергию, но и чтобы избавляться от производимого тепла. В конце концов, жизнь распространяется туда, где массу можно использовать наиболее эффективно — как можно дальше от планет, к скоплениям комет или к облакам пыли, расположенным около подходящей звезды».[10]
* * * * *
Предложения отправить космический аппарат к комете для сбора образцов высказывались еще в конце 1980-х годов. В своей книге 1993 года «Наше место в космосе»” Хойл и Чандра упоминали о предложенной Европейским космическим агентством (ESA) миссии «Розетта». На планирование и организацию ушли чуть больше десяти лет, и 2 марта 2004 года космический аппарат был запущен к комете 67Р/Чурюмова-Герасименко.
Еще десять лет ушли на подлет и сближение «Розетты» с кометой. Наконец, 6 августа 2014 года аппарат приблизился к комете на 100 км, а потом и на 30 км. С этого расстояния был запущен спускаемый аппарат «Фила» с приборами для изучения химического состава ядра и других параметров. Предполагалось, что «Фила» закрепится на поверхности, но этого не случилось — аппарат ударился о поверхность, отскочил и провалился куда-то в тень. Солнечные батареи не могли вырабатывать энергию, а на бортовом источнике питания аппарат мог работать не более трех суток. Найти место, куда он закатился, удалось лишь через два года.
Тем не менее, кое-какие данные собрать все же удалось. При ударе о поверхность включились приборы и стали анализировать выброшенные газы и пыль. Было установлено, что в них содержатся богатые углеродом и азотом органические соединения, которые ранее в кометах не обнаруживались. Среди них были комплексы молекул, которые играют решающую роль в синтезе аминокислот, сахаров и основание ДНК, то есть строительные блоки жизни. Последняя информация о проекте датируется сентябрем 2019 года.[11]
В 2020 году японский аппарат «Хаябасу-2» доставил на Землю образцы грунта астероида Рюгу. Анализы позволили подтвердить предположение о том, что астероиды могли доставлять воду и такие жизненно важные химические элементы, как азот. Исследования продолжаются, и их результаты регулярно появляются в журнале Nature. Astronomy.[12]
А NASA решило отправить свой зонд к астероиду Бенну, считающемуся самым опасным из известных космических объектов, так как есть один шанс из 2700, что он может столкнуться с Землей в 2182 году. Потому было решено познакомиться с ним поближе и выяснить, из чего он состоит.
Миссия увенчалась полным успехом. После 4-летнего путешествия в 6 с половиной миллиардов километров в сентябре 2023 года образцы грунта в специальной капсуле были доставлены на Землю и разосланы для анализов по лабораториям нескольких стран мира. О результатах пока говорить рано.
* * * * *
Но вернёмся в середину 1980-х годов. Хойл также с нетерпением ожидал появления кометы Галлея, поскольку предсказал некоторые физические свойства её поверхности и надеялся на их подтверждение. В частности, вместе с Викрамасингхом они предсказали, что ядро кометы должно быть очень чёрным.[13] Ранее ядро кометы традиционно считалось глыбой «грязного льда» с вкраплениями мелких частиц, то есть оно должно было быть достаточно светлым. По данным, полученным «армадой Галлея», выходило, что альбедо (отражательная или рассеивающая способность поверхности) ядра кометы составляло 0.04, что меньше отражательной способности древесного угля,[14] который, как легко убедиться, очень чёрный. Альбедо чистого снега около 0,9. Сэр Фред с коллегой оказались правы, но научное сообщество, как им показалось, решило этого не заметить, на что Хойл и Викрамасингх сильно обиделись.
В начале июня 1986 года они выпустили очередной «самиздатовский» препринт университета Кардиффа под заголовком «О преднамеренном замалчивании ссылок как инструменте научной политики»,[15] где резко критиковали журнал Nature за публикацию в майском номере статьи профессора Гринберга «Предсказание того, что комета Галлея тёмная».[16] Они отмечали, что сделали своё предсказание до получения данных с космических аппаратов, тогда как профессор Гринберг опубликовал свою статью после того. «Ни один букмекер не примет ставку на лошадь, бежавшую два месяца назад. А вот в науке, похоже, букмекеры с удовольствием выплачивают выигрыш даже через год после забега, особенно если ставка сделана профессором Гринбергом», — писали разгневанные Хойл и Чандра. Они открыто обвиняли редакцию Nature в предумышленном замалчивании их многочисленных статей и книг о роли комет в происхождении и распространении жизни во Вселенной, публиковавшихся с начала 1970-х годов.
Естественно, главный редактор Nature Джон Мэддокс не мог оставить такой выпад без ответа.
«Хойл и Викрамасингх протестуют против того, что никто не сослался на их недавние сообщения о комете Галлея. Но за это они должны винить только самих себя», — писал он.[17] Мэддокс уверяет читателей в том, что хотя голландский профессор Гринберг действительно опубликовал свою статью после наблюдений кометы Галлея в 1986 году, но он не делал предсказаний задним числом, а предлагал свою, ранее неизвестную теорию (что выглядит весьма странно, поскольку название статьи прямо говорит о «предсказании»). Признавая, что многие из статей Хойла и Викрамасингха имеют большую научную ценность, он ясно даёт понять, почему другие учёные избегают их цитировать. «Авторам [Хойлу и Викрамасингху] совершенно невдомёк, что их приверженность идее панспермии вызывает отторжение даже их разумных публикаций. Те, кто мог бы (и даже должен был бы) прочитать их статьи о кометах, не читают их потому, что подсознательно ожидают услышать лишь повторение набившей оскомину идеи о том, что жизнь возникла в космосе». Иными словами, раз вы решили пойти против мнения большинства, то и расплачивайтесь за это».
Правда, Джон Мэддокс дал возможность Хойлу с коллегой ответить на свою статью, что они не преминули сделать.[18]
«Аргументы, свидетельствующие о том, что жизнь есть явление космического масштаба, с трудом воспринимаются обществом, где нормой считается геоцентрическая теория биологии», — писали Хойл и Викрамасингх. И далее: «Мы повинны в том, что исповедуем эксцентричную доктрину панспермии, которая якобы ничем не подтверждается. Эксцентрики — это люди с некоторым внезапным сдвигом в мозгах. Мы же в течение многих лет продвигались малыми шажками, каждый из которых тщательно проверялся наблюдениями, экспериментами или расчётами с использованием общепринятых в науке дедуктивных методов». Далее авторы вкратце излагают историю своего подхода, упоминают об обнаружении в пространстве органических полимеров, что привело их к гипотезе о бактериях в межзвёздном пространстве, о совпадении инфракрасных спектров кометы Галлея со спектром спор микроорганизмов, и с горечью заключают: «Если полученные результаты противоречат представлениям основной массы учёных и для них неприемлемы, то такие результаты всегда по той или иной причине можно объявить ошибочными. Победить в такой ситуации невозможно».
Справедливости ради нужно сказать, что у Хойла и Чандры были основания гневаться. Своё предсказание чёрной поверхности ядра кометы (до его наблюдения) им пришлось напечатать в виде препринта университета Кардиффа потому, что аналогичная статья, направленная в Британское астрономическое общество, была отвергнута двумя рецензентами. На тысяче с лишним страниц статей, посвящённых изучению данных о комете Галлея, полученных космическими аппаратами, имя Хойла встречается лишь однажды, и то в статье Викрамасингха. Сборник статей под названием Кометы и происхождение и эволюция жизни,[19] вышедший в 2006 году, уже после кончины Хойла, посвящён «памяти Хуана Оро и Карла Сагана — двух пионеров изучения комет и происхождения жизни». О вкладе Хойла там сказано вскользь, буквально парой слов, ни одной ссылки на его многочисленные статьи и книги не приведено. Сэра Фреда стали сторониться как зачумлённого.
* * * * *
Ещё в 1964 году крупнейший специалист в области органической химии, лауреат Нобелевской премии 1947 года сэр Роберт Робинсон писал:
«Жизнь на Земле возникла от организмов, возраст которых превышает известный нам возраст Земли. Биохимия работает и за пределами Земли. Нам теперь точно известно, что во всей Вселенной есть лишь одна химия, так почему бы там не быть и лишь одной биохимии».[20]
Иными словами, предполагается, что внеземная жизнь, если она существует, должна быть в принципе похожа на земную, хотя и возможны какие-то отличия, вызванные условиями другого окружения. На этом предположении и основана новая, бурно развивающаяся наука — астробиология. Понятно, что поскольку до сих пор так и не удалось определить понятие «жизни», иначе и быть не могло. Ведь нельзя же действовать по принципу русской народной сказки: «Пойди туда, не знаю куда, найди то, не знаю что», а потому остаётся лишь искать жизнь, подобную нашей.
Как отмечалось в предыдущей главе, Хойл и Викрамасингх усиленно разрабатывали проблему межзвёздной среды. Только в 1977 году и только в Nature они опубликовали на эту тему шесть статей. По словам Чандры, «так постепенно развивалось направление, которое мы вскоре назвали астробиологией». Чандра полагал, что это именно они с Хойлом так назвали новую науку, не подозревая о том, что ещё в 1953 году советский астроном Гавриил Андрианович Тихов (1875 —1960) написал книгу под таким названием.[21] Спустя семьдесят лет она выглядит умилительно наивной и с современной астробиологией имеет мало общего. Чандра, видимо, гордился данным им с Хойлом новой науке названием и, похоже, был огорчён, когда я написал ему о книге Тихова. Но поскольку книга Гавриила Андриановича на иностранные языки не переводилась, ни Чандра, ни Хойл не могли о ней знать, так что в англоязычной литературе приоритет, скорее всего, принадлежит им.
Книга Тихова была очень популярна в СССР того времени. Недаром в фильме Эльдара Рязанова «Карнавальная ночь», вышедшем в 1956 году, актёр Сергей Филиппов с блеском спародировал не совсем трезвого лектора, заявившего: «Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе — науке это неизвестно».
Впрочем, Г.А. Тихов, утверждавший, что он наблюдал в телескоп изменение окраски поверхности Марса и считавший это свидетельством сезонных изменений растительности, был не первым учёным, заявлявшим о наличии на Марсе, по крайней мере, растительной жизни. Задолго до него итальянский астроном Джованни Скиапарелли (1835 —1910) заявил, что обнаружил на Марсе не только моря и континенты, но и каналы, которые с течением времени меняли свои очертания.
Одним из наиболее ярых сторонников разумной жизни на Марсе был знаменитый американский астроном Персиваль Ловелл (1855 —1916). Для подтверждения этой гипотезы он взял на работу молодого Весто Слайфера, который вместо марсианских каналов обнаружил разбегание галактик. Именно его наблюдения были позднее использованы для обоснования теории Большого взрыва.
* * * * *
Многие, наверное, слышали о проекте SETI — Search for Extraterrestrial Intelligence (поиск внеземного разума) — попытках уловить радиосигналы инопланетян. Несмотря на более чем полувековые усилия, пока ни одного сигнала, который можно было бы надёжно считать посланным внеземной цивилизацией, принять не удалось. В этом проекте теперь тоже могут принять участие все желающие.[22]
Пришлось искать следы внеземной жизни, пусть даже лишь микробной, другими методами. Наиболее простым и доступным был анализ упавших на Землю метеоритов, в особенности, так называемых углистых хондритов. В отличие от железо-силикатных и железных метеоритов, углистые хондриты содержат большое количество углерода, и анализ химического состава некоторых из них преподнёс сюрпризы.
Около 11 утра 28 сентября 1969 года неподалёку от городка Мёрчисон в австралийской провинции Виктория упал довольно большой метеорит. Его обломки выпали на территории примерно 13 квадратных километров. Всего нашли и собрали около 100 килограммов метеоритного вещества. Были приняты специальные меры для предотвращения попадания туда земных организмов.
Часть обломков позднее подвергли детальному химическому анализу, и выяснилось, что в мёрчисонском метеорите имелись более 15 аминокислот — основных компонентов белковой жизни.[23] Естественно, Хойл счёл это прямым подтверждением справедливости своих предположений о наличии в межзвёздном пространстве микроорганизмов.
Утверждения о том, что в углистых хондритах найдены следы фоссилизированных (окаменевших) микроорганизмов высказывались и ранее. Ещё в середине 1960-х годов был проведён анализ метеорита, упавшего во Франции в 1864 году (по месту его падения он назван «Оргёй»), и группа исследователей заявила о том, что обнаружены структуры, очень похожие на земные водоросли, они смогли даже разглядеть отдельные «клетки».[24] Как позднее писал Хойл,
«в 1960-е годы оставалось непонятным, как такие “организованные структуры” могли оказаться в углистых метеоритах. Теперь же ответ ясен — углистые хондриты типа “Оргёй” представляют собой обломки комет, ранее содержавших микробную жизнь. К сожалению, консервативное большинство твёрдо решило не допустить укрепления представлений о панспермии, и стало охаивать такие представления. Они неизменно указывали на очень малое количество микроскопических включений организмов, которые могли быть занесены уже на Земле. То, что большинство других микроорганизмов не получало земного объяснения, их не смущало».[25]
Анализ мёрчисонского метеорита, проведённый уже в конце 1970-х годов методами гораздо более совершенными, чем двадцатью годами ранее, вроде бы подтвердил наличие в нём сложных органических соединений вплоть до аминокислот,[26] однако скептиков новые данные не убедили. Метод исследований вроде бы исключал возможность загрязнения метеорита земными организмами, но большинство отказывалось поверить, что метеорит содержит остатки некогда живых микроорганизмов. Противники заявили, что это не окаменелости микроорганизмов, а «минералогические артефакты».
Весьма познавательны высказывания российских учёных на московской конференции 2008 года по проблемам происхождения жизни.[27] Академик А.Ю. Розанов в своём выступлении сказал:
«Как показывает практика последних 10 —15 лет, результаты биологических исследований метеоритов оказались чрезвычайно важными, хотя часто и достаточно противоречивыми. Строго говоря, уже в 1975 году после выхода капитальной сводки Б. Надя можно было бы утверждать, что в углистых хондритах содержатся фоссилизированные остатки организмов как минимум бактериального уровня организации. Однако научная общественность, особенно американские астрономы, встретили работы Надя и его коллег в штыки. Эта отрицательная реакция докатилась до Европы и СССР, и занятие углистыми хондритами как источником биологической информации стало считаться практически неприличным».
Под «капитальной сводкой» имеется в виду 700-страничная монография Бартоломью Надя 1975 года Углистые метеориты.[28] Об этом труде один из рецензентов отозвался так.
«Большинство учёных, столкнувшись с откровенным скептицизмом, с которым научное сообщество встретило их первое открытие, было бы радо спрятаться куда-нибудь подальше и постараться сделать так, чтобы само их имя было на время забыто, но Надь не таков. Всем известно, что научная критика в значительной степени основывается на устоявшихся предубеждениях. Принято считать, что органические соединения в метеоритах должны иметь абиогенное происхождение, а такие же органические соединения в древнейших земных породах есть несомненный результат биологической деятельности».
В своей книге Б. Надь оспаривает эти предубеждения и убедительно показывает, что несмотря на все оговорки и неопределённости, органические вещества в метеоритах весьма вероятно содержат следы внеземной жизни. Скептиков его монография, видимо, не убедила, тем более, что прочли её, вероятно, немногие, поскольку, по ехидному высказыванию того же рецензента, «цена у книги такая, что вряд ли она будет по карману тем, кто должен был бы её прочитать». Он был прав — вряд ли всякий желающий мог позволить себе в 1975 году заплатить за книжку целых 80 долларов, довольно большие деньги по тем временам, больше 350 сегодняшних долларов.
* * * * *
Летом 1976 года на поверхность Марса опустились два аппарата, запущенных NASA годом ранее. Это были «Викинг-1» и «Викинг-2». Одной из главных целей, пожалуй, даже самой главной целью, был анализ марсианского грунта. Аппаратура «Викингов» должна была определить, есть ли на Марсе следы органической жизни.
Один из экспериментов продемонстрировал наличие в грунте органики, три других не нашли никаких её следов. Викрамасингх и Хойл, естественно, склонны были верить положительному результату и сомневаться в отрицательных. По их мнению, NASA должно было заявить, что определённого результата получить не удалось, тогда как публично было заявлено, что все эксперименты дали отрицательный результат. Они, как и некоторые другие исследователи, полагали, что чувствительность аппаратуры, не нашедшей следов органики, была недостаточной, что, конечно же, отрицали создатели этой аппаратуры.
Споры о том, смогли ли «Викинги» найти на Марсе следы органической жизни продолжаются до сих пор. В 2012 году, появилось исследование, авторы которого проанализировали полученные «Викингами» данные и пришли к выводу о том, что в марсианском грунте действительно была найдена органика.[29] Остаётся надеяться на то, что находящиеся сейчас на Марсе аппараты «Curiosity» и «Opportunity» помогут ответить на вопрос «Есть ли жизнь на Марсе?» с большей определённостью, и учёным не придётся повторять слова персонажа актёра Филиппова.
* * * * *
Но вернёмся к московской конференции. Академик А.Ю. Розанов продолжал:
«Новая волна обсуждений этих вопросов возникла в связи с публикациями Д. Маккея, работами Р. Хувера и российских исследователей. В первой из них [1996 года] описывались продолговатые вытянутые червеобразные сегментированные ископаемые из марсианского метеорита ALH 84001. Однако многие исследователи сразу обратили внимание на слишком малые размеры объекта (250 нм в длину), что поставило под сомнение биогенную природу этих образований. Мне удалось в лаборатории у Дэвида Маккея в Хьюстоне видеть весь материал из марсианских образцов, и я могу лишь выразить сожаление, что лучшие и безусловно биогенной природы образцы так и не были опубликованы».
Упоминание марсианского метеорита требует краткого пояснения. Пересмотр теории происхождения Солнечной системы привёл к представлению о том, что примерно 4 миллиарда лет назад, в тот период, когда образовывались Земля и другие небесные тела, они подвергались очень интенсивной бомбардировке крупными астероидами. Некоторые столкновения должны были быть настолько сильными, что выбрасываемое вещество формирующихся планет могло вылетать со скоростью, позволявшей преодолеть притяжение и отправиться в космическое пространство. В результате, на Землю могли попадать метеориты, ранее бывшие частью Марса. Один из таких марсианских метеоритов и был обнаружен американцами в Антарктиде в 1984 году; он получил обозначение ALH 84001.
Этот метеорит удостоился внимания самого президента США Билла Клинтона. Выступая 7 августа 1996 года на лужайке перед Белым домом, он сказал:
«Более 4 миллиардов лет назад этот камень сформировался в коре Марса. Позднее он откололся от поверхности и начал своё путешествие к Земле, длившееся 16 миллионов лет, где и упал 13 тысяч лет назад. В 1984 году американские учёные, ежегодно отправляющиеся искать метеориты в Антарктиде, обнаружили его и отправили на исследования. Сегодня этот камень под номером 84001 обращается к нам сквозь толщу миллиардов лет и миллионов миль. Он говорит о возможности жизни [вне Земли]. Если это открытие подтвердится, оно, несомненно, станет одним из самых выдающихся за всю историю науки. Его следствия ошеломляют и поражают».[30]
Новость о возможном обнаружении древней жизни на Марсе вызвала колоссальный шок, сравнимый со взрывом мегатонной бомбы. Статья Дэвида Маккея с коллегами[31], в которой они утверждали, что
«карбонатные глобулы и связанные с ними вторичные минеральные фазы и текстуры могут быть ископаемыми остатками марсианской биоты прошлого», была встречена научным сообществом с подозрением и недоверием. По мнению критиков, структуры, интерпретируемые как биота, слишком малы (менее 200 нанометров), чтобы содержать биологический материал известных нам форм жизни. Захватывающая, почти детективная история обнаружения марсианского метеорита, его исследований и последовавших дискуссий изложена в книге «Камень с Марса».[32]
Хойл и Чандра писали:
«Группа исследователей NASA под руководством Маккея обнаружила внутри метеорита ALH 84001 субмикронные углеродные глобулы, вокруг которых осели сложные органические молекулы. Эти молекулы, включая полиароматические углеводороды, являются характерными продуктами распада бактерий. Самым поразительным свидетельством являются цепочки удлиненных структур, очень похожих на остатки земных нанобактерий в микроископаемых. С этими структурами связаны удлиненные кристаллы магнетита (оксида железа), очень похожие на некоторые типы магнитных бактерий. Такие удлиненные кристаллические структуры не образуются в ходе каких-либо известных абиологических процессов.»[33]
Хойл из данных Маккея сделал следующий вывод:
«Можно заключить, что жизнь в виде микроорганизмов существовала на Марсе примерно 3.6 миллиардов лет назад, возможно, тогда же, когда, судя по анализу древнейших ископаемых, микроорганизмы уже были и на Земле. Из теории кометной панспермии тогда следует, что вероятность попадания бактерий на Марс и на Землю примерно в одно и то же время весьма высока».
С этим выводом согласились далеко не все. Данные по марсианскому метеориту 84001 были подвергнуты тщательнейшему анализу и суровой критике. Вскоре был вынесен вердикт: если там и есть микроорганизмы, то они попали туда уже на Земле.[34] На вопрос, в чём корень недоверия, академик А.Ю. Розанов ответил: «Я бы сказал так: в определённых кругах есть сильное беспокойство, что деньги NASA пойдут не в ту сторону. И там были предприняты жесточайшие меры по этому поводу».
Тем не менее, неопределенность выводов по марсианскому метеориту понудила NASA приступить к выполнению широкомасштабной программы по изучению Марса. Кроме того, в 1998 году при NASA был создан институт астробиологии, где пост научного руководителя до своей кончины в 2013 году занимал Дэвид Маккей.
Хойла поражал отказ научного сообщества признать, что жизнь — явление вселенского масштаба. Он много раз проводил аналогию с докоперниковым представлением о строении Вселенной, когда все были убеждены в том, что центром мироздания является Земля, вокруг которой по эпициклам Птолемея вращаются планеты и Солнце. Он полагал, что накопленных данных достаточно для того, чтобы вслед за Коперником отказаться от антропоцентристских представлений и признать — Земля не колыбель жизни, а лишь одна из многих планет, «засеянных» жизнью, пронизывающей всю Вселенную.
Он напоминал об исключительно малой вероятности случайного возникновения на Земле даже одного фермента, которую, как мы помним, он оценил в 10-40000.
«Как же быть со столь малым числом?» — спрашивал он. И отвечал: «Недостаточно взять живые клетки во всей нашей Галактике. Недостаточно взять все ближайшие к нам галактики или даже все галактики, наблюдаемые в самые мощные телескопы. Для того, чтобы справиться со столь малой вероятностью, требуется признать, что жизнь должна иметь космологические масштабы, а время существования Вселенной должно быть в колоссальное число раз больше нескольких десятков миллиардов лет».[35]
* * * * *
Похоже, панспермия по-прежнему считается не вполне приличным понятием, о котором не принято упоминать в хорошем обществе, тогда как астробиология стала вполне приемлемой научной дисциплиной. За неимением общего определения жизни, астробиология пытается хотя бы установить тот спектр условий, в которых могла бы существовать жизнь, подобная земной. Тогда естественно предполагать, что знакомая нам жизнь имеет шансы закрепиться на планетах, в чём-то сходных с Землёй.
Есть, конечно и скептики, которые весьма иронически относятся к астробиологии, полагая, что это весьма своеобразная область исследований, поскольку неизвестно, есть ли у этой науки свой предмет. Однако энтузиасты ставят задачу широко: «По мере развития наших представлений о живых системах и физической Вселенной мы намерены использовать эти знания шире, чем в рамках лишь научных и технических представлений. Мы должны будем воспользоваться междисциплинарным подходом, охватив такие области, как экономика, окружающая среда, здравоохранение, теология, этика, качество жизни, социополитические аспекты и образование. Вместе мы будем исследовать этические и философские вопросы, связанные с существованием жизни вне Земли, наличие потенциала для взаимопроникновения экосистем различных миров, а также возможности преобразования и заселения других планет в отдалённом будущем».
Но чтобы заселить другие планеты, нужно хотя бы знать, есть ли они. Лишь в середине 1990-х годов появились свидетельства того, что другие звёзды также имеют планеты, которые получили название экзопланет. Теперь астрономы склонны полагать, что только в нашей Галактике — Млечном Пути — имеется от 100 до 400 миллиардов планет. Желательно, чтобы экзопланеты, способные поддерживать подобную земной жизнь, обращались вокруг подобных Солнцу звёзд, в зоне, благоприятной для жизни земного типа.
В марте 2009 года NASA запустило космический телескоп «Кеплер», который должен был каждые полчаса измерять яркость 150 тысяч ближайших звёзд. Идея состояла в том, что при движении по орбите подходящего наклонения планеты должны вызывать незначительные изменения яркости звёзд, и тогда можно было бы их обнаружить. После четырёх лет наблюдений «Кеплер» нашёл около 3500 кандидатов в планеты. Из них около 600 соответствовали примерно земным параметрам.[36] Место отработавшего свое «Кеплера» сейчас заняли другие космические телескопы, и к 1 декабря 2023 года, надежно обнаружены 5500 экзопланет в 4089 планетных системах.
Отсюда, конечно, не следует, что на всех этих планетах обязательно существует жизнь, подобная земной, но по крайней мере это не исключено. Правда, ближайшая из них может находиться на расстоянии около десятка световых лет, так что добраться до неё пока затруднительно.
Однако энтузиастов астробиологии это не смущает. Я мог бы привести десятки, если не сотни ссылок на статьи, опубликованные в специализированном журнале «Астробиология» и в сборниках трудов по этой дисциплине (что, конечно, сделало бы честь моей эрудиции), но ограничусь лишь двумя, чтобы дать представление о том, что обсуждают астробиологи.
В статье «Палеонтологические свидетельства: разум человеческого типа не есть обязательное следствие эволюции» автор говорит:
«Поиск внеземного разума есть поиск самих себя. В этом его сила, и в этом его слабость. Понимание того, что мы ищем самих себя, даёт нам силы и мотивацию найти своё место во Вселенной. Слабость заключается в том, что мы оказываемся в лабиринте тупиков, созданных нашим естественным представлением о собственной исключительности, а значит упираемся в нашу неспособность объективно определить своё место во Вселенной».[37]
А вот цитата из статьи «Формы космической жизни»:
«Мы утверждаем, что наша Вселенная состоит не только из элементарных частиц и фундаментальных сил, но содержит также законы и первопринципы, управляющие взаимодействиями. Основное различие между силами и законами природы состоит в том, что силы локальны и действуют мгновенно, тогда как законы природы, управляющие их эволюцией универсальны. Мы полагаем, что законы и первопринципы природы объединяют все материальные системы Вселенной в единое целое. Если биологический принцип отбирает некие факторы, поступающие на вход первопринципов физики, то Вселенная тогда становится единой биологической системой».[38]
Этих двух цитат вполне достаточно, чтобы составить себе представление о нынешнем уровне развития этой новой научной дисциплины. Остаётся надеяться, что достижения наблюдательной астрономии и биологии позволят в будущем приблизиться к решению вопроса о том, есть ли жизнь вне Земли. Пока же науке это достоверно не известно.
Примечания
[1] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, Space Travellers, Cardiff, University College Cardiff Press, 1981.
[2] Г.М. Рудницкий, Астрон. Журнал, 66, 886, 1989.
[3] Astronomy and Astrophysics, Volume 187, Number 1 and 2, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg 1987.
[4] R.F. Knacke, T.Y. Brooke, and R.R. Joyce, The 3.2-3.6 μm emission features in comet P/Halley: spectral identifications and similarities, Astron. Astrophys. 187, 625-628, 1987.
[5] F.L. Whipple, The cometary nucleus: current concepts, Astron. Astrophys. 187, 852-858, 1987.
[6] J. Kissel, F. Krueger, Nature, 326, 755, 1987.
[7] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, Organic dust in comet Halley, Nature, 328, 117, 1987.
[8] https://stardustathome.ssl.berkeley.edu/
[9] A.J. Westphal et al. Evidence for interstellar origin of seven dust particles collected by the Stardust spacecraft, Science, Vol. 345 no. 6198 pp. 786-791, 15 August 2014.
[10] F. Dyson, A Many-Colored Glass: Reflections on the Place of Life in the Universe, University of Virginia Press, 2007.
[11] https://sci.esa.int/web/rosetta/-/54456-highlights-from-the-rosetta-mission-thus-far
[12] https://www.nature.com/collections/afbjbegghf
[13] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, Some predictions on the nature of comet Halley, Earth, Moon, and Planets, 36, 289-293, 1986.
[14] H.B. Hammel et al. Albedo maps of comets P/Halley and P/Giacobini-Zinner, Astron. Astrophys. 187, 665—668, 1987.
[15] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, On Deliberate Misreferencing as a Tool of Science Policy, Cardiff Astrophysics and Relativity Preprint No.\,125, 1 June 1986.
[16] J.M. Greenberg, Prediction that comet Halley is dark, Nature, 321, 385, 1986.
[17] J. Maddox, When reference means deference, Nature, 321, 723, 1986.
[18] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, The case for life as a cosmic phenomenon, Nature, 327, 509, 1986.
[19] P.J. Thomas et al. (eds), Comets and the Origin and Evolution of Life, Springer, Berlin Heidelberg, 2006.
[20] Цитируется по: S. Kwok, Stardust: The Cosmic Seeds of Life, Springer, 2013.
[21] Г.А. Тихов, Астробиология, М. Молодая гвардия, 1953.
[22] https://setiathome.berkeley.edu/
[23] M. Engel, B. Nagy, Distribution and enantiomeric composition of amino acids in the Murchison meteorite, Nature, 196, 837, 1982.
[24] G. Claus, B. Nagy, D. Europa, Ann. NY Acad. Sci. 108, 580, 1963.
[25] F. Hoyle and N.C. Wickramasinghe, Astronomical origins of life: steps towards panspermia, Springer Science+Business Media Dordrecht, 2000.
[26] H. Pflug, H. Jaeschke-Boyer, Combined structural and chemical analysis of 3,800-Myr-old microfossils, Nature, 280, 483, 1979.
[27] Проблемы происхождения жизни, М., ПИН РАН, 2009.
[28] B. Nagy, Carbonaceous Meteorites, Developments in Solar System and Space Science, Vol. 1, Elsevier, 1975.
[29] G. Bianciardi et al., Complexity Analysis of the Viking Labeled Release Experiments, IJASS, 13, 1,14, 2012.
[30] http://www2.jpl.nasa.gov/snc/clinton.html
[31] D.S. McKay et al. «Search for Past Life on Mars: Possible Relic Biogenic Activity in Martian Meteorite ALH84001», Science, Vol. 273, Issue 5277, 1996.
[32] K. Sawyer, «The Rock from Mars: A Detective Story on Two Planets», Random House, 2006.
[33] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, «Panspermia 2000», в сборнике «Astronomical Origins of Life», Springer, 2000.
[34] J. Bradley et al. No nanofossils in Martian meteorite, Nature, 390, 454, 1997.
[35] F. Hoyle, The Universe: Past and Present Reflections, Ann. Rev. Astron., 20, 1, 1982.
[36] B. Schwarzschild, Earth-size exoplanets in habitable orbits are common, Phys. Today, 67, 1, 10, 2014.
[37] Lineweaver, Paleontological Test: Human-like Intelliegence is not a Convergent Feature of Evolution, From Fossils to Astrobiology, Springer Science + Business Media B.V., 2009.
[38] A. Grandpierre, Cosmic Life Forms, From Fossils to Astrobiology, Springer Science + Business Media B.V., 2009.
Мысль о множественности биологической жизни, как и о множественности разумной жизни, кажется мне достаточно очевидной для любого человека, имеющего маломальские астрономические знания и не слишком зашоренного религиозным мировоззрением. Мы знаем, что Солнце не уникально, обычная звезда, каких триллионы и триллионы. Знаем, что планета не уникальна, есть большой процент звезд, окруженных планетами. Знаем, что химические элементы и физико-химические законы на Земле такие же, как в дальнем космосе. Знаем, что не уникальны законы эволюции. Просто расстояния настолько чудовищны, что мы можем исследовать планеты и их химический состав только в крошечном уголке собственной Галактики.
Панспермия тоже кажется мне достаточно вероятной. В частности, разумная, целенаправленная панспермия, связанная колоссальным желанием продолжить и сохранить жизнь, в ситуациях, когда возможности сохранить жизнь на собственной планете (планетной системе) иным способом уже не остается; а я полагаю, что это очень распространенная ситуация.
Мои соображения следующие: 1) Идея панспермии очень привлекательна, но она на решает основной вопрос о том, как зародилась где-то и когда-то ПЕРВАЯ жизнь, которая уже потом развеялась по Вселенной и 2) Пока мы не найдем где-то другую жизнь (разумную или просто примитивную), идея уникальности жизни в разумной или примитивной, например, в бактериальноой форме остается господствующей. Очевидно, что найденная Разумная жизнь во Вселенной (кроме Земли, разумеется) приведет мгновенно к победе теории множественности Всякой жизни во Вселенной.
Спасибо автору. Очень интересно.
Конечно, никто пока не знает точного ответа, и с этим нужно смириться , но консерватизм усевшихся в теплые кресла «потомственных» столпов от науки хорошо известен. Никакому новому Копернику не удастся с ним совладать.
Впрочем, и идею антропоцентризма можно соединить с панспермией, если признать возможным древний миф «Энуме Элиш», один из самых древних. О том, что Планета Земля образовалась те же 3,5 миллиарда лет назад, только в результате космического катаклизма — раскола некой пра-планеты Тиамат, «планеты соленых вод». Если на ней существовали органические формы жизни, то они рассеялись вместе с обломками. Пояс астероидов и пр. «cтранности» Вселенной. Это, кстати, очень хорошо объясняет, почему органические частицы на Земле намного старше самой Земли. Еще раз спасибо за публикацию.
Странная идея искать «преджизнь» на кометах и прочем подобном с их малой поверхностью без атмосферы при неизбежном смертоносном космическом облучении — а не на Земле, где такие поиски беспримерно перспективнее. Клубок генной нити преобразуется в десятки миллионов жизнеспособных видов, в бесчисленное множество экземпляров, возникших ныне и возникавших на протяжении миллиардов предыдущих лет, — не это ли залог того, что будут, наконец, найдены случайные сочетания — формы «преджизни»?..
Маркс Тартаковский. 27.12.2023 в 16:38
Странная идея искать «преджизнь» на кометах и прочем подобном с их малой поверхностью без атмосферы при неизбежном смертоносном космическом облучении — а не на Земле, где такие поиски беспримерно перспективнее. Клубок генной нити преобразуется в десятки миллионов жизнеспособных видов, в бесчисленное множество экземпляров, возникших ныне и возникавших на протяжении миллиардов предыдущих лет, — не это ли залог того, что будут, наконец, найдены случайные сочетания — формы «преджизни»?..
+++++++++++++++++++++++
Вы правы: странная идея и по указанным Вами причинам и потому, что эта идея только отодвигает вопрос в пространство и время, как будто земля дала мало пространства и времени. А если условия появления жизни из безжизненной материи не существовали на Земле, то как оказалось что то, что не могло возникнуть на Земле, прижилось на Земле.
Но и Ваша мечта атеиста столь же уклоняется от вопроса (begs the question — как говорят англичане). С чего бы это не находятся формы «преджизни» сегодня, если они смогли появиться раньше на Земле. Неживая природа перестала эволюционировать или мутировать в живую? Этому мешает уже существующие живые формы? Они успевают сожрать первых? Что, неживая природа потеряла способность эволюционировать или мутировать в «прежизненную»? Изменились физические условия возникновения «преджизненных»форм? Недостаточно жарко/холодно/влажно? Исчезли нужные химические элементы? Нужны еще гипотезы или все дело в непреклонной атеистической догме: «Прогресс науки, а он громадный, не дает ответа на вопрос о происхождении жизни, но мы будем считать, что неживая природа произошла из неживой!» А почему, в концу концов не обратно (в развитее гипотезы сэра Хойла)? Невероятно? А обратное вероятно, или «только хочется».
Нельзя отрицать абсолютно, что человеку никогда не удастся «фокус»: превращения неживой материи в живую в том или ином виде. Но как самолеты не рождаются по подобию птиц, хотя аэродинамика пытается ответить на вопрос, как летают жуки, так и искусственное создание человеком преджизненных и даже жизненных форм не будет ответом ни на вопрос о происхождении жизни и человека.
Может это и к лучшему?
P.S. Впрочем с жуками легче. Мы их можем ловить и размножать 🙂