Знайти інопланетян: Де і як вчені шукатимуть позаземне життя

Наша планета рясніє багатьма формами життя, які досить важко розпізнати, навіть живучи тут. Що ж тоді говорити про пошук організмів, про які ми взагалі нічого не знаємо. Ми не володіємо інформацією щодо чужоземної біології, яка може бути присутня на інших планетах, де умови також можуть бути зовсім іншими, ніж відомі нам, пише Depo.ua з посиланням на Aeon.

"Всесвіт - дійсно великий. Швидше за все, якщо ми зможемо це собі уявити, то, ймовірно, він десь на якійсь планеті, - сказав Морган Кабель, астрохімік Лабораторії реактивного руху в Пасадені, штат Каліфорнія. - Питання в тому, чи зможемо ми його знайти?".

Протягом десятиріч астрономи і справді обмежили свої пошуки нових організмів, зосередившись на тих, які є схожими на вже відомі, що є на Землі. Яскравий приклад - у 1976 році космічні апарати NASA Viking досліджували зразки ґрунту на Марсі і намагалися їх оживити, використовуючи органічні поживні речовини, наприклад, земні мікроби. Результат був непереконливим.

У нинішньому році European Space Agency's ExoMars Trace Gas Orbiter розпочне спроби виявити (вимірювати) метан в атмосфері Марсу, який може вироблятися бактеріальним життям подібним до Земного. У 2020-му році апарат NASA скануватиме поверхню Марсу на наявність живих організмів або їх решток. Сканування відбуватиметься на основі матеріалів вуглецю.

Але навколишнє середовище на Марсі не схоже на знайоме нам Земне. Екзопланети, які астрономи знаходять, ще більш дивні - більшість з них взагалі не схожі ні на що у нашій сонячній системі. Тому дуже важливо розширити пошук життя, відкрити наш інтелект для незнайомих, позаземних біологічних, хімічних, геологічних та фізичних процесів.

"Всі шукають "біосигнали", але це марне витрачання часу, вони незрозумілі, тому що у нас немає інших прикладів біології", - заявив хімік Лі Кронін з Університету Глазго.

Щоб відкрити наш розум, інтелект, нам потрібно розглянути основні умови, необхідні для життя. Воно потребує енергії в будь-якій формі, наприклад, від вулканічних гарячих джерел або гідротермальних вентиляційних отворів. Це виключить будь-які планети або супутники, котрі позбавлені сильного джерела внутрішнього тепла. Життя також потребує захисту від космічного випромінювання, наприклад, як атмосферний озоновий шар Землі. Багато нововиявлених подібних до Землі світів, в тому числі TRAPPIST-1 (зірка у сузір'ї Водолія) і Проксима Центавра, рухаються по орбіті червоних карликових зірок, чиї потужні спалахи можуть знищити атмосферу планети. Дослідження Космічного телескопу ім. Джеймса Вебба, яке буде запущене в наступному році, покаже, чи слід виключати ці світи зі списку тих, де може бути життя.

Нарешті, все, що ми знаємо про життя, вказує на те, що для нього потрібна якась рідина, в котрій хімічні взаємодії можуть призводити до самовідтворення молекул. Вода виключно ефективна в цьому відношенні. Це полегшує створення і руйнацію хімічних зв'язків, збір білків або інших структурних молекул, і - для реального організму - годування і очищення від відходів. Ось чому вчені сьогодні зосереджені на "життєвій зоні" навколо зірок - місцях, де світ може мати правильну температуру для рідкої води на її поверхні.

Втім, цілком можливо, що інші рідини можуть замінити воду. Життя може виникнути в океані, що є на поверхні землі, повністю вкритої кригою, котра поховала його... Такі умови цілком можуть забезпечувати воду (рідину), енергію та захист. Але зовні таке середовище виглядатиме непридатними для життя, хоча насправді - все можливо.

Розглядаючи планети навколо інших зірок ми наразі не можемо сказати, що там відбувається, бо занадто мало знаємо.

"Важко уявити, що ми можемо остаточно знайти життя на екзопланеті, - визнав Джонатан Лунін, планетарний вчений з Корнельського університету. - Але зовнішня сонячна система доступна для нас".

Саме через це пошук позаземного життя повинен розпочинатися якомога ближче до Землі. Супутники Сатурна і Юпітера є тестовими прикладами для досліджень того, чи може існувати біологічне середовище без атмосфери.

Європа - супутник Юпітера - та Енцелад - супутник Сатурна - мають внутрішні океани та внутрішні джерела тепла. Енцелад має великі гейзери водяної пари на Південному полюсі. Європа також має випадкові плями пари. Майбутні космічні місії можуть пролетіти через ці місця та вивчити їх на наявність біохімічних речовин. Космічний апарат NASA Europa, який може розпочати роботу через десять років, міг би шукати воду з мікробним прошарком на поверхні.

Між тим інший супутник Сатурна, Титан, міг би розповісти нам, чи може виникнути життя взагалі без рідини. Титан має озера метану і етану, які наповнюються сезонним вуглеводневим дощем.

Лунін та його колеги припускають, що життя може виникнути в цьому холодному середовищі. Існує декілька сформованих (але ще не профінансованих) проектів, завдяки яким можна було б дослідити метанові озера Титану, шукаючи наявність мікробів і життя.

Проте для дослідження різноманітної групи екзопланет, які не мають аналогів у нашій сонячній системі, вчені повинні покладатися на лабораторні експерименти та чисту фантазію.

Зараз NASA і інші космічні агентства зобов'язані розробляти інструменти, здатні виявити якомога більше ознак життя. Більшість сучасних телескопів мають доступ лише до обмеженого діапазону довжин хвиль. Астрономи з Університету штату Огайо запропонували для NASA Місію із зображенням екзопланет Habitable (HabEx) в 2030-х або 2040-х рр. Вонадозволить сканувати екзопланети у широкому діапазоні оптичних та ближніх інфрачервоних хвиль. Це дозволить виявити ознаки кисню та водяної пари.