Внеземная жизнь оставляет подписи

Мы обычно считаем, что внеземные формы жизни должны быть достаточно развиты, чтобы стремиться контактировать с нами. Но если это не так – как же тогда их обнаружить?

•	Антенны проекта SETI прощупывают космос в поисках внеземных сигналов

Размышляя о инопланетянах, обычные люди часто представляют их куда более развитыми существами, чем мы сами. С 1961 года ученые смогли рассчитать возможное число таких развитых цивилизаций, используя знаменитое уравнение Дрейка. Фрэнк Дрейк, нынешний председатель совета попечителей СЕТИ - Института по поиску внеземного разума, сформулировал это уравнение, пытаясь ответить на вопрос: "О чем мы должны знать, чтобы обнаружить жизнь в космосе?" Он предположил, что другие формы жизни должны быть достаточно разумны, чтобы "объявить" о своем существовании на всю Вселенную. Формула Дрейка, исходя из представлений о темпах развития цивилизаций, описывает частоту появления во Вселенной цивилизаций, развитых настолько, что они начинают формировать в астрономических масштабах искусственный объекты, которые и должны привлечь внимание астрономов. С начала 60-х годов прошлого века шел интенсивный поиск таких объектов, но ничего похожего обнаружено не было. В объяснение этого феномена была выдвинута масса гипотез – об уникальности разума во Вселенной (и даже об уникальности жизни как таковой), до экзотических версий о "пороговом уровне" развития разума, после которого он либо самоуничтожается, либо консервируется.

Так или иначе, если внеземная жизнь все же существует, но не обладает технологиями межзвездной связи, то что нам нужно знать, чтобы ее обнаружить? Многие ученые теперь предполагают, что, когда мы обнаружим внеземные формы жизни, мы увидим, что они не похожи хитроумных восьмиглазых противников в популярном фильме Star Trek. Скорее всего они предстанут в форме микробов. Теперь астробиологи внимательно изучают все микробиологические формы жизни, существующие в экстремальных условиях на Земле, а исследователи из Jet Propulsion Lab НАСА разрабатывают методы поиска совершенно иных, "неземноцентричных" форм микроорганизмов.

"Кажется, что это очень просто, но в самом деле это очень нелегкая задача", считает Кеннет Нилсон, микробиолог, возглавляющий астробиологическое отделение Jet Propulsion Lab. "Можно ли определить существование жизни, если невозможно использовать РНК, ДНК, белки и другие маркеры, которые указывают человеку на ее наличие?" Ответ на этот вопрос пока неясен. Нильсон и ряд исследователей под его руководством пытаются "определить метод поиска живых форм при условии, что неизвестно, что они из себя представляют". Так называемые "биоподписи", по мнению ученых, могут стать ключом к нахождению тех мест, где находится жизнь, и поэтому они заслуживают дальнейшего исследования. Этими "подписями" могут быть необычные химические соединения, признаки размножения живых организмов, "осмысленные" структуры или движения.

Неизвестный химический состав может оказаться достаточно сложно идентифицировать, тем более, что исследователи не знают, какие вещества требуются для возникновения жизни. Некоторые предполагают, что это стандартные углерод и вода, ставшие источниками жизни на Земле – это тот взгляд подпитывается недавними находками воды на Марсе и Европе (покрытом льдом спутнике Юпитера). Но не все согласны с этим предположением. Правда, в последние годы ученые окончательно вывели из рассмотрения несколько элементов: считается, что жизнь не может основываться на кремнии, поскольку химические связи в соединениях, содержащих это вещество, слишком слабы. В отличие от кремния, атомы углерода формируют крепкие двойные связи друг с другом.

Гораздо легче теоретически должен распознаваться другой признак существования жизни - характерные потоки энергии. Любая форма жизни должна обязательно создать энергетическое неравновесие - оно возникает в процессе использования тех или иных веществ в качестве "топлива". Многие формы жизни на Земле выработали специальные катализаторы, которые позволяют им противостоять естественным химическим сбоям. Это ускорение химических процессов должно противостоять повседневным химическим реакциям, таким, например, как окисление минералов.

Нильсон и его соавтор Памела Конрад наметили способы обнаружения таких энергетических потоков, а также других возможных признаков жизни. Ученые предлагают сначала провести беглый осмотр местности с помощью спектроскопии, выделить области, которые потенциально представляют интерес и провести более тщательное исследование этой территорий. Нильсон и другие исследователи из его группы предполагают, что проведя тестирование на Земле, ученые должны сначала создать базу данных о "биоподписях" различных видов. Это поможет показать, что использование таких методов приведет к обнаружению абсолютно всех форм жизни. А для абсолютной уверенности в эффективности такого подхода нужно также протестировать и заведомо "мертвые" зоны – чтобы показать, что этот метод не находит живые формы там, где их нет.