Живое и неживое. В поисках определения жизни - Карл Циммер
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
К тому времени дети, следившие за приключениями «Викинга-1», уже выросли. Они выплачивали ипотеки и растили собственных детей. Но не только это отвлекало нас от небес. Спутники NASA обозревали сверху нашу планету и фиксировали зубчатый график роста среднемировой температуры. Мы, дети «Викинга-1», уже начинали видеть перемены собственными глазами: пруды, где мы прежде катались на коньках, перестали замерзать зимой, на улицы флоридских городов обрушивались цунами, в продаже появились дизайнерские маски к сезону лесных пожаров.
Программа SETI сумела восстать, словно феникс, из пламени парламентских прений, получив финансовую поддержку нового поколения технологических магнатов. Но шли годы, а мы не слышали никаких сигналов, кроме межзвездного шума пульсаров, черных дыр и остаточной ряби после Большого взрыва. Иные исследователи утверждали, что если экзопланеты кишат жизнью, то программа SETI не нужна. Разумные пришельцы наверняка уже вступили бы с нами в контакт – ради дружбы или завоевания. И тем не менее нас окружает так называемое Великое Молчание[367].
_______К 2004 г., когда Лори Бардж поступила в аспирантуру Университета Южной Калифорнии, круг ее интересов сузился до планет Солнечной системы. «В аспирантуре я была помешана на Марсе», – рассказывала мне она.
В то время по планете разъезжали марсоходы «Спирит» и «Оппортьюнити». В числе их необычных открытий были «черничины» – так назвали загадочные вкрапления миниатюрных синеватых шариков в каменистой поверхности Марса. Некоторые геологи предположили, что марсианские «черничины» сформировались в древности, когда по карбонатным породам текла вода. Бардж училась, как именно следует проводить опыты с водой и минералами, чтобы понять, на что в принципе способна марсианская химия.
После защиты диссертации Лори приступила к работе в ЛРД. От постдока она поднялась до должности соруководителя Лаборатории происхождения жизни и пригодности для обитания. За это время ее интерес и навыки обратились в сторону химических процессов за пределами Марса. Бардж задумалась о возможности жизни в более отдаленных мирах – на ледяных спутниках Сатурна и Юпитера.
Некоторые спутники этих планет-гигантов наблюдал еще Галилей, но лишь в конце 1970-х гг. их подробные снимки были переданы на Землю пролетавшими мимо космическими аппаратами ЛРД. Одни спутники представляли собой каменные шары, изрытые кратерами. Другие были покрыты льдом. Эти замороженные миры настолько отличались от остальных объектов Солнечной системы, что исследователи заинтересовались, нет ли на них условий, пригодных для жизни[368].
Особое любопытство Бардж и других ученых вызывал Энцелад – спутник Сатурна размером со штат Аризона. В 2005 г. зонд «Кассини» пролетел мимо южного полюса спутника и зафиксировал большой столб пара, поднимавшийся из гигантских разломов во льду.
Такой сюрприз заставил инженеров ЛРД изменить курс «Кассини». Аппарат вернулся к Энцеладу, чтобы подлететь к нему как можно ближе, затем еще и еще – общим счетом он возвращался 23 раза. При каждом пролете мимо спутника он засасывал облака пара и анализировал его состав. Ученые обнаружили, что выброс состоит из воды, углекислого и угарного газов, соли, бензола и ряда других органических соединений[369].
Этот космический туман дал возможность подглядеть, что скрывается подо льдом. В итоге исследователи заключили, что ледяная скорлупа простирается вниз примерно на 25 км и служит сводом для соленого океана 30-километровой глубины. Хотя диаметр самого Энцелада всего 505 км, его океан намного глубже наших. Самое глубокое место в океанах Земли – Бездна Челленджера, там чуть менее 11 км.
Энцелад удален от Сатурна на 237 000 км, но совершает полный оборот вокруг планеты всего за 33 часа. Гравитационное воздействие Сатурна постоянно растягивает ядро Энцелада – насыщенный водой шар из песка и гравия. Цикл деформаций создает достаточно трения, чтобы вода в ядре разогревалась до точки кипения. Она поднимается вверх, в океан, по дороге вступая в реакции с минералами и превращаясь в богатый химическими соединениями раствор. Из-за космического холода поверхность океана Энцелада остается замерзшей. Но в силу приливного воздействия Сатурна она покрывается разломами, через которые вырываются струи пара из теплого океана внизу.
Жидкая вода, тепло, органические соединения – на Энцеладе много компонентов, которые, похоже, необходимы для жизни. В годы, последовавшие за полетом «Кассини», Бардж и другие астробиологи стали размышлять, какие организмы могут скрываться подо льдом и, если они там есть, как об этом узнать. Один из планов – вернуться на южный полюс спутника. Если в океане Энцелада обитают какие-то живые существа[370], иногда они могут вылетать в космос с выбросами пара. Некоторые исследователи надеются на нанопоровые секвенаторы[371], чтобы с их помощью уловить признаки жизни в ледяном тумане. Так как эти приборы достаточно компактны, они легко уместятся на борту космического аппарата, а испытания, которые проводили с секвенаторами астронавты на МКС, показывают, что они в состоянии работать в условиях низкой гравитации. Такой секвенатор, отправленный на Энцелад, сможет выделить ДНК из пара и, пропустив через нанопоры, прочесть ее.
Возможно, жизнь в других мирах основывается на ДНК, но почему бы ей не использовать для наследственности и другие молекулы? Если земная жизнь изначально была основана на РНК, нет причин исключать существование РНК-жизни и в других местах Вселенной. Но есть также вероятность, что инопланетная жизнь для записи своей наследственной информации использует совершенно другой «алфавит». Апериодический кристалл Шрёдингера, быть может, способен принимать множество форм, которые на данный момент мы едва ли способны вообразить. Тем не менее даже с учетом своего невежества мы, используя нанопоровый секвенатор во время пролета над Энцеладом, скорее всего, сможем обнаружить этот инопланетный вариант жизни. Если ее наследственные молекулы представляют собой длинные цепочки с инструкциями, то секвенатору удастся засосать их в свои поры и составить приблизительное представление об их внеземном коде.
Будь на то воля Бардж, NASA на Энцеладе не ограничилось бы паром второй свежести. Оно бы внедрило в океан прямо через ледяной разлом подводную лодку, которая опустилась бы на каменистое дно. Исследовательница предпочла бы не просто искать там жизнь, а изучать весь физический мир, который мог бы эту жизнь породить в прошлом или будущем.
Может быть, такая экспедиция никогда и не состоится. Может быть, проекту дадут зеленый свет, лишь когда Бардж уже уйдет на пенсию. Или, возможно, ей суждена участь Карла Сагана – растерянно вглядываться в снимки и анализы, переданные подводной лодкой с Энцелада. Тем временем Лори довольствуется попытками воспроизвести Энцелад в миниатюре. Она строит модели спутника в Отделе
