Собственно, по мнению И.С. Шкловского, в Галактике существует, по крайней мере, миллиард планет, обращающихся вокруг карликовых звезд, подобных нашему Солнцу, или несколько более холодных, на которых возможна высокоорганизованная, а может быть, и разумная жизнь [Шкловский И.С. Возможна ли связь с разумными существами других планет? // Природа. – 1960. – №7. – С. 21-30. – http://www.veinik.ru/science/anomal/article/98.html].
Теперь астроном Майкл Мейер (Michael Meyer) из университета Аризоны (University of Arizona) высчитал, что более половины из этих звёзд, очень вероятно, обладает планетными семьями, сходными с нашей системой, в том числе и планетами земного типа, вращающихся в пригодной для жизни зоне. М. Мейер считает, что планеты, похожие на Землю, очень распространены в Галактике: «… По нашими наблюдениям, от 20% до 60% звёзд солнечного типа показывают признаки формирования скалистых планет в условиях, идентичным тем, что привели к рождению Земли». М. Мейер и его колеги использовали орбитальный инфракрасный телескоп «Spitzer», чтобы посмотреть на пылевые диски у звёзд, похожих на Солнце. Учёные нашли такие диски у многих из молодых звёзд, а пыль эта, как считается, является побочным продуктом столкновения тел, в конечном счёте формирующих планеты. Ранее другие астрономы составили модель, по которой выходило, что только в более-менее близком окружении Солнца, каждая третья звезда, обладающая планетами, имеет среди них и планету(-ы) земного типа с условиями, пригодными для жизни. А уж если взять расстояния от Солнца поболее, да ещё добавить ситуации, когда в «обитаемой» зоне расположен газовый гигант, у которого могут быть каменистые спутники с жидкой водой на поверхности... Свои выводы М. Мейер представил на съезде «Американской ассоциации за продвижение науки» (American Association for the Advancement of Science).
Данные о потенциально обитаемых планетах озвучил в 2011 г. на ежегодной конференции Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) Уильям Боруцки. Он руководит группой исследователей, которая работает с телескопом NASA «Кеплер», который запустили на орбиту в марте 2009 года. Его основная задача — поиск экзопланет. При этом «Кеплер» нацелен только на определенный участок звездного неба в созвездии Лебедя, где находится около 150 тыс. звезд. У. Боруцки также рассказал, что из уже исследованных «Кеплером» планет 10,5% имеют размеры, близкие к земным, 7,3% несколько больше (до 200% массы нашей планеты, это так называемые «суперземли»), еще 20,8% сравнимы с Нептуном и 5,2% относятся к классу «юпитеров», они более чем в шесть раз больше Земли. Всего телескоп нашел 1,2 тыс. похожих на Землю планет, из них 54 находятся в зоне жизни. Статистический анализ данных, собранных телескопом, показал, что 44% звезд в Галактике обладают планетными системами. Поскольку в Галактике примерно 100 млрд звезд, то получается, что у них может быть около 50 млрд планет. Из них около 500 млн могут оказаться в так называемой «зоне жизни», то есть примерно на таком же расстоянии от звезды, что Земля от Солнца. Все эти оценки, конечно, приблизительны, но общий масштаб все равно впечатляет. Даже если обитаемым окажется 1% от этого числа, то это даст 5 млн похожих на Землю миров.
Наиболее близкой к Солнечной системе считается планета Глизе (Glise) 581 c системы звезды Глизе 581 (Вольф 562; в созвездии Весов; искать в двух градусах севернее ; Весов). Расстояние до Земли около 20,4 световых лет. Глизе 581 c наравне с Глизе 581 d и Глизе 581 g являются очень похожими на Землю экзопланетами по своим параметрам и вероятным условиям. В частности, для неё ускорение свободного падения может составлять 1,6 g, а температура поверхности — ;3…40 °С. Поэтому она c представляет большой интерес для предстоящих исследований и может быть важным объектом будущих космических межзвёздных миссий. Gliese 581 дважды выбиралась в качестве звезды-адресата межзвёздных радиопосланий в рамках проектов «A Message From Earth» в 2008 году и «Hello From Earth» в 2009 году.
В 2012 г. были изучены семь планет звёзды (красного карлика) Gliese 667C, которая входит в тройную звездную систему, расположенную на расстоянии 22 световых лет в созвездии Скорпиона. На данный момент имеются данные о периодах обращения планет вокруг звезды. Так период обращения планеты b составляет 7,198 земных суток, c – 28,14 суток, d – 30,82 суток, e – 38,82 суток, f – 91,3 суток и g на удаленной орбите с периодом обращения 260 суток. Особый интерес представляет планета 667Ch, которая предположительно обращается вокруг красного карлика с периодом 17 дней и может схожа по массе с Землей. Также планета Gliese 667Cс располагается почти в центре "зоны обитания".
В 2014 г. мир снова облетела новость: астрономы нашли новую планету Gliese 832c на расстоянии 16 светловых лет от Земли и на ней может существовать жизнь. Она – «суперземля», в пять раз больше за нашу Землю. Хотя вращается планета вокруг «красного карлика», который холоднее, чем Солнце, но из за того, что Gliese 832c находится ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, температура там и на нашей планете практически одинаковая. Ученые присвоили планете индекс похожести в соответствии с Землей как 0,81. Это – великий показатель, что обязывает учёных присмотрется к экзопланете пристальнее.
В 40 световых годах от Земли теоретически может существовать жизнь. К такому выводы пришли ученые, подробно изучив экзопланету Glise 1214b, найденную в созвездии Змееносца. Сотрудники Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики обнаружили на Glise 1214b атмосферу и огромное количество водяного пара. Первые доказательства существования воды на планете были найдены еще два года. Узнать о Glise 1214b больше удалось с помощью инфракрасного спектрометра телескопа Hubble. Воды на этой планете оказалось больше, чем на Земле. Glise 1214b находится в так называемой «зоне Златовласки», то есть была пригодной для жизни. Предположительно, ранее Glise 1214b, которая в 2,7 раза больше и почти в семь раз тяжелее Земли, находилась дальше от своей звезды — красного карлика, и состояла преимущественно изо льда. Затем она начала сближаться со светилом и на определенное время оказалась в обитаемой зоне, в результате чего лед на планете растаял. Тогда там и могла зародиться жизнь. Сейчас, впрочем, наличие жизни на Glise 1214b маловероятно. Планета находится в 70 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу. По оценкам, температура на ее поверхности составляет +232°С. «Если жизнь на ней и существует, то только наподобие земных кольчатых червей, которые обитают в глубине наших океанов вблизи подводных вулканов», – говорит профессор астрофизики Бристольского университета Марк Биркшоу.
Вторая перспективная экзопланета – HD85512b, – находящаяся в созвездии Паруса, имеет массу в 3,6 раза больше Земли, благодаря чему относится к классу планет под названием «суперземля». Год там длится всего 60 дней, поскольку орбита HD85512b находится близко к своей звезде. Компенсируется это за счет того, что сама звезда на 1800 градусов холоднее нашего Солнца. Из-за очень высокой температуры (от +25°С до +49°С) и влажности планета, обладающая плотной атмосферой, напоминает русскую баню.
В декабре 2011 г. информационные агенства сообщили о том, что телескопом «Кеплер» обнаружен новый мир земного типа (Kepler-22b) и он расположен в «зоне Златовласки» у звезды, почти идентичной Солнцу. Последнее – важное уточнение, ведь предыдущие надёжно подтверждённые «приюты для жизни» кружат около более прохладных светил. Звезда Kepler-22b расположена в 600 световых годах от нас. Она лишь чуть-чуть легче Солнца, но принадлежит к тому же спектральному классу G. Границы её обитаемой зоны расположены лишь немного ближе к светилу, чем в нашей системе. Объект Kepler-22b обращается в пределах этого комфортного региона, где на поверхности может существовать жидкая вода. Один оборот вокруг Kepler-22b планета делает за 289 дней, так что её год не слишком сильно отличается от земного. NASA называет новый мир самым маленьким из тех, что открыты почти в середине обитаемой зоны у звезды солнечного типа. Диаметр Kepler-22b всего в 2,4 раза больше земного, так что условия на поверхности должны быть более-менее похожими. Но исследователи пока не могут сказать, каков состав планеты: преобладают ли на ней скальные породы, жидкость или газ. Тем не менее NASA считает находку важным шагом на пути поиска подлинного близнеца Земли.
В декабре 2011 г. в статье в журнале «Nature» Франсуа Фрессен (Francois Fressin) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики рассказал о том, что при помощи орбитального телескопа «Кеплер» открыты миры, практически идентичные нашему дому по габаритам и, вероятно, массе – две планеты, одна диаметром примерно с Венеру, а вторая почти точно размером с Землю. До сих пор самые маленькие экзопланеты, обнаруженные учёными и точно подтверждённые, насчитывали в поперечнике 1,4-1,6 Земель, а по массе превосходили её примерно в 2-5 раз. И это считалось замечательным приближением к желанной цели. Новые планеты Kepler-20e и Kepler-20f оставляют те удивительные объекты далеко позади, так как их радиус составляет всего 0,87 и 1,03 радиуса Земли! И астрономы предполагают, что это именно скалистые миры. Но для благоприятных условий эти две приятные находки, увы, расположены слишком близко к своему светилу (орбитальные периоды их составляют 6,1 и 19,6 дня соответственно). Так что температуры на поверхности планет достигают 760 и 427 градусов Цельсия. Учёные считают, что вследствие особенностей рождения и близости к звезде планета Kepler-20e геологически очень активна. Звезда Kepler-20 по своим параметрам подобна Солнцу (спектральный класс G) и расположена она на расстоянии 950 световых лет от нас. Интересно, что в той же планетной системе имеются ещё три объекта покрупнее (Kepler-20b, c, d), вероятно – газовые гиганты. Они больше Земли, но меньше Нептуна, а по весу варьируются от 8,7 до 20 Земель. Их периоды обращения составляют 3,7, 10,9, 77,6 дня. То есть это первая, третья и пятая планеты, считая от звезды. В этой связи любопытно отметить распределение размеров всей пятёрки – большая, маленькая, большая, маленькая, большая. Это так контрастирует с нашей системой, в которой миры земной группы расположены на внутренних, а гиганты – на внешних орбитах. Как эти планеты заняли такие позиции – пока не вполне ясно. Астрономы полагают, что родились эти объекты несколько дальше от звезды, а потом мигрировали внутрь из-за взаимодействия с остатками газопылевого диска, их породившего. Планету Kepler-20f от звезды её отделяют 16,6 миллиона километров (сестру «e» — только 7,6 миллиона). Масса этой планеты неизвестна, но она не слишком сильно отличается от массы Земли, если верно предположение астрономов о составе нового объекта.
Остался последний ход: открыть близнеца нашей планеты по всем этим параметрам сразу. Специалисты считают, это лишь вопрос времени.
В апреле 2013 г. было объявлено, что телескоп Kepler обнаружил на расстоянии порядка двух тысяч световых лет от Земли еще три планеты, физические характеристики которых сходны с земными. Это значит, что на любой из этих планет теоретически возможно существование цивилизации. Планетам присвоены обозначения Kepler-62e, Kepler-62f и Kepler-69с. Две последние ученые считают наиболее вероятными кандидатами на наличие разумной жизни (хотя не исключают ее присутствие и на первой). На возможность ее возникновения указывают соизмеримые с Землей размеры, подходящая для человека сила тяжести и присутствие воды в жидком состоянии. Иными словами, данные планеты наделены наиболее близкими к земным характеристиками из всех ранее наблюдаемых небесных тел.
В декабре 2015 г. было объявлено, что астрономы из Австралии, при помощи телескопов Европейской южной обсерватории (ESO), обнаружили всего в 14 световых лет от Земли планетную систему, где одна из планет находится в так называемой «зоне жизни». Систему, где как минимум находится три планеты типа «суперземля», астрономы обнаружили у звезды Wolf 1061 – красного карлика. Первая к светилу экзопланета Wolf 1061b совершает один оборот вокруг светила всего за 5 дней и тяжелее Земли в 1,36 раз. Вторая планета Wolf 1061c совершает оборот вокруг своей звезды за 18 дней и примерно в 4,3 раза тяжелее Земли, а ее радиус примерно в 1,6 раза больше, чем аналогичный параметр для нашей планеты. Третья планета Wolf 1061d вращается вокруг красного карлика за 67 дней – её масса примерно в 5,2 раза выше земной, а радиус в 2 раза больше. «Это является особенно захватывающей находкой, поскольку все три экзопланеты имеют достаточно небольшую массу, чтобы потенциально иметь скалистую твердую поверхность, а средняя планета, Wolf 1061c, находится в так называемой зоне жизни», – пишут авторы открытия.
К настоящему моменту телескоп «Кеплер» обнаружил уже 2326 кандидатов в экзопланеты. Они ещё проходят дополнительную проверку при помощи других телескопов, как наземных, так и орбитальных. Из этой пары тысяч — 207 довольно близких к Земле по размеру планет, 680 сверхземель, а ещё 1181 «Нептун», 203 «Юпитера» и 55 объектов более крупных и массивных, чем Юпитер. Среди этого внушительного списка, как уточняет NASA, целых 48 планет расположены в пределах обитаемой зоны около своих звёзд. А из этих почти пяти десятков кандидатов 10 миров относятся к земному типу. То есть они, скорее всего, представляют собой скальные миры не намного крупнее нашей планеты. Но из этой лакомой десятки пока подтверждена только одна планета – та самая Kepler-22b.
Каменистые планеты земного типа, причём с условиями на поверхности, пригодными для жизни, должны существовать у ближайшей к нам звезды —Альфы Центавра. К такому выводу пришли Хавьера Гедес (Javiera Guedes), Грег Лауфлин (Greg Laughlin) и их коллеги из университета Калифорнии в Санта-Круз (University of California, Santa Cruz). Если американские исследователи правы, ближайшую населённую живыми существами планету (ну или хотя бы ближайшую планету, просто «пригодную для заселения») от Земли отделяют всего 4,36 световых года. В одной из работ астрономов было выполнено моделирование формирования планетной семьи у двух основных звёзд этой тройной системы (; Центавра А и ; Центавра B), которые по размеру и массе близки к Солнцу (третий компаньон, заметно удалённый от первых двух, — это красный карлик Проксима Центавра). В другом исследовании американцы вновь провели такое тщательное моделирование для Альфа Центавра B. Астрономы поясняют, что компаньоны A и B (обращающиеся вокруг общего центра тяжести на расстоянии примерно в 1,5 миллиарда километров друг от друга) имеют высокую концентрацию тяжёлых элементов, что характерно для солнц, которые родились в окружении пылевых протопланетных дисков. «… Если наше понимание формирования планет земного типа верно, там обязательно должны быть землеподобные планеты — у каждого из членов бинарной пары Альфы Центавра», — заявил Г. Лауфлин. Причём планеты эти в численном эксперименте американцев «конденсировались» как раз в «обитаемой зоне» — области вокруг звезды, где на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Хотя миры земного типа открыть у других звёзд непросто (подавляющее большинство найденных до сих пор экзопланет – это настоящие гиганты), в случае с ; Центавра A и B у астрономов есть все шансы на успех. Специалисты из университета Калифорнии предлагают использовать тут измерение тончайших колебаний лучевой скорости данной пары звёзд. Пусть колебания эти от обращения «Сестры Земли» составят всего 10 сантиметров в секунду, зато на руку исследователям окажется близость этих звёзд к нам, а у компаньона B — ещё и спокойная атмосфера, что должно способствовать повышению точности измерений. Чтобы достоверно установить наличие около Альфы Центавра планет земного типа, учёным придётся просеять результаты предстоящих многолетних наблюдений. Так будет исключено влияние случайных шумов. Г. Лауфлин и его коллеги намерены и сами приступить к такому регулярному слежению за звездой-соседкой уже в мае нынешнего года. Для этого астрономы воспользуются 1,5-метровым телескопом обсерватории Cerro Tololo Inter-American Observatory в Чили.
«Сверхземля в обитаемой зоне у красного карлика» – таков типовой рецепт пристанища для живых существ в Млечном Пути. Статистический анализ уже открытых миров показал: подобных объектов в нашей галактике очень и очень много, в том числе не так уж далеко от нас. Специалисты Европейской южной обсерватории обработали данные по тщательно отобранным 102 красным карликам, за которыми велись наблюдения с помощью прибора HARPS. За последние шесть лет у них были обнаружены девять сверхземель (скалистые миры с массой между 1 и 10 Землями), из них две расположились в обитаемой зоне (где на поверхности может существовать жидкая вода). Но метод не идеален. Потому команда HARPS объединила сведения по всем планетам у данных солнц с информацией о звёздах без планет и оценкой – какая доля миров может быть вычислена при удачном стечении обстоятельств. Так была выявлена частота появления сверхземель в обитаемой зоне у красных карликов. Оказалось, усреднённо она равна 41% (с разбросом от 28% до 95%). А ведь красные карлики составляют едва ли не 80% от всех звёзд Млечного Пути, и общее количество данного класса светил — 160 миллиардов. Вот и получается, что в Галактике только таких пригодных для жизни планет – десятки миллиардов. Это не считая благоприятных небесных тел иного типа (миров меньше Земли, лун газовых гигантов в обитаемой зоне) и планет, вращающихся около других классов звёзд. Более того, по оценке учёных, в непосредственной близости от Солнца (на расстоянии до 33 световых лет) упомянутых выше «курортов» насчитывается около сотни. Предыдущие исследования уже показали, что сверхземли представляют собой замечательные приюты, а ещё, что общее число разнообразных планет в Млечном Пути сильно недооценивалось. Правда, с красными карликами и возможной жизнью в их системах дело обстоит не так уж гладко. Скажем, они могут терзать ближние планеты рентгеном и ультрафиолетом во время сильных солнечных вспышек. С другой стороны, недавно было установлено: ширина обитаемой зоны у красных карликов — больше, чем считалось. Похоже, скоро перечень потенциально обитаемых планет начнёт пополняться.
В марте 2012 г. было соообщено в журнале «Astronomy and Astrophysics» о том, что астрономы обнаружили пару старейших экзопланет – их возраст составляет около 12,8 миллиарда лет. Для сравнения, возраст Земли составляет 4,5 миллиарда лет, а в то время, когда эти планеты образовались, Млечный Путь только начинал формироваться. В рамках работы ученые искали планеты вокруг звезд с низким содержанием тяжелых элементов — считается, что такие звезды являются одними из самых старых в космосе. Когда планета движется вокруг звезды, она заставляет последнюю колебаться, что сказывается на радиальной скорости планеты. Ученые наблюдали за больших количеством бедных металлами звезд с помощью 2,2-метрового телескопа FEROS Европейской южной обсерватории в Ла-Силье. Наблюдения проводились в период с августа 2009 года по январь 2011 года. В результате, астрономам удалось обнаружить пару планет у звезды HIP 11952. Это светило располагается на расстоянии примерно 350 световых лет от Земли в созвездии Кита. Масса звезды составляет примерно 0,8 солнечных, а возраст – 12,8 миллиарда лет (правда, с погрешностью в 2,6 миллиарда лет). Новые планеты получили обозначения HIP 11952b и HIP 11952с. Масса первой составляет примерно три юпитерианские и она обращается вокруг своей звезды с периодом 290 дней. Масса второй почти в четыре раза меньше — 0,8 юпитерианской, — а ее период обращения составляет 7 дней. Обе планеты относятся к классу газовых гигантов. Согласно современным моделям формирования планет, они образовались вскоре после звезды из оставшегося от формирования светила материала. Таким образом, возраст планет примерно совпадает с возрастом звезды. По словам ученых, новое открытие интересно не только древностью обнаруженных небесных тел. В настоящее время считается, что, чем ниже содержание металла в звезде, тем меньше вероятность обнаружения вокруг нее экзопланет. Ученые полагают, что их система — важный пример, который поможет прояснить аспекты формирования планет вокруг таких звезд.
В июле 2015 г. НАСА объявило об обнаружении планеты, которая настолько похожа на Землю, что ее неофициально назвали «Земля 2.0». Она расположена в «обитаемой зоне» системы, подобной Солнечной. И, видимо, на ней есть жидкая вода! Официально планета называется Kepler 452b. Планета в полтора раза больше Земли, но на ней год почти такой же длины, как на Земле. Кepler 452b расположена на расстоянии примерно 1400 световых лет (около 13064 квадриллиона км; 1 св. год = 950 млрд км) в системе звезды Kepler 452, которая находится в созвездии Лебедя. Этой звезде примерно шесть миллиардов лет, то есть она на полтора миллиарда лет старше, чем Солнце.
***
Астробиологии занимаются проблемой возникновения жизни во Вселенной и, в частности, на Земле. Для этого они пользуются палеонтологическим и геологическим материалом, собранным на Земле, а также анализируют биоматериалы в астероидах. Как рассказал академик А.Ю. Розанов, 10-15 лет назад стало ясно, что бактерии сохраняются в геологических отложениях гораздо лучше, чем теплокровные или моллюски. В любых геологических слоях попадаются ископаемые бактерии, по которым можно понять, что творилось на Земле миллиарды лет назад. Нашей планете 4,5 миллиарда лет. Несколько лет назад во льдах Гренландии были найдены бактерии, которым 3,8 миллиарда лет. Это самая древняя на сегодняшний день находка, и она означает, что жизнь на нашей планете возникла не в ходе эволюции из органических кислот и сложных соединений, ведь даже для образования таких, казалось бы, простых, а на самом деле сложных организмов, как бактерии, это слишком малый промежуток времени. А значит – жизнь была занесена из космоса. Резко меняет представление о жизни на Земле и найденные остатки микроорганизмов в породах выветривания. Получается, что жизнь на суше была всегда, по крайней мере, четыре миллиарда лет – когда образовались породы выветривания. А. Ю. Розанов заявил так: «Вероятность того, что жизнь зародилась на Земле, настолько ничтожно мала, что это событие практически невероятно».
Гипотеза о том, что жизнь была занесена на Землю с какого-то другого небесного тела, носит название «гипотезы панспермии». Впервые она была предложена немецким ученым Германом Рихтером в 1865 году. После открытия радиации и последствий ее воздействия на живые организмы, гипотеза не рассматривалась всерьез. В последние десятилетия, в частности, из-за открытия органических молекул в космосе, она стала снова популярной. При некоторых допущениях, если жизнь зародилась в одной из планетных систем нашей Галактики 10 в 10-й степени (т.е. 10 млрд.) лет назад, она определенно могла достичь Земли 4,6 миллиарда лет назад.
Многие ученые согласны с мнением, что микроорганизмы могут совершать межпланетные путешествия вместе с фрагментами породы, выбитой в космос ударами крупных астероидов.
Используя компьютерные моделирования, ученые из Принстонского университета, Аризонского университета и Центра астробиологии в Испании пришли к заключению, что планетарные системы «обмениваются» организмами с помощью скалистых пород миллиарды раз. Ранее ученые рассматривали возможность того, что метеориты могли покидать нашу Солнечную систему и попадать на планету из другой системы, но они пришли к заключению, что такая возможность чрезвычайно мала из-за скоростей вовлеченных в процесс объектов. «Все были согласны с предположением, что скалистые породы будут вытолкнуты очень быстро – настолько быстро, что они не могли бы быть «подобраны» следующей звездой, учитывая, что они летели по прямой траектории», – говорит руководитель исследования Эдвард Белбруно, математик из Принстона. Но Э. Белбруно и его коллеги рассмотрели новый сценарий – процесс перемещения скал на низких скоростях, названный «слабым перемещением». Принципы «слабого перемещения» были доказаны в 1991 г. в ходе совместного с японскими учеными исследования. Если они перемещались на значительно более медленных скоростях, приблизительно 100 метров (330 футов) в секунду, исследователи обнаружили веские доводы в пользу литопанспермии – идеи о том, что биологический материал может распространяться по Вселенной через частицы планетарных скал, которые появляются в результате столкновений и других событий и дрейфуют в космическом пространстве. Идея состояла в том, что скалистые породы движутся медленно. Они покидают Землю и как бы подкрадываются к следующей по курсу звезде. В своей юности Солнечная система все еще была частью звездного кластера. Звезды в нем располагались близко друг к другу и перемещались очень медленно относительно друг друга. Кластер распадался в течение огромного количества лет, но прежде чем это произошло, как предполагает исследование, имел место момент литопанспермии. Как утверждает соавтор исследования астрофизик из Центра астробиологии Амая Моро-Мартин, несколько миллиардов лет назад Солнце с планетарной системой в своей звездной группе подвергалось тяжелой метеоритной бомбардировке.
То, что в пределах нашей Солнечной системы скалистые породы много путешествовали, очевидно: многие метеориты, найденные на Земле, происходят с Марса, некоторые – с Луны. Но эта новая модель открывает возможность того, что большое количество скалистых объектов перемещалось между различными планетарными системами в пределах звездной группы. Согласно сценарию «слабого перемещения», 12 из 10 000 скал, которые были вытолкнуты из нашей Солнечной системы, были «захвачены» другой звездной системой. Более ранние моделирования предлагают вероятность «один на миллион». Новая модель также подтверждает, что существует вероятность того, что скалистые породы, переносящие живые организмы, могли при определенных условиях стать источником зарождения жизни.
Результат исследования газов в глубоких скважинах Нью-Мексико ставит под сомнение привычное представление о возникновении атмосферы нашей планеты. Учёные из Манчестерского университета (University of Manchester) нашли убедительные доказательства, что большая её часть была привнесена извне в качестве концентрата, будучи «привезённым на хвостах» комет. Ранее повсеместно была распространена версия, что первичная атмосфера Земли сформировалась преимущественно в результате вулканических извержений. Однако теперь акценты в этой теории заметно смещаются. Команда под руководством Криса Бэллентайна (Chris Ballentine) изучила образцы вулканических газов из подземных скважин, где они были «заперты» в течение миллиардов лет, и при помощи анализа соотношения изотопов обнаружили удивительную вещь. Такие элементы, как криптон и ксенон, не соответствовали показателям, характерным для первичного газопылевого облака, сформировавшего планеты (эти параметры сохраняются и сегодня в солнечном ветре и были измерены с помощью спутников). Вместо этого, однако, они соответствуют параметрам, содержавшимся в определённых типах метеоритов, бомбардировавших Землю примерно 4,5 миллиарда лет назад и, возможно, поспособствовавших появлению на ней сложной органики. Как заключают учёные в статье, опубликованной в журнале «Science», наиболее вероятно, что большая часть земной атмосферы была сформирована в результате массового падения комет и астероидов. Их лёд, испаряясь, оставлял за собой водяные пары и также приносил элементы со специфическим соотношением изотопов. В центре внимания специалистов были именно криптон и ксенон, потому что они не вступают в химическую реакцию с большинством других элементов и позволяют получить достоверную картину ранней Земли. По словам К. Бэллентайна, теорию формирования атмосферы как результата вулканической активности, конечно, не следует полностью сбрасывать со счетов. Однако уже ясно, что роль вулканизма была сильно преувеличена. Дополнительное подтверждение выводам учёных мог бы дать анализ аналогичных элементов в составе кометы, частицы которой были захвачены в ходе миссии Stardust. Её изучение уже не раз до этого приносило сюрпризы специалистам.
В 2010 г. информационные агенства распространили данные о том, что японские ученые нашли очередное доказательство того, что жизнь могла попасть на Землю из космоса. В центре созвездия Ориона в 1,5 тыс световых лет от нас обнаружили огромную зону ультрафиолетового излучения, закручивающего молекулы аминокислот в левую сторону, как и на Земле. При обычной химической реакции образуется примерно поровну правых и левых молекул аминокислот. Открытие ученых позволяет предположить, что какая-то звёздная система когда-то попала под воздействие такого излучения, приводившего к появлению левосторонних молекул жизни. Затем их могли транспортировать на Землю кометы и метеориты.
Конечно, такие микроорганизмы как, например, бактериальные споры, должны были бы пережить космическое путешествие, полное опасностей. Да, такие вещи, как ультрафиолетовая радиация и космические лучи, в большинстве случаев убили бы странников. Но чем больше скалистый объект, тем больше вероятность того, что некоторые формы жизни могли бы достаточно долго прятаться от внешнего воздействия, чтобы пережить межзвездное странствие. Таким образом, возможно, что жизнь была доставлена на Землю с далеких планетарных систем. Механизм, который демонстрирует наша модель, дает почву для размышлений [Федоров А. Жизнь на Землю могли принести космические скалы //
Группа ученых из Центра космических полётов имени Маршалла Национального агентства по аэронавтике и космическим исследованиям (НАСА) в мартовском (за 2011 г.) номере журнала «Journal of Cosmology» опубликовала результаты исследования нескольких метеоритов, которое, по их словам, подтверждает существование внеземных форм жизни. По данным исследовательской группы, которую возглавляет доктор Ричард Хувер (Richard Hoover), окаменелые останки мельчайших существ, а именно – сложные микроскопические структуры, которые по форме и размеру соответствуют цианобактериям, а также другим прокариотам. Изучению подверглись именно образцы углистых хондритов класса С1, присутствовавших в породе метеоритов, найденных в Антарктиде, Сибири и на Аляске. Углистые хондриты, отличающиеся значительным содержанием соединений углерода, довольно редки – они составляют около 5% от числа падающих на Землю метеоритов. Они известны тем, что на их поверхности были обнаружены не только аминокислоты, но и углеводороды, спирты и другие неполярные соединения, из которых в земных условиях могли возникнуть клеточные мембраны первых организмов планеты Земля. За 150 лет было обнаружено где-то тридцать таких метеоритов, и только 9 из них – это хондриты класса С1. Р. Хувер исследовал образцы двух таких метеоритов – Ivuna и Orgueil. Первый из них упал в Танзании в 1938 году и имел массу чуть более 700 граммов, а второй – во Франции в 1864 году, его масса – 14 килограммов. На снимках срезов образца из метеорита Ivuna ученый увидел нитевидную структуру, которая, по его мнению, напоминает облик бактерии Titanospirillum velox. Он также заявляет, что нашел структуры, соответствующие бактериям Spirulina subtilissima и Spirulina laxissima и ряду других бактерий. Подобные структуры он также обнаружил в образцах, взятых из другого метеорита. По словам Р. Хувера, изучение окаменелостей позволило ему обнаружить клеточные структуры, ответственные за размножение, усвоение азота, а также органы, отвечающие за перемещение. При этом подобные нити, его данным, не свойственны собственной структуре этих минералов. «Были получены изображения больших и сложно устроенных нитей, внедренных во внутреннюю структуру камня. Они демонстрируют особенности (форму и размер), свойственные известным родам и видам нитяных цианобактений, а также другим прокариотам», – говорится в статье. Эти организмы в метеоритах являются так называемыми «коренными организмами» и присутствовали в астероиде еще до того, как он упал на Землю. Помимо того в метеоритах было обнаружено большое количество воды и некоторых органических веществ. Изучив метеориты под микроскопом, доктор Р. Хувер обнаружил множество различных окаменелостей бактерий, некоторые из которых были аналогичны уже существующим на Земле, а некоторые кардинально отличались от них. «Я расцениваю это, – сказал Р. Хувер, – как знак того, что существование жизни не ограничено только планетой Земля. Это поле исследования только-только затронуто, откровенно говоря, очень многие ученые полагают, что это невозможно. Однако чрезвычайно захватывает тот факт, что бактерии во многих случаях являются крайне узнаваемыми и их можно достаточно тесно связать со всеми остальными видами на Земле. Среди тех микроорганизмов, которые я обнаружил, некоторые оказались очень странными и не похожими на все, что я в состоянии определить. Я продемонстрировал их множеству других экспертов, но и они зашли в тупик». По словам эксперта, самым волнующем открытием стало обнаружение бактерии, которая не содержала азота – химического элемента, который присутствует во всех, без исключения, живых организмах. «Если кто-то сможет объяснить, каким образом живой организм может не содержать азота, или содержать его настолько немного, чтобы это невозможно было обнаружить, мне было бы крайне любопытно его послушать», – заключил ученый. Ученый отмечает, что содержание аминокислот и другой органики в таких метеоритах, соотношения изотопов водорода и углерода свидетельствуют, что материнскими телами для таких метеоритов могут быть кометы. «На основании этого открытия можно сделать вывод, что жизнь есть повсюду и что первые организмы могли прибыть на нашу планету из космоса», — говорит Р. Хувер.
Но, как заявила ведущий научный сотрудник Лаборатории древнейших организмов Палеонтологического института РАН, доктор биологических наук Елена Наймарк, доказательств того, что найденные в разных метеоритах «бактериальные» окаменелости действительно являются остатками внеземных живых организмов, «пока не существует»: «Пока что нет ни одного надежного указания на то, что все эти объекты имеют внеземное происхождение. Ни одного. Это все пока что спекуляции». Но заявление она это сделала только как комментарий агентству РИА «Новости» на сообщения о публикации группы Р. Хувера. Сама же в данных исследованиях она участия не принимала, так же не проводила аналогичные версификационные исследования данных метиоритов для подтверждения или отрицания результатов исследования Р. Хувера.
В сентябре 2013 г. информационные агенства мира сообщили, ссылаясь на публикацию в журнале «Journal of Cosmology»: научные сотрудники Шеффилдского и Букингемского университетов, что в Великобритании, заявляют, что нашли доказательство того, что внеземная жизнь не просто является возможным предположением, она на самом деле вполне себе реальна. Суть в том, что запустив в атмосферу специально разработанный воздушный шар на высоту в 26 километров над Землей во время недавнего метеоритного дождя Персеиды, ученые обнаружили микроорганизмы. Шар был запущен 31 июля 2013 года и провел на высоте 26 километров около 17 минут. В течение этого времени оборудование, которое было прикреплено к шару, собирало образцы всего того, что в тот момент происходило в атмосфере. Когда шар вернули на Землю, ученые провели анализ собранных образцов и нашли фрагменты одноклеточных водорослей, также известных как диатомовые водоросли. Несколько предыдущих исследований ученых уже доказали, что во время различных природных событий, вроде шторма или грозы, эти микроорганизмы нередко оказываются в атмосфере Земли. Однако британские ученые заявляют, что ни при каких обстоятельствах диатомовые водоросли не могут подняться на высоту в 26 километров. Поэтому единственным разумным объяснением этого феномена может оказаться то, что эти микроорганизмы были выброшены в атмосферу метеоритным дождем Персеиды. «Большинство людей возможно подумают, что эти биологические частицы могли просто додрейфовать до стратосферы. Только вот все научное сообщество сходится в том, что микроорганизмы подобного размера не в состоянии добраться, скажем, на высоту в 26 километров над Землей», – цитирует профессора Милтона Вейнрайта из Университета Шеффилда издательство The Telegraph «Пожалуй, единственным исключением здесь может оказаться то, что всему виной является сильная вулканическая активность, которая так высоко и подняла в атмосферу эти микроорганизмы. Но дело в том, что за последние три года в этой и ближайших к месту обнаружения областях никакой вулканической активности замечено не было. А так как другого необходимого прецедента, который мог бы эти организмы туда доставить мы не нашли, то напрашивается вывод о том, что они были занесены в атмосферу из космоса», – добавляет Вейнрайт. Другими словами, ученые хотят сказать, что на основе этих исследований им остается лишь признать то, что в космосе есть жизнь. «Мы пришли к выводу, что образцы жизни продолжают прибывать на Землю из космоса. И мы почти точно уверены в том, что первоначально жизнь на нашей планете зародилась совсем не на ней».
Ученые, более осторожные в гипотезах, говорят о занесении с космоса не самих форм жизни. Известно, что Земля сформировалась около 4,6 миллиардов лет назад из протопланетного облака. От самых древних этапов геологической истории Земли в земной коре мы не находим практически никаких прямых свидетельств. Первые 600 миллионов лет условно выделяются в катархейский эон (гадей), от которого практически не сохранилось пород этого возраста. Но поразительно, что первые предполагаемые следы возможной жизни на Земле обнаруживаются именно в катархейских кристаллах циркона возрастом 4,25 миллиарда лет, где есть графитовые включения, в которых обнаружен смещенный изотопный состав углерода. Это некий намек на то, что жизнь могла существовать уже в то время. И, «… безусловно, есть все возможности возникновения не жизни, а предбиогенных элементов коротких цепочек нуклеотидов в результате небиогенного синтеза, в том числе и на самых ранних стадиях формирования планет, и в какой-то степени даже на допланетной стадии… если элементы жизни и переносятся в космосе, то это не сами бактерии или другие готовые формы жизни, а именно какие-то доклеточные формы. И скорее всего это короткие цепочки олигонуклеотидов, вмороженные в лед – будь это лед метановый, или водный, или газогидратный, – а это дает дополнительные возможности… бактерии за время транспортировки, как известно, перестают проявлять жизненную активность. И потому можно говорить о том, что возможен перенос предбиогенных кирпичиков, каких-то уже готовых коротких цепочек (сложные быстрее разрушаются при длительной транспортировке в космосе, при очень низких температурах и совершенно других условиях). Итак, короткие олигонуклеотиды могут переноситься. Когда они попадают в благоприятную среду, такую, например, как на Земле, или на любой другой планете, где есть вода, окислительные условия или условия, эволюционирующие к таковым, появляется возможность для быстрого возникновения и развития жизни из этих предбиогенных кирпичиков… жизнь не могла возникнуть сразу в клеточной форме… Значит, была доклеточная форма. И РНК является одной из возможных форм такой доклеточной жизни. Причем, не просто РНК, а колония РНК, где каждый фрагмент выполнял свою функцию, и в целом такая колония выполняла уже некоторые функции организма (что, в частности, воспроизведено в экспериментах). Поэтому нужно говорить не просто РНК, а РНК-колонии, потому что могут быть и другие формы: возможно, какие-то вирусы или вирусоиды могли существовать и вне колонии, но нужно учитывать тот факт, что каждой такой форме жизни соответствует свой биохимический цикл, обмен веществом и энергией с окружающей средой… Если принять гипотезу, в соответствии с которой предклеточная форма – это колония РНК, то станет совершенно очевидным, что и общим предком был какой-то организм. Иными словами, сами колонии создавали основу не просто для появления клеток, а для ансамбля клеток. У них были разные функции, к тому же очевидно, что объединить в одной клетке все функции, которые выполняла эта колония, довольно трудно – и, по-видимому, липидные оболочки, в том числе оболочка клетки, объединяли разные колонии с разными функциями. Следовательно, можно предположить, что общим предком является именно определенный биоценоз на основе колоний РНК. Дальше шли некие химические циклы минералообразования и рудообразования… платина могла быть той самой точкой, вокруг которой жизнь и развивалась, так как она, повторяю, является лучшим катализатором. И даже любые биохимические реакции, осуществить которые невероятно с другими катализаторами, с платиной представляются возможными… эволюция основных форм жизни, включая появление многоклеточности, все-таки связана с климатом. И многоклеточные появились именно тогда, когда на Земле стало заметно холоднее (со мною можно, конечно, не согласиться), когда появились не только сильные, но и регулярные оледенения. (И здесь два варианта: либо когда появились самые первые оледенения – а это было примерно 2 миллиарда 200 миллионов лет назад, либо когда появились сильные, регулярные оледенения – около миллиарда лет назад. Из этих вариантов нужно найти наилучший ответ). Но в любом случае эта многоклеточность связана с тем, что, когда стало холоднее, колонии одноклеточных оказались менее эффективными, чем многоклеточные. И это тоже связано с биохимическими циклами. Здесь в значительной мере прав академик Заварзин, потому что, обсуждая эволюцию жизни, в том числе бактериальных матов, бактериальных сообществ, надо все время ставить знак равенства между биохимическими и геохимическими циклами…» [Выступление В.Л. Добрецова // http://diglador.tumblr.com/post/99558762503/].
В 2013 г. в статье журнала «The Astrophysical Journal» было сообщено, что астрономы из Виргинского университета, работающие с радиотелескопом «Грин-Бэнк», открыли органические молекулы, которые являются предшественниками аминокислот и ДНК, в частицах космического льда. Радиотелескоп «Грин-Бэнк» позволяет устанавливать химический состав вещества по его радиоизлучению. Во время изучения газопылевого облака, находящегося на расстоянии в 25 000 световых лет от Земли, и были обнаружены пребиотические молекулы. В частности, на поверхности ледяных гранул облака были обнаружены цианометанимин и этанамин. По мнению ученых, из этих веществ могут образовываться более сложные органические соединения. По словам авторов, их работа проливает новый свет на проблему возникновения жизни, а открытие в межзвездном облаке этих молекул означает то, что строительные блоки ДНК и аминокислот вполне могли засеваться на вновь появляющиеся планеты.
«… На планетах, схожих с Землей, – да и не только на них – вполне естественно, должна иметься вода. Исследователи НАСА выявили существование воды на юпитерианской Луне – спутнике Европа, доказали существование застывшего кислорода на спутнике Юпитера Ганимеде и даже наличие льда в одном из его кратеров. Даже на Марсе выявлено существование застывшей воды (льда) в полярных областях и глубоких расселинах. Представление о том, будто эта вода является абсолютно стерильной и потому бесплодной, очень легко опровергнуть, ибо вода везде и всюду возникает в одинаковых условиях … На протяжении миллионов лет из атомов формируются молекулярные цепочки, образуются всевозможные соединения, и в числе прочих – вода. Вода растекается по поверхности, омывая самые разные породы, которые уже содержат в себе «строительные кирпичики» будущей жизни. В конце концов, планеты возникают в принципе из одного и того же правещества, и органические молекулярные цепочки, обнаруженные радиоастрономами в космос, наверняка содержаться и в толще коры планет-аналогов Земли. Между тем никакая порода без минеральных соединений невозможна. А это открывает путь к возникновению органической материи… ДНК человека может распространяться во Вселенной как очень медленно, так и невероятно быстро. При самом медленном варианте достаточно направить крошечный, не более булавочного ушка, контейнер с ДНК на одну из подходящих планет или просто «инфицировать» молекулами с ДНК человека какой-нибудь сектор Млечного Пути … Более того, молекулы ДНК с помощью лазерного луча можно направлять точно в нужные секторы неба и на оптимальные планеты. В результате этого там будет запущен процесс эволюции, подобный эволюции на нашей Земле … Еще в конце ХІХ в. известный шведский химик, лауреат Нобелевской премии Сванте Август Арргениус (1859-1927) выдвинул постулат о том, что жизнь вечна, а потому вопрос о ее возникновении не стоит … Тот же Арргениус является и автором известной теории «панспермии». Согласно этой теории, семена жизни рассеяны в космосе повсюду и везде, и это происходит столь же естественно, как ветер разнос(и)т по земле пыль … Профессор Френсис крик, лауреат Нобелевской премии … идет еще дальше. Он утверждает, что много миллиардов лет назад некая иномирная цивилизация с помощью неких космических аппаратов занесла в нашу Вселенную первичные микроорганизмы, и со временем они распространились по всей Вселенной … Известно, что Земля по сравнению с Млечным Путем … – планета молодая. Следовательно Солнечные системы, которые старше нас на многие миллиарды лет и, соответственно, имели гораздо больше времени для развития более сложных форм жизни, буквально кишат разумными существами …, мы можем оказаться их потомками, во многом похожими на них … Астроном Джеймс Р. Уэрц … установил, что инопланетяне могли без всяких проблем посещать нашу Землю с интервалами от 7,5 до 105 лет; таким образом получается, что за последние 500 млн лет число таких контактов могло составить как минимум 640 раз» [Дэникен Э. фон. Знаки, обращенные в вечность : аргументы в пользу невозможного. – М. : Эксмо, 2004. – С.211-212, 219, 220-221, 221-222, 223].
Достаточно вспомнить начальный эпизод из популярного научно-фантастического фильма режиссёра Ридли Скотта «Прометей» (2012), где мы наблюдаем то, как представитель инопланетной цивилизации (расы Создателей, Engineers) заражает своей ДНК девственно чистые воды Земли…