Почему космос молчит: так уж ли парадоксален парадокс Ферми?

Наша Вселенная это сотни миллиардов галактик из сотен миллиардов звёзд. Мы видим пространство, которое тянется на миллионы миллионов миллиардов километров. И всё оно выглядит мёртвым. Ни разу мы не находили в космосе однозначных признаков жизни — ни высокоразвитой, ни примитивной.

Звучит странно, почти неестественно. Солнце и Земля — не уникальные для нашей Вселенной явления. Это рядовая звезда G-класса и обычная планета из металла и камня. Только в нашей галактике Млечный Путь подобных звёзд и планет могут быть миллиарды пар, и около 300 млн из них имеют почти земные условия для жизни.

Солнечная система ничем не выделяется не только в пространстве, но и во времени. Многие звёзды с планетами куда старше её, многие же и младше. Если принять, что наша звёздная система — не самая молодая и не самая старая, а где-то посередине, то во Вселенной должно быть много разной жизни — от бактерий до мощных цивилизаций.

Почему космос такой пустой и безжизненный? Почему мы не видим хотя бы следов активности сверхразвитых существ, коих тоже должно быть немало?

Эти вопросы известны как парадокс Ферми. Учёные и прочие мыслители пытаются ответить на него так:

• жизнь требует совпадения уймы факторов и потому есть только на Земле;
• жизни во Вселенной может быть и много, но развитая — только одна;
• цивилизации быстро деградируют или погибают от масштабных катастроф, эпидемий, собственного оружия;
• вокруг много развитых цивилизаций, но они избегают нас, держат в «заповеднике»;
• живые существа вместо космической экспансии предпочитают замыкаться в виртуальных мирах;
• разумные виды считают, что лучше молчать и не привлекать к себе внимания;
• высокоразвитые цивилизации могут быть неотличимы от природы.

Есть и объяснение попроще, которое часто даже не упоминают: мы сильно переоцениваем свои способности в поисках жизни.

Человек как будто сильно влияет на мир — загрязняет природу, меняет климат. Но на космических масштабах всего этого не видно. Уже с пары-тройки световых лет Солнечная система, скорее всего, будет ничем не примечательна. За исключением разве что странно высокого радиоизлучения — шума от наших каналов связи.

Активно использовать радио мы стали в конце XIX века, так что «нашумели» мы на 120-130 световых лет вокруг. Как будто немало, но это мизерная часть нашей галактики. И чтобы услышать этот шум, нужны крайне мощные приёмники.

Сами мы способны принять только усиленный радиосигнал, которым специально «выстрелили» в направлении Земли. Наши радиотелескопы не заметят внутренние трансляции другой цивилизации уже с одного светового года. До ближайшей к нам звезды — 4,2 световых года.

Зато высокоразвитым цивилизациям наверняка нужно много энергии! И мы могли бы заметить их огромные электростанции в стиле сферы Дайсона, заслоняющие собой целые звёзды. Вот только нет уверенности, что такие сооружения возможны или имеют смысл. Их идея стоит на простой экстраполяции, а это не лучший способ делать прогнозы.

В этом вся проблема поиска разумных внеземных цивилизаций — мы не можем знать, как они мыслят, какие действия и цели они считают важными или желательными. Остаётся лишь строить десятки и сотни гипотез вроде «намеренного молчания», не имея шанса их проверить.

Бактерии и прочие одноклеточные специально прятаться от нас вроде бы не могут, но это нисколько не облегчает их поисков. Микроорганизмы крайне трудно обнаружить даже в пределах Солнечной системы, не говоря уж о галактике или Вселенной.

Соседний Марс мы исследуем уже полвека, и до сих пор не можем понять, есть на нём собственная жизнь или нет. Первые миссии показали: Марс это сухая пустынная планета со слабой атмосферой и почти без магнитного поля. Сильные перепады температур и космическая радиация не оставляют шансов для жизни на поверхности.

Но позже мы узнали, что марсианская почва пригодна для растений, и самое главное — в ней есть вода. И даже большие жидкие водоёмы под поверхностью. А в 2014 году марсоход Curiosity обнаружил органику в грунте и метан в атмосфере. Причём уровень метана меняется в течение года, как происходит на Земле из-за метаболизма бактерий.

Это повысило интерес к исследованию Красной планеты — свои зонды запустили Китай и даже Арабские Эмираты, а Илон Маск, похоже, всерьёз планирует отправить туда людей. Но уже понятно, что найти марсианские бактерии будет сложно. Придётся бурить поглубже, брать как можно больше проб и отсылать их на Землю. Это годы исследований и миллионы долларов затрат.

Обычно при разговорах о внеземной жизни мы представляем примерно то, что видим на Земле: много жидкой воды на поверхности, плотная атмосфера с кислородом и осадками, магнитное поле и мягко греющее светило. Если у планеты ничего этого нет — кажется, что жить на ней нельзя.

Но вполне может оказаться, что жизнь на открытой поверхности это причудливое исключение, а не правило. Глубокий океан воды под толстым панцирем льда, подогреваемый горячими недрами — куда более удобная среда для появления бактерий. И таких «инкубаторов» только в Солнечной системе может быть несколько.

Один из них — Европа, спутник Юпитера. Она сплошь покрыта водяным льдом, а средняя температура на её поверхности не превышает −160 °C. Но мощная гравитация Юпитера сжимает и растягивает Европу, как гармошку, из-за чего её недра остаются раскалёнными. Поэтому через 15-25 км лёд переходит в жидкий океан глубиной 60-150 км. По объёму он больше, чем все земные океаны, хотя сама Европа меньше Луны.

Похожая история и с Энцеладом, спутником Сатурна. Он тоже покрыт водяным льдом и геологически активен. Настолько активен, что постоянно извергается струями водяного пара и сложной органики — это зафиксировала станция «Кассини» в 2005 году. А в 2016 году стало окончательно ясно, что под ледяной корой Энцелада скрывается глобальный океан из жидкой воды. Причём на его дне действуют горячие гейзеры.

Европа и Энцелад теперь считаются чуть ли не главными претендентами на колыбель внеземной жизни в Солнечной системе, пусть и примитивной. Туда планируют запускать исследовательские станции, причём не только NASA, но и частные лица. Например, российский миллиардер Юрий Мильнер.

Но уже понятно, что добраться до возможных бактерий Европы и Энцелада будет намного труднее, чем до тех же марсианских. Придётся бурить не пару метров грунта, а километры льда. Учёные предлагают для этого экзотические аппараты, которые за счёт атомного реактора проплавят ледяную толщу и доберутся до океана. Сколько это будет стоить — до сих пор неясно.

История со спутниками газовых гигантов показала: наши представления о пригодности планет для жизни могут быть весьма наивными. Очередное свидетельство этому — данные межпланетной станции «Новые горизонты». Из них мы получили не только первое в истории качественное фото Плутона, но и сведения о том, как он устроен внутри.

Оказалось, что разжалованный из планет Плутон не нуждается в солнечном тепле. Он, как и Европа с Энцеладом, имеет горячее «сердце», которое не дало ему промёрзнуть до конца. Под толстым наружным льдом из воды и азота может плескаться водяной океан глубиной до 180 км. По крайней мере, так точно было на заре истории Плутона, и вполне может продолжаться по сей день.

С другой стороны, есть Венера — самая горячая планета Солнечной системы. На её поверхности температура достигает 462 °C, причём температура эта почти одинакова по всей площади планеты. Это следствие крайне плотной атмосферы из углекислого газа с давлением в 92 раза выше земного. Кажется, что в таких условиях жизни быть не может.

Но в прошлом году учёные доработали давно предложенную идею о примитивной жизни в верхних слоях атмосферы Венеры. В их модели бактерии живут в каплях воды и серной кислоты на высоте 50-60 км. Они медленно оседают, становясь спорами под жёсткой оболочкой. В такой форме бактерии столетиями могут плавать в сухой венерианской дымке, пока не попадут обратно в верхние слои, чтобы ожить снова.

Схема выглядит фантастичной, но через некоторое время в атмосфере Венеры нашли газ фосфин — один из биомаркеров, признаков существования жизни. Причём нашли на высоте 51-63 км, что удивительно точно совпадает с моделью потенциальной жизни на Венере. И хотя открытие вскоре назвали ошибкой наблюдений, есть и другие аргументы в пользу венерианского фосфина.

Эти сведения настолько взбудоражили общественность, что интерес к поиску жизни на Венере выразили бизнесмены — например, тот же Юрий Мильнер.

Выводы довольно двойственные:

• примитивная жизнь может таиться в самых неожиданных местах;
• но добраться до неё чрезвычайно сложно и дорого на сегодняшний день;
• Вселенная так огромна, что даже в нашей галактике могут быть развитые цивилизации;
• но их поведение для нас полная загадка — они могут прятаться, игнорировать нас или просто не интересоваться космосом.

Может быть, жизнь часто встречается во Вселенной, но лишь в виде бактерий в глубоких океанах под толстым слоем льда или грунта. Тогда вся или почти вся она может пройти мимо наших глаз. Мы на своей же планете открыли не более 18% живых видов, и чем мельче живое существо — тем меньше шансы, что о нём узнает человек.

Что уж говорить о космосе. В этой бездне нужно очень постараться, чтобы найти что-то живое.

#космос #биология #лонгриды