Какую жизнь мы найдем в океанах других миров?

Ученые строят планы по исследованию спутников Юпитера и Сатурна, надеясь узнать, что происходит там, глубоко под ледяной поверхностью. Но с какими формами жизни мы можем столкнуться, если доберемся туда?

Недавние научные открытия привели астробиологов к мысли, что спутники планет нашей Солнечной системы наиболее подходят для поисков внеземной жизни. В течение следующего десятилетия планируются несколько космических экспедиций к этим спутникам, чтобы попытаться найти там признаки жизни.

В отличие от самих планет Солнечной системы, на некоторых их спутниках есть жидкая вода. Например, на спутнике Юпитера Европе, как полагают, такой воды больше, чем во всех океанах Земли, вместе взятых.

Эта вода - и жизнь, если она там существует, - защищена от космической радиации и попадания астероидов толстым, в несколько километров, слоем льда.

Обнаружение фонтанов воды над поверхностью Энцелада (спутника Сатурна) и Европы может говорить о том, что подо льдом у них - более теплый океан, который согревается не Солнцем, а внутренним теплом радиоактивного распада в их недрах или приливным тепловыделением.

Уже существуют свидетельства того, что на нескольких спутниках есть водные океаны - на Европе, Энцеладе, Каллисто и Ганимеде. Согласно опубликованному в июне этого года исследованию, возраст океана на Энцеладе - примерно миллиард лет. По другим оценкам - много миллиардов лет. Вполне достаточно для того, чтобы там зародилась жизнь.

Эти океаны, как полагают, - соленые, они содержат хлорид натрия, поваренную соль, как и океаны Земли, что дает основания рассчитывать на формы жизни, напоминающие земные.

Кроме того, вероятно взаимодействие жидкой воды с мантией океанского дна - а это ключевое условие, как считают ученые, приведшее к рождению жизни на Земле.

Миссия НАСА "Кассини", например, обнаружила в водных фонтанах Энцелада молекулы, по которым можно предположить наличие на дне океана гидротермальных отверстий.



Наши представления о жизни в океанах иных планет формируются нашим знанием о жизни на дне земных океанов

Такие отверстия есть на дне океанов Земли, где магма взаимодействует с соленой водой, согревает ее и рождает субстрат, помогающий создать сложный химический состав, необходимый для возникновения жизни - по крайней мере, так, считают ученые, это случилось на Земле.

Солнечный свет не достигает больших глубин - точно так же, как и в океанах спутников Сатурна и Юпитера. Но это не означает, что там нет жизни. И действительно, на Земле места, где магма прорывается сквозь океанское дно, изобилуют различными формами жизни.

Примерно 20 лет назад в документальном фильме Би-би-си "Естественная история инопланетянина" (Natural History of an Alien) прозвучало предположение, что вокруг гидротермальных отверстий на дне Европы могут сложиться целые экосистемы.

Коллектив ученых заявил, что бактерии лягут в основу пищевой цепочки - они будут использовать для питания хемосинтез (источником энергии для синтеза органических веществ из CO2 служат реакции окисления неорганических соединений. - Прим. переводчика), и формировать слои [органических] отложений на океанском дне.

Даже на Земле на протяжении почти 90% истории нашей планеты жизнь существовала только в виде микробов

Другие живые организмы, например, похожие на рыб травоядные, будут питаться бактериями из этих отложений.

Они могут жить на определенных территориях, защищая свои "пастбища" от конкурентов. На них могут охотиться хищники, похожие на земных акул по скорости и способности обнаруживать добычу с помощью эхолокации.

Впрочем, такая картина намного более сложна, чем то, что ученые рассчитывают обнаружить на спутниках планет Солнечной системы.

Даже на Земле на протяжении почти 90% ее истории жизнь существовала только в виде микробов, подчеркивает Эндрю Нолл, профессор геофизики и планетологии Гарвардского университета.

Так что если в космосе и есть жизнь, высока вероятность того, что это микроорганизмы, говорит Нолл, и в таких местах, как Европа или Энцелад, эта жизнь будет полагаться исключительно на хемосинтез, который в состоянии обеспечить условия только для малого количества биомассы.

Фонтаны воды на поверхности Энцелада, спутника Сатурна

Но существование такой экосистемы возможно, настаивает Димитар Сасселов, профессор астрономии и директор Гарвардского центра "Инициатива "Происхождение жизни", поддерживающего междисциплинарные исследования возможности существования жизни во Вселенной.

"Размышлять об этом - большое удовольствие, - говорит Сасселов. - Чутье мне подсказывает, что там есть где разгуляться эволюции, и мы можем обнаружить нечто маленькое, но хищное, скорее всего - многоклеточный организм".

Еще один спутник, который планируется посетить, представляет собой загадку совершенно другого рода.

Спутник Сатурна Титан в Солнечной системе - единственный, кроме Земли, на поверхности которого есть стабильные бассейны жидкости.

Если и есть там жизнь, то она полагается на метан, а не на воду, и поэтому может выглядеть на взгляд землян необычно

Исследовательский зонд "Гюйгенс" с космического аппарата "Кассини" приземлился на Титане в 2005 году и прислал изображения пейзажей, похожих на земные - русла рек, моря...

Но облака, дождь и моря на Титане состоят не из воды, а из жидких метана и этана, компонентов земного природного газа. Любая вода, которая там существует, замерзает, образуя горы и скалы: температура на поверхности Титана - минус 180 градусов по Цельсию.

Это означает, что хотя пейзажи и выглядят знакомо для землян, реальные условия абсолютно чужды, враждебны земной жизни. Если и есть там жизнь, то она полагается на метан, а не на воду, и поэтому может выглядеть на взгляд землян необычно - жизнь, какой мы ее не знаем. В полном смысле чужая.

То, что жизнь на Титане существует, звучит правдоподобно, но она - совершенно другая, иной биохимии, говорит Сасселов, чья цель в перспективе - установить, существует ли такая биохимия и можно ли ее воспроизвести в лабораторных условиях.

Формы жизни на дне земных океанов, возможно, подскажут нам, что именно мы можем найти на дне инопланетных океанов

Жизнь на Земле зависит от обеспечивающих целостность клетки клеточных мембран, основа которых - фосфолипиды. "Головка" фосфолипидов гидрофильна, а "хвосты" гидрофобны, что позволяет при нахождении в водной среде образовывать двойной слой фосфолипидных молекул. Понятно, что у жизни на основе метана будет другой способ формировать клетки.

Коллектив ученых Корнеллского университета под руководством инженера-химика Полетт Клэнси в 2015 году продемонстрировал, что маленькие молекулы, состоящие из азота, углерода и водорода, могут создавать клетки, способные выжить в условиях Титана.

Затем исследователи НАСА подтвердили наличие в атмосфере Титана винилцианида, органического соединения, которое может создавать клеточные мембраны.

Так что (по крайней мере в теории) такие клетки могли бы существовать в условиях Титана и создать в его метановых океанах жизнь, совершенно не похожую на земную.

Мы и в самом деле не знаем, каковы рамки того, что мы называем жизньюДэвид Шарбонно, профессор астрономии

"В определенном смысле та жизнь, которую мы видим на Земле, - дело случая", - говорит Тереза Фишер, астробиолог из государственного университета Аризоны (США). Существует невероятное количество потенциальных вариантов жизни, которые мы можем встретить в других мирах, считает она.

"Если предположить, что эти существа разовьются во что-то такое же социальное, умное и умеющее общаться, как земные китообразные или слоны, такое же сообразительное, как земные шимпанзе или орангутаны, то я не вижу причин, почему бы им в конце концов не эволюционировать дальше и не продвинуться к обладанию технологиями и культурой", - добавляет Сара Блэффер Херди, почетный профессор антропологии Калифорнийского университета в Дэвисе.

Лорен Саллан, палеонтолог Пенсильванского университета, напротив, считает, что внеземная жизнь - это многообразные микроорганизмы. Что же касается многоклеточных инопланетян, говорит она, то тут всё не так просто.

"Мы могли бы заключить, что они делают то же, что и мы, поскольку всё в жизни крутится вокруг потребления энергии или потребления чего-то, что снабжает нас энергией, - объясняет она. - Но вот способы, к которым для этого прибегают жители другой планеты, могут оказаться непредсказуемыми".

Если жизнь и существует в океанах таких спутников, как Европа, то она, скорее всего, - на уровне микроорганизмов

"Мы и в самом деле не знаем, каковы рамки того, что мы называем жизнью", - говорит Дэвид Шарбонно, профессор астрономии Гарвардского университета. Поэтому, по его словам, нам и надо отправлять больше космических зондов к спутникам планет Солнечной системы.

Хорошая новость состоит в том, что уже существуют планы как раз на этот счет.

НАСА объявило летом 2019-го, что миссия Dragonfly ("Стрекоза") отправится к Титану в 2026 году, чтобы прибыть туда в 2034-м. Титан будет обследован с помощью летательного аппарата типа дрона на предмет признаков жизни.

Кроме того, НАСА исследует возможность отправки на Титан автономной субмарины, с помощью которой надеется исследовать море Кракена - крупнейшее углеводородное море, находящееся в северном полушарии. Шириной оно примерно в 1000 км, глубина достигает, по некоторым оценкам, 300 метров - по размерам оно похоже на Великие озера в Северной Америке.

Это может стать первой возможностью исследовать море на другой планете.

Миссия пока в стадии разработки концепции, у ученых есть еще пара десятилетий на то, чтобы понять, как вообще построить подобный подводный аппарат.

Но чтобы точно узнать, какого рода жизнь существует в этих инопланетных океанах, нам надо отправить туда подводный аппарат

Что интригует еще больше в отношении Титана - так это то, что там под поверхностью льда может быть настоящий водный океан. Это означает, что, кроме экзотических, метановых форм жизни, есть шанс найти там и жизнь, похожую на океаническую земную.

Еще один подобный многослойный мир - это Ганимед, спутник Юпитера.

Некоторые ученые считают, что у этого небесного тела - несколько слоев океана, разделенных разными типами льда, сформированного на разной глубине и под разным давлением. Если это действительно так, то в каждом из этих слоев может быть разная жизнь, адаптировавшаяся к конкретным условиям своего слоя.

В 2022 году на Ганимед должна отправиться межпланетная станция JUICE Европейского космического агентства. Два других спутника Юпитера - Каллисто и Европа - тоже будут исследованы на наличие жизни.

Тем временем автоматическая межпланетная станция НАСА Europa Clipper, как планируется, должна выйти на орбиту Юпитера и несколько раз облететь вокруг Европы, чтобы понять, есть ли там условия для возникновения жизни. Старт миссии запланирован на 2023 год.

В НАСА также обсуждают возможность отправки на Европу спускаемого аппарата - уже в 2025 году.

Спутники Сатурна - место заледенелое, но под толстой поверхностью льда есть вода в жидком состоянии

Есть и планы частной компании, поддерживаемой НАСА, отправить миссию к Энцеладу. Если в этом году ей будет дан зеленый свет, миссия стартует в 2025-м.

Но чтобы точно узнать, какого рода жизнь существует в этих инопланетных океанах, нам надо отправить туда подводный аппарат.

Сделать это крайне трудно, поскольку придется бурить несколько километров льда - и это только для того, чтобы добраться до океана. НАСА финансирует ряд концептуальных исследований того, как это сделать.

Одна из таких концепций была представлена в 2018 году во время заседания Американского геофизического союза в Вашингтоне учеными из университета Иллинойса (Чикаго) и представителями НАСА.

Возможно, жизни там просто нет. Никакой. Во всяком случае, пока

Предлагается отправить на поверхность Европы так называемого туннельного робота с ядерным реактором, который мог бы бурить лед, одновременно собирая образцы льда и воды и посылая информацию на поверхность по оптоволоконному кабелю.

Однако если формы жизни окажутся по-настоящему неземными, нам, видимо, будет трудно распознать их. Кроме того, возможно, жизни там просто нет. Никакой. Во всяком случае, пока.

В отдаленном будущем, лет этак миллиардов через пять, когда у нашего Солнца закончится водородное топливо и оно начнет расширяться, превращаясь в красного гиганта (конечный этап эволюции звезды) перед тем, как погибнуть, оно растопит льды на спутниках, о которых мы сейчас рассказывали, и превратит их в гораздо более похожие на нынешнюю Землю небесные тела.

Там будет и вода на поверхности, и куда более умеренный климат, что, возможно, даст толчок развитию жизни. Или хотя бы откроет возможность людям бежать на эти планеты с Земли, которую погибающее Солнце превратит в выжженный шар.

В этом отдаленном будущем, если мы хотим уцелеть как человечество, нам всем придется стать эмигрантами.

Остается надеяться, что новые миры, уже пригодные для жизни, примут нас, поскольку наш собственный мир к тому времени станет слишком жарким для жизни в нем.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter


65d5c25b

Собаки 4477 Инна Штонда

Джек-Рассел терьер. Больше, чем просто домашний любимец

Выносливость, гибкость, сбитость, мощные челюсти, разнообразие окрасов и типов шерсти и, конечно же, преданность хозяину делают Джека-Рассела поистине выдающейся породой, стремительно набирающей популярность в Украине. Настоящий Джек-Рассел удобен для…

Собаки 3813 Татьяна Колганова

Бордер колли. Собака - труженица и блистательная спортсменка

Вероятнее всего, предками бордер-колли были северные пастушьи собаки, охранявшие стада северных оленей. После прибытия вместе с викингами на Британские острова этих собак скрестили с местными овчарками. И хотя эта порода не так изящна, как дикая колли, зато…

Собаки 4537 РЕДАКЦИЯ ЖУРНАЛА

Ассоциация кинологов Украины (AKU), мариупольское отделение «Бест»

Мариупольское городское отделение «Бест» Ассоциации кинологов Украины – молодая организация, которая начала свою работу в регионе почти 3 года назад. Открытие отделения, к сожалению, пришлось на непростое время, когда наша страна переживает большие потрясения…

Собаки 5446 Дана Синявская

«Инструкция по использованию» тайского риджбека в быту

О Тайском риджбеке написано очень много статей: характеристика породы, окрасы, стандарты, разведение. Все эти аспекты по своей сути весьма интересны. Но мне хотелось бы подробнее описать, каков же Таец дома. Ведь независимо от стандарта или окраса, в первую…

Кошки 5289 Галина Шмыголь

Весёлая семейка - персы, экзоты, гималаи

Персидская кошка – это приятный и доброжелательный компаньон, который сможет создать в доме атмосферу уюта и покоя. Эти кошки специально для этого и выведены. Они ласковы, молчаливы и ненавязчивы. Цвет шубки персов очень разнообразен, на любой вкус. Одной из…

Кошки 2987 Светлана Худякова

Абиссинская кошка. Солнечный лучик в вашем доме

Эти кошки заставляют смотреть на них с уважением. И хотя абиссинцы являются состоявшимся личностями, они никоим образом не надменные любимцы. Предпочитают принадлежать одному хозяину, а за компанию и общение платят трогательной дружбой и любовью. Одна из…

Кошки 5243 Наталья Мусиец

Тайская кошка. Отважная как лев, игривая как обезьянка

Тайская кошка известна своей многовековой историей, невероятной элегантностью образа и чарует своими магическими синими глазами. Это кошка-компаньон с сердцем, полным любви, ваш добрый дух, для которого важнее всего – человек и общение с ним, а не дом, в…

Кошки 3463 Елена Сорокина

Гималайская кошка. Сокровище из сказки

Первые длинношерстные кошки были завезены в Европу итальянским путешественником Пьетро Делла Валле в начале ХVI века из Персии. Их тип очень отличался от современных персов и напоминал скорее нынешних представителей ангорской породы. В разных странах кошек с…

Аквариум 5532 Лариса Семикова

Неповторимое очарование моллинезий

Так выглядит родина небольшой, хорошо известной аквариумистам рыбки – моллинезии (пецилии) велифера (Poecilia velifera). Эта рыбка – прародительница множества разновидностей аквариумных моллинезий. Близкие моллинезии велифера виды – Poecilia sphenops,…

Рыбы 4787 Анатолий Золозов

С мечом наперевес…

В конце Второй мировой войны английский танкер «Барбара» следовал из Нового Орлеана в Ливерпуль через Атлантику. В районе плавания весьма вероятны были нападения немецких подводных лодок, поэтому на танкере велось тщательное наблюдение за морем. Около 14…

Аквариум 2651 Вадим Дудченко

Какие бывают виды декораций для аквариумов

Если ваше любимое домашнее животное - это рыбки, то вы наверняка задавались вопросом обустройства их жилья. Красиво украшенный аквариум может стать отличным элементом декора в комнате и ее главным акцентом.

Аквариум 3648 Василий Усатенко

Подводный мир

Мои детские ладони, сложенные пригоршней, разжались, обнажив размякшие от тепла конфеты. Их было шесть: по одной конфете за каждый день разлуки с матерью. На глаза навернулись слезы оттого, что я понял: мама опять уехала и приедет только тогда, когда конфеты…

Дикие животные 34796 Светлана Мауэр

Страшный зверь ласка

Первое, что выделяет ласку среди других хищников, это ее размеры. Взрослый зверек в среднем весит 70-100 г, самочки меньше самцов примерно на 1/3. Правда, в зависимости от мест обитания, встречаются подвиды ласки, весящие целых 200 г. Но в наших краях такие…

Дикие животные 4315 Руслан Подгорный

"Папик" Казимир и его молодая подруга Рикки

Бегемот, или гиппопотам, – поистине удивительное животное, которое раньше жило практически на всем юге Африки, а сейчас находится на грани исчезновения. На сегодняшний день в мире осталось около 140 тысяч особей, и их численность продолжает сокращаться.…

Дикие животные 7055 Руслан Подгорный

Легенды и быль Харьковского "Дома Слонов"

Эти дивные животные знакомы всем с раннего детства. О слонятах и мамонтятах написаны детские сказки, сняты мультфильмы. А в каждом зоопарке, где имеется слон, он «автоматически» становится самым популярным представителем фауны, хотя бы потому, что на сегодня…

Экзотеррариум 3779 Руслан Подгорный

Земноводные биосферного заповедника Аскания-Нова

Как пресмыкающиеся, так и земноводные (амфибии) считаются древними обитателями нашей планеты. Существенное отличие пресмыкающихся от амфибий заключается в том, что первые могут не только обитать на суше, но и размножаться на ней. Амфибиям же для продолжения…

Ловчие 10373 Лилия Вишневская

История охоты с ловчими птицами на Руси

Страсть к охоте свойственна человеку с глубокой древности. И всегда рядом с человеком находились его верные помощники – собаки и ловчие птицы. Но соколиная охота – зрелище незабываемое! Грациозные птицы способны совершать без отдыха до 70 ставок, развивая при…

Птицы 8007 Дмитрий Козорез

Жако. Самый талантливый говорун

Разнообразие попугаев в природе очень велико: в мире насчитывается порядка 350 их видов. Они отличаются размерами, расцветкой и местом обитания. Некоторые виды радуют глаз своей красотой, обладая потрясающим оперением, сочетающим в себе все цвета радуги,…

Дикие птицы 6193 В. С. Гавриленко

Когти, острые когти и очень острые когти

Хищный, загнутый и заостренный книзу клюв приспособлен к раздиранию пойманной жертвы, а вот ловят они добычу и умерщвляют не чем иным, как когтями, приводимыми в действие мышцами мускулистых ног. Среди нашей орнитофауны особенно преуспели в выращивании когтей…

Дикие птицы 4569 Руслан Подгорный

Крылатые хищники

В животном мире хищники, хоть и поступают жестоко по отношению к другим живым существам, но все же играют роль полезную. Ведь их жертвами в большинстве своем становятся вредители либо слабые и больные животные. Таким образом соблюдается отрегулированный…

Статистика



Журналы

Top
Если нашли ошибку, выделяете её мышкой и нажимаете сочетание CTRL+ENTER