Поиск жизни за пределами Земли¶

Поиск жизни за пределами Земли — научное направление, изучающее возможность существования внеземной жизни во Вселенной и методы её обнаружения. К настоящему времени достоверных свидетельств существования жизни вне Земли не получено, однако ряд объектов Солнечной системы и экзопланет рассматриваются учёными как наиболее перспективные кандидаты.

¶Солнечная система

¶Марс

Марс считается одним из наиболее вероятных мест обитания внеземной жизни в Солнечной системе. Данные орбитальных аппаратов показывают, что в прошлом на планете существовали реки, озёра и, возможно, океаны. Кратеры и долины, вытянутые на тысячи километров, указывают на обильное присутствие жидкой воды в ранней истории Марса. Роверы «Кьюриосити» и «Персеверанс» НАСА обнаружили органические молекулы и минералы, образовавшиеся в присутствии воды. Вопрос о современной жизни на Марсе остаётся открытым: жидкая вода, вероятно, существует в виде солёных растворов под поверхностью планеты, а также в полярных шапках.

¶Европа

Европа — спутник Юпитера, покрытый ледяной коркой толщиной от 15 до 25 километров. Подо льдом, по данным магнитометров космического аппарата «Галилео», предположительно находится океан жидкой воды с солёностью, сопоставимой с земной. Температура в океане, вероятно, поддерживается приливным нагревом от Юпитера. Наличие воды, органических соединений и источника энергии делает Европу одним из наиболее перспективных объектов для поиска жизни. Миссия NASA «Европа Клипер» направляется к этому спутнику для детального изучения.

¶Титан

Титан — крупнейший спутник Сатурна, единственный спутник в Солнечной системе с плотной атмосферой, состоящей преимущественно из азота. На поверхности Титана существуют озёра и моря жидкого метана и этана. Учёные рассматривают возможность существования «альтернативной биохимии», основанной на жидком метане вместо воды. Аппарат «Кассини» и зонд «Хайгенс» подтвердили наличие сложной органической химии в атмосфере Титана.

¶Энцелад

Энцелад — небольшой спутник Сатурна, покрытый чистым водяным льдом. Аппарат «Кассини» обнаружил гейзеры, выбрасывающие водяной пар и органические молекулы из подледного океана в космическое пространство. Состав выбросов указывает на наличие гидротермальной активности на дне океана — источника энергии, необходимого для жизненных процессов.

¶Экзопланеты

Открытие первой экзопланеты у солнцеподобной звезды в 1995 году открыло новую область исследования — поиск жизнепригодных миров за пределами Солнечной системы. К 2020-м годам было обнаружено более 5000 экзопланет, значительная часть которых находится в обитаемой зоне своих звёзд — области, где температура позволяет жидкой воде существовать на поверхности.

Наиболее перспективными считаются планеты земного типа, вращающиеся вокруг красных карликов — самых распространённых звёзд во Вселенной. Примеры: Проксима Центавра b, Траппист-1 e, f, g. Красные карлики излучают меньше света, поэтому их обитаемая зона расположена ближе к звезде, а планеты в ней могут быть приливно захвачены и обращены к звезде одной стороной.

¶Методы поиска

¶Транзитный метод

При прохождении планеты перед звездой её диск частично закрывает свет. Анализ спектра звёздного света в момент транзита позволяет определить состав атмосферы планеты по линиям поглощения. С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» учёные уже получили спектры атмосфер нескольких экзопланет.

¶Радиоастрономия

Поиск сигнала искусственного происхождения (SETI) предполагает прослушивание космоса на радиочастотах. Проекты «Арекибо» (разрушен в 2020 году) и «Аллен Телескоп Ассембли» продолжают наблюдения. Пока достоверных сигналов внеземного происхождения не зарегистрировано.

¶Биосигнатуры

В атмосферах экзопланет ищут газы, которые на Земле связаны с жизнедеятельностью: кислород, метан, озон. Их одновременное обнаружение в атмосфере планеты земного типа рассматривается как один из возможных признаков биосферы.

¶Проблема Ферми

Парадокс Ферми — вопрос, почему при, казалось бы, благоприятных условиях для возникновения жизни во Вселенной не обнаружено никаких следов внеземной цивилизации. Существует ряд гипотез: редкость возникновения разумной жизни, саморазрушение цивилизаций, невозможность межзвёздных перелётов, а также гипотеза «Зоопарка», предполагающая, что развитые цивилизации намеренно не вмешиваются в жизнь более примитивных.

¶История вопроса

Вопрос о жизни на других планетах обсуждался ещё в античности. В XVII веке итальянский астроном Джанбатиста Риччоли предполагал наличие жизни на Луне. В XIX веке наблюдения Марса астрономом Персиуэлем Лоуэллом привели к гипотезе о «марсианских каналах», позже опровергнутой. В 1960-х годах Фрэнк Дрейк сформулировал уравнение, оценивающее количество внеземных цивилизаций в галактике. В 1976 году аппараты «Викинг» впервые провели эксперименты по поиску жизни на Марсе; результаты остаются предметом научных дискуссий.

¶Источники

• НАСА. Экспедиция «Викинг» на Марс
• Европейское космическое агентство. Миссия «Кассини-Хайгенс»
• Статья «Экзопланеты» в журнале «Природа»
• Монография «Вселенная и жизнь» (серия «Наука»)