Современная теория образования планет предполагает, что они образуются из околозвездных пылевых оболочек. Американские ученые нашли по меньшей мере шесть звезд, окруженных такими оболочками - Росс 128, Вега, Бета Живописца, Тау Кита и другие*.
Крайне интересное решение вопроса о наличии у звезд планетных систем предложил астроном Отто Струве. Как известно, Солнце и похожие на него звезды-карлики обладают весьма медленным осевым вращением. А массивные горячие белые звезды, массы которых в десятки раз больше солнечной, вращаются в сотни раз быстрее. Менее горячие и массивные звезды вращаются медленнее, причем это убывание скорости происходит непрерывно и постепенно вплоть до желтовато-белых звезд с температурой поверхности около 8000о С.
А дальше - резкий скачок. У звезд, похожих на Солнце (температура поверхности 6000о С) и более холодных скорость вращения, судя по их спектру, становится небольшой - порядка нескольких километров в секунду. При этом (что очень важно) такие характеристики звезд, как температура поверхности, светимость и масса продолжают меняться медленно и постепенно. Что же тогда вызвало резкое замедление скорости вращения?
Логично предположить, что причина скачка скоростей - образование планет. Это предположение подкрепляется любопытным расчетом: если бы все планеты Солнечной системы упали на Солнце, то оно, по законам механики, стало бы вращаться так же быстро, как горячие и массивные звезды. Тогда получается, что только в нашей Галактике есть по крайней мере несколько миллиардов планетных систем... Значит, планетные системы - не редкость, а закономерно возникающие и весьма многочисленные образования во Вселенной.
"Если вы взглянете на другие звезды, то увидите массу свидетельств в пользу того, что там есть достаточно материала, достаточно времени и все условия для того, чтобы образовать планетные системы... Может быть, половина звезд Галактики имеет планеты" сказал в интервью газете "Nando Times" астроном Стивен Беквиц из Института Астрономии имени Макса Планка в Гейдельберге. Впрочем, Дэвид Блэк, директор Института исследования Луны и планет в Хьюстоне, сказал, что не будет удивлен, если планеты окажутся не у 50%, а у 10% звезд. Но и это - 15 миллиардов планетных систем! (3)
Многие ученые пробовали рассчитать, хотя бы приблизительно, количество планет в Галактике, на которых человек смог бы жить без специальных защитных мер - куполов, скафандров и прочих приспособлений. Результат их расчетов колеблется между 1 и 700 миллионами "похожих" планет. А ведь есть и другие галактики... Подсчитано также, что вероятность встретить пригодную для жизни человека планету в окрестностях какой-либо из 100 наиболее близких к Солнцу звезд равна 43%!
Не обошлось, конечно же, без скептических замечаний сторонников нашего одиночества во Вселенной. И. С. Шкловский заявил, что скачок скоростей звезд "почти наверняка" связан с потерей вещества с поверхности звезды, "а также явлением кратности звезд" (4) Как хотите, но я не вижу здесь никаких противоречий. Возможно, не во всех случаях околозвездная пылевая оболочка была "притянута" звездой при прлете через пыле-газовые межзвездные облака. Может быть, во многих случаях звезда как бы сбрасывает часть вещества, которое далеко не улетает и служит основой для образования планет. Что же касается двойных и кратных звезд, то еще в начале 70-х годов Ф. А. Цицин рассчитал весьма изрядную вероятность простых стабильных орбит планет, не выходящих из благоприятных температурных зон в системах таких звезд.
Н. С. Кардашев резонно заметил, что "ведущей тенденцией в развитии концепции множественности миров за последнее столетие является систематическое увеличение числа астрономических объектов, рассматривающихся как возможное пристанище жизни". Кто знает, может, жизнь смогла приспособиться и к нестабильным орбитам планет в системах двойных и кратных звезд, попеременно испытывающих то испепеляющую жару, то страшный холод...
2. Всюду жизнь.
В июне 1983 года авторитетный научный журнал "Nature" сообщил, что удалось обнаружить в перегретых выбросах "черного курильщика" подводного источника, перенасыщенного полиметаллическими сульфидами,бактерий, которые прекрасно себя чувствуют при температуре 250о Цельсия - на 15 градусов выше температуры воспламенения бумаги! Это лишний раз заставило ученых задуматься о невероятных способностях жизни приспосабливаться к самым, казалось бы, неподходящим условиям для обитания.
Вообще наша, земная жизнь - явление чрезвычайно упорное и устойчивое к сюрпризам окружающей среды. Например, приспособляемость живых организмов к переохлаждению просто изумительна. Тут даже трудно указать нижнюю границу. По-видимому, никакой холод не может убить жизнь, и нижняя граница жизни подходит близко к абсолютному нулю (- 273о С). Примеров очень много. Давно известно, что микроорганизмы в форме спор, цист, а некоторые и в активном состоянии переносят "мороз" в -271о. Сперматозоиды быка выдерживали 8 лет при температуре -196о, и все-таки после столь сурового испытания они оказались полностью жизнеспособными.
В 1963 г. известный ленинградский микробиолог Л. К. Лозина-Лозинский успешно провел еще более поразительный опыт. Тринадцать гусениц кукурузного мотыля были помещены на 6,5 часов в жидкий гелий. Более четверти суток они существовали в среде с температурой -269о С и не погибли, гусениц удалось оживить.
Вода считается необходимым условием жизни, ее неотделимым спутником. Но так ли это? Ведь есть животные и микроорганизмы, способные жить там, где жидкой воды или водяного пара вообще нет. Они ухитряются извлекать необходимую им влагу из пищи за счет химических реакций, протекающих в их организме. Стойкость к высушиванию разных организмов тоже достойна удивления. Обезвоженные азотбактерии ожили через 10 лет. Другие микроорганизмы "держались" без воды десятки и сотни лет. Высушенные личинки одного африканского комара в течение 7 лет держали при температуре -270о, а потом оживили, и личинки вскоре превратились в нормальных куколок. Недостаток влаги, таким образом, иногда не только исключает жизнь, а, наоборот, увеличивает ее сопротивляемость.
Давление тоже не способно хоть сколько-нибудь ограничить буйство жизни. Еще в 1903 году Ц. Хлопин и Ц. Таманн были крайне удивлены, не заметив сколько-нибудь заметного воздействия давления в 3000 атмосфер на бактерии, дрожжи и плесневые грибки. По данным Дж. Бассе и М. Машбеффа, предел давления, при котором микроорганизмы еще выживают, находится около 6000 атмосфер; споры же некоторых бацилл прорастают даже после действия давления около 20000 атмосфер.
Однако в космосе жизнь подстерегает скорее не высокое, а сверхнизкое давление - глубокий вакуум. И в нем, оказывается, выживает большинство водорослей, микроорганизмов и грибков. А во время полета "Аполлона-12" произошел незапланированный эксперимент. Американские астронавты Чарльз Конрад и Алан Бин открыли жизнь... на Луне. Они нашли живые организмы вблизи кратера Ландсберг, в гигантской каменной пустыне. Более чуждую жизни окружающую среду едва ли можно себе предтавить: нет атмосферы, поверхность Луны постоянно обстреливается губительными космическими лучами. Днем почва нагревается до 120о, длинной лунной ночью охлаждается до -150о. Нет ни воды, ни кислорода. И все же жизнь уцелела в этом аду.
Конечно же, это были микробы с Земли, выдержавшие все крайности лунного климата! Бактерии пристали к камере американского лунного зонда "Сервейор-3", который за два года до этого опустился на Луну. Потом камеру демонтировали астронавты и доставили на Землю. Бактерии пережили многодневное космическое путешествие, а на Земле быстро восстановили свой нормальный жизненный ритм и начали бурно размножаться.
Эксперименты, проведенные под руководством А. А. Имшенецкого, доказали способность микроорганизмов выживать и при дозах облучения в сотни, тысячи и миллионы рад. Все эти дозы по большей части значительно превосходят те, действию которых живые организмы могут подвергаться в космосе. Сильнее действует ультрафиолетовое облучение, но и его хорошо переносят многие организмы. К тому же слой породы всего в сотые доли микрона отлично предохраняет от его губительного влияния.
Ученые искусственно воссоздали условия планет Солнечной системы Марса, Юпитера, Венеры. И в этих экспериментальных установках, как выяснилось, жизнь довольно неплохо себя чувствует.
Наиболее детально была продумана и разработана установка "Искусственный Марс" (Институт микробиологии АН СССР) и аналогичная установка в лаборатории американского биолога Санфорта Зигеля. Вот как описывались опыты д-ра Зигеля:
"Это был почти настоящий Марс. В лабораторных террариумах и вакуумных камерах создали искусственную марсианскую среду. Был воспроизведен в миниатюре и марсианский ландшафт: кусочки застывшей лавы и песчаная пыль из пустыни имитировали марсианскую почву. Искусственные бури превратили "пустыню под колпаком" в хаос из красно-коричневой пыли. Марсианский мир пронизывало ультрафиолетовое и рентгеновское излучение. Атмосфера его была такой же разреженной, как на высоте 30 километров от поверхности Земли, причем в ней почти не было ни кислорода, ни воды. Днем камера нагревалась до +20о, ночью же здесь царил арктический холод.
"Это был почти настоящий Марс. В лабораторных террариумах и вакуумных камерах создали искусственную марсианскую среду. Был воспроизведен в миниатюре и марсианский ландшафт: кусочки застывшей лавы и песчаная пыль из пустыни имитировали марсианскую почву. Искусственные бури превратили "пустыню под колпаком" в хаос из красно-коричневой пыли. Марсианский мир пронизывало ультрафиолетовое и рентгеновское излучение. Атмосфера его была такой же разреженной, как на высоте 30 километров от поверхности Земли, причем в ней почти не было ни кислорода, ни воды. Днем камера нагревалась до +20о, ночью же здесь царил арктический холод.
Это был биологический тест для животных и растений - тест на выживаемость. Живые организмы вели себя по-разному. Крысы и птицы погибли через несколько секунд, черепахи прожили шесть с половиной часов, а лягушки - 25 часов. Жуки, пауки и мучные хрущаки могли неделями переносить столь необычные условия существования. Овес, бобы, рожь даже зеленели на этой "марсианской ферме", правда, рост их был невелик. Большинство растений все же оказалось неспособным к размножению. Но вот грибы и лишайники, водоросли и мхи сумели приспособиться.
Для микробов же марсианский мир не представил видимых трудностей, они развивались и размножались достаточно быстро..." (5)
Но есть ли на самом деле жизнь на Марсе, причем не занесенная туда земными автоматическими зондами? Некогда на Марсе текла жидкая вода, оставившая на поверхности высохшие русла рек. Очень даже возможно, что кое-какая жизнь могла сохраниться еще с тех пор. Эксперименты по обнаружению жизни, поставленные при помощи зондов типа "Викинг", дали весьма неоднозначные результаты. Специалисты исследовательской группы "Викинг" высказались примерно так: "Многое говорит в пользу жизни на Марсе, но есть кое-что и против". Миссию "Викингов" надо считать неудачной по двум причинам: во-первых, выхлопы реактивных двигателей изменили химический состав почвы под зондами, возможно, даже стерилизовав ее, а во-вторых, при натурных испытаниях в Антарктиде вся эта хитроумная аппаратура тоже показала полное отсуствие жизни. Тем не менее в Антарктиде жизнеспособных микробов извлекали даже из-под трехсотметровой толщи льда (бурение на станции "Восток").
Астробиолог Карл Саган пошел еще дальше. "Может быть,- сказал он,- эти живые организмы обладают таким свойством, что они не воспринимаются с помощью экспериментов, ориентированных на земную жизнь. Самые великие формы жизни могут быть так необычны и причудливы и по форме, и по химическому составу, и по поведению, что их невозможно будет идентифицировать как жизнь. Опыты на "Викинге" могут проходить отрицательно, а в это время марсианские организмы, может быть, уже с наслаждением обгладывают циркониевую краску с аппаратов, высадившихся на Марсе".
Практики же уже сейчас готовятся к возможной биологической опасности, исходящей с Марса. Директор Института геохимии и аналитической химии В. Л. Барсуков заявил, что "...возвращающаяся ракета с марсианским грунтом должна быть перехвачена на околоземной орбите. предварительное изучение грунта можно будет провести вне Земли. и только после того, как ученые убедятся, что либо в образцах нет биологической активности, либо с ней можно справиться в любой момент, марсианскую "посылку" можно будет доставить в земную приемную лабораторию..." (6)
Оончательную точку в извечном споре "есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе" чуть не поставили в 1989 году после изучения найденного в Антарктиде метеорита ЕЕТА-79001. Группа ученых из университета в Милтон-Кейнсе (Великобритания) после анализа образца из этого метеорита, который, по мнению некоторых астрономов, попал на Землю с Марса, обнаружила в нем органическое вещество. Это, конечно, не марсианские микробы, но серьезное доказательство в пользу возможной жизни на этой планете. По словам сообщившего об этом журнала "Science News", "...от гипотезы существования на Красной планете каких-то форм жизни, хотя бы примитивных, отказываться рано..."
И вот в 1996 году прозвучала сенсация. 7 августа на пресс-конференции был подведен итог полуторагодового изучения найденного в Антарктиде метеорита ALN 84001. Ученые недвусмысленно заявили, что у них есть доказательства его марсианского происхождения. И самое главное: в нем содержатся древние окаменелые микроорганизмы!
На ошеломляющую новость отозвался даже президент США Билл Клинтон. С лужайки Белого дома он произнес, что "...если это открытие подтвердится, оно станет самым ошеломляющим проникновением во Вселенную, последствия которого будут столь далеко идущими и воодушевляющими, что это трудно себе представить".
Открытие подтвердилось. Более того, был найден еще один метеорит марсианского происхождения, содержащий следы жизни!
Как всегда, оказалось, что наши ученые и тут были первыми. Еше 29 января 1996 года на сессии палеонтологического общества, проходившей в Петербурге в здании Геологического института им. Карпинского, группа московских ученых под руководством профессора А. Ю. Розанова представила результаты двухлетних исследований, из которых было ясно: внеземная жизнь существует!
Суть работы состояла в следующем. Сотрудники института палеонтологии РАН А. Ю. Розанов, В. Г. Горленко, С. И. Жмур, Е. А. Жегалло длительное время занимались поисками в минералах следов жизни, относящихся к ранним стадиям развития Земли. Органические вещества, как известно, сохраняются недолго. Однако некоторые биологические ткани подвергаются в природе фоссилизации - окаменению. Фоссилизированные кости млекопитающих и рептилий, раковины моллюсков известны хорошо. Менее известно, что на оболочках микроорганизмов могут накапливаться минеральные частицы, формируя кокон, сохраняющий отпечаток организма на многие миллионы лет.
По каменному отпечатку ученым удается восстановить организацию и физиологию вымершего организма.
В ходе совершенствования методики анализа отпечатков микроорганизмов возникла мысль поискать следы жизни в метеоритах. Ученые группы Розанова обследовали два метеорита. Первый назван по месту находки "Ефремовка" (Казахстан). Второй - "Мурчинсон" - был прислан из Австралии. И... в обоих небесных телах москвичи нашли фоссилизированные остатки цианобактерий и, что еще более интересно, грибов - то есть в метеоритах присуствовали представители не только низших, но и высших царств живых организмов. Возраст метеоритов был оценен в 4,5 миллиарда лет! (7)
Вообще-то вопрос об органических веществах и даже остатках организмов в метеоритах, заведомо не имеющих ничего общего с земной корой и земной жизнью, далеко не нов. Наиболее ожесточенные дискуссии разворачивались вокруг загадочных "организованных элементов" в углистых хондритах (тип метеоритов). Эти странные включения диаметром от 5 до 50 мкм весьма напоминают земные ископаемые микроскопические водоросли, но морфологически не тождественны с ними.
Ленинградский геолог Б. В. Тимофеев еще в 1962 году после исследования "организованных элементов" из метеоритов Саратов и Мигеи написал, что "...многие из указанных находок могут быть сравнены с древнейшими на Земле ископаемыми одноклеточными водорослями, жившими более 600 млн. лет тому назад, но их нельзя отнести ни к одной группе растительного мира нашей планеты".
"Организованные элементы" реагировали точно так же, как и ископаемые земные организмы, на разные тесты: люминесцировали в ультрафиолетовом свете, давали положительную реакцию по Фельгену, характерную для ДНК, вращали плоскость поляризованного луча света. Уже никто не считает эти "элементы" какими-то загрязнениями, попавшими в метеорит в ходе экспериментов, или чем-то неорганическим, типа странных кристаллов. Все же возражения по сути дела сводятся к одной фразе: "...в поясе астероидов, откуда происходят метеориты, отсуствуют условия, необходимые для возникновения и эволюции жизни". Но то, что они отсуствуют там сейчас, еще не значит, что их там не было раньше. Я имею в виду гипотезу о том, что астероиды - осколки взорвавшейся планеты Фаэтон. По словам геолога А. С. Лопухина, "...естественно считать метеориты обломками планеты, которая в момент катастрофы находилась на определенной стадии развития, предопределяющей появление на ней сравнительно высоко развитой растительности".
И это не просто гипотеза. В 1974 году к.ф-м.н. Елена Гуськова (ЛО ИЗМИРАН) обнаружила в метеоритах устойчивую намагниченность. Это могло произойти только в одном случае: если они намагнитились в поле той планеты (родоначального тела, как говорят ученые), частью которой они когда-то были.
А вот еще одно доказательство. Материалисты его плохо воспримут, но тем не менее... В журнале "Ребус" (1892, N 50) описан опыт психометрии - ясновидения, связанного с конкретным предметом,- который был проведен профессором Дентоном с метеоритом, упавшим у него на глазах. Дентон отколол от него 12 кусочков и послал их 12 экстрасенсам, обладающим способностями к психометрии. Большинство из них друг друга не знало (т.е. сговор был исключен) и уж, конечно, вряд ли они могли догадываться, что им было прислано запечатанным в бумаге. И вот результат: 11 из 12 экстрасенсов описали небесное тело, планету, внезапно уничтоженную "...со всеми животными, растениями и человеческими существами, которые во время катастрофы обитали на ней".