«Врата ада». Так называют впадину Данакиль на границе Эфиопии и Эритреи в Африке. Это одно из самых жарких мест на планете, где средняя годовая температура составляет +35° C. Земля там щедро усеяна сернистыми горячими источниками, кислотными водоемами и соляными полями. Ужасное место по стандартам Земли. И настоящий курорт по сравнению с Венерой.
На соседней планете температура достигает +470° C — этого более чем достаточно, чтобы плавить свинец, который здесь выпадает в виде снега. Плотная атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа, а в ее небе образуются облака из серной кислоты. Давление на поверхности настолько высоко, что на Земле подобное есть разве что в океанах примерно на глубине 1,5 км.
Словом, если Данакиль — ворота ада, то, похоже, они открыты именно в направлении Венеры. И все же на днях группа британских и американских ученых обнаружила потенциальные признаки жизни на второй от Солнца планете. Как это возможно? И где еще в Солнечной системе могла притаиться жизнь?
Начнем с того, что готовиться к встрече с венерианской делегацией пока рано. Ученые нашли не саму жизнь. Даже не железные доказательства его существования. Скорее, следы, которые теоретически жизнь могла оставить. Проанализировав химический состав атмосферы, учёные обнаружили в ней ядовитый газ фосфин. Да еще и в концентрации в тысячи раз больше, чем на Земле. Это удивляет, ведь солнечные лучи и кислота венерианской атмосферы должны легко разрушать его. Значит, на планете следует искать его активный источник.
На Земле у фосфина их два. Первый — естественный: газ производят бактерии в бедных на кислород экосистемах, например, болотах. Второй — промышленное производство.
Так откуда же фосфину взяться на Венере, да еще и в таком большом количестве? У авторов открытия есть несколько вариантов ответа. Они поначалу считали, что в процессе могут участвовать молнии, вулканическая активность и даже метеоры. В конце концов, опровергли эти версии и сосредоточились на двух возможных объяснениях. Либо на Венере продолжается некая химическая активность, природа которой пока неясна, либо газ имеет биологическое происхождение.
«Очень сложно объяснить присутствие фосфина без жизни», — говорит Джейн Гривз, астроном из Кардиффского университета, возглавлявшая группу открывателей.
Это не значит, что в будущем подобного объяснения не отыщут — в научном сообществе уже дебатируют по поводу находки. Но сама вероятность существования жизни на Венере — отнюдь не фантастика, несмотря на ужасающие условия на планете.
Во-первых, она не всегда была таковой. В глубоком прошлом на Венере могли существовать океаны воды в жидком состоянии, а условия были вполне подходящими для поддержания жизни. Во-вторых, исследователи давно присматриваются к венерианским облакам, поскольку здесь можно найти более дружественную среду. На высоте примерно 55 км давление приближается к земному, а температура составляет около +30° C.
Еще в 60-х годах прошлого века американский астроном Карл Саган предположил: в этих облаках могут существовать микроорганизмы. Теория живет по сей день, ученые продолжают над ней размышлять. Только в прошлом месяце астрономы из Массачусетского технологического института предположили, что венерианские микробы обитают в облачных каплях. Они вместе с каплями то опускаются поближе к поверхности и высыхают, то поднимаются вверх и активизируются.
Это объяснение, как само существование живых организмов на Венере, сугубо теоретическое. Но очевидно, что в ближайшее время ученые будут внимательнее присматриваться к адской планете.
Да, сегодня внимание приковано к Венере, но обычно, когда речь заходит о внеземной жизни в Солнечной системе, в разговорах непременно всплывает Марс. Еще пару веков назад люди считали, что на Красной планете процветает развитая цивилизация. Писатели-фантасты упорно культивировали эту мысль. С поверхности Земли идея казалась хорошей. Исследовательские аппараты США и СССР, которые начали летать к Марсу в 60-х годах прошлого века, показали, что это впечатление ошибочно. Поверхность планеты — холодная каменистая пустыня, где нет жизни. Но она могла там существовать.
Ранее, примерно 3,8 млрд лет назад, Марс был намного теплее, его атмосфера — толще, а на поверхности хлюпали океаны воды. За десятилетия исследований с Земли и из космоса ученые накопили немало доказательств того, что здесь были условия для появления живых организмов. Теперь ищут их следы — отдельные химические элементы (например, азот или фосфор) или органические соединения. Словом, все, что могла оставить после себя жизнь. К примеру, сейчас к Марсу летит исследовательский аппарат Perseverance, для которого это одна из основных целей. Найти что-то большее на поверхности планеты ученые не рассчитывают.
Но это не значит, что шансы наличия марсианской жизни равны нулю. Просто искать желаемое следует не на планете, а под ее поверхностью. В частности, несколько лет назад группа итальянских ученых предположила, что под ледником на Южном полюсе Красной планеты находится скрытый резервуар с жидкой водой, условия в котором могут подходить для существования микроорганизмов.
Существует и другая теория. Некоторые ученые считают, что марсианские существа могут жить в огромных подземных пещерах, образованных лавовыми потоками. В таких местах нет губительного воздействия солнечной радиации, зато мог сохраниться водяной лед. Когда Марс начал превращаться в пустыню, жизнь вполне могла перебраться сюда.
В поисках внеземной жизни астрономы не ограничиваются ближайшими соседями своей планеты. К примеру, исследователей очень интересует направление Сатурна. На планете слишком суровые условия, чтобы жизнь, которой мы ее знаем, могла там присутствовать. Другое дело — спутники Сатурна. Их аж 82 — больше, чем у любой другой планеты Солнечной системы — и на некоторых может существовать жизнь. Энцелад — как раз из таких.
Поверхность спутника — сплошной лед, но внешность бывает обманчивой. Под суровой оболочкой на глубине 20-25 км находится настоящий океан. Приливные силы, возникающие из-за движения Энцелада вокруг Сатурна, дают тепло, поэтому он не замерзает.
Иногда вода струями вырывается на поверхность, как из гейзеров на Земле. Исследования межпланетного зонда Cassini показали, что эти выбросы содержат химические элементы и соединения, необходимые для жизни. Да и времени на то, чтобы появиться, у нее было достаточно. Считается, что возраст подледного океана Энцелада составляет 1 млрд лет. В случае с Землей для зарождения жизни этого времени хватило.
Европа
Впрочем, мы немного забежали вперед. Во внешней области Солнечной системы есть кандидат на роль колыбели жизни, более близкий, чем Энцелад. Это Европа — один из спутников Юпитера. Еще один ледяной мир, под поверхностью которого скрыт океан воды в жидком состоянии. Астрономы считают, что на спутнике есть и необходимые химические ингредиенты, и источник энергии. А значит, может быть и жизнь. И даже более высокого уровня, чем микробы.
Такого мнения придерживается ректор Ливерпульского университета Хоупа Моника Грейди. Она считает, что живые существа в Европе могут по уровню развития соответствовать земным осьминогам. С одной стороны, космические осьминоги — это уже слишком и немного пугающе. Но NASA описывает спутник как одно из самых многообещающих мест для поиска жизни в Солнечной системе.
Вернемся к спутникам Сатурна и обратим внимание на Титан. Это единственный спутник в солнечной системе с достаточно плотной атмосферой. Как и на Земле, в ней преобладает азот. На Титане есть и облака, и дожди, и реки, и моря. Звучит прекрасно, только водоемы спутника заполнены жидким метаном и этаном, а температура на поверхности составляет -179° C. Титан — не совсем гостеприимный мир, но есть надежда на то, что даже здесь присутствует жизнь.
Ученые считают, что на этом спутнике под поверхностью есть океан, где могут обитать микроорганизмы, похожие на тех, что известны людям. Кроме того, в метановых водоемах Титана могла поселиться жизнь в незнакомых для нас формах.
Что это значит? К примеру, на Земле клетки живых организмов окружены мембраной, необходимой для защиты от наружной среды, которая состоит из белков и липидов. Чтобы сохраниться на Земле, такой защиты достаточно, а для выживания в жестких условиях Титана — нет. Здесь оболочка должна собираться из другого «теста». Несколько лет назад исследователи NASA предположили, что на спутнике стройматериалом клеточных мембран мог бы выступить акрилонитрил, применяемый на Земле в производстве пластмассы и каучука. Сам материал на спутнике есть, но, к сожалению, ученые из Швеции выяснили, что нужные структуры все же из него не образовались.
В 2026 году NASA отправит на Титан исследовательский аппарат Dragonfly. Возможно, он ответит на вопрос, как выглядят и функционируют неизвестные нам формы жизни. Неизвестные — пока что.