В Соединенных Штатах Дэн Голдин, глава NASA, прослывший своего рода оракулом, постоянно твердит, что поиск землеподобных планет – получение их изображения, а не просто доказательство существования по косвенным признакам – должен стать главной задачей космической программы США. Само по себе обнаружение бледного пятнышка – как говорит Карл Саган, «бледной голубой точки» – это трудная задача, которая может потребовать около 15 лет работы. Поэтому в космосе должно быть развернуто большое число телескопов.
Тусклый свет далекого мира несет в себе информацию о его облачном слое, его поверхности (пропорция суши и океанов) и, возможно, даже о суточных и сезонных изменениях. Кроме того, из спектра отраженного планетой света мы можем узнать состав ее атмосферы. Атмосфера Земли богата кислородом. Так было не с самого начала, атмосфера изменилась под воздействием примитивных бактерий в ранний период развития нашей планеты. Конечно, самый интересный вопрос заключается в том, могло ли такое случиться где-то еще: даже когда планета находится в благоприятных для существования жизни условиях, каков шанс, что возникнут простые организмы, которые создадут биосферу?
ОТ МАТЕРИИ К ЖИЗНИ
В последние пять лет прошедшего тысячелетия мы совершенно определенно узнали, что по орбитам вокруг других звезд обращаются планеты. Но мы не слишком приблизились к тому, чтобы выяснить, есть ли в этих далеких гаванях какая-то жизнь. Этот вопрос прежде всего стоит перед биологами, а не перед астрономами. Ответить на него очень непросто, и специалисты никак не могут прийти к единому мнению.
Жизнь на Земле занимает самые разнообразные ниши. Экосистемы, расположенные около горячих сернистых ключей в глубинах океана, указывают на то, что для жизни даже наличие солнечного света не является обязательным. Мы все еще не знаем, как и где зародилась жизнь. Сейчас большую популярность получила версия о бурном вулканическом выбросе, а не о «маленьком теплом пруде» Дарвина, но жизнь могла появиться и глубоко под землей, и даже в молекулах пыли в небесах[5].
Точно так же мы и понятия не имеем о том, какие обстоятельства привели к возникновению жизни на Земле, имели ли они «естественный» характер или были связаны с рядом таких маловероятных событий, которые едва ли когда-либо повторятся на другой планете где-либо еще в Галактике. Именно поэтому очень важно обнаружить жизнь, пусть даже в простой форме, или хотя бы ее следы где-либо еще в Солнечной системе. В фокусе внимания, начиная еще с XIX в., находится Марс: в течение ближайших нескольких лет на Красную планету приземлится целая армада космических аппаратов, которые будут анализировать ее поверхность, облетят вокруг планеты и (в более поздних миссиях) вернутся на Землю с образцами. Жизнь также может существовать в покрытых льдом океанах ледяных спутников Юпитера – Европы и Каллисто, и существуют планы высадить на эти тела станции, которые смогут выполнить исследования того, что находится под слоем льда.
Если бы в Солнечной системе жизнь зародилась дважды, можно было бы предполагать, что вся Галактика ею изобилует, по крайней мере в простых формах. Такое заключение, имеющее огромное значение, требует наличия двух независимых источников возникновения жизни. Есть еще важная оговорка: скажем, если метеориты с Марса могли добраться до Земли, то вполне возможно, что все мы марсиане. И наоборот: жизнь на Марсе могла появиться из встречного потока земного материала!
ОТ ПРОСТЕЙШЕЙ ЖИЗНИ К РАЗУМУ
По крайней мере в общих чертах нам известны сложная история и случайные обстоятельства, которые привели к нашему появлению на Земле. Миллиард лет примитивные организмы вырабатывали кислород, изменяя ядовитую атмосферу молодой Земли и подготавливая условия для развития многоклеточной жизни. Окаменелые ископаемые останки рассказывают нам о том, что плавающие и ползающие создания в изобилии существовали во время кембрийского периода – 550 млн лет назад. В течение следующих 200 млн лет состоялось появление растений на суше, и благодаря этому возникла среда обитания представителей экзотической фауны – стрекоз размером с морскую чайку, многоножек длиной в метр, скорпионов и амфибий. Затем пришло время динозавров, чьи традиционные образы глупых и вялых животных в последнее время сменились гораздо более динамичными (в соответствии с последними научными данными) в таких фильмах, как «Парк юрского периода». Динозавры были сметены с лица Земли самой неожиданной и непредсказуемой из всех катастроф – столкновением Земли с астероидом, что привело к гигантским волнам и выбросам пыли, которая многие годы закрывала небо. Это происшествие открыло путь для млекопитающих – предков человека.
Но даже если бы мы знали о том, что примитивная жизнь была широко распространена во Вселенной, вопрос о
Невероятная, захватывающая многогранность биологической эволюции и разнообразие жизни на Земле заставляют нас понимать, что в мире, где нет жизни, все гораздо проще. И эта простота – или, по крайней мере,
Понятие «множества обитаемых миров» все еще остается уделом теоретиков, как это было с древнейших времен до наших дней. В 2000 г. минуло 400 лет со дня смерти Джордано Бруно, сожженного на костре в Риме. Он считал, что:
В космосе существует бесчисленное множество созвездий, солнц и планет; мы видим только солнца, потому что они дают свет; планеты остаются невидимыми, потому что они маленькие и темные. Существует множество земель, обращающихся вокруг своих солнц, и эти земли не хуже и не меньше нашей планеты. Поэтому почему бы не допустить, что на небесных телах, которые могут быть куда более роскошными по сравнению с тем, что досталось нам, могут обитать существа, похожие на тех, что населяют нашу человеческую землю, или даже превосходящие их[6].
Со времен Бруно это мнение широко распространилось. В XVIII в. великий астроном Уильям Гершель, открывший планету Уран, полагал, что планеты, Луна и даже Солнце обитаемы. В 1880-х гг. Персиваль Лоуэлл, богатый американец, построил свою собственную обсерваторию в городе Флагстафф в Аризоне в основном для того, чтобы изучать Марс. Он считал, что «каналы» (которые, как сейчас известно, «появились» в результате того, что желаемое приняли за действительное, а также по причине оптических иллюзий) являются ирригационными сооружениями, чтобы провести воду от замороженных полярных шапок в «пустыни» экваториальной зоны. В 1900 г. французский фонд учредил премию Гузмана размером 100 000 франков за первый контакт с внеземными видами. Предусмотрительность заставила учредителей исключить Марс: ведь тогда считалось, что обнаружить марсиан – это слишком простая задача.
ОБЩАЯ КУЛЬТУРА С ИНОПЛАНЕТЯНАМИ?
Инициаторами поисков внеземных цивилизаций были ученые института SETI[7] в Маунтин-Вью, штат Калифорния. Усилия были сосредоточены на поисках радиосигналов искусственного происхождения. В проекте использовались различные крупные радиотелескопы, расположенные по всему миру. Этот вариант знаком нам и по фантастическим произведениям, таким как «Контакт» Карла Сагана (где он в целом оправдал себя). Но радио – это не единственный вероятный способ передачи информации: узкие лучи лазеров могут преодолеть межзвездные расстояния с достаточно скромными затратами энергии. У нас уже есть технологии, с помощью которых мы, если этого пожелаем, можем заявить о своем присутствии на расстоянии в множество св. лет, использовав один из упомянутых методов. На самом деле постоянное излучение радиопередатчиков, радаров и прочей техники, расположенной по всему миру, в любом случае выдаст наше присутствие каким-нибудь инопланетянам с чувствительными радиотелескопами. Нам так мало известно о происхождении и возможном развитии жизни, что очень трудно предугадать, какой метод обнаружения лучше сработает. Поэтому имеет смысл использовать любую доступную методику и быть готовыми к любому возможному развитию событий. Но мы не должны забывать о «наблюдательной селекции»: даже если мы что-то обнаружим, мы не сможем сделать уверенный вывод о типичности данного сигнала, поскольку из-за того, что наши приборы и методы ограниченны, мы делаем пристрастный и неполный отбор из того, что может существовать в действительности.
Возможно, разумной жизни больше нигде нет. Если же такая жизнь существует, она может находиться на планетах, полностью покрытых водой, где «супердельфины» наслаждаются созерцательной жизнью в океане, не предпринимая ничего, что помогло бы их обнаружить. Высока вероятность того, что успеха в поисках внеземного разума достичь не удастся, но планомерные поиски искусственных сигналов – это игра, которая стоит свеч благодаря философскому смыслу любого поиска. Очевидный искусственный сигнал – даже если он будет таким скучным, как список простых чисел или знаков после запятой в числе π, – будет свидетельствовать о том, что «разум» на Земле не уникален и возможен где-то еще. Ближайшие места, где такое могло случиться, находятся так далеко, что сигналу потребуется много лет, чтобы до нас добраться. Только по этой причине передача будет преимущественно в один конец. На то, чтобы послать обдуманный ответ, будет достаточно времени, но обменяться межзвездными остротами не получится!
Любые далекие существа, способные с нами связаться, будут иметь представления о математике и логике, схожие с нашими. Также у них будут схожие знания об основных частицах и силах, которые управляют Вселенной. Их среда обитания может быть другой (а биосфера отличаться еще сильнее), но их тела и их планета будут состоять из таких же атомов, как те, что есть у нас на Земле. Для них, как и для нас, самыми важными частицами будут протоны и электроны: один электрон, обращающийся вокруг протона, – это атом водорода, а электрические токи и радиопередатчики требуют потоков электронов. Протон в 1863 раза тяжелее электрона, и это число будет иметь одно и то же значение для любого разума, способного передавать радиосигналы и заинтересованного в этом занятии. Все основные силы и законы природы будут теми же самыми. На самом деле это единообразие, без которого наша Вселенная была бы совершенно непостижимым местом, распространяется даже на самые отдаленные галактики, доступные астрономам для изучения. (Тем не менее в следующих главах этой книги будут рассуждения о других вселенных, которые навсегда останутся за пределами досягаемости наших телескопов и где могут действовать другие законы.)
Понятно, что инопланетные существа не будут пользоваться метрами, килограммами и секундами. Но мы можем обмениваться информацией о
Разумная жизнь может не иметь вообще никакого интеллектуального сходства с нашей. Но любые существа, которые передают нам сигналы, должны иметь определенные достижения в области физики. Если у них есть какие-то способности к размышлению, они, безусловно, разделяют наше любопытство по поводу космического события, которое привело к возникновению нас всех. Они, скорее всего, будут интересоваться устройством нашей Вселенной – звездами и галактиками, тем, что в ней находится, как она расширяется, а также ее окончательной судьбой. Эти знания станут частью общей культуры, которую мы разделим с инопланетянами. И как и мы, они отметят, что для нашей общей Вселенной важны несколько ключевых чисел.