Внеземные цивилизации

введение

Человечество всегда интересовалось всем, что окутано тайнами, а самым  большим вместилищем неизведанного является Вселенная. Вселенной является весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития. И, естественно, всегда было интересно узнать, с чего же всё началось? Поиск ответа на данный вопрос остаётся актуальным и в наше время, а проблема эволюции Вселенной занимает центральное место в естествознании. Соответственно сложилось множество различных концепций, старающихся объяснить данное явление.

Используя достижения различных  наук, таких, как физика, математика, философия, возникла новая наука  – космология. Это совокупность накопленных теоретических положений  о строении вещества и структуре  Вселенной, как цельного объекта, так  и отдельные научные знания охваченного  астрономическими наблюдениями мира как  части Вселенной.

Если посмотреть на ночное небо в ясную ночь, то можно  увидеть примерно тысячу звезд нашей  Галактики. Каждая из этих звезд, подобных нашему Солнцу, сияет миллионы или  миллиарды лет, а свет, который  мы видим, путешествовал в межзвездном  пространстве от четырех лет до двух тысяч лет, прежде чем достиг наших  глаз.

Изучать окружающий мир, в том числе и Вселенную, человек начал с того, что он мог непосредственно наблюдать. Обладая органом зрения, чувствительным к световым лучам - как говорят  физики, к оптическому диапазону  электромагнитных волн, он видел на небе Солнце, звезды, планеты. На основе этих наблюдений он составил первые представления  о мироздании.

И в дальнейшем, на протяжении многих веков, в том  числе и тогда, когда исследователи  Вселенной вооружились телескопами  и фотографической техникой, значительно  расширившими возможности человеческого  глаза, астрономия продолжала оставаться оптической наукой, а свет - единственным вестников космических миров, несущим  информацию о процессах, протекающих  в глубинах Вселенной.

Вплоть до начала нашего века никто не сомневался в том, что Вселенная стационарная, что в основных своих чертах она  не меняется с течением времени, что  подавляющее большинство небесных светил развивается и постепенно, переходя от одного стационарного состояния  к другому. Подобную точку зрения разделял и такой выдающийся физик  нашей эпохи, как А. Эйнштейн.

Но уже  в двадцатые годы было открыто  расширение Вселенной. И с каждым новым астрофизическим открытием  перед нами развертывается мир «все более странный», мир все более  диковинных, необычных процессов.

Итак, неисчерпаемость  Вселенной, неизбежность неожиданных, непредвиденных открытий, мир все  более странных явлений. Вот характерные  особенности современной астрономии и физики.

И как следствие - определенные качества, которыми должен обладать современный исследователь  Вселенной: глубокие знания, постоянная готовность к встрече с неожиданным, умение разобраться в необычном, способность к оригинальным заключениям...

Современным исследователям предстоит решать все  более сложные задачи. Углубляясь в дебри все более странного  мира, наука вплотную приблизилась к таким рубежам, для преодоления  которых, возможно, потребуются особые усилия, в том числе и усилия интеллектуальные...

Теперь мы достаточно подготовлены к тому, чтобы  перешагнуть порог того «все более  странного мира», который открывает  нам современная наука о Вселенной.

Вся наша Земля  корабль в безбрежном космическом  океане. Все мы живем в Солнечной  системе, подвергаясь всем излучениям, которые направляются к Земле  со всех сторон Вселенной.

В прошлом  Вселенная выглядела совершенно иначе, чем в наши дни: в ней  не было ни звезд, ни планет, ни галактик, а вещество, из которого затем образовались планеты, находилось в состоянии  огромной плотности. Гигантские звездные острова - галактики с огромными  скоростями разлетаются, в разных направлениях. Мы живем в расширяющийся Вселенной.

Гипотезы о множестве  систем

Гипотезы  о множественности систем.

Для эволюции живых организмов от простейших форм (вирусы, бактерии) к разумным существам  необходимы огромные интервалы времени  так как «движущей силой» такого отбора являются мутации и естественный отбор - процессы, носящие случайный  характер. Именно через большое количество случайных процессов реализуется  закономерное развития от низших форм жизни к высшим. На примере нашей планеты Земли мы знаем, что этот интервал времени, по-видимому, превосходит миллиард лет. Поэтому только на планетах, обращающихся вокруг достаточно старых звезд, мы можем ожидать присутствия высокоорганизованных живых существ. При современном состоянии астрономии мы можем только говорить об аргументах в пользу гипотезы о множественности планетных систем и возможности возникновения на них жизни. Строгим доказательством этих важнейших утверждений астрономия пока не располагает. Для того, чтобы говорить о жизни, надо по крайней мере считать, что достаточно старые звезды имеют планетные системы. Для развития жизни на планете необходимо, чтобы выполнялся ряд условий общего характера. И совершенно очевидно, что далеко не на каждой планете может возникнуть жизнь.

Даже на сегодняшний  день, имея столь высокоразвитые технологии, мы не можем с уверенностью сказать  о существовании жизни на других планетах. Именно этим вопросом и занимаются космические исследователи. С уверенностью можно лишь сказать о том, что  для жизни необходимы конкретные условия. Например, одним из таких  условий являются температурные  показатели. Существование и зарождение любого живого организма не может  быть возможным при очень высокой  или низкой температуре. Следующим  немаловажным условием является вода, ведь при отсутствии воды невозможен ни один биохимический процесс, 00следовательно вода является немаловажным фактором. 

Мы  +можем представить вокруг каждой звезды, имеющей планетную систему, зону, где температурные условия не исключают возможности развития жизни. Вряд ли она возможна на планетах вроде Меркурия, температура освещенной Солнцем части которого выше температуры плавления свинца, или вроде Нептуна, температура поверхности которого -200⁰ С. Нельзя, однако, недооценивать огромную приспособляемость живых организмов к неблагоприятным условиям внешней среды. Следует еще заметить, что для жизнедеятельности живых организмов значительно «опаснее» очень высокие температуры,  чем низкие, так как простейшие виды вирусов и бактерий могут, как известно, находится в состоянии анабиоза при температуре, близкой к абсолютному нулю.

Кроме того, необходимо, чтобы излучение звезды на протяжении многих сот миллионов и даже миллиардов лет оставалось приблизительно постоянным. Например, обширный класс переменных звезд, светимости которых сильно меняются со временем (часто периодически), должен быть исключен из рассмотрения. Однако большинство звезд излучает с  удивительным постоянством. Например, согласно геологическим данным, светимость нашего Солнца за последние несколько  миллиардов лет оставалась постоянно  с точностью до нескольких десятков процентов.

Появление жизни на земле

Возникновению живого вещества на Земле (и, как можно  судить по аналогии, на других планетах) предшествовала довольно длительная и  сложная эволюция химического состава  атмосферы, в конечном итоге приведшая  к образованию ряда органических молекул. Эти молекулы впоследствии послужили как бы «кирпичиками»  для образования живого вещества.

По современным  данным планеты образуются из первичного газово-пылевого облака, химический состав которого аналогичен химическому составу  Солнца и звезд, первоначальная их атмосфера  состояла в основном из простейших соединений водорода - наиболее распространенного  элемента в космосе. Больше всего молекул водорода, аммиака, воды и метана. Кроме того первичная атмосфера должна была быть богата инертными газами - прежде всего гелием и неоном. В настоящее время благородных газов на Земле мало так они в свое время диссипировали (улетучились) в межпланетное пространство, как и многие водородосодержащие соединения.

Имеются довольно надежные геологические данные, указывающие  на то, что уже 3.5 млрд. лет назад  земная атмосфера была богата кислородом. С другой стороны возраст земной коры оценивается геологами в 4.5 млрд. лет. Жизнь должна была возникнуть на Земле до того, как атмосфера  стала богата кислородом, так как  последний в основном является продуктом жизнедеятельности растений. Согласно недавней оценке американского специалиста по планетарной астрономии Сагана, жизнь на Земле возникла 4.0 - 4.4 млрд. лет назад.

Для образовавшихся на планете первых примитивных живых  организмов высокие дозы радиации могут  представлять смертельную опасность, так как мутации будут происходить  так быстро, что естественный отбор  не поспеет за ними.

Заслуживает внимания еще такой вопрос: почему жизнь на Земле не возникает из неживого вещества в наше время? Объяснить  это можно только тем, что ранее  возникшая жизнь не даст возможность  новому зарождению жизни. Микроорганизмы и вирусы съедят уже первые ростки новой жизни. Нельзя полностью исключать  и возможность того, что жизнь  на Земле возникла случайно.

Если жизнь  на Земле возникла случайно, значит, жизнь во Вселенной редчайшее (хотя, конечно, ни в коем случае не единичное) явление. Для данной планеты (как, например, наша Земля) возникновение особой формы  высокоорганизованной материи, которую  мы называем «жизнью», является случайностью. Но в огромных просторах вселенной  возникающая таким образом жизнь  должна представлять собой закономерное явление.

Надо еще  раз отметить, что центральная  проблема возникновения жизни на Земле - это объяснение качественного  скачка от «неживого» к «живому» - все  еще далека от ясности. Недаром один из основоположников современной молекулярной биологии профессор Крик на Бюраканском симпозиуме по проблеме внеземных цивилизаций в сентябре 1971 года сказал: «Мы не видим пути от первичного бульона до естественного отбора. Можно прийти к выводу, что происхождение жизни - чудо, но это свидетельствует только о нашем незнании»

Жизнь на других планетах

Волнующий вопрос о жизни на других планетах занимает умы астрономов во уже несколько  столетий. Возможность самого существования  планетарных систем у других звезд  только сейчас становится предметом  научных исследований. Раньше же вопрос о жизни на других планетах был  областью чисто умозрительных заключений. Между тем Марс, Венера и другие планеты Солнечной системы уже  давно известны как несамосветящиеся твердые небесные тела, окруженные атмосферами. Давно стало ясно, что  в общих чертах они напоминают Землю, а если так, почему бы на них  не быть жизни, даже высокоорганизованной, и, кто знает, разумной?

Важнейшим условием для зарождения жизни на планете  является наличие на ее поверхности  достаточно большого количества жидкой среды. В такой среде находятся  в растворенном состоянии органические соединения и могут создаваться  благоприятные условия для синтеза  на их основе сложных молекулярных комплексов. Кроме того, жидкая среда  необходима только что возникшим  живым организмам для защиты от губительного воздействия ультрафиолетового  излучения, которое на начальном  этапе эволюции планеты может  свободно проникать до ее поверхности.

ЛУНА — единственное небесное тело, где смогли побывать земляне, грунт которого подробно исследован в лаборатории. Никаких следов органической жизни на Луне не найдено.

Дело в том, что Луна не имеет, и никогда не имела атмосферы: её слабое поле тяготения не может  удерживать газ вблизи поверхности. По этой же причине на Луне нет океанов  — они бы испарились. Не прикрытая  атмосферой поверхность Луны днём нагревается  до 130 °С, а ночью остывает до –170 °С. К тому же на лунную поверхность беспрепятственно проникают губительные для жизни ультрафиолетовые и рентгеновские лучи Солнца, от которых Землю защищает атмосфера. В общем, на поверхности Луны для жизни условий нет. Правда, под верхним слоем грунта, уже на глубине 1 м, колебания температуры почти не ощущаются: там постоянно около –40 °С. Но всё равно в таких условиях жизнь, вероятно, не может зародиться.

На ближайшей к Солнцу маленькой  планете МЕРКУРИЙ ещё не побывали ни космонавты, ни автоматические станции. Но люди кое-что знают о ней благодаря исследованиям с Земли и с пролетавшего вблизи Меркурия американского аппарата “Маринер–10” (1974 и 1975 гг.). Условия там ещё хуже, чем на Луне. Атмосферы нет, а температура поверхности меняется от –170 до 450 °С. Под грунтом температура в среднем составляет около 80 °С, причём с глубиной она, естественно, возрастает.

ВЕНЕРУ в недавнем прошлом астрономы считали почти точной копией молодой Земли. Строились догадки, что скрывается под её облачным слоем: тёплые океаны, папоротники, динозавры? Увы, из-за близости к Солнцу Венера совсем не похожа на Землю: давление атмосферы у поверхности этой планеты в 90 раз больше земного, а температура и днём, и ночью около 460 °С. Ходя на Венеру опустилось несколько автоматических зондов, поиском жизни они не занимались: трудно представить себе жизнь в таких условиях. Над поверхностью Венеры уже не так жарко: на высоте 55 км давление и температура такие же, как на Земле. Но атмосфера Венеры состоит из углекислого газа, к тому же в ней плавают облака из серной кислоты. Словом, тоже не лучшее место для жизни.

МАРС не без оснований считался пригодной для жизни планетой. Хотя климат там очень суровый (летним днём температура составляет около 0 °С, ночью –80 °С, а зимой доходит до –120 °С), но всё же это не безнадёжно плохо для жизни: существует же она в Антарктиде и на вершинах Гималаев. Однако на Марсе есть ещё одна проблема — крайне разряжённая атмосфера, в 100 раз менее плотная, чем на Земле. Она не спасает поверхность Марса от губительных ультрафиолетовых лучей Солнца и не позволяет воде находиться в жидком состоянии. На Марсе вода может существовать только в виде пара и льда. И она действительно там есть, во всяком случае в полярных шапках планеты. Поэтому с большим нетерпением все ждали результатов поисков марсианской жизни, предпринятых сразу же после первой удачной посадки на Марс в 1976 г. автоматических станций “Викинг–1 и –2”. Но они всех разочаровали: жизнь не была обнаружена. Правда, это был лишь первый эксперимент.