Жизнь на других планетах солнечной системы. Есть ли жизнь на других планетах? Жизнь на других планетах

Есть ли жизнь на других планетах? У этого вопроса есть две стороны: прикладная и фундаментальная. Фундаментальный вопрос интересует тех, кто занимается биологией, астрономией, тех, кто хочет найти жизнь как таковую и посмотреть, насколько она отличается от земной, насколько она распространена во Вселенной. Остальное человечество интересуется прикладной стороной этого вопроса.

Мы пока обладаем лишь одной точкой во Вселенной, где существует жизнь, - это наша планета Земля. Это надежный космический корабль, он существует уже 4,5 миллиарда лет, из которых 4 миллиарда лет поддерживает жизнь. Но это не значит, что так будет всегда. Земле угрожают космические опасности в виде астероидов, комет, взрывов сверхновых звезд и так далее, не говоря уже о наших собственных техногенных проблемах. Поэтому для будущих поколений очень неплохо было бы найти запасную планету, отселить часть человечества и перенести туда все, что добыто нашей цивилизацией за тысячелетия ее развития.

Главное - это информация, накопленная предыдущими поколениями. Все исчезло, все истлело: кости людей и животных, строения, которые были воздвигнуты в прошлые века. Единственное, что сохранилось от предков до наших дней, - это накопленные ими знания. В первую очередь мы обязаны сохранить знания для будущих поколений. Поэтому запасная планета нужна, теперь ее поиском занимается отдельная область между астрономией и биологией, которая называется астробиологией или биоастрономией.

Луна, Марс и планеты-гиганты

Где вблизи нас может обнаружиться такая запасная планета? Надо сказать, что она довольно близко от нас - всего в трех сутках полета на космическом корабле. Это Луна. Отсутствие атмосферы на Луне ограничивает наши возможности, но она подходит в качестве хранилища информации для человечества. Пока мы создаем такие хранилища на Земле - например, на Шпицбергене есть хранилище семян злаков на случай некоторых сельскохозяйственных катастроф. Но на Луне мы могли бы создать базу и сохранить там знания для будущих поколений, все гига-гига-гигабайты информации, которые накоплены человечеством, и таким образом передать их потомкам. Для расселения людей Луна - непростой вариант, поскольку лишь под поверхностью Луны можно создавать искусственные города, а это будет очень затратно и не произойдет в ближайшие столетия.

Более привлекательными являются тела, расположенные еще дальше: Марс, спутники планет-гигантов. В предыдущие десятилетия лишь астрономы в телескопы могли исследовать эти привлекательные тела. Сегодня, то есть уже несколько последних десятилетий, к ним летают космические зонды. Особенно хорошо исследован Марс - вокруг него постоянно работает несколько спутников. На его поверхности в последние десятилетия постоянно находятся посадочные зонды, марсоходы.

На Марсе есть атмосфера, хотя она, конечно, разрежена и для нас не подходит, но можно попробовать ее улучшить, а также там есть главный ресурс - вода, без которой ни одно живое существо и человек тоже обойтись не может. Сегодня на Марсе она в замороженном состоянии, в виде вечной мерзлоты, ледяных полярных шапок. Однако ее можно растопить, очистить и использовать для питья, для технических нужд, для выработки кислорода, водорода - а это ракетное топливо и вообще хорошее топливо.

К сожалению, мы пока не исследовали самое интересное, что есть на Марсе, - его недра. На поверхности Марса довольно высокая радиация, там трудно будет жить. А вот в марсианских пещерах, которые уже обнаружены с орбиты, должно быть намного лучше. И мы видим входы в них, но пока туда не проник ни один автоматический аппарат - это дело ближайших лет. Буквально в конце нынешнего или в начале будущего года начинается новый российско-европейский проект по бурению марсианской поверхности и по исследованию неглубоких марсианских недр на глубину 1,5–2 метра. Есть надежда, что в ближайшие годы в марсианские пещеры мы запустим роботов, которые разведают там жизнь или доложат нам, что эти пещеры готовы принять наших космонавтов.

Еще более привлекательными являются спутники планет-гигантов, такие как Европа у Юпитера или Энцелад у Сатурна. Там гигантские океаны. Под ледяной корой спутников плещется нормальная, жидкая, солоноватая, как мы сейчас знаем, вода. А океан - это то место, где родилась жизнь, и то место, где она процветает сегодня на Земле. И, в конце концов, человек мог бы приспособиться жить в океане или на его поверхности. Такие спутники пока еще не исследованы, в отличие от Марса. Мимо них только пролетали космические аппараты, но ни один не опускался. Но в ближайшие годы это произойдет, и мы будем их исследовать, во-первых, для поиска там собственно жизни - это интереснейшая задача для биологии, и, возможно, она будет решена, и мы увидим новые варианты жизни; а во-вторых, исследовать их как запасные площадки для расселения человечества.

Есть еще один аспект, по которому эти далекие тела особенно привлекательны. Дело в том, что мощность излучения Солнца постоянно нарастает и в будущем она начнет нарастать все быстрее и быстрее. Земля будет перегрета и станет неподходящей для жизни. Она потеряет атмосферу, потеряет жидкую оболочку. А те далекие спутники станут, напротив, более теплыми, чем сегодня. Сегодня там холодновато - -150, -180 °С. Но в ту эпоху, когда Солнце разогреется как следует, именно они станут благоприятными для жизни. Их надо иметь в виду и изучать как будущие запасные планеты.

Экзопланеты

Разумеется, когда-нибудь инженеры изобретут способ путешествовать между звездами - пока такого способа нет, но, если он появится, перед нами откроется безбрежное количество планет, похожих на Землю по размеру, наличию атмосферы, климату. Такие планеты уже практически обнаружены, но лишь с помощью телескопов. Это землеподобные экзопланеты, их относительно немного. В числе прочих экзопланеты составляют, может быть, 1–2%. Но уже сегодня астрономы знают тысячи экзопланет. Среди них десятки вполне напоминающих нашу Землю. Есть ли там своя жизнь, мы пока не знаем. Но если ее нет, то мы вправе колонизовать эти планеты и использовать их для развития своей цивилизации. Главное - научиться путешествовать к ним. Межзвездное расстояние колоссально, и наши современные ракеты никогда их не покроют. На это нужно сотни тысяч лет. Но в конце концов способ быстро летать по просторам нашей Галактики наверняка обнаружится, будут сделаны быстрые космические аппараты, и тогда эти экзопланеты станут по-настоящему копиями Земли и запасными планетами для людей.

Внеземные цивилизации

В поисках жизни за переделами Земли есть один метод, который, как нам казалось, должен был принести очень быстрые результаты. Речь идет о поиске не просто жизни, а жизни разумной, способной сообщить о своем существовании с помощью каких-то средств связи. Особые надежды возлагались на радиосвязь, потому что она способна преодолевать гигантские расстояния. Мы поддерживаем радиосвязь с космическими аппаратами, которые улетают от Земли на сотни миллионов километров, и наша современная техника дает нам возможности для связи с цивилизациями соседних звезд. Возможность есть, а установить связь или заметить чужие сигналы не удается уже полстолетия. С 1960 года ведутся попытки принять такие сигналы разумных обитателей других планет, других звездных систем, но пока они ни к чему не привели. И в этом смысле все больше нарастает пессимизм, и мы все больше убеждаемся в том, что наша цивилизация, если и не уникальна вообще, настолько редка, что рядом с нами никаких других разумных существ и планет, населенных ими, нет. Это еще раз подчеркивает необходимость сохранения нашей цивилизации как уникального факта, уникального явления во Вселенной. В этом смысле важно найти место для расселения, для гарантированного сохранения нашей биосферы и особенно ее высшего представителя - человека, нашей цивилизации. Пока нам не удалось обнаружить братьев по разуму, хотя силы для этого приложены немалые и возможности у нас сегодня есть. Мы бы на другом конце галактики их могли заметить. Но Вселенная молчит.

Этот вопрос волнует умы ученых уже более четырех веков. Существование жизни на других планетах.

Гипотезы существования жизни на других планетах

Первым высказал мысль о существовании жизни на других планетах , и множестве обитаемых миров знаменитый итальянский ученый Джордано Бруно. Он первым рассмотрел в далеких звездах образования, подобные Солнцу.

Существуют бесчисленные Солнца, бесчисленные Земли, которые кружатся вокруг своих Солнц, подобно тому, как наши семь планет кружатся вокруг нашего Солнца.

- писал он. 17 февраля 1600 года Джордано Бруно был сожжен на костре. Это было доводом в споре всесильной тогда католической церкви против смелого мыслителя. Но еще никому никогда не удалось сжечь на костре идею. И до сих пор длится этот спор: и о множественности обитаемых миров, и о возможности связи или встречи с представителями неземного разума.

Гипотеза Канта - Лапласа

В спор этот вовлечено множество областей знания. Например, космогония. Пока господствовала изящная гипотеза происхождения Канта - Лапласа , даже и вопрос не вставал об исключительности планетной системы, однако эта гипотеза была забракована математиками.

Иммануил Кант - один из основоположников гипотезы существования солнечной системы.

Гипотеза Джинса

На смену ей явилась мрачная и пессимистическая гипотеза Джинса , делающая нашу Солнечную систему почти уникальным явлением. И сразу упали шансы на космическую встречу с чужой культурой. Впрочем, гипотезу Джинса постигла та же участь - и она не прошла проверки математикой.

Гипотеза Агреста

Сегодня наличие крупных планет у некоторых звезд подтверждено непосредственными наблюдениями. И снова оптимистичнее стал взгляд ученых на возможность космических связей. Например гипотеза Агреста о прилете иноземных скитальцев, якобы уже имевшем место в годы ранней юности человечества. Данные истории и археологии, этнографии и петрографии были привлечены им для подтверждения своей точки зрения.

Гипотеза И. С. Шкловского

Казались математически безукоризненными рассуждение профессора И. С. Шкловского об искусственном происхождении спутников Марса, но и они не выдержавшее математической проверки, проведенной С. Вашковьяк. Нет, за прошедшие четыреста лет споро том, Существует ли жизнь на других планетах, не только не утихает, но, наоборот, становится все более горячим и интересным.

Профессор И. С. Шкловский - основоположник гипотезы об искусственном происхождении спутников Марса.

Новый источник радиоволн СТА-102

Вот интереснейшие факты, которые горячо обсуждались учеными и на страницах печати, и на специальных встречах. В Бюракане (Армения) проходили всесоюзные совещания по проблеме Внеземные цивилизации . Что же это за факты, привлекшие внимание ученых? В 1960 году радиоастрономы Калифорнийского технологического института обнаружили на небе новый источник радиоволн . Источник этот был не очень сильным, но странным по характеру. Его занесли в каталог под обозначением СТА-102 . Изучением его странностей занялись ученые многих стран. Заинтересовалась им и группа московских радиоастрономов под руководством Г. Б. Шоломицкого. Сутки за сутками продолжалось наблюдение за точкой неба, откуда доносились на Землю до предела ослабленные расстоянием таинственные радиоволны. Плоды этих наблюдений были сведены в графики, опубликованные затем для общего сведения. Графики оказались крайне интересными и совершенно необычными.

Небо как источник новых радиоволн согласно данным радиоастрономов Калифорнийского технологического института. На первом была изображена кривая, показывающая, что интенсивность работы загадочной космической радиостанции изменяется. Сначала она работает на полную мощность. Затем начинает ослабевать, достигает определенного минимума и некоторое время работает на нем. Затем ее мощность снова вырастает до первоначальной величины. Период полного цикла этого изменения равен ста дням. Это первая особенность радиоизлучения объекта СТА-102. Но не единственная. На втором графике был изображен радиоспектр СТА-102. По вертикали отложена в соответствующих единицах интенсивность радиоизлучения, по горизонтали - длина радиоволн. Здесь видно отчетливо выраженный пик мощности на волнах длиной около 30 сантиметров. Ученые прежде не встречали космические радиоисточники, имеющие такую кривую радиоспектра. На этом же графике был изображен радиоспектр обычного космического источника, находящегося в созвездии Девы. Они были абсолютно разные.

Источник космического радиоизлучения СТА-21

В 1963 году американские ученые обнаружили еще один, столь же странный источник космического радиоизлучения , получивший обозначение СТА-21 . Его радиоспектр также был изображен на графике. Он оказался подобен спектру СТА-102. Сдвиг между ними может быть отнесен за счет так называемого красного смещения, зависящего от разницы скоростей удаления от нас обоих рассматриваемых объектов. И поэтому СТА-21 тоже привлек всеобщее внимание исследователей. Надо отметить и еще одну деталь. Дело в том, что в космическом пространстве стоит непрерывный радиошум. Самые различные природные процессы - от ударов молний в атмосферах планет до разлетающихся после взрывов сверхновых звезд облаков газа - порождают эти шумы.

Удар молнии порождает радиошум в космическом пространстве. Минимум радиошумов космоса приходится на радиоволны длиной в 7-15 сантиметров. Максимумы радиоизлучения загадочных объектов СТА-102, СТА-21 почти совпадают с этим минимумом. А ведь если бы существовала жизнь на других планетах, именно на волны этого минимума настроили бы свои передатчики разумные существа, если бы встала перед ними задача создания межзвездной радиосвязи. Вот эти-то странности неведомых космических радиоисточников и позволили ученому астроному Н. С. Кардашеву высказать предположение, что эти загадочные объекты являются, возможно, радиошумами, созданными разумными существами, достигшими чрезвычайно высокого уровня развития. Никакого другого, более естественного явления или процесса, происходящего в неодушевленной Вселенной, который мог бы дать радиоизлучение, подобное тому, что излучают СТА-102 и СТА-21, Кардашев не нашел. Свою гипотезу он опубликовал в «Астрономическом журнале», издаваемом Академией наук СССР (выпуск 2-й, 1964 год). Трудно сказать что-нибудь о расстоянии до объектов СТА-102 и СТА-21, тем более, что до самого последнего времени они не были обнаружены с помощью оптических методов. Только с помощью гигантского паломарского телескопа американским ученым удалось сфотографировать оптический спектр звездочки, отождествляемой с объектом СТА-102. По величине красного смещения ученые пришли к выводу, что это - сверхзвезда, находящаяся от нас на расстоянии в миллиарды световых лет, однако отождествление объекта СТА-102 с этой сверхзвездой, отнюдь, не обязательно. Возможно, что просто два астрономических объекта расположены в одном направлении от нас. И все же, и СТА-102, и СТА-21, безусловно, находятся от нас на расстоянии в тысячи и тысячи световых лет. Поражает воображение гигантская мощность космических радиомаяков, раз уж мы рассматриваем гипотезу об их искусственном характере. Если принять, что объект СТА-102 находится от нас на расстоянии в несколько миллиардов световых лет, то мощность радиоизлучения, учитывая его широкий спектр и то, что оно не носит узко направленного характера, соизмерима с мощностью целой звездной системы, подобной нашей Галактике. Если СТА-102 находится несравнимо ближе, то для питания ее передатчика было бы достаточно энергии одного Солнца. Сейчас мощность всех электростанций земного шара составляет около 4 миллиардов киловатт. Количество производимой человечеством энергии растет на 3-4 процента в год. Если этот темп роста не изменится, то уже через 3200 лет человечество будет производить столько же энергии, сколько излучает Солнце. Значит, это человечество уже сможет зажечь радиомаяк для посылки сигналов другим разумным существам на десятки тысяч световых лет в другой конец нашей Галактики.

Ученый Ф. Дрейк о жизни на других планетах

В 1967 году американский ученый Ф. Дрейк в течение трех месяцев пытался с помощью радиотелескопа уловить сигналы разумных существ, которые могли бы населять планеты ближайших звезд. Получить такие сигналы ученому не удалось. Впрочем, это его не удивило. Он остроумно заметил, что существование другого мира, населенного разумными существами на расстоянии всего в 11 световых лет от Земли, свидетельствовало бы о крайней перенаселенности космоса. В начале 1973 года американское Национальное управление по аэронавтике и исследованиям космического пространства опубликовало сообщение о намерении всерьез заняться изучением межзвездной связи. Предполагается построить для этой цели гигантское радиоухо , составленное из стометровых дисков, которые образуют круг диаметром примерно в 5 километров. Радиотелескоп, который намечается создать при этом, будет в 4 миллиона раз чувствительнее того радиотелескопа, которым прежде пользовался для прослушивания космоса Ф. Дрейк. Что ж, может быть, на этот раз мы услышим сигналы разумных существ.

Радиопередача разумных существ из космоса

Теперь попробуем подойти к вопросу с другой стороны: насколько вероятно ожидать радиопередачу разумных существ из космоса ? Скажем сразу: при ответе на этот вопрос нам встретится целый ряд сомнительных и не очень точных положений.

Радиопередача разумных существ из космоса. Прежде всего, откуда возможно ожидать сигналы разумных существ? По почти единодушному мнению ученых, Земля - единственный носитель разумной жизни в нашей планетной системе. Но, во всяком случае, недолго придется ожидать проверки этой точки зрения: уже в течение этого века и в самом начале следующего экспедициями ученых будут достаточно подробно изучены все миры нашего Солнца. Пока ничего похожего на сигналы разумных существ с планет Солнечной системы принять не удалось. Даже очень загадочное радиоизлучение Юпитера, по всей вероятности, имеет чисто природное происхождение. С другой стороны, вряд ли возможно установление связи с разумными существами из других Галактик. Например, расстояние до одной из ближайших к нам Галактик - знаменитой Туманности Андромеды составляет около двух миллионов световых лет. Землян не устроит разговор, при котором ответ на поставленный вопрос можно будет получить через 4 миллиона лет. Слишком много событий вместит время от вопроса до ответа... Значит, братьев по разуму целесообразно искать только в ближайшем к нам участке нашей Галактики. По подсчетам ученых, в Галактике около 150 миллиардов звезд. Далеко не каждая подходит для того, чтобы создать условия для обитаемой планеты. Далеко не все планеты могут стать убежищем жизни - одни могут оказаться слишком близко к своей звезде, и ее пламя сожжет все живое, другие, наоборот, замерзнут во мраке космоса. И все же, по подсчетам американского ученого Доуэла, в нашей Галактике должно быть около 640 миллионов планет, подобных Земле. При условии, что они распределены равномерно, расстояние между такими планетами должно составлять около 27 световых лет. Значит, в радиусе 100 световых лет от Земли должно находиться около 50 планет такого же типа. Что ж, это очень оптимистичный результат, дающий все шансы на возможность радиосвязи между соседними мирами.

История развития планеты Земля

На всех ли из этих планет возникла жизнь? Это не такой простой вопрос, как кажется с первого взгляда. Вспомним геологическую историю развития планеты Земля . Прошло несколько миллиардов лет, прежде чем появились на ее поверхности первые простейшие существа.

История развития планеты Земля. Ориентировочно жизнь существует на нашей планете всего около 3 миллиардов лет. Почему же в течение длинного ряда предшествовавших миллионолетий не возникла жизнь на Земле? И на всех ли подобных Земле планетах обязателен такой же продолжительности безжизненный период? Или он может быть больше? Или меньше? В настоящее время биохимики считают, что живое вещество неизбежно должно возникать в больших количествах в условиях, аналогичных условиям первобытной Земли. Можно предполагать, что на всех подобных других планетах существует жизнь. Но этот вопрос особенно темен и неясен: какой период должна существовать жизнь, чтобы вырос и расцвел ее удивительный цветок - разум? И обязательно ли развитие живого должно приводить к появлению разума? Пока что естествоиспытатели не имеют даже приблизительных гипотез на этот счет. Но относительно того, существует ли жизнь на других планетах, есть гипотезы, что цивилизация на некоторых обитаемых планетах находится на несравненно более высоком уровне развития, чем наша.

Кратко о статье: Различные исследования раз за разом приводят нас к мысли, что никаких «зеленых человечков» в пределах Солнечной системы нет. Привычные нам белковые формы жизни, вполне возможно, могли бы развиться на далеких планетах, соответствующих определенным и достаточно жестким условиям. Каким? Читайте в материале Михаила Попова.

Кто там?

Жизнь на других планетах

Червяк: «Знать бы только, есть ли червяки на других планетах, - и ничего больше мне не надо».

Карел Чапек

Есть ли жизнь на других планетах? Это главный вопрос, с которого пошла вся научная фантастика. Высшие, разумные формы чужой жизни чаще всего изображаются человекообразными. А вот облик инопланетных животных, как правило, создается по принципу «чем чуднее, тем лучше». Но за всем этим буйством фантазии скрывается один простой факт - мы не имеем ни малейшего представления о том, какие создания живут в других мирах и могут ли они существовать вообще. А если могут, то где и как?

Одни ученые смотрят в космос через телескоп и терпеливо ждут, пока им оттуда помашут ручкой. Другие крутят пальцами у висков и заявляют, что высшей формой инопланетной органики может быть разве что молекула спирта. Третьи протирают этим самым спиртом зонды, чтобы «не занести земные бактерии в хрупкую марсианскую экосистему». Кому же верить?

Обитаемое Солнце

Кто первым задумался о существовании жизни на других планетах? Вероятнее всего, это были древние греки. Фалес и его ученик Анаксимандр в 7-6 веках до нашей эры верили в бесконечность вселенной и выводили отсюда мысль о бесконечности обитаемых миров (хотя Аристотель и Птолемей позднее разработали теорию геоцентризма - «Земля в центре мира» - и на многие века похоронили идею поиска иной жизни).

Талмуд солидарен с греками и говорит о 18000 обитаемых миров. Кроме того, иудаизм учит, что внеземные существа лишены свободы воли и не похожи на нас с вами точно так же, как морские твари отличаются от сухопутных.

В средневековой Европе подобные идеи, естественно, не одобрялись. Джон Мильтон в «Потерянном рае» осторожно предполагал, что инопланетная жизнь должна быть двуполой. Ученые были смелее. Чешский астроном Антонин Мария Ширлеус (17 век) говорил, что «...если на Юпитере есть жители, то они должны быть крупнее и красивее обитателей Земли, исходя из пропорций этих двух сфер».

К 18-19 векам почти все образованные люди были убеждены, что на планетах солнечной системы, и, вероятно, других звездных систем есть жизнь. В это верили и Бенджамин Франклин, и Эммануил Кант. Некоторые энтузиасты доказывали, что обитаемо даже Солнце!

Шумиха улеглась лишь в 20 веке, когда аппараты, отправленные к Марсу и Венере, никого там не встретили. Научная программа SETI (поиск внеземного разума) почти за 40 лет своего существования тоже не принесла результатов. Интерес людей к «братьям по разуму» существенно охладел и утратил масштабность. Сейчас ученые спорят уже не столько о зеленых человечках, сколько об инопланетных микробах и бактериях.

Это интересно

В настоящее время за пределами Солнечной системы найдено 173 планеты.
Углерод - удивительное вещество. У него наивысшая среди всех других элементов таблицы Менделеева температура плавления/сублимации. Он принимает множество обликов (от алмаза до графита). Из него можно изготавливать глюкозу и цианид. Алмазные нанотрубки - самая твердая структура, известная человеку. В соединении с кислородом углерод образует углекислый газ, без которого невозможно существование растений. В соединении с водородом получается углеводородное топливо, а с железом - сталь.
Метеорит ALH84001 является центральным элементом в сюжете романа Дэна Брауна «Точка обмана» (2001).
Не так давно в атмосфере Марса был обнаружен метан - быстрораспадающийся газ, который может означать присутствие живых организмов (так как вулканов на Марсе нет).
В фантастике кровь инопланетян часто имеет медную основу и зеленый цвет. На самом деле подобные «пришельцы» есть и на Земле. Кровь моллюсков (например, осьминогов), высших ракообразных и некоторых паукообразных основана не на «железном» гемоглобине, а на «медном» гемоцианине. В окисленном виде она имеет синий цвет, а в чистом - прозрачна.

Химия и жизнь

Жизнь в ее земном варианте основана на двух веществах - воде и углероде . Последний отличается способностью вступать во множество соединений с другими элементами (около 10 миллионов вариантов), а вода, в свою очередь, служит оптимальной средой для возникновения новых видов органики. Именно поэтому многие склонны считать, что инопланетные формы жизни наверняка окажутся водно-углеродными.

В качестве альтернативы углероду чаще всего предлагается кремний - элемент, по своим свойствам напоминающий углерод. Увы, сложные кремниевые соединения обычно не отличаются стабильностью и вряд ли могут стать полноценными участниками биохимических процессов в водной среде.

Впрочем, кремний легко может оказаться важной составной частью какой-либо сложной органической структуры. Пример из реальной жизни - микроскопические диатомовые водоросли , имеющие твердый кремниевый панцирь.

Азот и фосфор - также кандидаты на звание «первоосновы» неземной жизни. Каждый из них в отдельности мало подходит для этого, но в соединениях друг с другом они способны образовывать длинные молекулярные цепочки, которые (теоретически) могут развиться в какую-нибудь недружелюбную космическую гадость.

Атмосфера Земли содержит примерно 80% азота, однако в чистом виде этот газ почти инертен. Некоторые растения (к примеру, бобовые) научились использовать чистый молекулярный азот, отдавая его на переработку бактериям-симбионтам, живущим в их корнях, но в целом для органики он бесполезен.

Жидкий аммиак - интересная альтернатива воде. Он обладает некоторыми похожими свойствами (легко растворяет органику и некоторые металлы) и в нем могут протекать самые различные химические реакции.

Аммиачная биосфера будет выглядеть очень необычно. Дело в том, что земная жизнь существует в довольно узком диапазоне температур. При нормальном давлении температура кипения жидкого аммиака колеблется от -78 до -33 градусов по шкале Цельсия. На таком холоде скорость химических реакций резко падает, что сводит к минимуму вероятность появления даже самых примитивных органических соединений.

Аммиак может сохранять жидкое состояние и при «обычной» температуре, однако для этого требуется давление примерно в 60 атмосфер, которое также не идет на пользу инопланетной эволюции. Впрочем, Айзек Азимов - биохимик по образованию - считал, что сложные липиды (жировые вещества) вполне могут заменять собой протеиновые белки и стать основой для жизни даже в таких агрессивных средах, как жидкий метан или водород.

Иголка в стоге сена

Вряд ли можно с достаточной долей уверенности рассуждать об условиях возникновения жизни в ее азотной или любой другой экзотической форме. Зато о белковых существах мы знаем достаточно много, чтобы попытаться хотя бы заочно «обнаружить» их среди звезд.

Прописка во вселенной: звезде с планетой - кандидатом на «обитаемость» лучше находиться подальше от спиральных рукавов галактик, где чаще всего вспыхивают сверхновые. Нежелательна и близость к центру Галактики - источнику мощной радиации. Кроме того, предполагается, что в ядрах большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры.

В этом смысле Солнцу повезло - оно занимает практически идеальную круглую орбиту на расстоянии 8 килопарсеков от центра Галактики, неподалеку от спирали Ориона.

Звезда должна быть богатой на металлы. Больше всего таких светил находится около ядра нашей Галактики, что в очередной раз говорит о маловероятности существования планеты земного типа в ее рукавах. Вокруг бедных, «неметаллических» звезд формируются лишь газовые гиганты.

Горячие звезды типа Сириуса или Веги - не самый удачный вариант. Их обитаемые зоны начинаются слишком далеко, чтобы там могли появиться «каменные» планеты. На большом расстоянии от светил обычно находятся газовые гиганты. Их спутники иногда подходят на роль «Новой Земли», однако ультрафиолетовое излучение горячих звезд так велико, что атмосферы этих небесных тел будут сильно ионизированы. Наконец, горячая звезда живет сравнительно недолго и превращается в красного гиганта (как Антарес), поглощая свои планеты.

С холодными звездами дела обстоят не лучше. Их обитаемая зона невелика, и шансов на то, что в нее попадут подходящие планеты, очень мало. Для жизни больше всего подходят планеты вокруг желтых звезд типа «G» - таких, как наше Солнце. К сожалению, в нашей Галактике подобных светил очень мало (около 5%). Примерно 90% звезд - холодные и тусклые красные карлики. К таковым относится наша «соседка» - Проксима Центавра, и еще 20 из 30 ближайших звезд. Так что поблизости от Солнца белковой жизни, скорее всего, нет.

Планета , как бы тривиально это ни звучало, должна быть не большой и не маленькой. Планеты с небольшой массой имеют очень слабую атмосферу (при давлении в 0,006 от земного вода уже не может становиться жидкой), они холодны и геологически мертвы.

Без тектонической активности не будут протекать химические реакции (например, по образованию атмосферы). Одним из факторов такой активности является массивный спутник типа нашей Луны, который, вдобавок, стабилизирует ось вращения планеты, а следовательно, и климат. Спутник будет принимать на себя часть астероидов (ученые также считают, что немалую защитную роль играют газовые гиганты, как наш Юпитер). Обязательно и наличие собственного магнитного поля - «зонтика» от радиации.

Планета должна вращаться вокруг солнца по круглой орбите. Вытянутые траектории станут причиной сезонных скачков температур. К примеру, Земля идет вокруг Солнца почти по ровному кругу (эксцентричность - 0,02). То же самое касается остальных планет Солнечной системы, кроме Плутона и Меркурия. Зато все известные планеты на других звездах движутся по эллиптическим орбитам (эксцентричность около 0,25). Углы наклона планетарной оси, отличные от земного (от 21 до 24 градусов), также говорят о слишком контрастном климате.

Правило «маленькая планета - мертвая планета» не относится к спутникам газовых гигантов. На Титане (спутник Сатурна) имеется плотная атмосфера. Спутники Юпитера также небезнадежны: Ио вулканически активна, а Европа покрыта слоем льда, под которым, возможно, есть соленое море.

Бороться и искать

Итоги? Органика земного типа на ближайших к нам звездах отсутствует, а насчет небелковой формы жизни люди будут теоретизировать еще очень долго - по крайней мере, до тех пор, пока не вырвутся за пределы Солнечной системы. В настоящее время нам остается лишь искать микроорганизмы на соседних планетах.

Самым доступным объектом исследований остается Марс. В декабре 1984 года в Антарктике обнаружили метеорит номер ALH84001, который совершенно точно прилетел с Марса примерно 15 миллионов лет назад (выброшен с его поверхности взрывом от падения крупного астероида). На срезе под электронным микроскопом обнаружились упорядоченные структуры, подозрительно похожие на окаменевшие бактерии. Это обстоятельство подстегнуло старые дискуссии о том, что жизнь на нашу планету была занесена извне, возможно, даже с Марса.

К величайшему сожалению, миссия Европейского космического агентства «Марс экспресс», предпринятая в 2003 году, частично провалилась. Исследовательский аппарат «Бигль 2», который должен был наконец-то доказать или опровергнуть наличие жизни на Марсе, разбился при посадке.

Немалые надежды возлагаются на Титан - одну из лун Сатурна. В 1997 году зонд «Гюйгенс» с аппарата «Кассини» посетил этот спутник и впервые передал на Землю подробную информацию о нем.

Еще интереснее на Европе (спутник Юпитера). Атмосфера у нее тонкая, кислородная. Температура на экваторе - минус 163 градуса Цельсия. Поверхность изрезанная, но высоких гор нет. Под небольшим слоем пыли скрыт ледяной покров толщиной до 100 километров. Но там, где действуют гейзеры горячей воды либо недавно падали крупные метеориты, находятся плоские ледяные линзы толщиной около 30 метров. А под ними - глубокий соленый океан, который никогда не замерзает из-за вулканической активности на дне. Ученые уже давно мечтают запустить буровой зонд в этот океан, ведь там могут обитать такие твари, которые не снились даже Лавкрафту!

Наконец, совсем недавно - 5 марта 2006 - ученые сообщили, что зонд «Кассини» обнаружил на спутнике Сатурна Энцеладе настоящие гейзеры холодной воды. Извергаясь, вода моментально замерзает. В условиях низкой гравитации куски льда выбрасываются вверх на сотни километров. Часть из них падает обратно, а часть включается в состав колец Сатурна.

Это реальность. А как насчет фантастики? Инопланетной жизни там с избытком. Герберт Уэллс пугал нас марсианским красным мхом. В Плоском мире Терри Пратчетта живут тролли - существа с кремниевой органикой, питающиеся камнями (для этого у них есть алмазные зубы). Грегори Бенфорд описывал жизнь на комете, активизирующуюся с ее приближением к Солнцу («Сердце кометы», 1986), а знаменитый астрофизик Фред Хойл, автор термина «Большой Взрыв», написал роман «Черное облако» (1957), в котором фигурировало огромное скопление космической пыли, обладавшее коллективным интеллектом.

В романе физика Роберта Форварда «Камелот 30К» на отдаленном астероиде в облаке Оорта (окраины Солнечной системы) существовала экосистема, основанная на фтороуглероде, и даже разумные существа, создавшие культуру вроде английской времен короля Артура. Тот же автор описывал и ядерную форму жизни, существующую на поверхности нейтронных звезд («Яйцо дракона», «Звездотрясение»). Но дальше всего шагнул Стивен Бакстер - в его цикле «Ксили» имелась фотонная жизнь, населявшая гравитационные колодцы звезд.

* * *

Очевидно только одно - высокоразвитых организмов на других планетах Солнечной системы, увы, нет. Скорее всего, если инопланетная жизнь и существует, то где-то очень-очень далеко. Она должна быть совершенно не похожа на земную органику, поэтому о ее облике мы можем фантазировать сколько угодно. Все равно не угадаем.

Поиск собратьев по разуму на далеких звездах - может быть, и неблагодарное, но, по крайней мере, достойное занятие. Ведь даже в шутке есть доля правды: «Чтобы человек жил с высоко поднятой головой, ему необходимо увлекаться астрономией».

ЧУОО Школа «Выбор»

Исследовательская работа

Тема:

«Есть ли жизнь на других планетах?»

Букия Софья и Курочкина Анна, 3 класс.

г. Москва

2016-2017 г.

ВВЕДЕНИЕ

Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, есть ли жизнь на других планетах? Мы обратили внимание на то что учёные много спорят на эту тему.

Нам всегда было интересно, есть ли инопланетяне.

Актуальность

В современном мире жизнь на других планетах имеет большое значение, так как людям интересно узнать есть ли у нас соседи по планете.

Цель работы

Задачи

Цель работы -

Выяснить условия, которые позволяют зародиться жизни на планете.
Определить, возможна ли жизнь на планетах солнечной системы.

АНКЕТИРОВАНИЕ

Есть ли жизнь на других планетах?

Для того чтобы выяснить что учащимся 3-го класса известно о жизни на других планетах, мы решили провести по средствам анкетирования. В нем приняли участие 12 человек.

На первый вопрос: «Какие планеты солнечной системы вы знаете?» были получены следующие ответы: 7 чел ответили Земля, 11человек ответили Марс, 6 человек ответили Юпитер, 6 человек ответили Сатурн, 2 человека ответили Нептун, 4 человека ответили Венера, 2 человека ответили Меркурий, 1человек ответил Плутон. Также несколько человек ответили ошибочно назвав Луну (это спутник Земли) и Солнце (это звезда)

На второй вопрос: «Как вы считаете, возможна ли на них жизнь?» мнения разделились большинство-7 человек ответили да, при этом уточнили что на Марсе (3 чел) или Сатурне (1 чел), 3 человека не определились, они ответили что не знают и 2 человека ответили что жизни на других планетах не возможна

На третий вопрос «Чем эта жизнь может отличаться от нашей?» в качестве отличий были названы особенности гравитации и внешнего вида обитателей; свойства воздуха и почвы - наиболее популярный ответ (4чел), а также особые технологии (2 чел).

Также образцом, большинству опрошенных известны планеты солнечной системы, они допускают присутствие там другой жизни в особых климатических условиях. Жители скорее всего отличаются внешне используют современные технологии.

Практическая часть

Планета	Фото	Ее характеристики	Какие формы жизни возможны
Марс		Марс – одна из самых маленьких планет Солнечной системы: ее масса равна десятой части массы Земли. Расположен Марс между Землей и Юпитером, он – четвертый по счету от Солнца. Сутки на Марсе длятся чуть больше земных – 24,5 часа. Известно, что Марс – красного цвета благодаря большому количеству окисленного железа на этой планете. «Красная» планета имеет два спутника – Деймос и Фобос. Все три небесные тела – и планета, и два ее спутника – названы очень зловеще: Марсом именовали бога войны в Древнем Риме, Фобос по-гречески значит «Страх», а Деймос – «Ужас».	Есть ли жизнь на Марсе? По мнению некоторых ученых, была. В прошлом Марс, как и Землю, наполняли реки, извергались вулканы, а климат являлся умеренным. Берега рек, морей и океанов покрывала обильная растительность, а животный мир был намного разнообразнее, чем на Земле. Наиболее приспособились к условиям обитания насекомые, лидирующие позиции по численности занимали огромные богомолы и муравьи. И вот случилось непоправимое - богатая природа Марса исчезла вместе с большей частью атмосферы.
Юпитер		Юпитер – пятая планета от Солнца и крупнейшая планета Солнечной системы. Не зря именно Юпитером называли своего главного бога древние римляне. Юпитер - один из газовых гигантов Солнечной системы, он состоит не из твёрдого вещества, а из смеси различных газов. Ещё одна особенность планеты – так называемое Большое Красное Пятно. Учёные выяснили, что это своеобразный сгусток, образуемый облаками, которые находятся выше остальных.	Несмотря на то не было взято никаких образцов, которые могли бы проверить микроскопическую жизнь на планете, есть совсем немного убедительных доказательств о невозможности существования жизни на этой планете. Во-первых, давайте посмотрим на условия на Юпитере , которые исключают существование жизни. Планета является газовым гигантом, состоящим в основном из водорода и гелия. Там практически нет воды, для того чтобы поддерживать известные формы жизни. Планета не имеет твердой поверхности, чтобы жизнь развивалась в любом ее месте, кроме как для плавающих микроскопических организмов. Свободные плавающие организмы могут существовать только на самых вершинах облаков из-за атмосферного давления, которое прогрессирует больше чем что-либо на Земле
Сатурн		Планета Сатурн - один из самых ярких объектов на нашем звездном небе. Отличительной ее особенностью является наличие колец. Эти кольца видимы с Земли даже в небольшой телескоп. Они состоят из тысяч и тысяч небольших твердых обломков камней и льда, которые вращаются вокруг планеты. Один раз в 14-15 лет колец Сатурна с Земли не видно, так как они поворачиваются ребром.	Изучив снимки шестого по величине спутника Сатурна Энцелада, ученые выяснили: под застывшей поверхностью скрывается океан соленой воды, что указывает на вероятность присутствия каких-то форм жизни. На полученных снимках впервые стали отчетливо видны странные вытянутые кратеры. Эти фотографии помогут ученым полностью завершить картографирование одного из самых интересных спутников Сатурна.
Уран		Продолжая наше путешествие по Солнечной системе, мы сталкиваемся с седьмой планетой от Солнца и ее спутниками, называемыми вместе системой Уран. Это красивый и практически безликий великан с сине-зеленой поверхностью. Толстый наружный слой синего газа не дает никакого намека на то, что может находиться под ним. Эта планета немного меньше своего ближайшего соседа – Сатурна, и окружена тонкими, небольшими и практически невидимыми кольцами. При ближайшем рассмотрении можно увидеть, что этот мир по непонятным причинам отклонен от своей оси. На его орбите расположено 27 спутников разных размеров и форм. Пять из них являются довольно большими для детального изучения. Название этого синего гиганта – Уран, и сейчас мы поближе с ним познакомимся.	В поисках внеземного разума ученые часто получают обвинения в «углеродном шовинизме», поскольку ожидают, что другие жизнеформы во Вселенной будут состоять из тех же биохимических строительных блоков, что и мы, соответствующим образом выстраивая свои поиски. Но жизнь вполне может быть другой - и люди об этом задумываются - поэтому давайте изучим десять возможных биологических и небиологических систем, которые расширяют определение «жизни».
Нептун		Как только мы оставляем позади красочную сине-зеленую атмосферу Урана, мы сразу сталкиваемся еще с одним гигантским синим миром практически такого же размера. Однако эта планета немного отличается во внешности – ее характеризуют тонкие белые облака и темно-синие пятна в атмосфере. Одно из них, как гигантский глаз до недавнего времени маячило среди синевы, напоминая Большое красное пятно на Юпитере. 13 спутников и несколько крошечных колец окружают эту планету. Один из этих спутников достаточно велик и носит имя Тритон.	Эта планета с будущей новой жизнью, имеющей магнитную составляющую. Они будут сами для себя вырабатывать электроэнергию, так как обладают электромагнетизмом. Это будущая высокоразвитая раса в начальной стадии своего развития. Это жидкая водная, подводная и надводная формы разумной жизни, различные по своим видам.
Венера		Венеру и Землю часто называют близнецами, потому что они подобны в размере, массе, плотности, составе и силе тяжести. Однако, общие черты на этом заканчиваются. Интересный факт: Венера - самая горячая планета в Солнечной системе и вторая от Солнца, после Меркурия. Хотя Венера не является ближайшей к Солнцу планетой, однако ее плотная атмосфера так называемая, ловушка тепла, создает парниковый эффект, который также нагревает Землю.	Исследовать даже ближайшие из экзо планет при помощи автоматических космических аппаратов в текущем столетии вряд ли получится. Вполне возможно, однако, что ответ удастся отыскать совсем рядом, на нашей ближайшей соседке по Солнечной системе - на Венере.
Меркурий		Меркурий - самая близкая к Солнцу планета Из-за незначительного наклонения оси вращения Меркурия к плоскости его орбиты заметных сезонных изменений на этой планете нет. Нет у Меркурия и спутников. Меркурий - маленькая планета. Его масса составляет двадцатую часть массы Земли, а радиус в 2,5 раза меньше земного.	Меркурий является миром крайностей. Температура на Солнечной стороне составляет 450 градусов, а в некоторых районах, никогда не подвергавшимся воздействию солнечных лучей температура -173 градуса. Не думаю, что жизнь когда-либо существовала на планете. Ученые считают, что жизнь возможна на других планетах с условиями приближенными к Земным.

Марс- многие люди считают что жизнь на марсе возможна. Но в этом высказывании есть некие ошибки. Ведь по сей день жизнь на Марсе изменилась. Потому что под воздействием атмосферы жизнь исчезла. Но это остается загадкой даже для ученных.

Юпитер-жизнь на юпитере не изучили и не доказали что она существует. Но возможны варианты что микроскопическая инопланетная жизнь может обитать на газовых облаках.

Сатурн- ученые выяснили: под застывшей поверхностью скрывается океан соленой воды, что указывает на вероятность присутствия каких-то форм жизни.

Уран- ученые полагают что другие жизнеформы во Вселенной будут состоять из тех же биохимических строительных блоков, что и мы, соответствующим образом выстраивая свои поиски. Но жизнь вполне может быть другой

Нептун- Эта планета с будущей новой жизнью, имеющей магнитную составляющую. Жители будут сами для себя вырабатывать электроэнергию, так как обладают электромагнетизмом.

Венера- жизнь на ней не возможно определить. Давление на ней очень большое.

Меркурий- Ученые считают, что жизнь возможна на других планетах с условиями приближенными к Земным.

ПОПУЛЯРНЫЕ ФИЛЬМЫ О ЖИЗНИ НА ДРУГИХ ПЛАНЕТАХ

Док: фильм /Все про Космос/ 2016-HD-Blu ray

фильм Марсианин 2015

Гигантская черная дыра

У нас нет прямых доказательств того, что где-то на других планетах, спутниках или в межзвездном пространстве может быть жизнь. Тем не менее, есть несколько весьма серьёзных того, что в конечном итоге мы обнаружим жизнь где-то ещё, кроме Земли, возможно даже, в Солнечной системе.

1. Экстремофилы на Земле

Тихоходка

Экстремофилы - это живые организмы, способные выживать в совершенно невыносимых с человеческой точки зрения условиях: экстремальной жаре, холоде, в ядовитых химических веществах и даже в вакууме. Мы обнаружили существа, живущие в жерлах вулканов, в солёных водоёмах Анд, в покрытой льдами Арктике. Крошечные существа под названием способны выживать в космическом вакууме. Другими словами, мы знаем, что жизнь может существовать в таких условиях, которые мы иногда встречаем на других планетах и спутниках. Мы просто пока её не нашли.

2. Наличие химических прекурсоров жизни на других планетах

Прекурсор - это вещество, участвующее в реакции, приводящей к образованию целевого вещества. По всей видимости, зарождение жизни на Земле стало итогом ряда химических реакций, которые сформировали сложные органические соединения - нуклеиновые кислоты, белки, углеводы, липиды - в атмосфере и океане. Существуют доказательства того, что эти «предшественники жизни» встречаются и на других планетах. Например, в и в были найдены прекурсоры. Хотя мы и не нашли жизнь, мы нашли её «ингредиенты».

3. Быстрый рост количества планет земного типа

Телескоп «Хаббл»

Темпы обнаружения планет, похожих на нашу, всё ускоряются: за последние 10 лет учёные нашли сотни экзопланет, многие из них - газовые гиганты, подобные . Но новые технологии планетарного обнаружения позволяют разыскивать маленькие скалистые миры, подобные Земле. Некоторые из них даже вращаются вокруг собственных аналогов Солнца. Учитывая, как много таких планет мы находим, вполне вероятно, что на следующей будет существовать та или иная форма жизни.

4. Разнообразие и упорство живущих на Земле видов

На этом снимке видны сразу четыре луны Сатурна: Титан, Диона, Пандора и Пан

Земля не раз проходила через разнообразные кризисные времена: извержения мегавулканов, метеоритные атаки, ледниковые периоды, засухи, радикальные изменения в атмосфере и т. п. Однако жизнь на ней продолжается и поныне. Можно сказать что жизнь - довольно живуча. Принимая во внимание это упорство, а также невероятное разнообразие живущих на Земле организмов, можно, опять же, сделать вывод - где-то во Вселенной должно быть нечто подобное. Почему бы не на одном из спутников Сатурна, к примеру?..

5. Тайны, окружающие возникновение жизни на Земле

У нас есть различные теории о том, как на нашей планете возникла жизнь, но мы так и не знаем ничего наверняка. До сих пор непонятно, что дало толчок химическим соединениям, чтобы они совокупно образовали живую клетку. Особенно учитывая ту совершенно неблагоприятную среду на миллионы лет назад, в которой это происходило: в атмосфере было полно метана, а поверхность планеты была покрыта кипящей лавой. Одна из распространённых теорий гласит, что жизнь зародилась вовсе не на Земле, а на планете с более подходящими для этого условиями, например, на Марсе, а затем была принесена на Землю на метеоритах. Эта теория называется теорией панспермии. Если она верна, то почему бы жизни не распространиться куда-нибудь ещё, кроме Земли?

6. Растущее число доказательств того, что моря, реки и озёра встречаются на других планетах Солнечной системы

Европа

Жизнь на Земле зародилась в океане, не будь его - не было бы и всех нас. Но может ли произойти такое и на других планетах? Возможно, ведь мы получили достаточно убедительных доказательств, включая фотографии, того, что на наших соседях по Солнечной системе тоже есть водоёмы. Когда-то вода , на Титане есть пересохшие русла рек , а на Европе (спутник Юпитера) обнаружен , полностью покрытый толстым слоем льда. На любой из этих планет ранее могла существовать жизнь. Она может существовать там и сейчас, просто мы об этом пока не знаем.

7. Теория эволюции

Нил Армстронг на Луне

Люди часто используют для объяснения того, почему мы никогда не найдём разумную жизнь во Вселенной. С другой стороны - существует эволюционная теория, которая предполагает, что жизнь приспосабливается к требованиям окружающей среды. Хотя Дарвин и его коллеги вряд ли думали о жизни на экзопланетах, разрабатывая эту теорию, её неортодоксальные интерпретации говорят о том, что жизнь может адаптироваться к любым условиям, например, к открытому космосу. Не исключено, что в один прекрасный день мы всё-таки найдём во Вселенной жизнь, ну, а если нет - сами эволюционируем до возможности жить на других планетах.

Крупнейшие научные открытия 2014-го года