Была ли жизнь на других планетах? Появляется все больше доказательств того, что Венера когда-то была обитаемой.
Если бы у вас была возможность вернуться обратно во времени на 3 миллиарда лет и приземлиться на любую планету в нашей Солнечной системе, то какое бы место вы выбрали? Землю, с ее бесплодными материками и непригодной для дыхания атмосферой? Или быть может промерзший насквозь Марс? А как на счет Венеры?
Вторая планета от Солнца
«Если Венера вращалась в прошлом быстрее, то скорее всего планета так и оставалась такой же безжизненной, какой она является сейчас»Сейчас Венера представляется адом во плоти. Температура ее поверхности, только вдумайтесь, 464 градуса Цельсия. Однако три миллиарда лет назад эта планета, возможно, являлась наиболее подходящим местом обитания внутри Солнечной системы, или по крайней мере вторым, после Земли. Эта гипотеза витает в научном сообществе уже давно, однако благодаря новым климатическим моделям, созданным учеными из Института космических исследований имени Годдарда, у нас появились серьезные основания в нее поверить.
Эти модели показывают, что около 2 миллиардов лет назад Венера могла быть фактически курортной планетой. Умеренный земной климат, примлемая температура, жидкие океаны воды. Фактически идеальное место, если не считать повышенный, по сравнению с нынешним уровнем на Земле примерно на 40 процентов, уровень радиации. Модели эти построены с учетом разности скорости вращения Венеры.
« Если взять мир, похожий на Венеру, медленно вращающийся и находящийся в системе звезды типа Солнца, то этот мир вполне подойдет для существования жизни, особенно в океанах », - говорит Майкл Вэй, ведущий автор нового исследования, опубликованного на страницах журнала Geophysical Research Letters .
Уровень пригодности для обитания на Земле и Марсе постоянно изменялся в течение всей истории Солнечной системы. Геологические доказательства указывают на то, что Марс когда-то в далеком прошлом был более сырым, однако был ли на нем океан из жидкой воды, или же он постоянно был покрыт ледяными шапками - этот вопрос по-прежнему остается предметом многочисленных споров. Земля в свою очередь проходила стадии перерождения из парниковой теплицы в ледышку и обратно. Все это время в ее атмосфере накапливался кислород, что делало ее все более и более пригодной для обитания сложных форм жизни.
Потенциальная колыбель человечества
«Если взять мир, похожий на Венеру, медленно вращающийся и находящийся в системе звезды типа Солнца, то этот мир вполне подойдет для существования жизни, особенно в океанах»
Но, что насчет Венеры? Наш ближайший сосед и его уровень пригодности для обитания весьма незаслуженно привлекали меньше внимания ученых, по сравнению с Марсом.
Наш малый интерес к этой планете весьма вероятно связан с тем, какой перед нами предстает Венера сейчас: безжизненный мир, с непроницаемо плотной атмосферой, токсичными грозовыми облаками и атмосферным давлением в 100 раз выше, чем на Земле. Когда планета и ее атмосфера в течение нескольких секунд способна превратить один космический зонд за другим в расплавленный гуляш, то вполне понятно, почему люди весьма скептически настроены в ее пользу и решают переключить свое внимание на что-то другое.
Тем не менее, даже если Венера такая странная и ужасная сегодня, это не означает, что она всегда такой была. Дело в том, что абсолютно вся поверхность этой планеты изменилась в результате продолжительной вулканической активности около 700 миллионов лет назад. И мы не знаем, какой она была до этого времени. Измерение соотношения изотопов водорода в атмосфере Венеры показывает, что на планете когда-то было гораздо больше воды. Возможно ее было столько, что хватало на целые океаны.
Поэтому, пытаясь ответить на вопрос о том, была ли когда-то Венера обитаемой, Вэй и его коллеги сложили информацию с общей топографической базы данных, собранной с помощью космического аппарата «Магеллан», с данными об оценках запасов воды и уровнях солнечной радиации, свойственных для Венеры в прошлом. Вся эта информация была загружена в глобальные климатические модели, аналогичные тем, которые используются для моделирования и изучения климатических изменений на Земле.
Полученные результаты оказались весьма интригующими. Несмотря на тот факт, что древняя Венера около 2,9 миллиардов лет назад получала гораздо больше солнечного света, чем современная Земля, модели Вэя показали, что средняя температура на ее поверхности составляла всего 11 градусов Цельсия. Около 715 миллионов лет назад температура повысилась всего на 4 градуса. Другими словами, более 2 миллиардов лет температура на поверхности планеты подходила для существования жизни.
Электрические ветра Венеры
Согласно новым исследованиям, мощные «электрические ветра» на Венере могли стать причиной испарения воды из атмосферы планеты. Однако здесь есть одно «но». Эти цифры полностью зависят от прошлого Венеры, согласно которому, она обладает аналогичными топографическими и орбитальными характеристиками «нынешней версии» планеты. Когда Вэй заново сконфигурировал свои модели, но сделал Венеру возрастом 2,9 миллиардов лет более похожей на современную Землю, температура ее поверхности резко возросла.
« Мы хотели посмотреть, как изменение в топографии могло влиять на климат этого мира », - говорит Вэй.
Ученый отмечает, что причиной этому могут быть изменения в количестве рефлекторной поверхности Венеры, а также сдвиг атмосферной динамики. Еще одно интересное наблюдение связанно с вращением Венеры. В изначальных компьютерных моделях Венере возрастом 2,9 миллиарда лет Вэй задал скорость обращения равную нынешним 243 земным суткам. Как только ее период обращения сократили до 16 дней, планета сразу же «превратилась в пароварку». Связанно это с областями особой циркуляции атмосферы Венеры по обе стороны от экватора.
« Земля обладает несколькими областями циркуляции, так как наша планета быстро вращается. Однако если она будет крутится медленно, то области будет только две: одна на севере, другая на юге. И это в очень значительной степени изменит всю атмосферную динамику », - говорит Вэй.
Если Венера будет медленно крутиться, то прямо под гелиографическим местом светила (то есть ровно та точка поверхности, куда попадают солнечные лучи) будут образовываться огромные парниковые облака. Это фактически превратит Венеру в один гигантский солнечный отражатель. Если Венера будет крутиться быстрее, этого эффекта возникать не будет. Данное исследование не дает четкого ответа на вопрос о том, была ли Венера когда-то обитаемой. Однако оно дает представление о том, при каком сценарии она могла быть таковой. Стоит отметить, что скорость вращения планеты со временем может резко изменяться. Например, наша Земля замедляет свое вращение из-за гравитации Луны. Некоторые ученые предполагают, что Венера вращалась гораздо быстрее в прошлом. Однако выяснить это - задача крайне непростая. Наиболее подходящим вариантом решения являются наблюдения за компактными и похожими на Венеру планетами.
Загадка Венеры
Если предположить, что Венера несколько миллиардов лет назад действительно была пригодной для жизни планетой, то стоит задуматься о том, какая же катастрофа привела к тому, чем Венера является сейчас?
« Нам нужно собрать и проверить больше данных перед тем, как мы сможем сказать больше », - отвечает Вэй.
Ученый добавляет, что миры подобные Венере не должны априори рассматриваться, как необитаемые.
« Если говорить об обитаемой зоне звезды, то Венера обычно рассматривается за ее пределами », - говорит ученый.
« Для современной Венеры это замечание верно. Однако если похожий на Венеру мир находился бы у солнцеподобной звезды и при этом обладал более низкой скоростью вращения, то этот мир определенно бы подошел для существования жизни, особенно в океанах, если бы таковые имелись ».
Ученые считают, что и нынешняя Венера может содержать множество тайн о природе жизни на Земле. От метеоритов мы узнали, что между Марсом и Землей происходила передача материала, что в свою очередь заставило астробиологов задуматься о том, не могла ли Красная планета «засеять» Землю жизнью. Если аналогичное мнение справедливо в отношении Венеры, то данную планету тоже необходимо добавить в список потенциальных инкубаторов земной жизни. Удивительно, но мы по-прежнему не знаем, есть ли на Земле метеориты с Венеры. В первую очередь потому, что у нас не было еще возможности проанализировать венерианскую породу и сравнить ее с земной.
В общем и целом, мы не может сразу же отрицать возможность того, что родиной самых древних наших предков могла являться эта кислотная баня, которой сейчас является Венера.
« Вполне возможно, жизнь в Солнечной системе началась с Венеры и затем переселилась на Землю. А может и наоборот », - говорит Вэй.
ЧУОО Школа «Выбор»
Исследовательская работа
Тема:
«Есть ли жизнь на других планетах?»
Букия Софья и Курочкина Анна, 3 класс.
г. Москва
2016-2017 г.
ВВЕДЕНИЕ
Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, есть ли жизнь на других планетах? Мы обратили внимание на то что учёные много спорят на эту тему.
Нам всегда было интересно, есть ли инопланетяне.
Актуальность
В современном мире жизнь на других планетах имеет большое значение, так как людям интересно узнать есть ли у нас соседи по планете.
Цель работы
Задачи
Цель работы -
- Выяснить условия, которые позволяют зародиться жизни на планете.
- Определить, возможна ли жизнь на планетах солнечной системы.
АНКЕТИРОВАНИЕ
Есть ли жизнь на других планетах?
Для того чтобы выяснить что учащимся 3-го класса известно о жизни на других планетах, мы решили провести по средствам анкетирования. В нем приняли участие 12 человек.
На первый вопрос: «Какие планеты солнечной системы вы знаете?» были получены следующие ответы: 7 чел ответили Земля, 11человек ответили Марс, 6 человек ответили Юпитер, 6 человек ответили Сатурн, 2 человека ответили Нептун, 4 человека ответили Венера, 2 человека ответили Меркурий, 1человек ответил Плутон. Также несколько человек ответили ошибочно назвав Луну (это спутник Земли) и Солнце (это звезда)
На второй вопрос: «Как вы считаете, возможна ли на них жизнь?» мнения разделились большинство-7 человек ответили да, при этом уточнили что на Марсе (3 чел) или Сатурне (1 чел), 3 человека не определились, они ответили что не знают и 2 человека ответили что жизни на других планетах не возможна
На третий вопрос «Чем эта жизнь может отличаться от нашей?» в качестве отличий были названы особенности гравитации и внешнего вида обитателей; свойства воздуха и почвы - наиболее популярный ответ (4чел), а также особые технологии (2 чел).
Также образцом, большинству опрошенных известны планеты солнечной системы, они допускают присутствие там другой жизни в особых климатических условиях. Жители скорее всего отличаются внешне используют современные технологии.
Практическая часть
Планета | Фото | Ее характеристики | Какие формы жизни возможны |
Марс |
| Марс – одна из самых маленьких планет Солнечной системы: ее масса равна десятой части массы Земли. Расположен Марс между Землей и Юпитером, он – четвертый по счету от Солнца. Сутки на Марсе длятся чуть больше земных – 24,5 часа. Известно, что Марс – красного цвета благодаря большому количеству окисленного железа на этой планете. «Красная» планета имеет два спутника – Деймос и Фобос. Все три небесные тела – и планета, и два ее спутника – названы очень зловеще: Марсом именовали бога войны в Древнем Риме, Фобос по-гречески значит «Страх», а Деймос – «Ужас». | Есть ли жизнь на Марсе? По мнению некоторых ученых, была. В прошлом Марс, как и Землю, наполняли реки, извергались вулканы, а климат являлся умеренным. Берега рек, морей и океанов покрывала обильная растительность, а животный мир был намного разнообразнее, чем на Земле. Наиболее приспособились к условиям обитания насекомые, лидирующие позиции по численности занимали огромные богомолы и муравьи. И вот случилось непоправимое - богатая природа Марса исчезла вместе с большей частью атмосферы. |
Юпитер | Юпитер – пятая планета от Солнца и крупнейшая планета Солнечной системы. Не зря именно Юпитером называли своего главного бога древние римляне. Юпитер - один из газовых гигантов Солнечной системы, он состоит не из твёрдого вещества, а из смеси различных газов. Ещё одна особенность планеты – так называемое Большое Красное Пятно. Учёные выяснили, что это своеобразный сгусток, образуемый облаками, которые находятся выше остальных. | Несмотря на то не было взято никаких образцов, которые могли бы проверить микроскопическую жизнь на планете, есть совсем немного убедительных доказательств о невозможности существования жизни на этой планете. Во-первых, давайте посмотрим на условия на Юпитере , которые исключают существование жизни. Планета является газовым гигантом, состоящим в основном из водорода и гелия. Там практически нет воды, для того чтобы поддерживать известные формы жизни. Планета не имеет твердой поверхности, чтобы жизнь развивалась в любом ее месте, кроме как для плавающих микроскопических организмов. Свободные плавающие организмы могут существовать только на самых вершинах облаков из-за атмосферного давления, которое прогрессирует больше чем что-либо на Земле |
|
Сатурн |
| Планета Сатурн - один из самых ярких объектов на нашем звездном небе. Отличительной ее особенностью является наличие колец. Эти кольца видимы с Земли даже в небольшой телескоп. Они состоят из тысяч и тысяч небольших твердых обломков камней и льда, которые вращаются вокруг планеты. Один раз в 14-15 лет колец Сатурна с Земли не видно, так как они поворачиваются ребром. | Изучив снимки шестого по величине спутника Сатурна Энцелада, ученые выяснили: под застывшей поверхностью скрывается океан соленой воды, что указывает на вероятность присутствия каких-то форм жизни. На полученных снимках впервые стали отчетливо видны странные вытянутые кратеры. Эти фотографии помогут ученым полностью завершить картографирование одного из самых интересных спутников Сатурна. |
Уран |
| Продолжая наше путешествие по Солнечной системе, мы сталкиваемся с седьмой планетой от Солнца и ее спутниками, называемыми вместе системой Уран. Это красивый и практически безликий великан с сине-зеленой поверхностью. Толстый наружный слой синего газа не дает никакого намека на то, что может находиться под ним. Эта планета немного меньше своего ближайшего соседа – Сатурна, и окружена тонкими, небольшими и практически невидимыми кольцами. При ближайшем рассмотрении можно увидеть, что этот мир по непонятным причинам отклонен от своей оси. На его орбите расположено 27 спутников разных размеров и форм. Пять из них являются довольно большими для детального изучения. Название этого синего гиганта – Уран, и сейчас мы поближе с ним познакомимся. | В поисках внеземного разума ученые часто получают обвинения в «углеродном шовинизме», поскольку ожидают, что другие жизнеформы во Вселенной будут состоять из тех же биохимических строительных блоков, что и мы, соответствующим образом выстраивая свои поиски. Но жизнь вполне может быть другой - и люди об этом задумываются - поэтому давайте изучим десять возможных биологических и небиологических систем, которые расширяют определение «жизни». |
Нептун | Как только мы оставляем позади красочную сине-зеленую атмосферу Урана, мы сразу сталкиваемся еще с одним гигантским синим миром практически такого же размера. Однако эта планета немного отличается во внешности – ее характеризуют тонкие белые облака и темно-синие пятна в атмосфере. Одно из них, как гигантский глаз до недавнего времени маячило среди синевы, напоминая Большое красное пятно на Юпитере. 13 спутников и несколько крошечных колец окружают эту планету. Один из этих спутников достаточно велик и носит имя Тритон. | Эта планета с будущей новой жизнью, имеющей магнитную составляющую. Они будут сами для себя вырабатывать электроэнергию, так как обладают электромагнетизмом. Это будущая высокоразвитая раса в начальной стадии своего развития. Это жидкая водная, подводная и надводная формы разумной жизни, различные по своим видам. |
|
Венера | Венеру и Землю часто называют близнецами, потому что они подобны в размере, массе, плотности, составе и силе тяжести. Однако, общие черты на этом заканчиваются. Интересный факт: Венера - самая горячая планета в Солнечной системе и вторая от Солнца, после Меркурия. Хотя Венера не является ближайшей к Солнцу планетой, однако ее плотная атмосфера так называемая, ловушка тепла, создает парниковый эффект, который также нагревает Землю. | Исследовать даже ближайшие из экзо планет при помощи автоматических космических аппаратов в текущем столетии вряд ли получится. Вполне возможно, однако, что ответ удастся отыскать совсем рядом, на нашей ближайшей соседке по Солнечной системе - на Венере. |
|
Меркурий |
| Меркурий - самая близкая к Солнцу планета Из-за незначительного наклонения оси вращения Меркурия к плоскости его орбиты заметных сезонных изменений на этой планете нет. Нет у Меркурия и спутников. Меркурий - маленькая планета. Его масса составляет двадцатую часть массы Земли, а радиус в 2,5 раза меньше земного. | Меркурий является миром крайностей. Температура на Солнечной стороне составляет 450 градусов, а в некоторых районах, никогда не подвергавшимся воздействию солнечных лучей температура -173 градуса. Не думаю, что жизнь когда-либо существовала на планете. Ученые считают, что жизнь возможна на других планетах с условиями приближенными к Земным. |
Марс- многие люди считают что жизнь на марсе возможна. Но в этом высказывании есть некие ошибки. Ведь по сей день жизнь на Марсе изменилась. Потому что под воздействием атмосферы жизнь исчезла. Но это остается загадкой даже для ученных.
Юпитер-жизнь на юпитере не изучили и не доказали что она существует. Но возможны варианты что микроскопическая инопланетная жизнь может обитать на газовых облаках.
Сатурн- ученые выяснили: под застывшей поверхностью скрывается океан соленой воды, что указывает на вероятность присутствия каких-то форм жизни.
Уран- ученые полагают что другие жизнеформы во Вселенной будут состоять из тех же биохимических строительных блоков, что и мы, соответствующим образом выстраивая свои поиски. Но жизнь вполне может быть другой
Нептун- Эта планета с будущей новой жизнью, имеющей магнитную составляющую. Жители будут сами для себя вырабатывать электроэнергию, так как обладают электромагнетизмом.
Венера- жизнь на ней не возможно определить. Давление на ней очень большое.
Меркурий- Ученые считают, что жизнь возможна на других планетах с условиями приближенными к Земным.
ПОПУЛЯРНЫЕ ФИЛЬМЫ О ЖИЗНИ НА ДРУГИХ ПЛАНЕТАХ
Док: фильм /Все про Космос/ 2016-HD-Blu ray
фильм Марсианин 2015
Гигантская черная дыра
Вопрос о том, есть ли жизнь на других планетах и телах в Солнечной системе, волновал человечество еще на заре цивилизации. Эта тема дала развитие целому жанра литературы и искусства – научной фантастики. Желание обнаружить живые организмы на других планетах способствовало гигантскому прогрессу в сфере космических технологий и помогло изучить множество объектов в Солнечной системе и за ее пределами. Но вопрос о существовании жизни на других планетах до сих пор остается открытым. Возможно ли, что в Солнечной системе есть еще кто-то, кроме землян?
Вода источник жизни
Жизнь в Солнечной системе
Еще пару веков назад существование различных форм жизни на других планетах и спутниках Солнечной системы считалось вполне правдоподобным. До изобретения в 20 веке мощных телескопов и космических аппаратов считалось, что на Марсе есть разумные организмы, а под плотными облаками Венеры прячется тропический лес. Естественно, эти предположения были ошибочны, что неоднократно подтвердилось путем исследования космического пространства с помощью зондов и орбитальных обсерваторий.
Но все-таки предпосылки к возникновению жизни возможны на некоторых объектах нашей звездной системы. Потенциально пригодными для существования жизни планетами и малыми телами считаются те, что обладают некоторыми свойствами:
- наличие воды в жидком состоянии;
- близкая к земной масса;
- близость к центральной звезде или горячему газовому гиганту;
- наличие в составе металлов, углерода, кислорода, солей кремния, азота, серы и водорода;
- малый эксцентриситет орбиты;
- угол наклона оси вращения к плоскости орбиты схожий с земных (мягкая смена пор года);
- быстрая смена дня и ночи.
Рассмотрим, какие же небесные тела входят в гипотетический пояс жизни в Солнечной системе.
художественное изображение
Марс
Марс по своим физическим параметрам подобен Земле. Он также относится к твердотельным планетам, его масса меньше земной в 10 раз, а диаметр всего в 2 раза. Орбита красной планеты не является высоко эксцентричной, а наклон оси к ее плоскости составляет 25°, что обуславливает смену времен года. Сутки на Марсе длятся на 39 минут больше, чем на нашей планете.
Марс
Поверхность четвертой планеты Солнечной системы испещрена множеством образований, напоминающих русла засохших рек и озер. Исследование марсианского грунта планетоходами подтвердило наличие льда в подповерхностном слое, а также минералов, для образования которых необходима вода. Остается загадкой, что же случилось с Марсом в прошлом, что смогло истощить все запасы воды на планете.
Значительно снижает шансы на существования жизни на Марсе его атмосфера. Она является крайне разряженной и состоит из двуокиси углерода с примесями азота и инертных газов. Такая атмосфера не может противостоять быстрому охлаждению поверхности планеты, поэтому температура на Марсе в области средних широт колеблется от – 50° С до 0°С. В таких условиях способны выжить только одна форма жизни – анаэробные микроорганизмы-экстремофилы. Но в образцах грунта четвертой планеты Солнечной системы таковых обнаружено не было.
Метан на планете
Обнаружение в 2004 году метана в атмосфере Марса стало настоящей загадкой для исследователей космического пространства. Он должен был легко испарится с поверхности планеты под действием солнечного ветра. Но его концентрация оставалась относительно постоянной. Выдвигались предположения, что запасы простейшего углеводорода постоянно пополняются путем разложения органики такими формами жизни, как метан-продуцирующие бактерии. Однако при исследовании атмосферы четвертой планеты Солнечной системы в 2018 году следов газа выявлено не было.
Европа
Европа является спутником Юпитера – самой большой планеты в Солнечной системе. По своим размерам она немногим меньше Луны. Ее атмосфера богата молекулярным кислородом, а поверхность – огромная ледяная оболочка, под которой скрыт океан жидкой воды. Именно благодаря этому мы рассматриваем Европу, как объект Солнечной системы потенциально пригодный для жизни.
Европа
Кислород в газовой оболочке юпитерианского спутника появился благодаря расщеплению ледяной коры солнечным излучением. Большая его часть испаряется с поверхности планеты, но небольшой процент все-таки остается на спутнике. Чтобы на Европе могла зародиться жизнь, молекулярному кислороду необходимо проникнуть в океан под ледяной оболочкой. Сделать это непросто, т.к. ее толщина составляет более 30 км.
По подсчетам ученых, должно пройти несколько миллионов лет, чтобы концентрация кислорода в океане Европы стала оптимальной для возникновения жизни. В таких условиях могут возникнуть микроорганизмы, схожие с бактериями и простейшими, населяющими глубины земных океанов.
Энцелад
Энцелад – спутник Сатурна. Это одно из самых холодных мест Солнечной системы – температура его поверхности составляет -200°С. Как же в таких условиях возможно формирование жизни?
Энцелад
Под ледяной коркой Энцелада прячется океан воды, в котором постоянно происходят активные гидротермальные процессы. Такой постоянный источник тепла нагревает глубины океана Энцелада до температуры +1°С. Кроме того, в воде растворено много солей, а также некоторые органические соединения. Такой «бульон» может стать источник возникновения жизни на сатурнианском спутнике, как когда-то было на Земле.
Титан
Самый большой спутник Сатурна также является претендентом на возникновение жизни в Солнечной системе. Титан по диаметру чуть больше Меркурия, а по массе вдвое тяжелее Луны. В его атмосфере наблюдается высокая концентрация азота, а поверхность изрыта этановыми и метановыми реками, озерами и даже океанами.
Титан
Такое обилие органики, расположенной под плотной азотной атмосферой, может стать толчком для пребиотической революции – возникновения азотистых оснований, являющихся строительным материалом для РНК и ДНК. Эти кислоты являются предшественницами жизни на Земле.
Условия для жизни на спутнике станут более благоприятными через 6 миллиардов лет, когда Солнце трансформируется в красный гигант. Поверхностная температура поднимется с -180° С до -70°С, что достаточно, чтобы в подповерхностном слое зародился океан из воды и аммиака и возникла жизнь.
Экзопланеты
Существует целый список планет вне Солнечной системы, условия на которых могут быть сходны с земными. При таких параметрах на них возможно существование жизни или возникновение ее в ближайшей перспективе.
Потенциально пригодными для жизни планетами за пределами Солнечной системы являются:
- Kepler-438 b. Эта планета обращается вокруг одноименного красного карлика в созвездии Лиры. Удалена от Солнечной системы на расстоянии 470 световых лет. Является твердотельной планетой со средней температурой поверхности в пределах 0-50°С. Вероятно имеет атмосферу.
- Проксима b. Вращается вокруг одноименного карлика в созвездии Центавр на расстоянии 4,3 световых лет от Солнца. Является горячей каменной планетой со слабой атмосферой.
- Kepler-296 e. Расположена в системе одиночной звезды Kepler-296 в созвездии Лебедя. Средняя температура поверхности не более 50°С. Плотная водородная атмосфера, состав поверхности близок к земному.
- Глизе 667 C с. Удалена от Солнечной системы на расстоянии 24 световых лет, расположена в созвездии Скорпиона. Обладает атмосферой, по составу и влажности потенциально подходящей для жизни. Средняя температура не превышает 50° С. По строению поверхностного слоя – железисто-каменная.
- Kepler-62 е. Вращается вокруг одноименной звезды в созвездии Лиры. Железисто-каменная планета с плотной атмосферой и оптимальной температурой для существования жизни. По массе в полтора раза больше Земли.
В списке приведены наиболее пригодные для жизни планеты вне Солнечной системы. Всего на данный момент насчитывается 34 экзопланеты, условия на которых схожи с земными и могли бы быть подходящими для зарождения жизни.
Знаете ли вы, что в нашей солнечной системе есть планета, запасы жидкой воды на которой, скорее всего, превышают её объёмы на нашей родной Земле? А ведь это является главным критерием, по которому учёные уже в течение многих лет ищут жизнь на других планетах, так как у нас на Земле везде, где есть вода, есть и жизнь. Само название этой планеты нам очень хорошо знакомо, ведь эта та самая финикийская принцесса и возлюбленная Зевса Европа, в честь которой и назван континент, на котором живет большая часть наших читателей. И именно так называется один из 4 крупнейших спутников Юпитера, которые давно изучаются учёными, так как по размерам они вполне сопоставимы с отдельными планетами. Спутник Юпитера Европа является самым маленьким из них и по диаметру он почти такой же, как наша Луна. Однако внутри Европа, скорее всего, скрывает такое огромное количество тайн, которые после своего открытия грозят перевернуть все представления человека о Вселенной.
Возможна ли жизнь на Европе?
Впервые в свой телескоп Европу увидел Галилео Галилей в 1610 г. Однако настоящее внимание к себе эта планета привлекла только в конце ХХ века, когда к Юпитеру отправился уже космический аппарат Галилео. В 1997 г. он подошел на расстояние в 200 км к этому спутнику, сделал серию снимков, а также провел все необходимые измерения. Так как спутник обладает гладкой и белой поверхностью, то учёные давно высказывали гипотезу о том, что она образована изо льда, однако до полёта Галилео точно узнать это не удавалось. Снимки, сделанные этим аппаратом, смогли подтвердить эту гипотезу, и благодаря им выяснилось, что на поверхности Европы лёд относительно молодой, а на его поверхности практически отсутствуют кратеры. Это означает, что подо льдом находится жидкость, которая регулярно выходит на поверхность и заполняет обрезывающиеся кратеры и неровности.
Одним из главных открытий, сделанных во время пролёта Галилео возле Европы, стало обнаружение на её поверхности трещин, которые по внешнему виду практически ничем не отличаются от тех, которые можно наблюдать, например, в Арктике. Эти наблюдения могли означать только одно: на спутнике Юпитера Европе есть места, где поверхностный лёд относительно тонкий, и в результате воздействия различных сил он трескается, а вода из-под него вытекает на поверхность. Таким образом, следы жизнедеятельности организмов, если таковые имеются на Европе, можно обнаружить не только, если забуриться глубоко под лёд, но и даже недалеко от поверхности. Разрастание таких трещин приводит к образованию на Европе целых хребтов, возвышающихся на несколько сот метров.
Во время полёта Галилео вокруг Европы также было обнаружено магнитное поле, которое свидетельствует о наличии внутри планеты солёного океана. По некоторым оценкам, его толщина может достигать 100 км, что делает запасы воды на Европе поистине колоссальными. Это настолько заинтересовало учёных, что на сегодня в мире разрабатывается сразу несколько миссий к Европе, целью которых является обнаружение признаков на ней жизни, а может быть и первых в истории человеческой цивилизации инопланетян. Из них одной из наиболее перспективных является миссия Jupiter Icy Moon Explorer, проект которой сейчас разрабатывается при участии NASA, ЕКА и Роскосмоса. При благоприятном стечении обстоятельств аппарат JUICE достигнет Европы в 2030 г., после чего он должен будет сделать серию фотоснимков, а также провести детальное обследование её поверхности с высоты менее 500 км.
Поиски жизни на Ганимеде
Возможно, к миссии JUICE присоединится ещё один аппарат, разрабатываемый учёными в России. Точнее это целых два аппарата с общим названием «Лаплас - П»: один из них должен обследовать окрестности системы Юпитера, а второй совершить посадку на одном из его спутников. Только вот речь идёт уже не о Европе, а о спутнике Ганимеде – самом большом среди спутников Юпитера с диаметром в полтора раза большим, чем у нашей Луны. По мнению многих российских исследователей, этот спутник является ещё лучшим кандидатом на поиски внеземной жизни, чем Европа. Он находится на большем удалении от Юпитера, а значит – меньше подвержен разрушительному воздействию радиации, исходящей от газового гиганта. Сам спутник Ганимед представляет собой большое ледяное тело, которое из-за воздействия гравитации и подповерхностных сил вполне могло образовать жидкий океан, не меньший чем на Европе. При этом на поверхности спутника есть немало других геологических достопримечательностей, которые учёным и хотелось бы изучить.
Будем надеяться, что поиски жизни на других планетах не будут остановлены по причине очередного дефицита финансирования, так как открывать тайны Вселенной, по моему скромному мнению, куда полезнее для человечества, чем тратить деньги на танки и авианосцы, предназначенные для уничтожения себе подобных.
Экономист, политолог. Учился в украиноязычной гимназии, затем в Донецком национальной университете экономики и торговли по специальности «Финансы». По окончании магистратуры поступил в аспирантуру Института экономики промышленности НАН Украины, где позже проработал несколько лет научным сотрудником. Параллельно с этим получил второе высшее образование на философском факультете Донецкого национального технического университета. Специальность «Философия и религиоведение». Подготовил к защите кандидатскую диссертацию по экономике. Пишу научные и публицистические статьи с 2010 года. В силу специфики образования и большого опыта писательской работы специализируюсь на широком спектре тематик: от финансов и банковского дела до политики, науки и религии.
NASA прогнозирует, что мы найдем жизнь за пределами нашей планеты, а может, и за пределами нашей Солнечной системы, уже в этом столетии. Но где? Какой будет эта жизнь? Будет ли мудро вступать в контакт с инопланетянами? Поиск жизни будет трудным, но поиск ответов на эти вопросы в теории может быть еще дольше. Перед вами десять пунктов, так или иначе связанных с поисками внеземной жизни.
NASA полагает, что внеземная жизнь будет обнаружена в течение 20 лет
Мэтт Маунтин, директор Научного института космического телескопа в Балтиморе, говорит следующее:
«Представьте себе момент, когда мир просыпается и человеческая раса понимает, что больше не одинока в пространстве и времени. В наших силах совершить открытие, которое изменит мир навсегда».
Используя наземные и космические технологии, ученые NASA прогнозируют, что мы найдем внеземную жизнь в галактике Млечный Путь в течение ближайших 20 лет. Запущенный в 2009 году космический телескоп Кеплер помог ученым найти тысячи экзопланет (планет за пределами Солнечной системы). Кеплер обнаруживает планету, когда она проходит перед своей звездой, вызывая небольшое падение яркости звезды.
Исходя из данных Кеплера, ученые NASA считают, что только в нашей галактике 100 миллионов планет могут быть домом для внеземной жизни. Но только с началом работы космического телескопа Джеймса Вебба (запуск запланирован на 2018 год), мы получим первую возможность косвенно обнаруживать жизнь на других планетах. Телескоп Вебба будет искать газы в атмосферах планет, генерируемые жизнью. Конечная цель - найти Землю 2.0, близнеца нашей собственной планеты.
Внеземная жизнь может не быть разумной
Телескоп Вебба и его преемники будут искать биосигнатуры в атмосферах экзопланет, а именно: молекулярную воду, кислород и углекислый газ. Но даже если биосигнатуры будут обнаружены, они не сообщат нам, разумна ли жизнь на экзопланете. Инопланетная жизнь может быть представлена одноклеточными организмами вроде амеб, а не сложными существами, которые могут общаться с нами.
Мы также ограничены в наших поисках жизни своими предрассудками и недостатком воображения. Мы предполагаем, что должна существовать жизнь на углеродной основе вроде нас, а ее разум должен быть похож на наш. Объясняя этот сбой в творческом мышлении, Кэролин Порко из Института космических наук говорит следующее: «Ученые не начинают думать о совершенно безумных и невероятных вещах, пока некоторые обстоятельства не заставят их».
Другие ученые вроде Питера Уорда считают, что разумная инопланетная жизнь будет недолговечна. Уорд допускает, что другие виды могут претерпеть глобальное потепление, перенаселение, голод и конечный хаос, который уничтожит цивилизацию. Нас ждет то же самое, считает он.
В настоящее время на Марсе слишком холодно, чтобы могла существовать жидкая вода и поддерживаться жизнь. Но марсоходы NASA - «Оппортьюнити» и «Кьюриосити», анализирующие породы Марса - показали, что четыре миллиарда лет назад на планете была пресная вода и грязь, в которой могла процветать жизнь.
Другой возможный источник воды и жизни - третий по высоте вулкан Марса Arsia Mons. 210 миллионов лет назад этот вулкан извергался под огромным ледником. Тепло вулкана заставляло лед таять, образуя озера в леднике, словно жидкие пузырьки в частично замерзших кубиках льда. Эти озера, возможно, существовали достаточно долго для того, чтобы в них сформировалась микробная жизнь.
Вполне возможно, что некоторые простейшие организмы Земли смогут выжить на Марсе сегодня. Метаногены, например, используют водород и диоксид углерода для производства метана, им не нужен кислород, органические питательные вещества или свет. Они способы переживать перепады температур вроде марсианских. Поэтому когда в 2004 году ученые обнаружили метан в атмосфере Марса, они допустили, что метаногены уже обитают под поверхностью планеты.
Когда мы отправимся на Марс, мы можем загрязнить окружающую среду планеты микроорганизмами с Земли. Это беспокоит ученых, поскольку может усложнить задачу поиска форм жизни на Марсе.
NASA планирует запустить миссию в 2020-х годах на Европу, один из спутников Юпитера. Среди основных задач миссии - определить, обитаема ли поверхность луны, а также определить места, в которых смогут приземлиться космические корабли будущего.
В дополнение к этому, NASA планирует искать жизнь (возможно, разумную) под толстым слоем льда Европы. В интервью The Guardian ведущий ученый NASA доктор Эллен Стофан сказала следующее: «Мы знаем, что под этой ледяной коркой есть океан. Водяная пена выходит из трещин в южной полярной области. Есть оранжевые разводы по всей поверхности. Что это, в конце концов?».
Космический аппарат, который отправится на Европу, сделает несколько облетов вокруг луны или останется на ее орбите, возможно, изучит перья пены в южном регионе. Это позволит ученым собрать образцы внутренних слоев Европы без рискованной и дорогой посадки космического аппарата. Но любая миссия должна предусмотреть защиту корабля и его инструментов от радиоактивной окружающей среды. Также NASA хочет, чтобы мы не загрязняли Европу земными организмами.
До сих пор ученые были технологически ограничены в поисках жизни за пределами нашей Солнечной системы. Они могли искать только экзопланеты. Но вот физики из Университета Техаса считают, что нашли способ обнаружения экзолун (лун на орбите экзопланет) через радиоволны. Этот метод поиска может значительно увеличить количество потенциально обитаемых тел, на которых мы можем найти внеземную жизнь.
Используя знания о радиоволнах, излучаемых в ходе взаимодействия между магнитным полем Юпитера и его луной Ио, эти ученые смогли экстраполировать формулы для поиска подобных излучений экзолунами. Они также полагают, что альфвеновские волны (рябь плазмы, вызванная взаимодействием магнитного поля планеты и ее луной) могут также помочь обнаружить экзолуны.
В нашей Солнечной системе луны типа Европы и Энцелада обладают потенциалом для поддержания жизни в зависимости от их удаленности от Солнца, атмосферы и возможного существования воды. Но по мере того, как наши телескопы становятся все мощнее и дальновиднее, ученые надеются изучать подобные луны в других системах.
В настоящее время есть две экзопланеты с подходящими на роль обитаемых экзолунами: Gliese 876b (примерно 15 световых лет от Земли) и Эпсилон Эридана b (примерно 11 световых лет от Земли). Обе планеты - газовые гиганты, как и большинство обнаруженных нами экзопланет, но находятся в потенциально обитаемых зонах. Любые экзолуны у таких планет тоже могут иметь потенциал для поддержания жизни.
До сих пор ученые искали внеземную жизнь, глядя на экзопланеты, богатые кислородом, углекислым газом или метаном. Но поскольку телескоп Вебба сможет обнаружить разрушающие озон хлорфторуглероды, ученые предлагают искать разумную внеземную жизнь по таким «промышленным» загрязнениям.
В то время как мы надеемся обнаружить внеземную цивилизацию, которая все еще жива, вполне вероятно, что мы найдем вымершую культуру, которая уничтожила сама себя. Ученые считают, что лучший способ узнать, могла ли на планете быть цивилизация, - это найти долгоживущие загрязнители (которые пребывают в атмосфере десятки тысяч лет) и краткоживущие загрязнители (которые исчезают лет за десять). Если телескоп Вебба обнаружит только долгоживущие загрязняющие вещества, высок шанс того, что цивилизация исчезла.
У этого метода есть свои ограничения. Телескоп Вебба пока может обнаружить только загрязнители на экзопланетах, вращающихся вокруг белых карликов (остатков мертвой звезды размером с наше Солнце). Но мертвые звезды означают мертвые цивилизации, поэтому поиск активно загрязняющей окружающую среду жизни, возможно, будет отложен, пока наши технологии не станут более продвинутыми.
Чтобы определить, какие планеты могут поддерживать разумную жизнь, ученые, как правило, строят свои компьютерные модели на основе атмосферы планеты в потенциально обитаемой зоне. Последние исследования показали, что эти модели также могут включать влияние крупных жидких океанов.
Для примера возьмем нашу собственную Солнечную систему. Земля обладает стабильной средой, которая поддерживает жизнь, но Марс - который находится на внешней границе потенциально обитаемой зоны - замерзшая планета. Температура на поверхности Марса может колебаться в пределах 100 градусов по Цельсию. Есть и Венера, которая находится в пределах обитаемой зоны и нестерпимо горяча. Ни одна из планет не является хорошим кандидатом на поддержку разумной жизни, хотя обе они могут быть населены микроорганизмами, способными выживать в чрезвычайных условиях.
В отличие от Земли, ни Марс, ни Венера не обладают жидким океаном. По словам Дэвида Стивенса из Университета Восточной Англии, «океаны обладают огромным потенциалом для управления климатом. Они полезны, поскольку позволяют температуре поверхности крайне медленно реагировать на сезонные изменения солнечного отопления. И они помогают обеспечивать изменения температуры по всей планете в допустимых пределах».
Стивенс абсолютно уверен, что нам нужно включать возможные океаны в модели планет с потенциальной жизнью, тем самым расширив диапазон поиска.
Экзопланеты с колеблющимися осями могут поддерживать жизнь там, где планеты с фиксированной осью вроде Земли не могут. Это потому, что такие «миры-волчки» имеют другие отношения с планетами вокруг них.
Земля и ее планетарные соседи обращаются вокруг Солнца в той же плоскости. Но миры-волчки и их соседние планеты вращаются под углами, оказывая влияние на орбиты друг друга так, что первые иногда могут вращаться полюсом, обращенным к звезде.
Такие миры чаще, чем планеты с фиксированной осью, будут обладать жидкой водой на поверхности. Это потому, что тепло от материнской звезды будет равномерно распределяться на поверхности нестабильного мира, особенно если он будет обращен к звезде полюсом. Ледяные шапки планеты будут таять быстро, образуя мировой океан, а где океан - там потенциальная жизнь.
Чаще всего астрономы ищут жизнь на экзопланетах, которые находятся в пределах обитаемой зоны своей звезды. Но некоторые «эксцентричные» экзопланеты остаются в обитаемой зоне только часть времени. Будучи вне зоны, они могут сильно плавиться или замерзать.
Даже при таких условиях эти планеты могут поддерживать жизнь. Ученые указывают на то, что некоторые микроскопические формы жизни на Земле могут выживать в экстремальных условиях - как на Земле, так и в космосе - бактерии, лишайники и споры. Это говорит о том, что обитаемая зона звезды может простираться гораздо дальше, чем считается. Только нам придется смириться с тем, что внеземная жизнь может не только процветать, как здесь, на Земле, но и терпеть суровые условия, где, казалось, никакая жизнь быть не может.
NASA предпринимает агрессивный подход к поиску внеземной жизни в нашей Вселенной. Проект поиска внеземного разума SETI тоже становится все более амбициозным в своих попытках контактировать с внеземными цивилизациями. SETI хочет выйти за рамки простого поиска и отслеживания внеземных сигналов и начать активно отправлять сообщения в космос, чтобы определить наше положение относительно остальных.
Но контакт с разумной инопланетной жизнью может представлять опасность, с которой мы можем не справиться. Стивен Хокинг предупреждал, что доминирующая цивилизация, скорее всего, использует свою мощь, чтобы покорить нас. Есть также мнение, что NASA и SETI преступают этические границы. Нейропсихолог Габриэль де ла Торре задается вопросом:
«Может ли такое решение быть принято всей планетой? Что случится, если кто-то получит наш сигнал? Готовы ли мы к такой форме связи?».
Де ла Торре считает, что широкой общественности в настоящее время не хватает знаний и подготовки, необходимых для взаимодействия с разумными инопланетянами. Точка зрения большинства людей также серьезно подвержена религиозному влиянию.
Поиск внеземной жизни не так прост, как кажется
Технологии, которые мы используем для поиска внеземной жизни, значительно улучшились, но поиск еще далеко не так прост, как хотелось бы. К примеру, биосигнатуры обычно считаются свидетельством жизни, прошлой или насущной. Но ученые обнаружили безжизненные планеты с безжизненными лунами, которые обладают такими же биосигнатурами, в которых мы обычно видим признаки жизни. Это означает, что наши текущие методы обнаружения жизни зачастую дают сбой.
Кроме того, существование жизни на других планетах может быть гораздо более невероятным, чем мы думали. Красные звезды-карлики, которые меньше и холоднее нашего Солнца, являются наиболее распространенными звездами в нашей Вселенной.
Но, по последней информации, экзопланеты в обитаемых зонах красных карликов могут обладать разрушенной суровыми погодными условиями атмосферой. Эти и многие другие проблемы существенно усложняют поиск внеземной жизни. А ведь так хочется узнать, одиноки ли мы во Вселенной.