таточно объектов даже для покойных политических и военных лидеров. Есть те, кто предлагал поддержать астрономию, продавая названия кратеров лицам, предложившим наивысшую цену на торгах, но я считаю, что это чересчур.
С названиями во внешней Солнечной системе есть любопытная проблема. Многие из объектов там имеют чрезвычайно низкую плотность, как будто они состоят изо льда: большие пушистые снежки от десятков до сотен километров в диаметре. Хотя объекты, упавшие на них, определенно оставят кратеры, кратеры во льду не сохранятся надолго. По крайней мере для некоторых объектов во внешней Солнечной системе названные детали рельефа могут оказаться кратковременными. Возможно, это хорошо: это дало бы нам шанс пересмотреть наше мнение о политиках и прочих и спасло бы нас, если национальный или идеологический пыл оставит след в номенклатуре Солнечной системы. История астрономии показывает, что некоторые предложения по небесной номенклатуре лучше проигнорировать. Например, в 1688 г. Эрхард Вейгель в Йене предложил пересмотреть привычные зодиакальные созвездия – Льва, Деву, Рыб и Водолея, которые имеют в виду люди, когда спрашивают, какой у тебя «знак». Вейгель предложил вместо них «геральдическое небо», на котором королевские семьи Европы будут представлены в виде их животных-покровителей: лев и единорог для Англии, например. Мне страшно представить описательную звездную астрономию сегодня, если бы эту идею приняли в XVII столетии. Небо было бы разрезано на двести крошечных кусочков для каждого государства, существовавшего в то время.
Наименование объектов Солнечной системы, по сути, не является задачей точных наук. Всю историю ученым на каждом шагу приходилось сталкиваться с предубеждением, шовинизмом и недальновидностью. Однако, хотя для хвастовства может быть немного рановато, я считаю, что астрономы за последнее время предприняли важные шаги, чтобы расширить номенклатуру и представить в ней все человечество. Некоторые считают это дело бессмысленным или по крайней мере неблагодарным. Но некоторые из нас убеждены, что это важно. Наши далекие потомки будут использовать нашу номенклатуру для мест, где они живут: на кипящей поверхности Меркурия, на берегах марсианских долин, на склонах вулканов Титана или на оледенелых пространствах далекого Плутона, где Солнце появляется на небе как точка яркого света в полной темноте. Их мнение о нас, о том, что мы лелеем и чем дорожим, может во многом определяться тем, как мы называем спутники и планеты сегодня.
Глава 12Жизнь в Солнечной системе
– Взгляни-ка на дорогу! Кого ты там видишь? – Никого, – сказала Алиса.
– Мне бы такое зрение! – заметил Король с завистью. – Увидеть Никого! Да еще на таком расстоянии! А я против солнца и настоящих-то людей с трудом различаю!
Более трех сотен лет назад Антон ван Левенгук[126] из Делфта исследовал новый мир. Рассматривая густой сенной настой в свой первый микроскоп, он с удивлением обнаружил, что в нем полно крошечных существ:
«24-го апреля 1676 г., по чистой случайности рассматривая эту жидкость, я с большим изумлением обнаружил в ней огромное количество различных мельчайших анималькулей[127]; некоторые из них были в три-четыре раза больше в длину, чем в ширину. Толщина их была, по моему суждению, не больше волосков, покрывающих тело вши. У этих существ были очень короткие, тонкие ножки, торчащие из головы (хотя я не мог различить у них голову; я говорю о той части тела, которая всегда была впереди во время движения)… Их тело заканчивалось четкой глобулой и, я полагаю, задняя часть была слегка расщеплена. Эти организмы очень забавно перемещаются и часто вращаются».
Этих крошечных анималькулей никто никогда раньше не видел. Но Левенгуку не составило труда понять, что они живые.
Два столетия спустя на основе открытия Левенгука Луи Пастер разработал микробную теорию возникновения заболеваний и заложил основу современной медицины. Левенгук не преследовал практические цели, это был чисто научный интерес. Он сам и не догадывался о практическом применении своих исследований в будущем.
В мае 1974 г. Королевское общество Великобритании собралось для обсуждения темы «Распознавание внеземной жизни». Жизнь на Земле развивалась в ходе медленного, мучительного, пошагового процесса, называемого эволюцией путем естественного отбора. Ключевую роль в этом процессе играли случайные факторы: например, какой ген в какой-то момент мутировал или менялся под воздействием ультрафиолетового излучения или космических лучей. Все организмы на Земле адаптированы к их естественной окружающей среде. На какой-нибудь другой планете под воздействием других случайных факторов и в непривычной для нас окружающей среде жизнь могла эволюционировать по-другому. Если бы мы, например, приземлились на Марсе, распознали ли бы мы местные формы жизни?
На заседании Королевского общества отдельно обсуждалось предположение, что жизнь можно распознать по ее невероятности. Возьмем, например, деревья. Деревья – это длинные продолговатые структуры, которые над землей толще у вершины, чем у основания. Понятно, что под воздействием ветра и воды в течение тысячелетий большинство деревьев должны были упасть. Они находятся в механически неравновесном состоянии. Они представляют собой невероятные структуры. Конечно, не все структуры с тяжелой вершиной являются биологическими. В пустынях, например, существуют скалы, стоящие на тонком основании. Но если бы мы увидели множество структур с массой, сосредоточенной в верхней части, очень похожих между собой, то могли бы предположить, что все они имеют биологическое происхождение. То же самое касается и анималькулей Левенгука. Их много, они похожи, в высшей степени сложные и невероятные. Никогда не видя их раньше, мы правильно предполагаем, что они имеют биологическое происхождение.
Также велись споры о природе и определении жизни. Самые успешные определения затрагивают эволюционный процесс. Но мы не можем приземлиться на другой планете и ждать, пока ближайшие объекты будут эволюционировать. Мы не располагаем таким количеством времени. Поэтому поиск жизни переходит в более практическую плоскость. Это точка зрения была ловко привнесена в обсуждение Королевского общества, когда, выслушав пространные метафизические рассуждения, сэр Питер Медавар поднялся и сказал: «Джентльмены, каждый в этой комнате знает разницу между живой лошадью и мертвой лошадью. Поэтому прошу, давайте прекратим хлестать последнюю». Медавар и Левенгук поняли бы друг друга.
Но есть ли деревья или анималькули в других мирах нашей Солнечной системы? Простой ответ заключается в том, что никто пока не знает. Даже с ближайших планет было бы невозможно сфотографировать и распознать присутствие жизни на нашей планете. До сегодняшнего дня при наблюдениях Марса с американских орбитальных космических аппаратов «Маринер-9», «Викинг-1» и «Викинг-2» детали планеты, чей размер гораздо меньше 100 м в диаметре, невозможно было различить. Поскольку даже самые ярые сторонники теории существования внеземной жизни не ожидают, что марсианские слоны могут быть 100 м в длину, многие важные проверки еще не были выполнены.
В настоящее время мы можем только оценить физические характеристики условий среды других планет, определить, настолько ли она сурова, чтобы исключить наличие жизни – даже тех форм, которые отличаются от известных нам на Земле, – и в случае более мягких условий среды, возможно, поразмышлять о формах жизни, которые могут там присутствовать. Единственным исключением являются результаты посадки «Викинга», кратко описанные ниже.
Местность может быть слишком жаркой или слишком холодной для жизни. Если температура очень высокая – скажем, несколько тысяч градусов по шкале Цельсия, – тогда молекулы, из которых состоит организм, распадутся на части. Поэтому Солнце как среда обитания традиционно исключается. С другой стороны, если температура слишком низкая, тогда метаболизм – химические реакции, обеспечивающие жизнедеятельность организма, – будет протекать слишком медленно. По этой причине холодные просторы Плутона тоже традиционно исключаются как среда обитания. Однако могут существовать химические реакции, которые проходят на приемлемой скорости при низкой температуре, но которые невозможно исследовать здесь, на Земле, поскольку химики не любят работать в лабораториях при температуре –230 °С. Мы не должны подходить к этому вопросу с пренебрежением.
Огромные внешние планеты Солнечной системы, такие как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, иногда исключают из биологических исследований из-за того, что температура на них очень низкая. Но это температура верхних слоев облаков. В более низких слоях атмосферы таких планет, так же как в атмосфере Земли, условия гораздо мягче. И эти слои, судя по всему, содержат органические молекулы. Их нельзя исключать ни в коем случае.
Хотя мы, люди, наслаждаемся кислородом, он едва ли является необходимым условием существования, поскольку для многих организмов он ядовит. Если бы в нашей атмосфере не было тонкого защитного озонового слоя, который образовался под действием солнечного света из кислорода, Землю быстро бы выжег ультрафиолет, исходящий от Солнца. Но на других планетах могут существовать защитные слои от ультрафиолета или биологические молекулы, устойчивые к излучению ближнего ультрафиолетового диапазона. Такие рассуждения только подчеркивают недостаток наших знаний.
Важное различие между планетами нашей Солнечной системы заключается в толщине их атмосферы. При полном отсутствии атмосферы очень сложно представить жизнь. Мы считаем, что, как и на Земле, источником жизни на других планетах должен быть солнечный свет. На нашей планете растения поглощают солнечный свет, а животные питаются растениями. Если бы все живые существа на Земле (после какой-нибудь невообразимой катастрофы) были вынуждены обитать под землей, жизнь прекратилась бы, как только исчерпались запасы еды. Растения, основа жизни на любой планете, должны видеть Солнце. Но если у планеты нет атмосферы, не только ультрафиолетовое излучение, но и рентгеновские лучи, и гамма-лучи, и заряженные частицы солнечного ветра будут беспрепятственно попадать на поверхность планеты и выжигать растения.