Содержание:
Ученые полагают, что поиски жизни за пределами Земли стоит начинать с нашей Солнечной системы, ведь в ней находится достаточно миров, которые имеют необходимые условия.
Тысячи лет человечество лелеет надежду на то, что мы не одиноки не только во всей Вселенной, но и в нашей Солнечной системе. Самые первые предположения о существовании инопланетян выдвигали еще философы Древней Греции.
Но по-настоящему люди заинтересовались инопланетянами в середине 20-го века, придумав «зеленых человечков», которые в буквальном смысле захватили популярную культуру. Принято считать, что это словосочетание появилось в 1908 году, а между 1920-50 годами «зеленые человечки» уже красовались на обложках научно-фантастических журналов.
На данный момент научное сообщество сходится во мнении, что жизнь в Солнечной системе, если она действительно существует, остается достаточно примитивной. Например, это могут быть простейшие организмы в облаках Венеры или под поверхностью Марса.
Несмотря на это, поиски любых признаков жизни за пределами Земли не прекращаются. Так где же в нашей Солнечной системе может процветать жизнь?
Есть ли жизнь на Марсе?
Четвертая от Солнца планета является самым очевидным кандидатом на поиски внеземной жизни, прошлой или настоящей.
Многочисленные исследования подтверждают, что Красная планета когда-то была уютным местом для зарождения жизни. Миллиарды лет назад на планете плескались озера и реки с жидкой водой, а ее атмосфера была намного плотнее чем в наши дни.
Но была ли действительно жизнь на Марсе? Этот вопрос остается открытым до сих пор. С 19 века ученые пытаются найти ответ, но он постоянно ускользает. Телескопы, орбитальные зонды и целая армия марсоходов ежедневно трудится над разгадкой.
Первопроходцами стали марсоходы NASA Opportunity и Curiosity, которые передали свою эстафету новому марсоходу Perseverance и его напарнику – вертолету Ingenuity. Эта парочка прибыла на Марс в феврале 2021 года.
Марсоход Perseverance по прозвищу Percy уже собрал 18 проб горных пород и реголита в кратере Езеро. Ученые полагают, что именно в этом месте когда-то текла марсианская река.
Все пробирки с почвой должны быть собраны и доставлены на Землю европейским космическим кораблем в 2030-х годах. После этого ученые смогут изучить полученные образцы.
Вполне возможно, что жизнь на Марсе все еще существует, но прячется от нас под поверхностью планеты.
Есть несколько исследований, которые охотятся на скрытые под поверхностью резервуары с водой на Марсе. Ученые полагают, что такие озера могут скрываться на глубине около километра. Для того, чтобы подтвердить эту теории ученым потребуется отправить на Марс более сложные миссии.
Профессор Эндрю Коутс из Университетского колледжа Лондона считает, что Марс находится в тройке самых перспективных миров для поиска внеземной жизни.
«Мы знаем, что на Марсе были подходящие условия 3,8-4 млрд лет назад: водой на поверхности, набором химических элементов для формирования жизни и энергии. Примерно в это же время жизнь зародилась на Земле», — говорит профессор. Также он добавляет, что даже самая холодная ночная сторона Марса намного теплее, чем поверхность Европы, Энцелада или Титана.
Поиски жизни на Марсе ведутся максимально активно. Ученые возлагают большие надежды на марсоход Perseverance. Но ответ на вопрос, нашел ли марсоход признаки жизни на Марсе, исследователи получат не раньше чем через 10 лет.
Венера: еще один кандидат на звание обитаемой планеты
Вторая от Солнца планета – крайне негостеприимное место, походящее больше на пылающий ад. Температура у поверхности Венеры настолько велика, что может расплавить свинец, а атмосфера планеты насыщена углекислым газом.
Даже несмотря на то, что творится на поверхности планеты, поиски жизни на Венере могут быть весьма перспективным занятием. Например, в прошлогоднем исследовании ученые предположили, что на Венере могут обитать формы жизни, которые «непохожи ни на что, что видел человек».
Первые разговоры об этом начались после того, как ученые определили химическое вещество, с помощью которого жизнь на Венере могла бы нейтрализовать ядовитую среду, создавая самоподдерживающийся карман в облаках планеты.
Еще в 1970-х годах в атмосфере Венеры был найден аммиак – газ, состоящий из азота и водорода. На протяжении долги лет исследователи не могли объяснить присутствие этого газа в атмосфере Венеры.
В это же время, научные модели показали, что наличие аммиака в атмосфере может запустить каскад реакций, которые могут нейтрализовать присутствующие повсюду капли серной кислоты. Такие процессы могут снизить ядовитую кислотность венерианских облаков с -11 до 0. Конечно, такая кислотность все еще остается высокой по шкале pH, но допустимой для потенциальной жизни.
Авторы этого исследования также считают, что источник аммиака на планете имеет биологическое происхождение, а не геологическое – в результате извержения вулканов.
Если догадки исследователей верны, то это говорит о том, что потенциальная жизнь на Венере может самостоятельно создавать пригодные для себя условия.
«Ни одна известная нам форма жизни не смогла бы существовать среди кислотных дождей на Венере. Но вопрос заключается в том, может ли какая-то жизнь менять окружающую среду, чтобы выжить на Венере», — говорит один из соавторов исследования Сара Сигер из Массачусетского технологического института.
Вероятно, это могут быть микробы, похожие на земные бактерии, которых можно будет найти в облаках Венеры.
Как известно, любая форма жизни, которая присутствует на планете в достаточном изобилии, должна оставить химический след в ее атмосфере. Команда из Кембриджа хотела найти подобный и на Венере, но поиски не увенчались успехом.
Споры по этому поводу все еще продолжаются и судя по всему, они не завершатся до тех пор пока на планету не будут запущены соответствующие миссии.
В конце этого столетия на Венеру должны отправиться два зонда NASA, чья общая стоимость составляет около 500 млн долларов. Речь идет о зондах DAVINCI+ и VERITAS.
Согласно планам NASA, аппарат VERITAS будет вращаться вокруг Венеры и всматриваться в ее густые облака, чтобы составить карту поверхности планеты. Его основной задачей будет раскрыть геологическую историю планеты, и почему она так непохожа на Землю. Зонд также сможет показать, происходят ли на Венере извержения вулканов и землетрясения.
Аппарат DAVINCI+ опустится на поверхность Венеры, где проведет исследование едкой атмосферы планеты. С помощью аппарата ученые также надеются выяснить был ли на Венере океан.
Исследователи сравнивают эти особенности с континентами на Земле, и не исключают, что на Венере также присутствует тектоника плит.
Ожидается, что в 2030 году DAVINCI+ два раза облетит вокруг Венеры, а после этого совершит одночасовой спуск на ее поверхность. По дороге вниз аппарат будет передавать данные на Землю.
Аппарат VERITAS, в отличие от своего напарника, останется на орбите Венеры, где попытается заглянуть под густые облака планеты. Его запуск намечен на 2028 год.
Конкуренцию этим двум аппаратам составит первая частная миссия на Венеру Venus Life Finder (VLF). Зонд отправится прямиком в плотные облака Венеры, где у него будет всего 5 минут, чтобы собрать информацию об условиях в атмосфере планеты.
Согласно планам, зонд отправится к Венере уже в мае этого года, а доберется до пункта назначения в октябре. Если же день старта будет перенесен, то мисси придется дожидаться следующего окна запуска, которое будет в январе 2025 года.
Обитаемый Энцелад: возможна ли жизнь под коркой льда?
Трудно поверить в том, что космический объект, который полностью покрыт толстой коркой льда, может стать домом для инопланетной жизни. Поверхность спутника Сатурна действительно очень холодна, но под слоем льда происходит много всего интересного.
Шестой по величине спутник Сатурна регулярно выбрасывает из своих недр в космос жидкую воду, лед и органические вещества. Ученые выяснили, что эти органические молекулы содержат азот и кислород, как и те, что участвуют в химических реакциях на Земле. В результате этих процессов на нашей планете появляются аминокислоты, которые являются строительными блоками жизни.
Известно, что под поверхностью Энцелада скрывается океан с жидкой водой, а также на спутнике присутствует гидротермальная активность. Последняя может подогревать воды океана, создавая комфортную среду для зарождения жизни.
«Если все условия правильные, то молекулы, плавающие в водах Энцелада, могут пойти по тому же химическому пути, что и на Земле», — говорит Нозаир Хаваджа из Свободного университета Берлина.
Он занимается анализом данных, собранных во время миссии NASA Cassini, которая нашла органические соединения во время своей 13-летней миссии, завершившейся в 2017 году.
«Мы пока не может точно сказать, необходимы ли аминокислоты для зарождения жизни за пределами Земли, но поиск молекул, которые образуют аминокислоты, является крайне важной частью головоломки», — добавил Хаваджа.
Пока миссий по изучению Энцелада не планируется. В NASA было выдвинуто несколько предложений по этому поводу, но дальше дело пока не продвинулось.
Если в будущем будет согласована миссия на Энцелад, тогда именно подводные поиски могут обнаружить внеземную жизнь. Правда, по словам ученых, биосигнатуры также можно будет обнаружить и в криовулканах. Вулканы на Энцеладе извергают в воздух воду или аммиак, а не расплавленные породы как на Земле.
Европа: соленый океан дает надежду
Самая маленькая из четырех галилеевых лун Юпитера также является потенциальным домом для внеземной жизни. Частично это обусловлено наличием на Европе соленого океана, который подогревается приливными силами из-за близости такого гиганта как Юпитер.
Ученые полагают, что именно приливные силы Юпитера поддерживают внутреннюю циркуляцию в океане Европы, которая запускает подводные течения и регулярно обновляет лед на поверхности.
Такая теория крайне важна для будущих миссий на Европу, так как показывает, что нашим аппаратам не обязательно бурить толстый лед, чтобы нырнуть в океан. Все что есть на дне океана должно попадать и на поверхность Европы, если придерживаться вышеупомянутой теории.
«Из всех галилеевых спутников Европа является самым лучшим кандидатом на наличие жизни, поскольку вода в ее океане, вероятно, контактирует с песком или камнем. В это же время на Ганимеде и Каллисто дно океана представляет из себя сплошной лед из-за более низких температур», — говорит профессор Коутс.
Ученые добавляет, что Европа также омывается интенсивными радиационными поясами Юпитера, его магнитосферой. Это также может быть полезным фактором для зарождения жизни, так как позволяет кислороду попасть в подповерхностные океаны.
«Планеты-гиганты, такие как Сатурн или Юпитер, имеют привычку взбалтывать внутренности своих ледяных спутников. Именно это позволяет воде в океанах смешиваться с богатой углеродом химией. Конечно, тут мы скорее говорим о микробной жизни», — заявил профессор Гарретт из Манчестерского университета.
Будущая миссия NASA Europa Clipper поможет ученым подтвердить или опровергнуть наличие внеземной жизни на Европе. Этот космический аппарат отправится на луну в 2024 году и доберется до Европы в 2030 году. На месте аппарат совершит серию маловысотных полетов, чтобы изучить поверхность спутника.
Clipper также попробует изучить подземную среду на Европе, где возможно, отыщет признаки жизни.
К поискам жизни Европе также присоединится и европейский космический аппарат Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), который должен быть запущен уже в апреле. За время своих полетов в системе Юпитера аппарат совершит два облета Европы и трех других спутников Юпитера.
Тритон: геологически активен, а значит, здесь может зародиться жизнь
Крупнейший спутник Нептуна невероятно интересен тем, что он все еще остается геологически активным. Ученые уверенны в этом, потому как на Титане присутствуют активные гейзеры, выбрасывающие на поверхность сублимированный газообразный азот.
Тритон напоминает Энцелад, потому как является таким же ледяным миром. Он находится достаточно далеко от Солнца, вращаясь вокруг самой дальней планеты в Солнечной системе.
Поверхность Тритона состоит в основном из замороженного азота, но в коре и ледяной мантии спутника есть водяной лед.
Но из-за такого гравитационного явления, как приливное нагревание, Тритон все же получает некоторую часть тепла, чтобы подогревать свой океан.
Правда, средняя температура на спутнике остается слишком низкой, чтобы жизнь могла просуществовать там достаточно долго, даже микробная жизнь. Поэтому ученые признают, что Тритон находится почти в самом конце списка мест, где мы можем найти жизни в Солнечной системе.
Единственный аппарат, который когда-либо добирался до Тритона был «Вояджер-2» в 1989 году, и в ближайшем будущем миссий на спутник не планируется. Главным камнем преткновения является то, что окно полетов на Тритон открывается всего лишь один раз в 13 лет.
В 2019 году NASA рассматривало потенциальную миссию на Тритон Trident, но позже отложила ее в долгий ящик.
Ганимед. Здесь больше воды, чем во всех океанах Земли
Ганимед – самый большой спутник Юпитера, а также самый крупный спутник в Солнечной системе. У Ганимеда имеется ледяная оболочка, под которой скрываются секреты спутника.
По словам ученых, на Ганимеде находится океан с соленой водой, и он настолько обширен, что содержит больше воды, чем все океаны на Земле. Действительно потрясающий потенциал для зарождения жизни.
- Во-первых, у спутника есть кислородная атмосфера, хотя и достаточно тонкая.
- Во-вторых, у Ганимеда есть магнитное поле, которое жизненно необходимо для защиты жизни от солнечной радиации.
Но есть и одна проблема — температура на Ганимеде существенно ниже, чем на Земле. Днем температура поверхности спутника колеблется в пределах минус 213 градусов по Цельсию.
Тонкая атмосфера Ганимеда не позволяет ему удерживать тепло, получаемое от того скудного количества солнечного света, которое достигает Юпитера и его спутников.
В планах у человечества пока нет миссий на Ганимед, но миссия JUICE все же будет пролетать мимо луны и постарается собрать как можно больше информации.
Титан: №4 в списке потенциально обитаемых планет
Самый большой спутник Сатурна настолько крупный, что превосходит по своим размерам планету Меркурий. Но самое захватывающее в Титане то, что он богат органическими материалами и простой химией, которая необходима для зарождения жизни.
Во время пролетов космического аппарата Cassini на поверхности Титана были обнаружены большие озера и даже признаки дождей рядом с северным полюсом луны. Также у Титана самая плотная атмосфера после Земли, если брать в расчет только каменистые планеты Солнечной системы.
Метан в атмосфере спутника может запускать химические процессы на Титане, но ученые пока не знают, откуда берется этот газ. Известно, что на Титане находится подповерхностный океан, который располагается на глубине от 55 до 80 км под ледяной оболочкой.
На самой поверхности Титана также есть озера, реки и моря, которые состоят из жидкого метана и этана, что может быть благоприятной средой для зарождения жизни. Но проблема Титана такая же как и у многих других спутников — на поверхности луны слишком холодно.
Титан располагается в 9 раз дальше от Солнца, чем Земля и получает лишь около 1% солнечного света.
Все это подкрепляет теории о том, что если на Титане и есть жизнь, то она будет очень отличаться от земной. Кроме этого, жизни на Титане, если она действительно есть, должна основываться не на воде, а на этане. В этом случае, привычные для людей молекулы ДНК абсолютно не применимы.
Несмотря на это, Титан находится четвертым в списке потенциально обитаемых мест в Солнечной системе.
NASA собирается отправить к Титану миссию Dragonfly, которая какое-то время будет вращаться вокруг спутника. Изначально планировалось, что запуск миссии состоится в 2026 года, но пандемия коронавируса заставила пересмотреть планы. Теперь Dragonfly полетит к Титану в 2027 году.
В рамках миссии дрон-вертолет начнет исследования атмосферы Титана с 2034 года.
Каллисто: кислород, водород и углекислый газ
Из всех миров в Солнечной системе у спутника Юпитера Каллисто самая старая поверхность, которой около 4 млрд лет.
Конечно, возраст поверхности спутника, увы, никак не влияет на его потенциал к зарождению жизни, но у Каллисто есть большой океан, расположенный глубоко под поверхностью. Также у этого спутника Юпитера необычная атмосфера. Несмотря на то, что атмосфера Каллисто достаточно тонкая, она больше похожа на земную, чем у других спутников Солнечной системы. В ней присутствует кислород, водород и углекислый газ.
Единственным существенным недостатком Каллисто является то, что температура на спутнике слишком низкая для потенциальной жизни. Вероятность того, что на спутнике присутствует жизни, намного меньше, чем на других объектах Солнечной системы, но полностью исключать Каллисто из списка ученые не спешат.
Известно, что миссия JUICE наведается к этому спутнику Юпитера и сделает несколько близких облетов. На орбиту газового гиганта JUICE выйдет в 2031 году.
Церера: здесь есть вода и следы органических соединений
Спутники Солнечной системы конечно, являются перспективными кандидатами на зарождение жизни, но что, если поискать на карликовой планете?
Ученые соглашаются, что это интересная мысль, тем более что на планете имеются некоторые уникальные условия.
На Церере, которая располагается между Марсом и Юпитером, может находиться жидкая вода глубоко под поверхностью, приблизительно на глубине 40 км. Если это действительно так, то вода в этом океане должна быть чрезвычайно соленой, что предотвратит замерзание океана.
Кроме этого, зонд NASA Dawn обнаружил следы органических соединений на Церере, когда вращался вокруг карликовой планеты с 2015 под 2018 годы.
Органические соединения могут обеспечить жизнь сырьем, но чтобы она появилась, на планете должен быть какой-то источник тепла.
Недостает Церере и массы. Карликовая планета в 13 раз меньше Земли, и ученые пока не могут понять, как гравитация или ее отсутствие может повлиять на зарождение жизни.
Пока у человечества нет запланированных миссий на Цереру, так что пройдет еще некоторое время пока исследователи смогут подтвердить или опровергнуть свои теории по поводу карликовой планеты.
По материалам Daily Mail.
