РОСКОСМОС-СПОРТ

Новости

01.08.2010 23:30

Есть ли жизнь во Вселенной?

Как возникла жизнь на Земле? Какие условия необходимы для ее зарождения? Одиноки ли мы во Вселенной? Может ли существовать другая форма жизни, помимо биологической?
Об этом рассказал в программе "Космическая среда" Георгий Манагадзе, заведующий лабораторией активной диагностики Института космических исследований РАН, профессор, действительный член Международной академии астронавтики.
________________________________________
Поиски жизни в космосе
Кирпичики мироздания находят в Галактике чуть ли не каждый год, от простого метана до сложных органических соединений. За полвека космической эры в межзвездном пространстве и окружающих звезды газовых и пылевых дисках было открыто 140 видов молекул, в том числе, этиловый спирт, формальдегид и муравьиная кислота. Как именно из мельчайших частиц в космосе образовались живые клетки, до последнего времени ученым было не понятно.
Говорит Владимир Сурдин, старший научный сотрудник Астрономического института МГУ имени Штернберга: "Попробуйте понять, как за сто миллионов лет из ничего, из простых инертных веществ, получились такие сложные РНК, ДНК и прочие белки, которые обеспечивают нашу сегодняшнюю жизнь".
Недавно команда российских ученых из Института космических исследований доказала: синтез органических молекул в космосе может происходить при столкновении мельчайших частиц материи на сверхвысоких скоростях, до тысячи километров в секунду. Таким способом могут рождаться аминокислоты, молекулы, из которых состоят белки, основа земной жизни.
Сегодня экспедиции по поиску внеземной жизни готовятся к отправке на спутник Юпитера - Европу. Космические аппараты международного проекта "Лаплас" возьмут пробы реликтового грунта и определят, возможна ли органическая жизнь вне Земли.
Рассказывает Елена Воробьева, старший научный сотрудник МГУ: "Если мы найдем жизнь на каких-то планетных телах, то это действительно может означать, либо жизнь может возникать многократно, либо жизнь имеет какой-то единый источник, но может переноситься в космосе. Какие формы может принимать жизнь? Действительно ли биологическая жизнь, известная нам, на основе углерода? Или же надо искать какие-то подобия, но отличные от земной формы жизни? И такие задачи тоже теоретически прорабатываются".
Спутники планет особенно интересны ученым, поскольку в процессе эволюции они сохранились в первородном состоянии.
Рассказывает Владимир Сурдин, старший научный сотрудник Астрономического института МГУ имени Штернберга: "Европа - второй от Юпитера спутник - весь покрыт толстым слоем льда. Чем-то он напоминает нашу Антарктиду, может быть, даже очень сильно напоминает, потому что под этим ледяным панцирем на Европе целые озера или даже океан жидкой воды".
Именно в воде спутника Юпитера ученые надеются найти жизнь, самые простейшие ее формы. В исходных ядрах жизни, по мнению ученых, есть все эволюционные возможности.
Продолжает Владимир Сурдин: "Океан Европы - это идеальное место для жизни. Под ледяным куполом - вода при нуле градусов. Мы не знаем, правда, какая она, соленая или кислая. Насколько она, так сказать, питьевая на вкус. Это еще надо проверять. Но, так или иначе, на Земле, какая бы ни была вода, мы всегда обнаруживаем в ней жизнь".
Те же эксперименты в антарктическом озере Восток показали: частицы льда все равно населены бактериями, причем живыми бактериями. И если на Фобосе, Европе или Марсе обнаружат жизнь, которая выдерживает суровые космические условия, это будет говорить о том, что космос, еще недавно считавшийся необитаемым, насыщен биологической жизнью.
Интервью
Кулаковская: В нашей студии - заведующий лабораторией активной диагностики Института космических исследований РАН, профессор, действительный член Международной академии астронавтики Георгий Манагадзе. Здравствуйте!
Георгий Георгиевич, меня очень давно интересует вопрос: обитаем ли космос, и есть ли в нем жизнь? К какому выводу вы склоняетесь? О чем говорят исследования вашего института?
Манагадзе: Насколько я понимаю и воспринимаю сегодняшние научные реалии, возможно, микробная жизнь в Солнечной системе, в нашей системе, имеется. А за пределами Солнечной системы у нас нет шансов, чтобы она не имелась. Эксперименты, которые я провел, показывают, что жизнь легко зарождается. Другое дело, достигнет ли она какой-нибудь формы цивилизации, доживет или нет? Это другой вопрос.
Кулаковская: А где ученые надеются обнаружить следы органической жизни?
Манагадзе: Очень любопытная ситуация получается. Допустим, наши американские друзья, я к ним очень хорошо отношусь, толковые, хорошие люди, много денег тратят и проводят хорошие исследования, но бывает, они теряют реалистичность. К примеру, они обнаружат где-то аминокислоту, допустим, в метеоритах. Тут же говорят, что жизнь зародилась в космосе. А это все не так. Для того, чтобы жизнь зародилась в космосе, нужна не только аминокислота, но еще и много других условий. Это должен быть целый каскад. Жизнь может существовать в микробной форме, естественно. На Марсе, почему-то мне кажется, нет сомнений, что есть жизнь, в глубинах планеты, внутри.
Кулаковская: Может быть, мы ее туда занесли?
Манагадзе: Может быть, мы. Может быть, она от нас туда занесена. Это неважно. Она могла родиться сама на таких телах. Во всяком случае, я вижу условия для развития микробной жизни на Европе, на Энцеладе и даже на Титане. Потому что на Титане, по предположению, существует поверхностный океан, вода. Может быть, этим и объясняется огромное количество метана на Титане. А как она могла там зародиться, это вопрос серьезный. Моя основная концепция состоит в том, что органика, и не только органика, а еще и крупные куски, вплоть до гомогенных (как в науке называют, гомохиральных) молекул, живая материя могла зародиться при метеоритном ударе. Потому что метеоритный удар обладает огромной энергией.
Допустим, Юкатанский метеорит, который упал в Мексике 65 миллионов лет тому назад, пробил кратер глубиной 30 километров. На других телах на такой глубине, даже еще выше, уже может находиться вода. Во время удара метеорита происходит образование органической материи. Органическая материя, попадая в эту среду, в воду, при допустимой температуре за счет приливных сил, каких-то других механизмов могла уже зацепиться, развиться и существовать. Мы планируем где-нибудь через шесть-семь лет такой эксперимент - полет на Европу (спутник Юпитера). И мне кажется, есть все основания надеяться, что мы что-то найдем.
Кулаковская: Откуда берутся органические соединения в космосе?
Манагадзе: Органические соединения на Земле из-за того, что мы их с вами производим. А в открытом космосе бывают звезды, которые выбрасывают много углерода. Этот углерод оседает на поверхность пыли (межзвездного газа, пылевой среде). Там мы тоже наблюдаем органику при помощи радиотелескопов. Обнаружено 80 или 110 органических соединений, причем уже довольно сложные. Существует такая гипотеза, что углерод налипает на поверхность пылинки. Там страшный холод - минус четыре градуса по абсолютной шкале - это ниже всего подобного. Очень холодно. Еще налипает кислород, водород, и потом они соединяются. Этот процесс очень трудно себе представить в таких холодных условиях. Несмотря на то, что покойный академик Гольданский придумал механизм туннелирования, как будто их можно соединять.
Тот механизм, который я предлагаю, работает великолепно. Это не фантастика. Мы эти процессы воспроизводим в лаборатории. Допустим, две пылинки могут ускоряться до больших скоростей в разных космических процессах - при переходе через ударную волну, в процессе светового давления от звезд. Могут ускоряться выше 20 километров в секунду и до тысячи километров в секунду. Столкновение этих пылинок - процесс их уничтожения. Так они разрушаются. Пылинки появляются во время умирания звезд, звезда их выбрасывает. Они болтаются, потом ускоряются, сталкиваются и уничтожаются. Но во время этого уничтожения образуется плазменный факел. Он обладает совершенно необычной каталитической активностью, удобной для создания новых веществ. Потому что сама плазма является каталитической средой.
Кулаковская: Но всегда ли это жизнь на основе углерода? Может существовать другая жизнь, помимо биологической формы?
Манагадзе: Очень хороший вопрос. Сегодня трудно представить, какая еще может быть жизнь. Я тоже не могу этого сказать. А когда говорят "силиконовая", "кремневая" и так далее, мои эксперименты не показывают эту возможность. Потому что углерод - это очень хорошее вещество. Активное, наглое вещество. Если его освободить от всего, оно мгновенно захватывает и образует органические соединения в плазменном факеле. Плазменный факел, расширяясь и улетая, остывает. Вначале в нем огромная температура, может до миллиона градусов доходить. А дальше, во время адиабатического расширения (это специальный тип расширения, на принципе которого работают наши холодильники), газы расширяются, и он остывает. В этих процессах органика может усложниться.
Еще очень важная вещь, что в этих процессах, когда углерод расширяется, закрепляется то, что мы получили, а в дальнейшем еще усложняется. Нет обратного хода, не разваливается. Понимаете? В любой химической реакции где-то наступает насыщение, и все идет обратно, развал начинается. А там - нет. Образуется сложная органика. Я считаю, что в таком плазменном факеле может даже зародиться субстанция, которая будет обладать всеми признаками живой материи. Она может воспроизводиться и иметь простейший генетический код.
Кулаковская: Исследования наших ученых в Антарктиде как раз доказывают, что микроорганизмы могут жить и во льду, и в кипятке, и на дне Тихого океана под огромным давлением.
Манагадзе: Где хотите. Я физик, еще раз подчеркиваю. Но если, допустим, произошел удар, и все засыпало, возникают прекрасные условия для дальнейшей эволюции микроорганизма. Почему я говорил вам, что в космосе аминокислота ничего не значит. Нам нужно, чтобы после зарождения или появления живой материи, она попала бы в среду, где могла бы развиваться. А какая это среда? Вы представляете, образовалась самая примитивная живая система, которую даже нельзя назвать бактерией. Это просто нуклеотидная палка, по которой туда-сюда двигается белок и производит себе подобных. У них, может быть, и оболочки нет. Если представить, что сегодняшний микробный организм - примерно величиной с голубого кита (40 тонн), то эта палка - с куриное яйцо. Представляете, настолько она примитивная.
Более того, у этой примитивной живой системы даже нет никаких ферментативных способностей. Она может только размножаться, воспроизводить себе подобных и жить по дарвинскому отбору. Ей нужна не еда, а органические соединения. А во время метеоритного удара синтезируется простая органика, которую она может есть, и жить. Более того, еще один хороший момент. Допустим, упал метеорит диаметром 10 километров. Образуется 100-километровый кратер. В этом кратере в течение десяти миллионов лет, очень легко посчитать, если будет приемлемая температура, лед растает, будет вода. За десять миллионов лет эта простейшая штука может развиться.
Кулаковская: Вы считаете, что жизнь на Земле зародилась вследствие падения метеорита?
Манагадзе: Да. Это очень хороший механизм. Более того, он последователен. В разные времена ученые приходили к разному сценарию. Такой эмпирический поход. Они получали результат и говорили: "А! Это произошло под водой" или "Это произошло в космосе". Потому что в процессе взаимодействия углерод откуда-то должен появиться. В моей концепции этот углерод появляется именно в ядрах комет, углистых хондритах, где действительно наблюдается углерод. Углистые хондриты - это те тела, из которых складывалась Земля. Это первое. Дальше, у этих тел должна быть огромная энергия, чтобы этот материал переработать. То есть, падая, они превращаются в плазму, и в этом плазменном факеле, как в плазмогенераторе промышленной системы, где синтезируются разные вещества, которые вообще в химии не синтезируются, там должны обязательно синтезироваться в органические соединения, при наличии углерода.
Но этого мало. Они должны быть как-то упорядочены, составлять разумную структуру. Без этих процессов зарождение жизни невозможно. Случайные процессы не приведут к зарождению жизни. В этих веществах должна быть нарушена исходная симметрия. Вы, я, все живое, белки состоят из L-аминокислот. До сих пор неизвестно, когда произошло нарушение симметрии. У меня есть соображения на этот счет. Я объясняю вполне доступно. Поля, которые возникают в плазменном факеле отвечают требованиям генерации полей. Они называются хиральдами. "Хиро" - это рука. Левая и правая рука - такая аналогия. Дальше они должны создать очень чистую среду. Макромолекула должна быть только из L-аминокислот. И дальше появляется еле живое существо, после этого оно попадает в кратер, где выживает. Эти последовательности должны быть обязательно. И здесь образуется каскад. Потому что если мы этому каскаду не будем следовать... Допустим, в ранних сценариях, когда говорили "солнышко светит". Плотность энергии Солнца меньше плотности энергии удара. Этого не хватает. Солнце зарождает, к примеру, одну аминокислоту, где вы сидите, другую аминокислоту, где я сижу, и они никогда не могут встретиться. Это раньше называлось концентрационным разрывом.
Кулаковская: Как раз это объяснимо.
Манагадзе: Конечно.
Кулаковская: Георгий Георгиевич, один из самых популярных кошмаров в научной фантастике - это взаимодействие инопланетных организмов с землянами. Насколько эти опасения имеют под собой реальную почву? Если, например, микробы с той же Европы попадут на Землю?
Манагадзе: Если это будут микробы земного типа, я думаю, наши микробы их победят. Если это какие-то другие микробы - это очень сложный вопрос. Я сам интересуюсь этим вопросом. Существуют предпосылки, что на Земле могут существовать микробы, которые неземные. Этого никто не отрицает, я видел много публикаций. Дело в том, что наши организмы, микробы, оказывается, работают на фосфоре. Не доказано еще, но есть предположения, что вместо фосфора, который является очень важным звеном в нуклеиновых кислотах, может быть какой-нибудь другой элемент - заменитель фосфора. Я думаю, наши микробы, земного типа, сильнее.
Кулаковская: Георгий Георгиевич, а если все-таки ученые докажут, что жизнь в Солнечной системе действительно существует, какие будут следующие шаги?
Манагадзе: Я давно и очень плотно работаю с академиком Сагдеевым. По его мнению, если мы где-нибудь найдем микробную жизнь, это будет самое крупное явление следующего тысячелетия - обнаружение жизни. Если мы обнаружим жизнь, это будет свидетельствовать о том, что жизнь обречена на зарождение. Но я не знаю алгоритма, как ожила материя. Честно говорю, что я не знаю. Но, так как мы с вами говорим, значит, природа как-то обошла...
Кулаковская: Как-то получилось.
Манагадзе: А я, как человек, который обладает возможностями экспериментировать, привлекать разные космические условия, зная это, вижу, что условия для этого создать можно. И я думаю, что на многих телах жизнь найдут. Существует такая формула Дрейка. Он в 60-х годах придумал формулу. Там есть коэффициенты. Перемножение коэффициентов дает вероятность существования жизни в нашей Галактике. Не только жизни, но даже цивилизаций. В этих коэффициентах самые спорные вопросы: сколько звезд в нашей Галактике (чем больше, тем лучше), сколько у этих звезд спутниковых систем, какие из них похожи на Землю. Но самые каверзные коэффициенты касаются зарождения жизни. Если мы считаем, что только на Земле (в нашей Галактике) есть жизнь, то формула Дрейка показывает, что это исключительный случай. А если мы покажем, что на Земле жизнь, на Марсе жизнь, где-то еще, то будет совсем хорошо. Мы должны все время на небо глядеть и говорить: "Когда же они прилетят".
Кулаковская: Искать другую цивилизацию?
Манагадзе: Да, когда же эта цивилизация к нам нагрянет. Мне очень жаль, что то, что я делал и сейчас делаю, попало в страшную эпоху, когда никого ничего не интересует, когда люди не слушают друг друга. Когда мы говорим о зарождении цивилизации, очень важно любопытство. На Килиманджаро находят обезьян, наверху, в снегах. Зачем они туда идут, никто не знал. Наконец-то ученые додумались.
Кулаковская: Любопытство?
Манагадзе: Но любопытство исчезает у нас.
Кулаковская: Любопытство сделало из обезьяны человека.
Манагадзе: Абсолютно верно. Особенно когда соприкасаешься с неизвестностью, это так интересно.
Кулаковская: Это очень интересно. Я благодарю вас, Георгий Георгиевич, за то, что вы нам дали такую замечательную и интересную лекцию. Большое вам спасибо.
Манагадзе: Вам тоже спасибо. Я всегда рад сотрудничать с вашим радио, потому что вы стараетесь, и я тоже стараюсь, глядя на вас. Спасибо.

http://rus.ruvr.ru/2010/07/28/13722535.html

Сообщить об ошибке в тексте

Фрагмент текста с ошибкой:

Правильный вариант:

При обнаружении ошибки в тексте Вы можете оповестить нас о ней. Для этого нужно выделить мышкой часть текста с ошибкой и нажать комбинацию клавиш "Ctrl+Enter".