У людства є три шансу знайти інопланетян

З тих пір, як перші люди спрямували свої погляди в небо, до планет, зірок і галактик за межами нашого рідного світу, наша уява заповнила можливість знайти позаземне життя. Однак, коли ми підходимо до цього питання з наукової точки зору, ми досі не маємо першого переконливого підтвердження життя за межами Землі. Складні, різноманітні форми життя, які ми бачимо на Землі, є результатом більше чотирьох мільярдів років еволюції, але в космосі інгредієнти для життя є суцільно й поруч. Ми почали знаходити органічні молекули всюди в нашій Сонячній системі, в міжзоряному просторі і навіть в інших зірок. Скільки часу пройде, перш ніж ми отримаємо підтвердження існування чогось живого за межами Землі? Сьогодні ми ведемо пошуки за допомогою чотирьох основних методів. Який з них виправдає себе першим — цього поки ніхто не знає.

Щоб з'явилася життя, потрібні фундаментальні інгредієнти, які необхідні для життєвих процесів: сировину з періодичної таблиці. Для цього потрібно, щоб прожило і померло кілька поколінь зірок, перегнавших своє ядерне паливо. Ми знайшли зірки з твердими планетами під боком, які на сім мільярдів років старше Землі і мають усі необхідні для життя елементи. Ми знайшли планети земного типу в потенційно жилих зонах біля інших зірок по всій галактиці. Ми знайшли органічні молекули, від цукрів і амінокислот до этилформиата, який дає малині її запах, всюди, від астероїдів і молодих зірок до протопланетарних дисків і молекулярних газових хмар.

У цілому ми вважаємо, що в нашій галактиці Чумацький Шлях є більш трильйона (10¹²) планет, а значить і шансів на життя. Але між планетами з інгредієнтами і справжньої, добротної інопланетної життям є величезна різниця. Ми поки не знаємо, чи існують у Всесвіті які-небудь інші приклади з життя, крім тих, що ми бачили на Землі. Хоча вчені підозрюють, що якщо по всій Всесвіту будуть однакові інгредієнти і ідентичні закони природи, унікальність життя на Землі вкрай малоймовірна, ми не маємо ніякого права робити такий висновок є безпідставним. По суті, ми навіть не знаємо відповіді на питання: як ми з неживого перейшли до живого?

Наше існування доводить, що це можливо. Ми можемо припустити, що якщо життя з'явиться де-небудь у Всесвіті, вона може досягти трьох різних рівнів:

• Життя починається на планеті, але не може існувати, процвітати або змінюватися
• Життя процвітає, тримається і зберігається мільярди років, вносячи суттєві зміни у властивості поверхні світу, на якому живе
• Життя стає розумною, технологічно розвиненою і намагається зв'язатися з космосом, або підкорити його, або і те і інше

Очевидно, більш просунуті можливості більше нас радують і розбурхують розум, але вони і менш вірогідні. Однак іноді рідкісні речі найпростіше знайти, тому що вони будуть виділятися на тлі всього іншого. Ось кілька різних методів, які ми можемо використовувати для пошуку різноманітних форм життя. Три шансу для людства знайти життя за межами Землі.

Пошук в Сонячній системі

Хоча життя процвітає на Землі мільярди років, інші світи, схоже, позбавлені такого пишноти. Якщо на них і є життя, вона напевно зависла в примітивному стані. У Марса і Венери було вологе, тепле минуле, як у Землі, але сьогодні Марс холодний і пустельний, а Венера отруйна і гаряча. Метеорити, що падають на Землю, містять не тільки амінокислоти, необхідні для життєвих процесів, але і багато інші елементи, не пов'язані з біологічними процесами на Землі. Місяця зразок Європи і Енцелада мають подповерхностными океанами з рідкої води, в яких можуть бути гідротермальні жерла. На дні океанів Землі вони зазвичай асоціюються з життям.

Хоча ми так і не знайшли доказів існування живих істот, у минулому або сьогоденні, на іншому світі, можливість такого надзвичайно хвилює. На Марсі є осадові породи, утворені водним минулим; знайдемо ми скам'янілості, коли зважимося їх розкопати? На Європі і Енцеладі можуть бути цілі океани, відкриті для дослідження; знайдемо ми мікробів або ще краще в їх водах? Існує навіть припущення, що діатомеї, приклади примітивних форм життя, які знаходять у фрагментах метеоритів, можуть мати позаземне походження. Це найменш розвинена форма життя з усіх, що ми можемо уявити, але зате в нашому розпорядженні є багато світів, які ми можемо фізично дістати, відвідати, виміряти. Якщо примітивна, просте життя буде всюди, ретельне дослідження нашої Сонячної системи відкриє нам це.

Пошук на інших экзопланетах

За останні 25 років область экзопланетарных наук подарувала вченим цілий скарб дорогоцінних відкриттів, тисячі планет на орбітах інших зірок. Багато з цих світів невеликі, тверді і знаходяться на правильному відстані від своїх зірок, що дозволяє припускати наявність у них атмосфер і рідкої води на поверхні. Ми не зможемо знайти окремих мікробів або скам'янілостей на них безпосередньо, тому що вони знаходяться за межами Сонячної системи, але є непрямі методи, які ми могли б використовувати для пошуку життя, якій вдалося вижити і процвітати: пошук змін, які вносить життя в атмосферу своєї планети.

Земля — єдина відома нам планета з таким співвідношенням молекулярного кисню: 21% нашої атмосфери — це O₂. Чому так вийшло? У житті були мільярдироків, щоб наситити атмосферу своїми біологічними відходами. Ми думаємо, що кисень необхідний для життя, але насправді це тварини еволюціонували так, щоб використовувати цей інгредієнт, знайти йому застосування. По мірі вдосконалення технологій ми зможемо вимірювати молекулярні сигнатури экзопланетарных атмосфер і, можливо, навіть безпосередньо візуалізувати екзопланети в пошуку хмар, океанів, пір року і континентальної зелені. У нас є всі причини вважати, що стабільна життя на іншій планеті, якщо ми будемо правильно її шукати, повинна здатися нам вже в цьому столітті.

Пошук сигналів розумних інопланетян

Тут, на Землі, у нас була одноклітинна життя мільярди років, а потім вже розвинулися багатоклітинні організми. Знадобилося 500 мільйонів років з моменту кембрійського вибуху, щоб складна, многоклеточная, добре диференційована життя стала розумною, технологічно розвиненою цивілізацією. Люди вже почали відправляти сигнали до зірок і вже досягли моменту, коли ці сигнали повинні були досягти найближчих зірок. Пошук позаземного життя зі спробою з нею зв'язатися являє собою високоризиковий, але разом з тим і результативний метод пошуку інопланетян.

У 1960-х ми припускали, що інопланетяни будуть намагатися спілкуватися, використовуючи радіохвилі. Пройшло 50 років, і ми вже не так упевнені в цьому. Які інопланетні види сигналів можуть існувати в природі? Як нам їх розшифрувати? Як вони будуть передавати або отримувати міжзоряні сигнали? Чи вони будуть підкорювати космос? Чи зможуть долати величезні відстані? Все можливо. Якщо сигнал — або, що ще краще, космічний корабель — прилетить на Землю, наше уявлення про Всесвіт абсолютно зміниться, як і наше місце в цьому Всесвіті.

Хоча на даний момент це всього лише гіпотеза, вчені припускають, що життя у Всесвіті, ймовірно, поширена, і інгредієнти, і можливості для її появи зустрічаються практично скрізь. Життя, яка процвітає і підтримує себе на планеті, а також змінює атмосферне складу, буде менш вірогідною. Складна многоклеточная життя буде ще більш рідкісним явищем. А народження технологічно розвинутою, розумної цивілізації буде настільки неймовірним явищем, що другого шансу не буде. Проте, якими б не були шанси, ми будемо продовжувати шукати. Варіантів у нас поки що небагато. І неважливо, який метод вистрелить першим, день відкриття іншого життя буде найбільшим днем в історії життя на Землі.