Наука и техника, 2007 № 08 (15) - [4]
Не исключено, что в районе Сатурна можно встретить и земную жизнь на Энцелладе (фото), и углеводородную на Титане, и аммиачную, и сверхкритически водородную
Будет ли иная жизнь, возникшая в воде, похожа на нашу, земную, точно сказать не может никто. Тут вероятны три точки зрения. Согласно первой, исходя из общих соображений, получается, что она будет точно такой же — построенной из белков и липидов с геномом, хранимым в РНК или ДНК. Потому что, если б она могла быть другой, мы бы нашли ее и на нашей планете. А так, где бы жизнь ни существовала: в кислой реке, щелочном озере, при наличии кислорода, при полном его отсутствии, при солнечном свете, в глубинах земли, словом, везде, — жизнь встречается в одной форме. Ну может быть, в двух, если признать вирусы особой формой жизни, основанной не на ДНК, а на РНК.
Другая точка зрения гласит: все, что ни случилось на Земле, — лишь одна из многих возможностей. Просто в силу случайного стечения обстоятельств именно эта форма возникла первой. Или первой стала эволюционировать и поглотила все остальные, не оставив от них и следа. На другой планете случайность могла бы повернуть процесс и в другую сторону, и тогда был бы другой состав аминокислот или другой полимер служил бы для передачи наследственной информации.
Согласно же третьей точке зрения, Земля — уникальное место. Жизнь зародилась только на ней, и нигде больше она невозможна. Правомерность первых двух мнений удастся подтвердить или опровергнуть в случае, если в каком-то богатом жидкой водой мире удастся встретить живых существ. С третьей точкой зрения труднее: сколько бы мы ни искали, отрицательные результаты нисколько ее не подтверждают. Единственное, что дадут бесплодные поиски, — сужение области параметров, которые необходимы для возникновения жизни, похожей на нашу.
За ближним пределом, то есть, ближе к Солнцу, в нашей системе расположены две планеты: Меркурий и Венера. На Меркурии жидкости если и могут существовать, то лишь на солнечной стороне, где поверхность в среднем нагревается до 620К. И жидкости эти весьма специфические, вроде расплавленного свинца, олова или селена, воспетого тем же Азимовым в рассказах о роботах. А жидкой серы, в которой он же надеялся найти меркурианскую жизнь на основе фторуглеродов, там на самом деле нет. Идея о жидкой сере как колыбели жизни лишь на первый взгляд кажется утопической. Температура плавления серы не так уж и велика — 385–391 К, а самый знаменитый фторуглерод — тефлон (-CF2CF2-)n плавится при 600К, а разлагается при 688К. Есть и другая возможность — органосилоксаны, полимеры, составленные из атомов кремния и кислорода с углеводородными функциональными группами. Многие из них, обладая температурой кипения в 400-550К тоже вполне выдерживают высокие температуры. И фторуглероды, и силоксаны в принципе способны давать весьма сложные и протяженные молекулярные структуры, без которых невозможно представить живое существо.
Жидкая сера, отсутствующая на Меркурии, имеется на совсем другой планете. Это спутник Юпитера Ио. Хотя она лежит далеко за холодным пределом пояса жидкой воды, Ио оказалась очень горячей планетой. Как впервые установили пролетевшие в 1979 году мимо Юпитера “Вояджеры”, ее поверхность буквально усыпана серными вулканами. Расплавленная сера образует озера глубиной в несколько километров и протяженные потоки. Очевидно, вулкан извергает из недр планеты отнюдь не чистую серу или ее диоксид, а раствор сложного состава, в котором обязательно присутствуют кремний, кислород, всевозможные металлы, а может быть, и тог же углерод. В этом случае по мере остывания магмы (а ее температура на Ио превышает 1770К при средней температуре поверхности планеты 130К) появляется принципиальная возможность возникновения из этих компонентов сложных химических соединений, в том числе тех, которые Азимов упоминал в качестве основы для жизни. В целом гипотетический биоценоз на Ио должен напоминать тот, что складывается вокруг черного курильщика.
Со следующей горячей планетой, Венерой, все обстоит не столь прозаично, как с Меркурием. Многие ученые и писатели воспели в своих трудах жизнь на этой покрытой непроницаемыми облаками и, стало быть, дождливой планете.
После того как на Венере в 1975 году советские автоматические станции “Венера-9” и “Венера-10” провели исследования, стало ясно, что с многовековой мечтой найти на этой планете жизнь, подобную нашей (а размышлениями на эту тему занимались многие ученые, от М.В.Ломоносова до Сванте Аррениуса), можно покончить: телекамера передала вторую, после Луны, безжизненную панораму. Давление в 100 атмосфер и температуру 740К могут выдержать только камни. Что касается колыбели жизни — жидкого растворителя, то тут не все просто. Во-первых, углекислый газ, из которого на 95 % состоит атмосфера Венеры, в этих условиях может оказаться уже не газом, но и не жидкостью, а пребывать в четвертом состоянии вещества — сверхкритическом (считая в ряду твердое — жидкое — газ — сверхкритический флюид — плазма), в которое он переходит при 75,5 атм и 305К. То есть, стать полярным и очень сильным растворителем. Его плотность при венерианском давлении и температуре оказывается в двенадцать раз меньше, чем плотность воды и в сто раз больше плотности земного воздуха. Кроме того, в высокогорных областях температура поверхности на десятки градусов меньше, чем в низинах.
