Предисловие:
Этот мой рассказ был опубликован под названием «Титановая прочность жизни» в журнале «Чудеса и приключения» 2015 г., №9, С.78-82. Здесь на сайте я размещаю данный материал в более полном виде и с моей собственной иллюстрацией.
Находки любых, даже самых примитивных форм Жизни вне Земли - это важнейшая задача современной науки. Без таких открытий научная картина Мира остается крайне неполной. Ведь, кроме той белково-углеродной Жизни, которую мы изучаем и которая находится вокруг нас на Земле, мы пока больше нигде ничего подобного не находим ни на Луне, ни на Марсе, ни вообще где-либо в Солнечной системе. И это – несмотря на все успехи космонавтики, ракетостроения и астрономии! Конечно, нельзя сказать, что ученые ведущих космических держав не делают в этом плане героических усилий. В том-то и дело, что они стараются изо всех сил и даже в чем-то преуспевают…
В начале марта этого года весь мир облетело волнующее известие о том, что американские ученые «открыли Жизнь» на крупнейшем спутнике Сатурна - Титане. В чем суть этого прорыва в поисках Жизни вне Земли? Начнем с того, что до сих пор абсолютное большинство исследователей, «охотящихся» за инопланетной фауной и флорой, постоянно «зацикливалось» на аналогии живых организмов нашей планеты с предполагаемыми внеземными формами Жизни на планетах и других объектах Солнечной системы или на экзопланетах.
Кстати говоря, все организмы, обитающие у нас на Земле, «построены» на базе углерода, кислорода, водорода, азота и еще некоторых химических элементов. Их основой являются состоящие из аминокислот белки и носитель наследственности – ДНК. В результате, все эти организмы не могут обходиться без жидкой воды и кислорода, если не считать анаэробных (бескислородных) бактерий, которым вода все-таки нужна. Плохо во всем этом то, что подобная точка зрения крайне сужает возможности поисков Жизни вне Земли, ставя слишком жесткие рамки по температуре и химическому составу природной среды.
Однако американские ученые из Корнелльского университета пошли иным путем, синтезировав в лабораторных условиях прообраз Жизненной Формы, совершенно не похожей на земные организмы. В результате у них получилась модель как бы заведомо внеземной Жизни, которая, в отличие от организмов земного типа, может легко приспосабливаться к существованию в сверхжестких условиях спутника Сатурна – Титана. Почему авторы этой разработки в качестве «полигона» для эксперимента выбрали этот, а не какой-нибудь другой из сотен спутников планет Солнечной системы? Ответ заключается в том, что Титан – это единственный среди всех спутников этой системы, имеющий мощную атмосферу и чем-то похожий на нашу родную планету, хотя и с большими оговорками.
Ученые из Корнэлльского университета решили, что характерные для Титана температуры, порядка минус 170-190 градусов Цельсия, при полном отсутствии там кислорода и воды в жидкой форме, не являются неодолимым препятствием для развития специфической микробной Жизни в метановых «морях», «водоемах», «реках» или на «суше» этого гигантского спутника Сатурна. Под влиянием этой идеи они создали в лаборатории модель клеточных мембранных структур, способных «выживать» в сверххолоде Титана, и назвали их азотосомами. Диаметр каждой такой азотосомы - около 9 нанометров, что соответствует размерам земных вирусов. В принципе, такой вид микробной Жизни, если бы он действительно развивался и существовал на Титане, основываясь на азотосомах, теоретически, мог бы процветать в жидком метане, словно земные бактерии в воде, а вместо кислорода он использовал бы для обмена веществ водород, имеющийся там в избытке.
Разработанная американскими учеными-химиками и астрономами новая модель простейшей внеземной Жизни может являться основой для развития на подобных Титану спутниках и планетах не только простых, но и сложных жизненных форм, способных выживать и размножаться в абсолютно неблагоприятных для всех известных нам организмов условиях. Ведь, земная Жизнь основана на клеточных мембранах, состоящих из фосфолипидов, защищающих внутренности живых клеток. Но фосфолипиды абсолютно непригодны для защиты живых клеток в сверххолодных условиях Титана. Поэтому, ученые заменили липосому на азотосому и, тем самым, как бы «приспособили» Жизнь к условиям Титана. Для доказательства своей правоты они провели компьютерное моделирование, подтвердившее, что новая мембрана имеет такие же гибкость и стабильность в инопланетном холоде, как липосома в обычных условиях у нас на Земле.
А теперь, наши уважаемые читатели, мы с вами запускаем воображение и мысленно стартуем в направлении Сатурна и его спутника Титана на фантастическом суперкосмолете. В первой части пути мы ускоряемся и к середине маршрута достигаем 0,999 скорости света. Наблюдаем, как Земной шар быстро уменьшается в размерах, превращаясь в голубоватую звезду. За кормой остаются орбита Марса, Пояс астероидов и орбита Юпитера, а мы с вами сидим в удобных креслах пассажирского салона и любуемся через иллюминаторы космическими пейзажами. Достигнув максимальной скорости, начинаем торможение. Но, вот, и конец пути, занявшего у нас всего несколько часов! Теперь перед нами красуется среди звезд газовый гигант Сатурн, окруженный знаменитыми ледяными кольцами. Это - шестая по счету (удаление Сатурна от Солнца примерно в десять раз превышает удаление Земли от Солнца) и вторая по величине планета Солнечной системы. Он примерно в 100 раз «тяжелее» Земли, уступая по массе только Юпитеру (380 земных масс). Сатурн имеет более 60 спутников, из которых самый крупный – Титан.
Еще несколько минут полета, и мы приближаемся к цели путешествия – спутнику Титану, находящемуся на дальней периферии уже вне колец Сатурна. Он предстает перед нами в виде оранжеватого, несколько меньшего Марса (6774 км), но заметно большего нашей Луны (3476 км) шара, окутанного мощной 400-километровой атмосферой (диаметр Титана - 5152 км). Давление у поверхности Титана составляет около 1,5 земной атмосферы. Его газовая оболочка, лишенная воды и кислорода, почти целиком состоит из азота с небольшой, порядка полутора процентов примесью метана, этана и других углеводородов. Атмосфера Титана наполнена несколькими слоями очень разреженной оранжевой дымки-смога, образующейся из паров метано-этана (этан генерируется из метана под влиянием лучей Солнца), конденсирующихся при минус 180 градусов Цельсия в условиях царящего здесь суперхолода в виде снежинок или капелек. Из-за этой «рыжей» дымки поверхность Титана не просматривается в оптическом диапазоне, подобно поверхности Венеры, тоже закрытой сплошной облачностью и туманом. В целом тропосфера (нижний, достаточно плотный слой) газовой оболочки Титана чем-то напоминает нашу земную тропосферу, с той разницей, что, из-за колоссального удаления от Солнца, там повсюду наблюдаются очень низкие температуры порядка минус 170-190 градусов Цельсия. В нижних слоях атмосферы этого спутника Сатурна существует и своеобразная облачность. Подобно Земле, на Титане дуют ветры, идут «снега» и «дожди» (состоящие из кристаллического или жидкого метано-этана), развиваются циклоны, антициклоны и атмосферные фронты. Кстати говоря, местные сутки составляют около 15 земных суток, а наклон оси вращения Титана равен порядка 27 градусов, что делает его еще более похожим на Землю (наклон земной оси равен 23,5 градуса) с характерными сезонами года.
Автоматические зонды-разведчики суперкосмолета передают нам изображения поверхности Титана, состоящие из чередующихся оранжево-красноватых равнин, дюн и гор, усеянных твердыми углеводородами, регулярно выпадающими из атмосферы в виде «снега» и застывающими в качестве «льда». Кроме того, мы видим на Титане «ручьи» из жидких метана с этаном, а также настоящие «реки, озера» и даже целые «моря» и «океаны» размером с наш Каспий, тоже состоящие из этих сжиженных углеводородов. С поверхности Титан прикрыт застывшими слоями углеводородов, под которыми идет скальный грунт, перемешанный с водой в пропорции около 1х1 и замороженной при сверхнизких температурах до твердости гранита. Еще одна особенность Титана это – наличие в его «атмосфере», «водоемах» и «почве» ядовитейших для земных организмов веществ типа аммиака и прочих токсинов.
Между прочим, еще в 2005 г. с космического аппарата НАСА «Кассини» на поверхность Титана был десантирован автоматический зонд «Гюйгенс», который успешно проработал там несколько суток. Он передал на Землю много телеметрической информации, а также снимков, на которых хорошо виден рельеф поверхности с «ручьями» из жидкого метана, с «валунами или галькой», представляющими собой, вероятней всего, замерзшую до твердости камня воду. Однако, сколько ученые потом ни анализировали полученные данные, никаких намеков на присутствие Жизни на Титане у них не получилось!
С другой стороны, этот крупнейший спутник Сатурна, и второй по величине спутник во всей Солнечной системе (диаметр Титана – 5152 км) после гигантского спутника Юпитера – Ганимеда (диаметр - 5280 км) во многом подобен Земле на ее ранней стадии существования (около 4,5 млрд. лет назад). Следовательно, потенциал для развития какой-то необычной Жизни, особенно в метановых водоемах, там все-таки, должен быть! Ведь, на Титане имеются этан, ацетилен, этилен и соли цианистой кислоты, пригодные для синтеза аминокислот. И хотя зонд Гюйгенс никаких заметных следов Жизни там не нашел, это еще не значит, что ее на Титане нет вообще! Одноклеточные и даже многоклеточные, но достаточно мелкие организмы могли просто не попасть в поле зрения «Гюйгенса». Да и выбрано-то место его посадки среди «мокрой» и каменистой равнины было случайно. Кто знает, что нашел бы этот посланец Земли, «приводнись» он прямо в «метановый океан» Титана (на что он и был рассчитан)?
И все же, в результате зондирования Титана в 2005 г. мы теперь знаем, что, если там и существуют нераспознанные жизненные формы, то, скорее всего, они построены на чем-то вроде открытых в Корнэлльском университете азотосом. Это значит, что «истинные аборигены» дышат» там не кислородом, а водородом, живут не благодаря воде, но благодаря жидкому сверххолодному метану. И при этом они питаются имеющимися на Титане химическими соединениями, дающими жизненную энергию именно в данных условиях.
Благодаря открытию «азотосомы» учеными Корнэлльского университета, «охотникам» за экзотической Жизнью вне Земли теперь есть на чем строить систему разведки и анализов для суперзамороженных и бескислородных планет и спутников. Ведущие космические агентства нашей планеты смогут теперь более целенаправленно заниматься отправкой на Титан в 30-40-х годах 21-го века новых космических аппаратов с зондами-разведчиками в виде автономных «титаноходов», «амфибий» или «подводных лодок». И уж на этот-то раз холодолюбивые и анаэробные аборигены Титана так просто от нас, землян, не ускользнут!
Можно даже немного пофантазировать, как в 2035 г. на Титан опускается с орбиты и ныряет прямо в метано-этановое Море Кракена (для Титана это практически - «океан») автоматический зонд - подводная лодка. Идет погружение на сотни метров в глубину, и наш зонд в свете прожекторов начинает передавать на Землю любопытнейшие видеокадры. Есть, конечно, задержка по времени, поскольку радиоволны «долетают» к нам с орбиты Сатурна часа за полтора, но это – не беда. Все равно мы отлично видим прямо по курсу какие-то ритмично движущиеся стаи то ли «дельфинов», то ли «рыб», приспособившихся к существованию в жидких и прозрачных как вода углеводородах при температуре порядка минус 180 градусов Цельсия. Но, вдруг, что это там нас ожидает такое впереди? Да, ведь это же - целый населенный и светящийся «город» из прозрачных башен и куполов! Совсем, как на планете Набу в «Звездых войнах»… А, вот уже и «аборигены» нас тоже заметили и плывут к нам на своих полупрозрачных «экипажах» и «катерах…
Другие мои произведения на сайте:
Есть ли жизнь на Титане? - естествознание http://www.proza.ru/2014/02/02/1616
Жизнь, Космос, Разум - естествознание http://www.proza.ru/2014/01/27/2383
Этот загадочный Марс - естествознание http://www.proza.ru/2014/03/03/1035
Фантастический космос - фантастика http://www.proza.ru/2016/08/12/867