«Земля 2.0»: каковы шансы найти разумную жизнь на экзопланетах

Астрономы Уорикского университета (Великобритания) заявили об открытии планеты NGTS-11b с потенциально пригодными для жизни условиями – результаты исследования опубликованы 20 июля в Astrophysical Journal Letters. Изучение экзопланет в далеких звездных системах стало регулярным источником удивительных новостей. Но при всем многообразии найденных миров конечной целью остается планета с внеземной цивилизацией.

Существует ли такая в принципе? Еще в конце XX века это был сугубо теоретический вопрос, но благодаря развитию телескопов и отправке научных станций на ближайшие небесные тела его удалось перевести в практическую плоскость. Исследователи параллельно решают две задачи: с одной стороны – найти как можно больше планет, на которых можно жить, с другой – уточнять, что в принципе нужно организмам для выживания.

В целом надежд на то, что однажды к нам прилетит НЛО, из которого выйдут «зеленые человечки», все меньше. Но по мере сужения области поисков вероятность встретить ту или иную форму жизни неуклонно растет.

Жилплощадь в дефиците

В самом существовании «близнецов» Земли нет ничего фантастического: пестрота открытых экзопланет показывает, что разные сочетания астрофизических «настроек» могут породить практически любой мир. Проблема в том, что Земле выпал джекпот, который непросто повторить. Какие вводные для этого необходимы?

https://profile.ru/scitech/ad-sushhestvuet-kak-v-glubinax-kosmosa-nashli-samye-zhutkie-ekzoplanety-382402/

Во-первых, многое зависит от «материнской» звезды – обязательного источника энергии для метаболизма живых существ. Она должна находиться в спокойных «рукавах» Галактики – не на самом краю, но и не близко к центральному скоплению звезд и сверхмассивной черной дыре (к примеру, Солнце отделяют от ядра Млечного Пути 27 тысяч световых лет, а от периферии – 66 тысяч).

Многочисленные требования предъявляются к типу и размеру звезды: она должна быть не слишком большой, но и не маленькой, с высоким содержанием металлических элементов (все как у Солнца). И главное – обеспечивающая стабильное свечение, поскольку для развития жизни нужны миллиарды лет неизменных условий. А вот сюрпризы противопоказаны: например, внезапные вспышки, характерные для красных карликов – самого распространенного типа звезд, подле которых найдены многие экзопланеты.

Следующий параметр – удаленность планеты от светила. Для каждой звездной системы ученые рассчитывают свою зону обитаемости – диапазон расстояний, в пределах которого на планете может существовать жидкая вода. По этому критерию отпадает большинство экзопланет. Ведь нынешний уровень развития телескопов позволяет ученым регистрировать преимущественно близкие планеты, совершающие полный оборот вокруг звезды за несколько суток, а то и часов.

Как следствие, на них слишком жарко, а некоторых вовсе «захвачены» звездой в синхронное вращение, то есть всегда повернуты к ней одной стороной (как Луна к Земле). Из-за этого на них нет смены времен суток, и два полушария разительно отличаются друг от друга: например, на COROT-7b «дневная» сторона при температуре 2500°C находится в расплавленном состоянии, а «ночная» скована льдом. Впрочем, масштабирование поисков – лишь часть задачи. Возможно, еще важнее определиться: что мы ищем? До последнего времени под «жизнепригодностью» понималось максимальное соответствие Земле: мы подсознательно подыскиваем «запасной аэродром» для самих себя (на этом, в частности, настаивали астрофизик Стивен Хокинг и бизнесмен Илон Маск, по мнению которых человечество не выживет на Земле в долгосрочной перспективе). Вероятно, с этим же связаны установки на поиск «инопланетного разума», «цивилизации».

Между тем, в научном мире крепнет убеждение: жизнь необязательно должна быть высокоразвитой. Ее примитивные формы куда менее требовательны к среде обитания и имеют больше шансов закрепиться на планетах с суровыми условиями: даже на Земле в течение 3 млрд лет жизнь оставалась одноклеточной (сложные организмы стали развиваться лишь 600 млн лет назад).

Что вообще нужно для жизни? В последние десятилетия этим вопросом занимается специальная дисциплина – астробиология. И постоянно расширяет границы наших знаний. Выяснилось, что некоторые глубоководные создания могут существовать без солнечного света, определенные виды бактерий – сохраняться в условиях вечной мерзлоты, а тихоходки (Tardigrada) выживут даже после падения астероида и в условиях открытого космоса. Ученые регулярно пополняют список экстремофилов – существ, способных сопротивляться аномальной температуре, кислотности и давлению, – моделируя их пребывание на других планетах. Важно, что речь идет о микроорганизмах, а им не нужна вся планета: они могут обитать даже в некомфортных мирах, где имеются микроочаги благоприятной среды – например, в кратерах или глубоко под поверхностью.

Но даже в случае экстремофилов ученые исходят из предположения, что инопланетная форма жизни сходна с земной – «стройматериалом» ее молекул выступает углерод, нуждающийся в воде. Но универсально ли это правило? С конца XX века развивается альтернативная биохимия, приверженцы которой стремятся противопоставить «углеродному шовинизму» химически иные способы существования: например, замену комбинации углерод/вода на кремний/аммиак. Согласно наиболее радикальным предположениям, во всех космических мирах есть своя жизнь, химически адаптированная под местные условия.

Иногда подобные дискуссии возвращаются к исходным вопросам. Как вообще возникает жизнь на планете – «прилетает» из космоса (гипотеза панспермии) или возникает естественным образом в процессе геологического и климатического развития мира (гипотеза живых миров)? Если второе, то где провести грань между живой и неживой природой, как отделить среду от субъекта? Можно ли субъектом жизни считать планету как таковую? Да и есть ли универсальный критерий жизни, не вызывающий ни у кого из ученых нареканий?

До тех пор, пока Земля признается единственной обитаемой планетой, эти вопросы остаются без ответов. Мы же пока можем лишь наблюдать за далекими мирами, ведь путь к ним отрезан: расстояние до ближайших экзопланет составляет порядка 50 световых лет. А на преодоление одного светового года у современных ракет уйдет 37 тысяч земных…