Там, где живут пришельцы: Солнечная система


1. Марс


111412 2057 1 Там, где живут пришельцы: Солнечная система

Начнем с краткого описания небесного тела планетарного типа, получившего название Марс:
диаметр 6792 км (0,53 диаметра Земли), гравитация — 0,37 (это значит, что на марсианской поверхности Вы бы ощущали только 1/3 своего веса и подросли минимум на 3 см за счет расправления позвонков вашего позвоночника), атмосферное давление в 80-160 раз меньше Земного. Сутки на красной планете длятся почти столько же, сколько и на нашей, а вот один оборот вокруг Солнца проходит за 687 земных дней.

Климат: Марс находится на границе так называемой «зоны жизни» (она же обитаемая зона). Это значит, что если бы каким-то волшебным образом Земля оказалась на орбите Марса, то она получала бы от Солнца ровно столько тепла, сколько необходимо для существования океанов из жидкой воды на экваторе. Однако из-за крайне разряженной атмосферы моря и реки на Марсе просто не могут существовать: вода частично замерзает, частично испаряется из-за низкого давления. Основная часть воды сконцентрирована под поверхностью планеты в районах полюсов. Тем не менее, видимые из космоса полярные шапки Марса состоят по большей части не из водяного льда, а из замерзшего углекислого газа, температура замерзания которого значительно ниже воды.


111412 2057 2 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Марс – это зеркальное отражение того мира, в который превратится наша планета, когда ослабнет ее магнитное поле (на фотографии виден тонкий слой разряженной марсианской атмосферы)

Как мы видим, в настоящее время Марс представляет собой очень неблагоприятную планету для жизни: на экваторе достаточно тепло (теплая среда это именно то, что доктор прописал для развития бактериальных форм жизни), но отсутствует вода, а на полюсах присутствуют большие запасы воды, но чертовски холодно – в зимний период времени там замерзает даже углекислый газ (человечеству неизвестно о бактериях, которые могут расти и развиваться при температурах ниже -82 °С, когда как в зимний период времени марсианские полюса промерзают до -153 °С).

Помимо этого на красной планете присутствует еще один фактор, сводящий на нет проявления всякой жизнедеятельности, — отсутствие магнитного поля, аналогичного тому, что защищает Землю от губительных потоков солнечного ветра. В результате этого, при солнечной вспышке, направленной на Марс, на планету обрушиваются смертельные дозы радиации, задержать которые хилая атмосфера планеты просто не в состоянии.

Так почему же в рейтинге мест обитания внеземной жизни в нашей планетарной системе Марс занимает первое место? Чтобы ответить на этот вопрос нам придется отправиться в далекое прошлое и посмотреть на то, как Марс выглядел 3 миллиарда лет назад.


111412 2057 3 Там, где живут пришельцы: Солнечная система

А выглядел он примерно вот так. Конечно, если такое понятие как марсианская природа и существовало, то оно кардинальным образом отличалось от земной: к примеру, если бы на Земле была столь же низкая гравитация, как и на Марсе, то привычные всем нам растения были бы гораздо крупнее — сорняки-гиганты в человеческий рост, стометровые березки и километровые секвойи — примерно так бы и выглядела природа нашей планеты. Что точно некогда объединяло две столь непохожие друг на друга на данный момент планеты – это моря, реки и атмосфера. Доказательством тому служат многочисленные снимки высохших русел рек и морей, а также результаты изучения планеты исследовательскими аппаратами и марсоходами. Отсюда следует, что когда-то на этой планете присутствовали все необходимые условия для зарождения жизни и многие ведущие ученые убеждены, что именно Марс, а не Земля, был первой обитаемой планетой в Солнечной системе.

111412 2057 4 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Высохшие русла марсианских рек

Что же произошло? Почему Марс превратился в безжизненную пустыню, где по бессчетному множеству высохших русел гуляют лишь пыльные вихри, а крошечные ледяные пласты являются безмолвным напоминанием того, что некогда на их месте существовали бескрайние океаны?

Оказывается, все дело в отсутствии магнитного поля у этой планеты, а так же в ее относительно малом размере. В течение миллионов лет незащищенная магнитным полем атмосфера сдувалась ‘порывами’ солнечного ветра в космос, океаны постепенно замерзли и испарились. Так Марс и приобрел свой современный вид.

По мнению ученых, Марс потерял свое магнитное поле 4 миллиарда лет назад в результате остановки ядра, вызванной столкновением планеты с гигантским космическим объектом.

Так же существует гипотеза, что именно благодаря этой космической катастрофе на Земле и появилась жизнь. Известный британский физик Брайан Кокс (Brian Cox) и его коллеги считают, что после того, как в Марс врезалось неопознанное космическое тело, произошел мощный взрыв, в результате которого к Земле устремились миллиарды мелких обломков, на “борту” которых присутствовал весь необходимый биологический материал, необходимый для переселения марсианской жизни на поверхность новой планеты. Однако это всего лишь гипотеза, которая не имеет под собой никаких доказательств.

Давайте лучше зададимся другим вопросом: могла ли 3,5 миллиарда лет назад зародиться жизнь не только на Земле, но и на Марсе, ведь условия на обоих планетах в тот период были одинаковые?

И, возможно, у нас есть ответ на этот вопрос!


111412 2057 5 Там, где живут пришельцы: Солнечная система

Это метеорит ALH84001, найденный в Антарктиде в 1984 году. 15 миллионов лет назад он откололся от Марса в результате падения другого метеорита или же извержения вулкана и 13 тысяч лет назад упал на Землю. Долгое время он пролежал на полке среди остальных метеоритов, дожидаясь своего часа, и вот в 1996 году срез метеорита попал под микроскоп. По составу метеорита было сразу установлено, что это редкий гость с Марса. Более детальное исследование показало, что материал метеорита содержит микроструктуры, удивительным образом напоминающие окаменевшие отходы жизнедеятельности земных бактерий.

111412 2057 6 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Микроструктуры, обнаруженные в материале метеорита ALH84001

После долгих исследований ученые так и не пришли к однозначному выводу, что находится перед ними: доказательство существования марсианской жизни или бесполезный инопланетный булыжник. Мнения разделились. Одни заявляют, что метеорит был загрязнен земными бактериями, другие отвечают, что концентрация странных структур растет по направлению к центру метеорита, что полностью исключает возможность какого-либо загрязнения извне.

111412 2057 7 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Автопортрет марсохода Curiosity, сделанный с поверхности Марса

Так или иначе, в то время пока Вы читаете эти строки, Марс бороздит марсоход Curiosity, который должен дать точный ответ на вопрос: “А была ли на Марсе жизнь?”.

Может ли существовать на Марсе жизнь сейчас? Вполне вероятно, что где-то под поверхностью смогли выжить и приспособиться к изменениям среды некие бактериальные формы жизни. В пользу этого говорит обнаруженный в атмосфере Марса метан, который в условиях этой планеты очень быстро разлагается, а значит должен присутствовать постоянный источник его пополнения, это либо геологическая активность (но действующих вулканов на красной планете не обнаружено) или отходы жизнедеятельности бактерий.

Итак, подведем итоги!

● Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что некогда на Марсе существовали простейшие представители живых существ.
● Все условия для богатой инопланетной флоры так же присутствовали.

Жизнь на красной планете развивалась на протяжении 700 миллионов лет, а это означает, что более сложные формы, чем бактерии там просто не успели бы появиться. Доказательством этому может послужить тот факт, что первые живые организмы — эукариоты, клетки которых содержат ядра, появились на Земле всего-навсего 1850 миллионов лет назад, т.е. задолго после того, как Марс остался без своей атмосферы.

Хотя под поверхностью океана эволюция могла идти полным ходом еще ~500-800 миллионов лет – вплоть до того момента, пока не испарилась большая часть водных ресурсов. Этого времени вполне хватило бы для того, чтобы на свет появились первые марсианские одноклеточные микроорганизмы.

Аргументы против: радиация (впрочем, жизнь под поверхностью океана была бы защищена от этого), недолгое существование океана (впрочем, на Земле жизнь за это время успела возникнуть).

● Так живет кто-нибудь на Марсе сейчас? С вероятностью в 50% под поверхностью планеты смогли выжить бактерии.


2. Европа


111412 2057 8 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Европа — самое, на мой взгляд, загадочное и спорное космическое тело во всей Солнечной системе

Земляне узнали о Европе в январе 1610 года, когда талантливый ученый Галилео Галилей при помощи изобретенного им телескопа с 20-кратным увеличением обнаружил 4 самых крупных спутника Юпитера (Ио, Ганимед, Каллисто и Европа), которые в последствие было принято называть галилеевыми.

Можно представить себе удивление жившего в XVI-XVII веках человека, который увидел, как вокруг далекой планеты обращаются, словно вокруг маленького Солнца, сразу четыре Луны.

Это открытие стало знаковым в истории изучения всей Солнечной системы. Благодаря ему рассыпалась в прах поддерживаемая церковью геоцентрическая система, утверждавшая, что все и вся вращается вокруг Земли, и нашла свое подтверждение разработанная Коперником гелиоцентрическая система, которая гласит, что Солнце – центральное небесное тело, вокруг которого обращаются Земля и все другие планеты.

Т.о. любознательность Галилео не только приблизила человечество к пониманию законов и устройства Солнечной системы, но и пошатнула основы церковного мировоздания, открыв тем самым путь в эпоху просвещения.


111412 2057 9 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Точная компьютерная модель Европы

Давайте теперь перейдем к краткому описанию спутника.

Европа — самый маленький из 4 спутников Галилея, по размерам он чуть уступает земной Луне – 3120 км против 3470 км. На спутнике присутствует атмосфера, состоящая преимущественно из молекулярного кислорода. Однако кислород Европы имеет совершенно иное происхождение, чем земной. Он имеет не биологическую природу, а образуется когда солнечное ультрафиолетовое излучение и заряженные частицы, идущие от магнитосферы Юпитера, сталкиваются с поверхностью Европы, расщепляя при этом присутствующую в достаточном количестве воду на ее составляющие – кислород и водород.


111412 2057 10 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Сравнительные размеры галилеевых спутников, Земли и Луны

Поверхность спутника очень ровная, перепады высот не превышают нескольких сотен метров, состоит из водяного льда, который при таких низких температурах имеет прочность стали. В некоторых местах на поверхности льда видны борозды и трещины.

Как видно, поверхность Европы совсем не благоприятна для жизни: холодная ледяная пустыня, лишенная атмосферы, практически не получающая тепла от Солнца. Однако, и это еще не все! Орбита вращения этого спутника вокруг Юпитера проходит через так называемый «радиационный пояс Юпитера», из-за чего поверхность Европы «фонит» так, что человеку даже в скафандре, пробывшему на поверхности всего несколько часов, потребует серьезное лечение от лучевой болезни.

Так почему же в рейтинге мест обитания внеземной жизни в нашей планетарной системе Европа занимает второе место? Для того чтобы ответить на этот вопрос давайте посмотрим на внутреннее строение планеты:


111412 2057 11 Там, где живут пришельцы: Солнечная система

Надеюсь, все заметили, что внутреннее строение Европы и нашей планеты во многом схоже? То же каменисто-металлическое ядро, та же мантия, однако кора совсем тоненькая, в отличие от земной, но зато под ней покоится самый настоящий океан из H2O, глубина которого составляет ни много ни мало 70-100 километров! Объем воды этого океана в 2 раза превышает объем всей воды, имеющейся на Земле. Прикрывает океан ледяная корка толщиной 10-15 километров.

Интересно, как мог образоваться такой гигантский океан из жидкой воды так далеко от Солнечного тепла и света? Какие силы не дают ему промерзнуть до дна?

Ответ на эти вопросы — Юпитер. На Земле существуют такие природные явления как прилив и отлив океанов, вызываемые силами Луны и Солнца. Теперь представьте себе, какие колоссальные приливные силы воздействуют на Европу со стороны Юпитера и других спутников! Не сложно догадаться, что при этом выделяется огромное количество энергии, которая разогревает ядро и мантию Европы, а те в свою очередь передают тепло океану, не давая ему замерзнуть.

Итак, может ли существовать жизнь в этом подледном океане, никогда не видевшем солнечного света?

Для того чтобы ответить на этот вопрос нам придется заглянуть в самые темные глубины океанов нашей планеты!


111412 2057 12 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Перед вами черные курильщики земных океанов. Что же это за объекты?

На дне океана в рифтовых долинах срединных океанических хребтов сквозь толщу коры вырываются под давлением струи очень горячей воды, которая по трещинам проникла в океаническую литосферу и там разогрелась за счёт вулканического тепла до 300-400 градусов. По пути в ней растворилось много сероводорода, сульфидов, сульфатов, оксидов металлов и твердых частиц, которые, выпадая при охлаждении воды, придают ей черную окраску. Благодаря этому вырывающиеся из литосферы струи воды напоминают клубы чёрного дыма, чем, собственно, и обязаны своему названию. Постепенно в процессе охлаждения твёрдые частицы оседают и формируют вокруг водяных фонтанов конические трубы. Их высота достигает нескольких метров. Серьезные исследования чёрных курильщиков стали возможны только после создания специальных глубоководных управляемых аппаратов. И тут океанологов ждал сюрприз — в рифтовых зонах на огромной глубине, куда не пробиваются солнечные лучи, были найдены настоящие оазисы с богатой фауной.

Это открытие стало для исследователей настоящим шоком, т.к. обычно на таких глубинах численность и биомасса живых существ чрезвычайно мала. Однако первые же фотографии, сделанные исследователями через иллюминаторы подводных аппаратов, показали колоссальное обилие живых существ вокруг курильщиков, формирующих вокруг себя целостную иерархическую экосистему, в которой различные виды животных связаны между собой питательной цепочкой.


111412 2057 13 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Микромир, сформировавшийся вокруг черного курильщика

Все эти животные и бактерии прекрасно растут и развиваются, не испытывая совершенно никакой потребности в солнечном свете. Курильщики заменили им Солнце, щедро поставляя им в огромных количествах все самое необходимое для сытой и счастливой жизни: тепло, энергию, питательные вещества и соли.

111412 2057 14 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Посмотрите на этот черный курильщик – именно так выглядит рай “в глазах” похожей на угря рыбы Pachycara… а как еще назвать место, где всегда тепло, безопасно и полным-полно бесплатной еды?

111412 2057 15 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Это Pachycara и ей дымный смрад черного курильщика милее белого света


А теперь представьте себе, что должно твориться на дне океана Европы, мантию которой все время сжимают и разжимают приливные волны, раскаляя её добела! Да, да! Вы совершенно правы: таких курильщиков там должно быть в сотни, а скорее даже в тысячи раз больше, чем на Земле! Да что там говорить… дно инопланетного океана должно быть просто усеяно этими структурными образованиями! И именно одни должны были стать заменой Солнца для всех обитателей Европы… если конечно они там есть.

Если эта теория верна, то черные курильщики являются основными источниками энергии в холодном океане Европы, вокруг которых существуют все необходимые условия для существования жизни.


111412 2057 16 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Так могут выглядеть курильщики Европы

Сегодня, к Европе приковано все внимание многих выдающихся ученых, находящихся в поиске инопланетных форм жизни. По сути, этот космическое тело является даже более перспективным соискателем на роль обитаемого мира, нежели Марс. Это стало следствием того, что характер природы океанических условий Европы таков, что в его глубинах могут существовать не только бактерии и примитивные организмы, но и более сложные формы как растительного, так и животного мира! За примером не нужно далеко ходить, достаточно взглянуть на то, как широка и разнообразна океаническая флора и фауна на дне земных океанов.

111412 2057 17 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Обитатели дна Марианской впадины

Недавно погрузившийся на дно Марианской впадины Джеймс Фрэнсис Кэмерон (James Francis Cameron) сравнил встретившихся ему там морских обитателей с инопланетными существами. Кто знает, что встретим мы в океанах Европы? Вот все удивятся, когда не смогут отличить его обитателей от земных.

Но, ответ на этот вопрос мы сможем получить не раньше 2020 года, именно на это время запланирована отправка исследовательского автоматического аппарата, основной миссией которого станет доскональное исследование и изучение самого миниатюрного из галилеевых спутников. Местом приземления этого аппарата станет область вблизи одной из многочисленных расщелин в ледниковом панцире, где он возьмет образец льда и попробует отыскать в нем следы бактерий.

В последние годы разработано несколько перспективных проектов, направленных на изучения Европы с помощью космических аппаратов. Цели этих миссий были разнообразные — от исследования химического состава Европы, до поиска внеземной жизни в её подповерхностном океане. Каждая миссия к этой луне должна быть рассчитана с учётом высокой радиационной обстановки Юпитера, т. к. Европа получает около 540 бэр излучения в день (что численно равно 1971 зиверт/год, для сравнения, естественное фоновое излучение на Земле составляет 2,4 миллизиверт/год, а доза облучения всего в 5 зиверт способна убить человека).

Существуют и более грандиозные проекты, предполагающие проникновение в океан Европы.


111412 2057 18 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Прототип «Криобота» плавит лед, используя ядерную энергию

Хотелось бы выделить представленную еще в 2001 году программу, включающую в себя создание большого атомного «плавящего зонда» («Криобота»), который смог бы с легкостью расплавить поверхностный лёд, тем самым освободив путь в подповерхностный океан, и автономного подводного аппарата («Гидробота»), задача которого — проникнуть в подповерхностный океан и собрать все необходимые образцы. Первым и самым главным этапом этой программы должна была стать тщательная стерилизация обоих аппаратов во избежание занесения земных организмов в инопланетную среду и предотвращения загрязнения подповерхностного океана.

111412 2057 19 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Иллюстрация: «Гидробот» за работой на дне гипотетического океана Европы

Итак, давайте подведем итоги!

● Большинство современных ученых сходятся во мнении, что Европа является пристанищем для простейших форм жизни – вероятность этого составляет аж целых 84% .
●Чуть меньше тех, кто считает, что океан Европы населяют сложных форм жизни, такие как земные рыбы – вероятность 60%.

Это очень большие цифры, которые смогут обезоружить любого скептика, у которого, впрочем, все же останется один “туз” в рукаве — немалая вероятность того, что черных курильщиков на дне инопланетного океана не было и не могло быть. Что ж, в этом случае можно сделать один единственно правильный вывод – Европа мертва и безжизненна.

Итак, если Марс – это всего лишь источник ископаемых останков своей древней и, скорее всего, примитивной жизни, то Европа вполне может оказаться миром, полным разнообразных форм жизни, в том числе и сложных! Конечно, многие скажут, что эти прогнозы чересчур оптимистичны, не подтверждены железными фактами и даже чуточку наивны, но мне, как, надеюсь, и многим из Вас, хочется верить в то, что мы не одни во Вселенной.


3. Титан


111412 2057 20 Там, где живут пришельцы: Солнечная система

Третье место в списке самых перспективных планет на звание обитаемого мира занимает самый крупный из сатурновых спутников — Титан

Этот космический гигант был обнаружен в 1655 году голландским физиком Христианом Гюйгенсом, который в прямом смысле пошел по стопам своего идейного вдохновителя — Галилея, открывшего спутники Юпитера. Соорудив свой телескоп, Гюйгенс направил его в сторону 6-ой планеты от Солнца – Сатурна и стал первым, кто описал находящиеся в экваториальной плоскости этой планеты концентрические образования, состоящие из космической пыли и льда, другими словами кольца Сатурна. Кстати, эти же самые кольца видел и Галилей, но не смог понять, что это такое.

Наблюдая за кольцами Сатурна, Гюйгенс заметил яркий объект, делающий полный оборот вокруг планеты за 16 дней. На то время это был второй случай обнаружение спутника у планеты, которому предшествовало 45 лет назад открытие Галилея. И по аналогии с галилеевыми спутниками это космическое тело было названо гюйгенсовским спутником. Такое название просуществовало более 200 лет – вплоть до 1847 года, когда в свет вышла статья английского астронома Джона Гершеля (John Frederick William Herschel), в которой он предложил назвать известные в то время 7 спутников Сатурна именами братьев и сестер Кроноса1.


111412 2057 21 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
На изображении представлены сравнительные размеры спутников Сатурна

До полетов Вояджеров нам практически ничего не было известно о Титане. В 1944 году американский астроном Джерард Питер Койпер (Gerard Peter Kuiper) обнаружил, что у Титана имеется своя атмосфера, но определить ее состав и другие характеристики с Земли не представлялось возможным. Однако уже тогда стало ясно, что Титан является «белой вороной» на фоне остальных спутников, у которых либо вообще нет атмосферы, либо она чрезвычайно слабая.

111412 2057 22 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Титан – спутник с самой мощной атмосферой. На фотографии запечатлены верхние слои атмосферы Титана и южный полюс Сатурна (на заднем плане)

Всю недостающую информацию о Титане позволили восполнить данные, полученные «Вояджером-1», пролетавшим в 1980 году в непосредственной от него близости. Нам стал известен диаметр этого космического тела — 5152 км, что делает его вторым по величине спутником в Солнечной системе, после Ганимеда2. Помимо этого была определена величина атмосферного давления, которое в 1,5 раза больше, чем на Земле, и сила тяжести, составляющая всего 1/7 от земной. Исходя их этого был сделан вывод, что для того чтобы создавать такое давление, атмосфера Титана должна быть на порядок больше, чем на нашей планете.

Если мы проведем линию Кармана3, то на Титане она пройдет на высоте 400 км, против 100 км у Земли. Атмосфера Титана схожа с ранней атмосферой Земли — 95% всех газов приходится на азот, и оставшийся процент — этан, пропан и прочие углеводороды.

На Титане наблюдается как парниковый, так и антипарниковый эффекты. Первый вызван скоплением в высоких слоях атмосферы метана, который является хорошим проводником солнечного излучения. Его антиподом является оранжевый туман из органических молекул, распространяющийся в нижних слоях атмосферы, активно поглощающий солнечные лучи. Влияние парникового эффекта приводит к увеличению температуры на 20 °С, благодаря этому на Титане очень тепло для столь удаленного от Солнца небесного тела — средняя температура составляет всего-навсего минус 179 °С.

111412 2057 23 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Сравнительные размеры Луны, Земли и Титана


Конечно, о существовании воды в жидком виде при таких низких температурах говорить не приходится: лед на Титане это горная порода, по твердости сопоставимая со сталью. При таком холоде и в отсутствии воды на Титане просто не может быть жизни, т.к. столь суровые условия не дают никаких шансов на выживание даже самым примитивным из всех известных науке микроорганизмов.

И, тем не менее, Титан занимает 3 место в рейтинге самых лучших мест для обнаружения внеземной жизни в пределах Солнечной системы. Почему? Кто может обитать в этой ледяной пустыне?

Ответ заключается в том, что помимо шикарной атмосферы у Титана есть ещё одна особенность, выделяющая его из всех объектов Солнечной системы и ставящая его на одно из первых мест в списке потенциально обитаемых миров. Ученые давно подозревали об этой особенности Титана, сделав свои выводы на основе расчётов и компьютерного моделирования, но им нужны были железные доказательства, на поиски которых отправился 15 октября 1997 года космический аппарат «Кассини-Гюйгенс».


111412 2057 24 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Старт космического аппарата «Кассини-Гюйгенс»

Этот аппарат состоит из двух основных элементов — автоматической межпланетной станции «Кассини», миссия которой заключается в исследовании Сатурна и его окрестностей и спускаемого зонда Гюйгенс, предназначенного для посадки на Титан.

111412 2057 25 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Модель автоматической межпланетной станции «Кассини»

Для разгона аппарат использовал гравитационные поля трёх планет. Он два раза пролетел рядом с Венерой — в 1998 и 1999 годах, затем, в августе 1999 года со скоростью 69 тыс. км/ч прошёл около Земли (устроив переполох среди паникеров, считавших, что «Кассини-Гюйгенс», несущий на борту плутониевые батареи, пренепременно свалится на Землю и станет причиной глобальной радиоактивной катастрофы), зимой 2000 года пролетел мимо Юпитера. Станция прибыла к Сатурну 30 июня 2004 года и стала первым искусственным спутником этой планеты. Орбитальная скорость спутника составила 15 км/c.

111412 2057 26 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
«Кассини» включает двигатель малой тяги для выхода на орбиту Сатурна

Вслед за тем, как 14 января 2005 года зонд «Гюйгенс» опустился на поверхность Титана, последовала череда невероятных открытия. Самым главным из которых стало то, что Титан очень похож на Землю! Только на Титане и Земле можно попасть под дождь, источником которого является содержащаяся в атмосфере влага. Там, как и на нашей планете, есть реки озера, моря и болота. А механизм круговорота жидкости на этом спутнике знаком нам по учебникам природоведения для начальных классов — испаряясь из морей, жидкость конденсируется в облака, после чего выпадает на поверхность, формирует реки, которые потом опять впадают в моря.

111412 2057 27 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
«Гюйгенс» позволил нам увидеть поверхность Титана. Нужно признать, что выглядит она довольно-таки аскетично, но на Земле есть места и похуже!

111412 2057 28 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Первое изображение озер на Титане, полученное при помощи радара «Кассини»


Стоп, а откуда там жидка вода при минус 179 °С? Ответ очень прост – ниоткуда: моря, реки и озера на Титане состоят на 80% из этана (который в земных условиях представляет собой бесцветный газ без запаха, обладающий сильно выраженным наркотическим действием), 10% метана (основной компонент природного газа), 8% пропана (так же содержится в природном газе), оставшиеся 2% приходятся на целый газовый клондайк, основу которому составляют бутан, бутилен, аргон, ацетилен и бензол. Все эти вещества, встречающиеся на Земле в газообразном состоянии, здесь, на Титане, перешли в жидкое под действием сверхнизких температур, образуют натуральный ‘суп’ из смеси различных углеводородов.

111412 2057 29 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Камера «Кассини» запечатлела отражение луча Солнца от поверхности этаново-метанового моря

Представьте себе бескрайнее море углеводородов, бушующее под оранжевым куполом неба, нежный шепот прибоя и грозный гул волн жидкого газа, разбивающихся в брызги о ледяные скалы, твердые как сталь! Нет, это не фантазии гениального писателя научно-популярной фантастики, а совершенно реальный мир, находящийся от нас всего-навсего в 1,2 млрд. километров, — это Титан.

111412 2057 30 Там, где живут пришельцы: Солнечная система

Однако увидеть эту внеземную красоту мы сможем лишь после 2029 года, именно тогда к Титану ожидается прибытие новой миссии Titan Saturn System Mission — совместного проекта «Европейского Космического Агентства» (ЕКА) и НАСАНациональное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (англ. National Aeronautics and Space Administration) — агентство, принадлежащее федеральному правительству США, подчиняющееся непосредственно вице-президенту США и финансируемое на 100 % из государственного бюджета, ответственное за гражданскую космическую программу страны. Все изображения и видеоматериалы, получаемые НАСА и подразделениями, в том числе с помощью многочисленных телескопов и интерферометров, публикуются как общественное достояние и могут свободно копироваться.. Аппарат TSSM включает в себя один орбитальный и два опускаемых модуля: воздушный шар, который будет бороздить небо Титана, попутно собирая данные о составе атмосферы в различных регионах и посадочный модуль, способный приводниться на поверхность одного из метановых морей. Воздушный шар будет спущен в атмосферу Титана во время первого облёта и пробудет в воздушном пространстве спутника шесть земных месяцев: с апреля 2030 по октябрь 2030.

Миссия TSSM глазами художника из НАСАНациональное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (англ. National Aeronautics and Space Administration) — агентство, принадлежащее федеральному правительству США, подчиняющееся непосредственно вице-президенту США и финансируемое на 100 % из государственного бюджета, ответственное за гражданскую космическую программу страны. Все изображения и видеоматериалы, получаемые НАСА и подразделениями, в том числе с помощью многочисленных телескопов и интерферометров, публикуются как общественное достояние и могут свободно копироваться.:
111412 2057 31 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Спуск
111412 2057 32 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Раскрытие воздушного шара

Но главной задачей этой миссии все-таки остается поиск жизни, который будет осуществлять второй посадочный модуль — Titan Mare Explorer . Модуль будет выпущен с центрального аппарата и спустится на парашюте, точно так же как в 2005 году и Гюйгенс, на гладь моря Лигеи. Это будет первое плавание земного аппарата в инопланетном море. Из-за туманной атмосферы спутника и большого расстояния до Солнца аппарат не будет оснащен комплектом солнечных батарей. Их заменит новый генератор энергии — Advanced Stirling Radioisotope Generator, который сможет обеспечить бесперебойным питанием как сам посадочный зонд, так и спускаемые аппараты будущих космических миссии.

111412 2057 33 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Кто может жить в море из жидких газов? Ответ на этот вопрос мы получим только после приводнения модуля Titan Mare Explorer

Так может ли существовать жизнь на Титане? В привычном нам виде — нет. Но возможна ли жизнь, которая будет использовать углеводороды вместо воды? Да! И возможно люди её уже обнаружили.

Ещё в 2005 году астробиолог Крис Маккей (Christopher McKay) заявил, что если на Титане есть микроорганизмы, то они должны активно потреблять атмосферный водород, концентрация которого у поверхности должна быть значительно ниже, чем в нижних слоях атмосферы. Спустя 4 года, в июне 2010 года, его теорию подтвердил Даррелл Штробель (Darrell Strobel) из Университета Джона Хопкинса, который сообщил, что верхние слои атмосферы Титана перенасыщены водородом и чем ближе к поверхности, тем его меньше, а следовательно, кто-то или что-то его усиленно поглощает. По его авторитетному мнению, это некая метаногенная форма жизни4. В том же месяце научное сообщество узнало о том, что у поверхности Титана не имеется ацетилена, который присутствует в верхних слоях атмосферы в достаточном количестве, что согласуется с гипотезой Штробель, т.к. ацетилен, как и водород, тоже потребляется метаногенами.


111412 2057 34 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Развертка северного полушария Титана вместе с открытыми морями

Конечно, это всего лишь намек, косвенный признак, но он может означать существование на Титане жизни, значительно отличающейся от земной. Что ж, так это или нет, нам покажет будущая миссия TSSM.

Казалось бы, выше уже были высказаны все «за» и «против» существования жизни на этом гигантском космическом теле, но Титан — это спутник с «двойным дном» почти в прямом смысле этого высказывания. Недавние исследования показывают, что под поверхностью Титана, на 200-километровой глубине, может залегать океан, состоящий целиком из жидкой воды и аммиака! Однако, подповерхностный океан, в сравнении с поверхностным, – среда с более мягкими и благоприятными условиями как для зарождения, так и для последующего развития живых организмов.

Конечно, аммиачно-водный раствор, находящийся под огромным давлением, имеющий отрицательные температуры по Цельсию (не замерзает он из-за того же аммиака и давления), это не практически идеальный для жизни океан Европы, но в нем вполне можно выжить. К сожалению, узнать что-то более подробное об этом гипотетическом океане земляне смогут очень и очень не скоро, учитывая внушительную глубину его залегания.

Итак, давайте подведем итоги!

● Углеводородные моря и озера Титана кишат простейшими микроорганизмами, совершенно непохожими на земные — 85%.
● Вероятность существования более сложных форм жизни даже не стоит рассматривать, т.к. бактерии – это максимум на что может рассчитывать спутник планеты, на котором единственный источник пищи – жидкие газы.


1Греческий бог плодородия, считающийся аналогом римского бога Сатурна.

2Седьмой спутник Юпитера, диаметр которого составляет 5 268 километров, чуть позже мы с Вами еще встретимся с ним.

3Линия, разделяющая основные плотные слои атмосферы и космос.

4Одноклеточные организмы (археи), побочным продуктом жизнедеятельности которых в бескислородной среде является метан. Их можно встретить на заболоченных территориях — именно они является источником так называемого болотного газа (метана), в кишечниках коров и человека. Страдаете от метеоризмов, знайте, Ваш многострадальный организм оккупировали археи.


4. ЭнцеладШестой по размерам спутник Сатурна. Был открыт в 1789 в ходе наблюдений Уильяма Гершеля. До того, как 2 межпланетных зонда «Вояджер» прошли вблизи Энцелада в начале 1980-х, о нём было мало известно; в частности, было известно о наличии водяного льда на его поверхности. Благодаря наблюдениям с «Вояджеров» было установлено, что диаметр Энцелада составляет примерно 500 км (около 0.1 от диаметра крупнейшего спутника Сатурна Титана) и что поверхность Энцелада отражает почти весь падающий на неё солнечный свет. «Вояджер-1» обнаружил, что Энцелад движется по орбите внутри наиболее плотной части рассеянного кольца Е и обменивается с ним веществом; исходя из этого, можно предположить, что кольцо Е обязано своим происхождением Энцеладу. «Вояджер-2» обнаружил, что на поверхности небольшого спутника представлены разнообразные ландшафты — от старого, сильно кратерированного рельефа, до молодого тектонического, где некоторые участки не старше 100 млн лет.


111412 2057 35 Там, где живут пришельцы: Солнечная система

На фоне исполинского Титана наш следующий претендент выгляди просто жалко, однако «размер не имеет никакого значения», когда речь идет о поиске инопланетной жизни!

Если Титан с Земли можно увидеть в бинокль в тихую безоблачную ночь, то для наблюдения Энцелада требуется мощный телескоп. И именно по этой причине это небесное тело было открыто только в 1789 году, через 170 лет после Титана, знаменитым астрономом того времени — Уильямом Гершелем (William Herschel), который использовал громадный 12-метровый телескоп с 1,5-метовым диаметром зеркала.


111412 2057 36 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Сатурн и его спутники. ЭнцеладШестой по размерам спутник Сатурна. Был открыт в 1789 в ходе наблюдений Уильяма Гершеля. До того, как 2 межпланетных зонда «Вояджер» прошли вблизи Энцелада в начале 1980-х, о нём было мало известно; в частности, было известно о наличии водяного льда на его поверхности. Благодаря наблюдениям с «Вояджеров» было установлено, что диаметр Энцелада составляет примерно 500 км (около 0.1 от диаметра крупнейшего спутника Сатурна Титана) и что поверхность Энцелада отражает почти весь падающий на неё солнечный свет. «Вояджер-1» обнаружил, что Энцелад движется по орбите внутри наиболее плотной части рассеянного кольца Е и обменивается с ним веществом; исходя из этого, можно предположить, что кольцо Е обязано своим происхождением Энцеладу. «Вояджер-2» обнаружил, что на поверхности небольшого спутника представлены разнообразные ландшафты — от старого, сильно кратерированного рельефа, до молодого тектонического, где некоторые участки не старше 100 млн лет. в перекрестье
(Титан в кадр не вошел)


Итак, давайте перейдем к краткому описанию характеристик данного спутника: шестой по размеру спутник Сатурна — средний диаметр составляет 502 км, температура на поверхности крайне низкая – минус 200 °С. Такая температура держится за счет достаточной удаленности спутника от Солнца и высокой отражающей способности поверхности, которая состоит изо льда, а лед, как известно – белый… если кто не в курсе, то белый цвет обладает наилучшими отражающими свойствами.

111412 2057 37 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Сравнение размеров Энцелада и Земли

111412 2057 38 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Условное сравнение размеров Великобритании и Энцелада


ЭнцеладШестой по размерам спутник Сатурна. Был открыт в 1789 в ходе наблюдений Уильяма Гершеля. До того, как 2 межпланетных зонда «Вояджер» прошли вблизи Энцелада в начале 1980-х, о нём было мало известно; в частности, было известно о наличии водяного льда на его поверхности. Благодаря наблюдениям с «Вояджеров» было установлено, что диаметр Энцелада составляет примерно 500 км (около 0.1 от диаметра крупнейшего спутника Сатурна Титана) и что поверхность Энцелада отражает почти весь падающий на неё солнечный свет. «Вояджер-1» обнаружил, что Энцелад движется по орбите внутри наиболее плотной части рассеянного кольца Е и обменивается с ним веществом; исходя из этого, можно предположить, что кольцо Е обязано своим происхождением Энцеладу. «Вояджер-2» обнаружил, что на поверхности небольшого спутника представлены разнообразные ландшафты — от старого, сильно кратерированного рельефа, до молодого тектонического, где некоторые участки не старше 100 млн лет. принадлежит к числу внутренних спутников Сатурна, то есть к группе спутников, орбиты которых лежат близко к Сатурну.

Вести наблюдение за Энцеладом лучше всего с поверхности Сатурна, где он будет занимать половину неба. В то же самое время, знаменитых колец Сатурна невозможно увидеть с Энцелада, т.к. они находятся с ним в одной плоскости.


111412 2057 39 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Вид Сатурна с поверхности Энцелада. На одном из полюсов Сатурна видны тени от колец

Так почему же мы — охотники за инопланетянами, обратили свое внимание на этот крошечный ледяной шарик? Долгие годы этот объект не представлял совершенно никакого интереса для человечества, но все изменилось в 2005 году, когда космический аппарат «Кассини», прибывший к своему местоназначению – орбите Сатурна, прошел в непосредственной близости от Энцелада и предал на Землю любопытную информацию. Оказалось, что у этого спутника есть атмосфера, состоящая преимущественно из водяных паров.

Откуда на таком малюсеньком шарике, который не способен длительное время удерживать вокруг себя газовую оболочку, взялась атмосфера, да еще и такая необычная? Вывод один: что-то активно восполняет запас газов, которые не менее активно «смываются» в космос (притяжение Энцелада настолько низкое, что не может удержать даже самые легкие молекулы газов). И очень скоро источник этих паров был найден! Им оказались гигантские гейзеры на Южном полюсе спутника, извергающие из глубин Энцелада струи жидкой воды на высоту до ста километров.


111412 2057 40 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Спектрозоиальный (то есть полученный путем совмещения разных видов излучения) снимок с «Кассини», показывающий извержение воды из южного полюса Энцелада

Позже оказалось, что эти непрерывные извержения жидкой воды формируют не только слабенькую атмосферу Энцелада, но и одно из колец Сатурна — кольцо Е, которое тянется за Энцеладом как шлейф за кометой, образуясь из мельчайших частичек замерзшей воды, выброшенной гейзерами.

111412 2057 41 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Энцелад на орбите кольца Е

Следующее открытие стало еще большей сенсацией: оказывается на Южном полюсе Энцелада, на глубине 10-15 км, существует океан соленой воды, по составу практически идентичный океанам Земли! Для поддержания существования этого океана и водяных гейзеров необходимо просто громадное количество энергии…, но откуда она берется? Ученые убеждены, что ответ кроется в близком расположении спутника к Сатурну, мощные приливные волны которого то сжимают, то растягивают крошечный Энцелад, при этом сильно разогревая его недра. Этой энергии с избытком хватает на то, чтобы поддерживать температуру воды в подледном океане на уровне до +1 °С. И это при температуре -200 °C на поверхности Энцелада!

111412 2057 42 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Гигантские фонтаны, выбрасываемые из инопланетного океана

Т.о., именно Энцелад является одним из главных объектов для поиска внеземной жизни. Ведь здесь даже лед бурить не надо, остается только подлететь и забрать, выбрасываемые гейзерами образцы и исследовать их!

К сожалению, на «Кассини» отсутствует оборудование, которое может обнаружить биомаркеры (вещества, указывающие на присутствие живых организмов), поэтому получить ответы мы сможем не раньше 2029 года, именно тогда стартуют новые миссии к Сатурну. Тем не менее, вот результаты исследований, которые смог провести «Кассини», используя имеющиеся приборы: в недрах Энцелада находится углеводородный «суп», жидкая вода — солёная и по составу очень близкая к земной, и источники тепла… то есть все ключевые ингредиенты для возникновения примитивных форм жизни!

По авторитетному мнению ученых из института SETI, Энцелад, где существуют все условия не только для возникновения жизни, но и ее последующего развития, занимает второе место в списке кандидатов на звание обитаемых планет Солнечной планеты. Что ж, так это или нет, мы узнаем не раньше 2029 года, а пока он находится на почетном четвертом месте в нашем рейтинге.

Итогом всего вышесказанного стали следующие цифры:

● Подледный океан Энцелада населяют примитивные формы жизни! Вероятность этого утверждения составляет 60%.
● Вероятность существования более сложных форм – 0%.

Основное преимущество Энцелада перед остальными космическими объектами, описанными в это статье, — это легкодоступность его океана, ежесекундно извергающего из себя тонны образцов. Здесь нам не нужно прорываться сквозь атмосферу Титана или плавить 15-километровую толщу льда Европы… все, что потребуется космическому аппарату – выйти на орбиту Энцелада!


5. Венера


111412 2057 43 Там, где живут пришельцы: Солнечная система

Венера — третий по яркости объект на земном небосводе (первый Солнце, второй — Луна). Лучше всего наблюдать Венеру невооруженным взглядом за несколько часов до восхода и сразу после захода Солнца, по этой причине с древнейших времен Венеру называют Утренней или Вечерней звездой.

111412 2057 44 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Снимок Луны и Венеры на ночном небе Земли

В телескоп, даже любительский, можно без труда увидеть и понаблюдать за изменением видимой фазы диска планеты, которое в 1610 году впервые открыл Галилео Галилей.

111412 2057 45 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Изменение видимой фазы диска Венеры в 2004 году

26 мая 1761 года ожидалось редкое астрономическое явление — прохождение Венеры по диску Солнца (явление это было, кстати, и в этом году -2012, а в следующий раз будет наблюдаться лишь в следующем веке). К этой дате готовился весь астрономический мир. Наблюдения проводились из 40 точек земного шара, в том числе и из России, где их вел Михаил Ломоносов.


111412 2057 46 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Зарисовка Ломоносовым прохождения Венеры по диску Солнца

Он то и сделал величайшее открытие, которое описал следующим образом: “При выступлении Венеры из Солнца, когда передний ее край стал приближаться к солнечному краю и был (как просто глазом видеть можно) около десятой доли Венерина диаметра, тогда появился на краю Солнца пупырь, который тем явственнее учинился, чем ближе Венера к выступлению приходила. Вскоре оный пупырь потерялся, и Венера оказалась вдруг без края”.

Возникновение подобного оптического эффекта Ломоносов объяснил наличием у Венеры атмосферы, а если быть более точным, то преломлением в ее верхних слоях солнечных лучей.


111412 2057 47 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Венера над водами Тихого океана

Далеко не все знают, что самая близкая к Земле планета в периоды наибольших сближений это вовсе не Марс, а Венера, которая в это время находится чуть ли не на 20% ближе к Земле, чем Марс. Но тогда почему же все исследовательские космические миссии нацелены на Марс, а не на Венеру? Все дело в том, что условия на Венере далеки до идеальных, чего уж греха таить, если и существует Ад, то он находится именно там… а как еще назвать выжженную пустыню, температура в которой не отпускается ниже 400 °C?

111412 2057 48 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Венерианский пейзаж в представлении художника

Свою лепту в несостоятельность теории обитаемости Венеры внесли и спускаемые на ее поверхность аппараты, которые не выдерживали высоких нагрузок и превращались в груду бесполезного металла за считанные часы.

На первых этапах исследования Венеры при помощи космических аппаратов лидировал СССР, запустивший в 1961 году программу «Венера». В то время американцев больше привлекал Марс, да и несколько запущенных на эту планету «Маринеров» не справились со своей задачей. Именно советские станции разведали львиную долю актуальной и по сей день информации о Венере.

В рамках программы «Венера» было запущено всего 16 автоматов. В 1975 космические аппараты «Венера-9» и «Венера-10» сделали первые фотографии поверхности Венеры; в 1982 году «Венера-13» и «Венера-14» передали с поверхности Венеры цветные изображения. Впрочем, условия на поверхности Венеры таковы, что это путешествие стало для них «билетом в один конец», в прямом смысле этого слова: ни один из аппаратов не проработал на планете более двух часов.


111412 2057 49 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Снимок поверхности Венеры, сделанный советским аппаратом «Венера-10»

Так что же это за мир, где не смогла выжить даже «Венера-7» — первая автоматическая станция, достигшая поверхности Венеры? В течение 20 минут, с момента спуска на поверхность, аппарат, корпус которого был выполнен из титана и способен с легкостью выдержать давление в 180 атм., передавал на Землю данные, после чего связь внезапно оборвалась.

111412 2057 50 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Отправленная на Землю фотография поверхности Венеры, ставшая последним «вздохом» космического аппарата «Венера-13» (1982 год)

Хотя Венеру и называют двойником Земли, но, как оказалось на практике, эти планеты совершенно не похожи друг на друга. Во-первых, на поверхность Венеры воздействует просто колоссальное давление, которое создает огромная, гораздо более плотная, чем земная, атмосфера. К примеру, если бы на поверхность Венеры решил вступить ополоумевший астронавт, то испытал бы на себе давление в 93 атм., что приблизительно в 93 раза больше, чем на Земле (нормальное давление у земной поверхности составляет 1,000246 атм.)! Результатом этого безрассудного эксперимента стало бы раскатанное в лепешку тело жадного до открытий безумца.

Именно по этой причине космические аппараты, сброшенные на Венеру, должны были обладать чрезвычайной прочностью. Однако узнали советские ученые об этой особенности планеты только после того, как инопланетной атмосферой был раздавлен аппарат «Венера-4».


111412 2057 51 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Модель венерианской поверхности, построенная на основе радиолокационных данных

Вторым ингредиентов в рецепте «идеального Ада» стала высокая температура. Окажись наша планета на орбите Венеры и все, что бы мы получили – это незначительное повышение температуры – всего на 20 °C, да более быструю смену времен года. Однако исключительная атмосфера Венеры делает свое дело, обволакивая планету словно в гигантских размеров шубу, сними которую и на ней воцарился бы настоящий рай для любителей сауны (80 °C). Дело в том, что на 96,5% атмосфера Венеры состоит из углекислого газа, который так же называют парниковым. Именно он является зачинщиком и инициатором грандиознейшего эффект глобального потепления, последствием которого стало повышение температуры аж до 464 °C! Чтобы понять, насколько высока эта температура, приведу гипотетический пример: если поместим на поверхность Венеры слиток олова и свинца, то они моментально начнут плавиться и спустя доли секунд перейдут в газообразное состояние. Также на поверхности Венеры есть небольшая вероятность встретить лужи … из цинка! Существует множество споров, каким образом погибнет человек, вступивший на поверхность этой планеты: будет ли он моментально раздавлен атмосферой или перед этим успеет сгореть? Надеюсь, никому не взбредет в голову выяснить это опытным путем: итог для испытуемого будет в любом случае один – ужасная, мучительная, неминуемая и к его немалому счастью практически мгновенная смерть.

Я уже не раз называл эту планету адом, но какой Ад может обходиться без серы? Вот и Венера не смогла! Ее атмосфера буквально пропитана серой и ее соединениями, начиная от смертельного SO2 — сернистого газа и заканчивая целыми облаками серной кислоты, поливающими кислотными дождями поверхность планеты. Помимо этого, в состав этих облаков входит еще и соляная кислота.

Но, давайте вернемся к поиску жизни! А жизни на поверхности Венеры, как ни прискорбно это признавать, нет и не может быть, так как ни одно из живых существ не способно выдержать такие разрушительные воздействия. Однако, 4,5 млрд. лет назад Венера выглядела совершенно иначе и являлась наиболее подходящим местом для зарождения жизни в Солнечной системе. Объясняется это тем, что в то время интенсивность солнечного света составляла ~70% от нынешнего значения и такие планеты как Земля и Марс не получали достаточного количества тепла, когда как наиболее близкая к центральной звезде Венера обладала всеми необходимыми условиями для появления и дальнейшего развития простейших живых организмов. Температура на поверхности не превышала температуру кипения воды, поэтому тогда на планете существовал океан, который как раз таки и должен был стать рассадником разнообразных бактерий. Однако просуществовал этот океан совсем недолго – всего-навсего 500 млн. лет, т.е. гораздо меньше, чем марсианский и уж тем более земной. Повышение температуры привело к испарению океанической воды, а непрерывная бомбардировка планеты, не защищенной сильным магнитным полем, солнечными ветрами планомерно «вымывала» всю воду из атмосферы в космос.


111412 2057 52 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Сравнительные размеры Меркурия, Венеры, Земли и Марса (слева направо)

Так могла ли зародиться жизнь в этот относительно короткий промежуток времени? Если исходить из опыта нашей планеты, то да! Венеру должны были заселить простейшие организмы. Однако точно ответить на этот вопрос сейчас не сможет никто.

Впрочем, давайте будет отталкиваться от предположения, что на Венере все же успела зародиться жизнь, а это значит, что она должна была постоянно адаптироваться к постоянно изменяющимся условиям. Для того чтобы выжить при таких температурах микроорганизмам понадобилось бы забираться все выше и выше в атмосферу, там где давление и температура были бы приемлемыми для них. Сейчас слой венерианской атмосферы, в котором могла бы существовать жизнь, находится на 50-километровой высоте, где давление близко к земному, температура позволяет оставшемуся водяному пару конденсироваться в мельчайшие капельки жидкости. Плюс ко всему, на такую высоту не поднимаются сернокислотные облака!


111412 2057 53 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
На изображении снимок Венеры, сделанный в ультрафиолетовом диапазоне

В 2002 году на «Европейской конференции по астробиологии»? проходившей в городе Грац (Австрия), двое учёных, Дирк Шульце-Макуш (Dirk Schulze-Makuch) и Луи Ирвин (Louis Irwin), предположили, что в облаках Венеры присутствуют химические вещества, которые могут быть результатом жизнедеятельности живых организмов. Неявным подтверждением этой гипотезы является наличие в атмосфере газов H2S и SO2, которые в нормальных условиях вступают друг с другом в активную реакцию и взаимно уничтожаются, и незначительного количества CO, механизм превращения которого в CO2 (углекислый газ) до сих пор неизвестен. Единственным объяснением столь странного атмосферного состава является присутствие некой микробной формы жизни, совершенно отличной от земной, рацион питания которой включает в себя СО и SO2.

111412 2057 54 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Аппарат ЕКА — «Венера-Экспресс» на орбите Венеры

В ближайшем будущем не запланировано ни одной миссии, нацеленной на поиск венерианской жизни. Да и современное исследование этой планеты идет довольно медленными темпами, единственный автомат, запущенный конкретно для изучения Венеры после советских кораблей серии «Венера» и «Вега», это «Венера-экспресс» — автоматическая станция «Европейского космического агентства», которая успешно работает на орбите Венеры уже больше 6 лет и используется для изучения состава атмосферы планеты, а также её взаимодействия с солнечным ветром. Следующий аппарат, который отправится к Венере, ЕКА планирует запустить в 2013 году. Космический зонд «Европейский исследователь Венеры» (EuropeanVenus Explorer) должен будет запустить в атмосферу Венеры аэростат, который по мере своего полета будет выпускать микрозонды, основной задачей которых станет отбор проб на различных высотах. Возможно, что эта миссия внесет некоторые корректировки и в вопрос о присутствии на планете живых организмов.

Давайте перейдем к подведению итогов!

● Венера — суровый мир, жизнь в котором могла зародиться лишь на начальных этапах его развития. Возможно, что где-то под поверхностью планеты скрыты останки примитивных организмов населявших древние моря Венеры. Вероятность найти такие останки венерианской жизни составляет не более 25%.
● Однако существует и другая теория на грани фантастики, из которой следует, что зародившаяся в ныне испарившихся океанах жизнь могла адаптироваться к происходившим с планетой изменениям и перекочевать в верхние слои атмосферы. Вероятность этого равна 40%!


6. Юпитер


111412 2057 55 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Фотография Юпитера, сделанная космическим аппаратом «Кассини». Черная точка – тень от Европы

Юпитер сильно выделяется на фоне других объектов Солнечной системы, и дело тут, конечно же, в его размерах. Сложно себе это представить, но его масса составляет 319 масс Земли — на долю Юпитера приходится более 70% от массы всех планет Солнечной системы! Диаметр этой планеты в 12 раз больше диаметра Земли и равен 133 710 километрам.

111412 2057 56 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Сравнение размеров Солнца и газовых гигантов: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна (слева направо)

Юпитер относится к газовым гигантам — отдельный класс планет, сильно отличающихся по своему строению от планет земной группы5 (Меркурий, Венера, Земля, Марс). Газовый гигант — небесное тело планетарного тип, в состав которого входят преимущественно газы (в основном водород и гелий). Согласно теории, именно газовые гиганты стали первыми планетами в Солнечной системе.

111412 2057 57 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Сравнение размеров Юпитера и Земли

Размеры Юпитера близки к максимальным для планетарного объекта данного типа – если бы он весил еще больше, то это привело бы к сжатию планеты. Допустим, что по неизвестным причинам масса Юпитера внезапно увеличилась в четыре раза, при этом плотность планеты возросла бы до такой степени, что под действием возросшей гравитации ее размеры начали уменьшаться – начался процесс превращения планеты в звезду! Дальнейшее сжатие, сопровождаемое увеличением массы Юпитера, продолжалось бы до тех пор, пока в атмосфере не началась термоядерная реакция. Таким образом, если бы не удачное стечение обстоятельств, то пятая планета от Солнца легко могла бы стать коричневым карликом, с массой в 50 раз превосходящей её нынешнюю. Это даёт нам все основания называть Юпитер «неудавшейся звездой», у которой были все шансы стать младшим братом Солнца.

Рассмотрим строение Юпитера подробнее. У Юпитера нет четко очерченной твердой поверхности. Чем ближе к центру планеты, тем выше температура и плотнее газ, в основном это водород. Атмосфера разделяется на три слоя:

— внешний, который целиком и полностью состоит из водорода;
— средний, где 90% водорода и 10% гелия;
— нижний, в состав которого входят: водород, гелий и примеси гидросульфата аммония, аммиака и воды, из которых формируются три слоя облаков:

верхние — облака аммиачного льда. Их температура постоянна и составляет -145 °С, давление не превышает 1 атм.;

средние — облака ледяного гидросульфида аммония;

нижние — водяной лёд и конденсат в виде мельчайших капель жидкой воды.


111412 2057 58 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
График, показывающий цвет и химический состав облаков, в зависимости от высоты, а также кривую роста температуры и изменение давления по мере погружения в атмосферу Юпитера

Дальнейший спуск в атмосферу сопровождается все большим увеличением температуры и давления, значения которых достигают поистине чудовищных величин. Газы постепенно переходят в жидкую форму. Примерно на глубине в 21 000 километров давлений составляет 200 000 земных атмосфер, а температура равна 6 000 °C! Здесь атмосфера плавно переходит в океан из жидкого металлического водорода, сформировавшийся под воздействием колоссальных давлений (~1 000 000 атм.) и высоких температур – при таких условиях потенциал ионизации водорода значительно меньше кинетической энергии электронов, что приводит к отделению электрона от протона, следствием чего является высокая электропроводимость металлического водорода. Предполагаемая толщина слоя металлического водорода — 42-46 тыс. км.

Всем нам известно, что металлы могут находиться в жидкой и газообразной форме, ярчайшим примером может служить ртуть, которая при нормальных условиях не только жидкая, но и испаряется. Однако у жидкого металлического водорода совершенно иная природа и все знания о нем носят лишь поверхностный характер, т.к. его просто невозможно получить в лабораторных условиях.


111412 2057 59 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Модель строения Юпитера

Во втором, нижнем, океане Юпитера активно протекают электрические, конвекционные и магнитогидродинамические процессы, описать которые не способны даже современные компьютеры – настолько сложными получаются уравнения. Но нам известно, что это именно они генерируют мощнейшее магнитное поле Юпитера. Представим на секунду, что с Земли можно было бы наблюдать свечение магнитосферы этого газового гиганта, на которую активно воздействует солнечный ветер, — в этом случае на нашем небе вокруг Юпитера появился бы медузообразный ареол, затмевавший своими размерами даже Луну.

111412 2057 60 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Взаимодействие магнитного поля Юпитера с его спутниками, в частности с Ио, а также смертоносные радиационные поля Юпитера (обозначены красным)

Давайте погрузимся еще глубже внутрь планеты – на 30 000 километров. Температура поднялась до 30 000 °C, а давление до 100 000 000 атм. Здесь же приютилось и совсем крошечное ядро (которое, впрочем, тяжелее Земли в 10 раз и 1,5 раза ее больше!). Ядро стало результатом слипания частиц, состоящих из тяжелых химических элементов. Именно с него-то и началось образование планеты. Тепловая энергия в ядре генерируется по механизму Кельвина-Гельмгольца6, за счет чрезвычайно медленного гравитационного сжатия планеты. Юпитер не производит энергию ядерным синтезом, как Солнце, он слишком мал для этого (напомню, что 99% от массы всей Солнечной системы приходится именно на гигантскую батарейку под названием Солнце), и его внутренняя температуре слишком низкая для того, чтобы запустить ядерные реакции. Наличие этой внутренней тепловой энергии, возможно, вызывает конвекцию глубоко в жидких слоях Юпитера, вследствие чего мы наблюдаем сложные движения в верхних слоях облаков.

111412 2057 61 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Великолепная фотография Юпитера, сделанная автоматической межпланетной станцией «Кассини»

Мало кто знает, что без Юпитера существование жизни на Земле, по крайней мере в сложных её формах, было бы невозможно. Гравитационное поле Юпитера выступает щитом для внутренних планет, в том числе и для Земли. Юпитер играет роль своеобразного космического «пылесоса», очищая Солнечную систему от кометного мусора. Юпитер очень сильно влияет на движение всех тел в Солнечной системе и не пропускает большую часть комет к внутренним планетам. При помощи своего мощного притяжения это гигантское небесное тело не только «принимает» на себя удары, но и отклоняет движение комет. Однако тут есть и обратная сторона медали. Юпитер влияет не только на кометы, но и на астероиды, изменяя их траектории совершенно непредсказуемым образом, чаще всего направляя их именно в сторону внутренних планет. Таким образом, получается, что Земля защищена от комет, но, в то же самое время, подвержена атакам астероидов. Тем не менее, без Юпитера количество объектов, сталкивающихся с Землей, было бы намного выше.

Итак, вернемся к поиску жизни. Может ли она существовать на Юпитере? Из всей многотысячекилометровой атмосферной толщи Юпитера нас интересует только слой толщиной в 70 километров, залегающий на 70-километровой глубине и уходящий вглубь планеты. Только там присутствуют все необходимые условия для зарождения простейшей жизни: давление — от 8 до 10 атмосфер Земли, что конечно же многовато, а вот температура, в зависимости от глубины, колеблется от 0 до 100°С, вследствие чего в этом слое существует столь необходимый компонент для формирование жизни как жидкая вода! К сожалению, её не так много, как на Земле, но некоторые области можно без преувеличения назвать райскими оазисами, в которых происходит формирование небольших облаков, состоящих из присутствующих газов, мельчайших капелек воды и углеводородов. Именно эти облака могут быть средой обитания для бактериальных форм жизни.

Помимо этого, верхние слои атмосферы Юпитера могут населять простейшие живые организмы, использующие вместо воды аммиак. В пользу этой теории высказывался еще в 1970-х годах американский астрофизик Карл Эдвард Саган (Carl Edward Sagan). Необходимо отметить, что исключать возможность химической эволюции в атмосфере Юпитера, где даже на небольшой глубине значения плотности и температуры высоки, нельзя, т.к. расчетные скорости протекания химических реакций благоприятствуют этому.


111412 2057 62 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Флоатеры, Синкеры и Хантеры, порожденные фантазией Сагана и Солпитера

Основываясь на результатах сложных физико-химических расчетов, американские ученые Карл Эдвард Саган и Эдвин Эрнест Солпитер (Ernest Salpeter) вывели три гипотетические формы живых существ, потенциально обитающие в юпитерианской атмосфере:

1). Синкеры (англ. sinker — «грузило») — крошечные организмы, способные размножаться с молниеносной скоростью и давать большое число потомков. Это позволяет выжить части из них при наличии опасных конвекционных потоков, способных унести синкеров в горячие нижние слои атмосферы;

2). Флоатеры (англ. floater — «поплавок») — гиганты размером с небольшой город, похожие на воздушные шары. «На плаву» в верхних слоях атмосферы флоатеров удерживают органы, получившие название воздушные мешки. Эти мешки наполнены водородом и гелием, откачка которого происходит непрерывно. Питаются такие существа органическими молекулами, кишащими в атмосфере, или, в отсутствии оных, вырабатывают их самостоятельно, подобно земным растениям.

3). Хантеры (англ. hunter — «охотник») — хищники, питающиеся флоатерами.

Впрочем, большинство видных ученых не придерживаются точки зрения Сагана, считая его рассуждения лишь игрой его не в меру буйной фантазии. Тем не менее, Вселенная столь огромна и газовые гиганты подобные Юпитеру столь распространены в ней, что нет сомнений, где-то могут существовать и такие формы жизни.

Давайте перейдем к итогам!

● Жизнь на Юпитере может существовать исключительно в верхних слоях атмосферы и в самых простейших своих формах, вероятность найти её невелика и составляет всего 30%.
● Вероятность обнаружения более сложных форм жизни равна 0.


5Планеты земной группы так же называют внутренними планетами.

6Механизм Кельвина-Гельмгольца (анг. Kelvin–Helmholtz mechanism) — астрономический процесс, возникающий при остывании поверхности планеты или звезды. Охлаждение приводит к падению давления, в результате которого планета или звезда начинает сжиматься. Это сжатие, в свою очередь, начинает нагревать небесное тело.

Этот механизм можно наблюдать на Юпитере и Сатурне, а так же на большинстве коричневых карликов, низкая температура ядра которых не позволяет запустить реакцию ядерного синтеза.

По такому механизму Юпитер получает гораздо больше энергии, чем от Солнца.


7. Ганимед


111412 2057 63 Там, где живут пришельцы: Солнечная система

Ганимед представляет собой самый крупный спутник нашей планетарной системы. Его диаметр равен 5268 километров, это на 8% превосходит по размерам Меркурий и на 80% Луну. При этом Ганимед тяжелее Луны в 2 раза.

111412 2057 64 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Сравнительные размеры Луны, Ганимеда и Земли (мультиспектральное фото Ганимеда выполнено не в естественных цветах)

Орбита обращения Ганимеда вокруг Юпитера имеет правильную круговую форму с радиусом в 1.07 млн. км. Один оборот спутник успевает сделать за 7,155 земных суток. С поверхности Юпитера наблюдать Ганимед одно удовольствие, т.к. он в 15 раз крупнее Луны на земном небе.

111412 2057 65 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Сравнение размеров Галилеевых спутников

Состоит Ганимед в основном из твердых каменных пород и водяного льда, причем и того и другого примерно поровну. У спутника также имеется сверхразряженная атмосфера, состоящая из кислорода, который образуется при бомбардировке льда радиоактивными частицами.

111412 2057 66 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Резкая граница между древней и молодой поверхностями Ганимеда. Одного взгляда на Ганимед достаточно, чтобы понять, что в его недрах протекают тектонические процессы

История Ганимеда высечена на его теле бессчетным числом темных ударных кратеров, столь же древних, как и сам спутник. Более молодые кратеры вскрывают, словно ореховую скорлупу, поверхностные слои, обнажая чистейший лед, в результате чего выглядят кристально белыми.

Это космическое тело можно разделить на две части: древнюю – темную, усеянную кратерами, и чем-то похожую на поверхность Каллисто, ее возраст приблизительно равен 3 млрд. лет и молодую, которую характеризую более светлые области и меньшее количество кратеров – ее возраст ~0.5-1 млрд. лет. Результатами тектонической активности стали многочисленные хребты, трещины и разломы на более молодой, светлой, части спутника.


111412 2057 67 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Магнитное поле Ганимеда в поле Юпитера

В конце 90-х годов прошлого века зонд «Галилео», исследовавший спутники Юпитера, сделал неожиданное открытие – оказалось, что у Ганимеда есть довольно сильное магнитное поле, которое защищает его от радиационных поясов Юпитера и космического излучения. Вслед за этим была выдвинута гипотеза, что этот спутник имеет богатое железом расплавленное ядро.

Вооруженный магнитометрами «Галилео» выяснил, что в магнитном поле Ганимеда происходят постоянные изменения. Ученые нашли единственное объяснение этому феномену – у самого крупного спутника Солнечной системы есть некая жидкая электропроводящая прослойка, скорее всего океан, который залегает на 170-километровой глубине под поверхностью.


111412 2057 68 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Внутреннее строение Ганимеда

Таким образом, на Ганимеде, возможно, существуют все условия для возникновения жизни: океан соленой воды, тепло, выделяемое ядром спутника, и магнитное поле, защищающее Ганимед от радиации. Однако, есть несколько жирных «НО», которые могут сделать жизнь на Ганимеде поистине невыносимой. Во-первых, это температура воды, которая значительно ниже нуля – минус 70 °C, и во-вторых, гигантское давление, причиной которому 170-километровый слой каменных пород и льда.


111412 2057 69 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Abyssobrotula galatheae – вид самых глубоководных рыб на Земле. Эти существа прекрасно себя чувствуют на 8,370-километровой глубине, где давление достигает 800 атм.

На данный момент мы располагаем катастрофически малым количеством данных об этом мире, в результате чего шансы того, что там могла зародиться жизнь составляют 50/50. Несмотря на это, многие современные ученые убеждены в том, что именно океан Ганимеда является пристанищем для бактерий, микробов и более сложных форм проявлений жизни… к примеру, рыб, наподобие тех, что населяют глубины земных океанов.

Более детальную информацию по Ганимеду и его теоретическому океану мы получим не раньше 2025 года, именно тогда ожидается прилет к Юпитеру автоматической станции «Europa Jupiter System Mission», которая займется поиском жизни на спутниках Юпитера.

Итак, кто живет на Ганимеде?

● Если на Ганимеде есть океан, то шанс обнаружить там простейшие и более сложные живые организмы составляет – 60%.

Если океана под поверхностью нет, то вывод один – жизни там не было и не может быть.


8. Каллисто


Небесное тело, получившее название Каллисто, — 4-й по удаленности от своей центральной звезды Галилеев спутник и третий по размерам во всей Солнечной системе.

111412 2057 71 Там, где живут пришельцы: Солнечная система< Так видит основанную на Каллисто базу художник из НАСАНациональное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (англ. National Aeronautics and Space Administration) — агентство, принадлежащее федеральному правительству США, подчиняющееся непосредственно вице-президенту США и финансируемое на 100 % из государственного бюджета, ответственное за гражданскую космическую программу страны. Все изображения и видеоматериалы, получаемые НАСА и подразделениями, в том числе с помощью многочисленных телескопов и интерферометров, публикуются как общественное достояние и могут свободно копироваться.

Именно на Каллисто, вблизи которого чрезвычайно низкий радиационный фон, предполагается размещение станции, которая станет первым шагом на пути к освоению человечеством Юпитера и его спутников.

Все основные знания, поученные нами об этом спутнике, — целиком и полностью заслуга космического аппарата «Галилео».


111412 2057 72 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Сравнительные размеры Луны, Каллисто и Земли

Каллисто является вторым крупнейшим спутником в системе Юпитера, первый – это Ганимед. Для большей наглядности, давайте сравним этот спутник-гигант с планетой Меркурий: наряду с приблизительно равными диаметрами они обладают разными массами – планета аж в три раза тяжелее, 3,33022•1023 кг против 1,075 938•1023 кг.

Как и Ганимед, Каллисто представляет собой мир целиком и полностью состоящий изо льда и горных пород. Здесь так же присутствуют древняя и более молодая поверхности. Древняя усеяна многочисленными кратерами. Кстати, среди всех объектов Солнечной системы именно этот спутник является рекордсменом по количеству имеющихся на поверхности кратеров. Доказательством этому может служить то, что каждый новый кратер накладывается на старый. Помимо этого, орбита обращения Каллисто вокруг Юпитера является самой удаленной, а это значит, что она подвержена наименьшему влиянию магнитосферы своей центральной звезды.


111412 2057 73 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Юпитер (верхний правый угол), Каллисто (нижний левый угол) и Европа (чуть ниже и левее от юпитерианского Большого красного пятна)

Пейзаж на поверхности Каллисто скучен и уныл: там нет ни рек, ни озер, а такие изыски ландшафта как горы и вулканы вообще отсутствуют как класс. Зато там полным-полно разломов, холмов, уступов и горных пород, вдоль и поперек вспаханных ударами астероидов и комет. Впрочем, ученые не исключают того, что там вполне может быть океан! Неявным доказательством его существования является наличие у спутника магнитного поля, которое хоть и меньше, чем у Ганимеда, но все равно довольно-таки сильное. Неявным, т.к. магнитное поле могут питать как электротоки, проходящие через соленую воду, так и через любое другое вещество, обладающее хорошей электропроводимостью, или, как вариант, оно может иметь совершенно иную природу.

Однако, под поверхностью Каллисто определенно точно залегает нечто, что имеет иную структуру, нежели чем поверхностные породы и лед. Подтверждением этому является тот факт, что на стороне, обратной от мест падений крупных метеоритов, должны формироваться складки и вспучивания, которые отсутствуют на Каллисто. Это означает, что где-то в недрах этого небесного тела происходит амортизация ударов некой жидкой прослойкой высокой плотности.


111412 2057 74 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Предположительно так выглядит внутреннее строение Каллисто: вначале идет поверхностный слой изо льда и горных пород, затем ледяная кора, жидкая прослойка (возможно, океан соленой воды) и ядро, состоящее из горных пород и льда

Возможность присутствия на Каллисто жидкого океана позволяет выдвинуть предположение, что там, так же как на Ганимеде и Европе, может существовать некая микробиологическая жизнь. Однако на этом спутнике более суровые условия, нежели чем на Ганимеде и уж тем более на Европе. Основной причиной этого является тесное соседство океана с ледяной корой, которая, в принципе, может являться источником питательных веществ для инопланетных существ, но в то же самое время остужает и без того холодные воды, к которым практически не поступает тепло из недр (нет ни вулканической активности, ни горячего ядра). Т.о., если на Каллисто и есть океан, то он гораздо холоднее, чем на Ганимеде, где итак -70 °C, что практически полностью исключает всякую возможность зарождения хоть какой-либо жизни в привычном понимании нами этого слова.

Вот что сказал известный американский ученый доктор Торренс Джонсон (Dr. Torrence Johnson) по поводу поисков жизни на Галилеевых спутниках: “Для зарождения жизни необходимо выполнение двух условий: наличие воды и энергии. На Каллисто достаточно воды, а вот единственный источник энергии, радиоактивный распад, за счет которого и происходит разогрев Каллисто, чрезвычайно слаб. По моему мнению, у нас гораздо больше шансов найти жизнь в океане Европы, активно подогреваемом приливными силами Юпитера”.

Итоги!

● По моему скромному мнению, единственными живыми обитателями Каллисто могут быть простейшие микроорганизмы, вероятность обнаружения которых составляет 15%. Зарождение более сложных форм жизни при таких условиях просто невозможно.

Верны ли мои оценки, мы сможем узнать не раньше 2025 года, когда к Юпитеру прибудет беспилотный исследовательский аппарат Jupiter Ganymede Orbiter, нацеленный на исследование Ганимеда и Каллисто.


9. Церера


111412 2057 75 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Самое четкое изображение Цереры было получено при помощи телескопа Хаббл

Далеко не все знают о существовании такого небесного объекта, как Церера, между тем, даже история его открытия весьма интересна. Еще астрономы 18 века, основываясь на законах небесной механики, предположили, что между орбитами Марса и Юпитера должна существовать планета, однако обнаружить ее не удавалось даже при помощи самого мощного телескопа того времени. Тогда, в 1800 году, группа астрономов со всего мира, настоящих профессионалов своего времени, собралась в клуб под шуточным названием «Небесная стража». Охранять эта стража должна была те самые законы, которые стали единственным доказательством существования планеты-невидимки. Эти энтузиасты вели круглосуточное наблюдение за участком ночного неба, где, по их расчетам, должна была пролегать орбита этой планеты. Практически сразу им удалось обнаружить ряд объектов, которые, впрочем, не претендовали на звание планет в виду своих малых размеров и были отнесены к астероидам. Спустя год, в 1801 г., их старания окупились с лихвой, когда итальянский астроном Джузеппе Пьяцци (Giuseppe Piazzi) открыл маленькую планетку на нужной орбите, которая была названа в честь древнеримской богини плодородия Цереры.

111412 2057 76 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Орбиты Цереры, Юпитера и внутренних планет

Однако вскоре выяснилось, что Церера тоже не подходила на роль пропавшей планеты, которой уже успели заочно дать имя Фаэтон: слишком уж мала оказалась находка. Тогда была выдвинута гипотеза, что пояс астероидов и самый крупный его объект — Церера, это не что иное, как обломки планеты Фаэтон, на которой имел место быть некий катаклизм, разваливший ее на части. Некоторые даже предполагали, что на Фаэтоне жили люди или какая-то иная разумная цивилизация, которая уничтожила себя вместе с планетой. Другие были более осторожны в своих заявлениях, утверждая, что планету разорвали гравитационные силы Марса и Юпитера.

Однако, астрономам XIX-начала XX веков так и не удалось собрать из Цереры и астероидов Фаэтон, основываясь на фундаментальных законах физики. Лишь в середине XX века, после тщательных исследований, стало ясно, что гипотетический Фаэтон не может существовать не только в теории, но и на практике: во-первых, суммарная масса всех астероидов и Цереры мала для полноценной планеты, и, во-вторых, мощные гравитационные силы Юпитера просто не позволили бы сформироваться столь крупному объекту, как планетарное тело.

В 21 веке Цереру вместе с Плутоном и другими объектами пояса Койпера перевели из разряда астероидов в новый класс — карликовых планет. Это стало следствием того, что Церера — единственный объект из пояса астероидов, который имеет сферическую форму, планетарную орбиту и достаточно крупные размеры. Нужно так же отметить, что Церера является самой близкой к Земле карликовой планетой.


111412 2057 77 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Сравнение размеров Земли, Луны и Цереры

Итак, что представляет собой эта миниатюрная планета: крупнейший объект в поясе астероидов (Церера составляет 32% от массы всего пояса), имеющий сферическую форму с диаметром в ~950 км, т.е. по своим размерам превосходит многие крупные спутники планет-гигантов. На снимках, сделанных космическим телескопом Хаббл, видно, что поверхность Цереры имеет красноватый цвет – это, скорее всего, тонкий слой соединений железа. В некоторых местах видны области свободные от него – чистый лед.

Именно благодаря своей массивности Церера стала планетой, а не астероидом. Когда она приобрела сферическую форму, запустился механизм гравитационной дифференциации ее внутренней структуры, другими словами, тяжелые породы сместились к центру, положив начало формированию ядра, а легкие остались на поверхности – сегодня, исходя из данных о низкой плотности Цереры, они представляют собой 100-километровый слой криомантии из водяного льда, что составляет 50% от общего объема планеты. Если растопить на Церере весь лед, то поучим 200 миллионов кубических километров воды, что практически в 4,5 раза превышает запасы пресной воды на Земле!

Итак, чем же нас так привлекла именно эта планета? Ответ кроется в том, что Церера может оказаться зеркальным отражением Энцелада, т.е. с большой долей вероятности под ее поверхностью залегает гигантский океан!


111412 2057 78 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Модель внутреннего строения Цереры: тонкий поверхностный слой, криомантия (конвективный слой) из водяного льда, прослойка из жидкой воды (океан), каменное ядро

Океан покрыт слоем льда, в котором идет конвекция, и мы видим признаки этого: на снимках Хаббла поверхность Цереры очень ровная, как раз этого и следует ожидать в такой ситуации. И раз уж речь зашла о жидкой воде, то по аналогии с Энцеладом можно предположить, что где есть вода, там может быть и жизнь. Вполне возможно также существование на Церере криовулканов, то есть гейзеров, выбрасывающих воду из океана так же, как и на Энцеладе.

Но что же дает энергию Церере для поддержания её возможного подповерхностного океана в жидком виде? Конечно, на Цереру не действуют приливные силы Сатурна, как на Энцелад, поэтому источник тепла здесь имеет несколько иную природу. Т.к. Церера больше Энцелада чуть ли не в 2 раза, то существует вероятность того, что у неё существует горячее расплавленное ядро, подогревающее океан. К тому же на Цереру действуют гравитационные воздействия со стороны Юпитера, что также разогревает планету. Еще одним доводом, свидетельствующим в пользу существования жизни в гипотетическом океане Цереры, является то, что эта планета состоит из того же материала, что и окружающие её астероиды, в которых, по последним исследовательским данным, содержится много сложных органических молекул, соединений и даже аминокислот, сформировавшихся еще на заре Солнечной системы.

Т.о., на выходе мы имеем среду, с близкими к идеальным условиям, где присутствуют все самое необходимое для зарождения простейших форм жизни и последующего ее развития.


111412 2057 79 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Иллюстрация выхода космического аппарата DAWN на орбиту Цереры

К сожалению, до последнего времени Церера мало кого интересовала, её не изучал ни один космический аппарат, но скоро ситуация сильно изменится. Прямо сейчас автомати-ческая межпланетная станция Dawn, запущенная еще в 2007 году, летит к Церере и прибудет к ней в феврале 2015 года. Тогда и посмотрим, подтвердятся или будут опровергнуты все вышесказанные гипотезы. Возможно, полученные этим зондом данные позволят Церере продвинуться вверх по списку главных претендентов на звание колыбели инопланетной жизни в Солнечной системе, но сейчас она занимает в нашем рейтинге всего лишь 9 место.

Ну а пока, давайте подведем предварительные итоги!

● Церера обитаема и простейших организмов там как грязи – вероятность этого 10%.
● Возможность обнаружения более сложных форм инопланетной жизни – 2%.


10. Астероиды и кометы


111412 2057 80 Там, где живут пришельцы: Солнечная система

На десятом месте в нашем рейтинге находятся сразу два вида небесных тел – астероиды и кометы, которые вполне могли бы оказаться на первом, исследуй мы их в их естественной среде – космосе. Дело в том, что согласно одной из ведущих теорий, зарождения жизни на нашей планете произошло по вине именно этих космических скитальцев: кометы привнесли в наш мир такой ресурс как вода, а бомбардировавшие поверхность планеты астероиды некий биологический материал.

По сути, разница между кометами и астероидами не так уж и велика, как это может показаться на первый взгляд. И те и другие представляют собой остатки планетарного диска, которые должны были стать строительным материалом Вселенной, но так и не вошли в состав новых планет. Сегодня они представляют, по своей сути, космический мусор. Основное отличие между ними только одно и то — довольно условное: астероиды формировались в непосредственной близости от Солнца, в результате чего состоят по большей части из тяжелых скальных пород, а местом рождения комет стали области, удаленные от центральной звезды нашей планетарной системы, поэтому они состоят изо льда (как водяного, так и метанового) и космической “грязи” — мельчайших частичек различных веществ.


111412 2057 81 Там, где живут пришельцы: Солнечная система

Долгие века люди считали, что появление кометы в небе означает предзнаменование беды. На фрагменте ковра из Байё (изображение выше) вышита история появления кометы Галлея на земном небосводе в 1066 году, она полностью отражает людские представления об этих небесных телах, царившие в те далекие времена: люди в страхе устремляли свои взгляды на плывущий по небу яркий объект — предвестник начала войн, эпидемий, катастроф.

Большинство астероидов находятся во внутренних районах Солнечной системы — в поясе астероидов и в районе планет гигантов. Кометы же напротив обитают в таких далях, что Солнце оттуда кажется маленькой тусклой звездой. Здесь, на расстоянии в 30-60 миллионов раз превышающем расстояние от Солнца до Земли, обитают мириады бесхвостых комет (кометные ядра), образуя гипотетическую сферическую область, получившую название облако Оорта. Предполагается, что обитатели этой области существуют там уже миллиарды лет.


111412 2057 82 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Облако Оорта в разрезе

Однако периодически случается какое-то событие, будь то вклинившиеся в облако Оорта гравитационные силы проходящего в непосредственной от него близости небесного тела или две подошедшие чересчур близко друг к другу кометы, и вот уже одна из комет срывается со своей насиженной орбиты и летит, как мотылек на свет фонаря, в сторону Солнца.

111412 2057 83 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Комета Холмса (17P/Holmes). Гигантская кома обволакивает ядро кометы, хвост только начинает формироваться (фотография была сделана в 2007 году, когда комета за 48 часов увеличила свою яркость в 400 000 раз)

И чем ближе приближается к Солнцу этот «ком» из грязи и льда, тем сильнее он нагревается. Постепенно льды начинают таять и вокруг ядра формируется шаровидный пылегазовый кокон – кома. Диаметр комы может превышать диаметр ядра в десятки и даже сотни тысяч раз. Встречный поток солнечных лучей выбивает из комы частички газа, которые образуют дымчатый хвост, следующий за кометой. Длина хвоста может растянуться на несколько сотен миллионов километров. После того, как комета огибает Солнце, она отправляется на новый заход. Во время этого маневра температура поверхности кометы падает, прекращается выделение газов и постепенно начинает исчезать ее кома и, соответственно, хвост.

111412 2057 84 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Комета Хейла-Боппа, 1997 год

Жизнь кометы мимолетна в масштабах Вселенной, она успеет сделать 200-300 оборотов вокруг Солнца, прежде чем основная масса льда в ее ядре не испарится. Для всех комет этот цикл разный: некоторые делают один оборот вокруг центральной звезды за 8 лет, а другие за 1000 (период обращения кометы Макнота–Рассела вокруг Солнца составляет аж 1550 лет). Мертвое тело кометы представляет собой сферу из прессованного льда, диаметром от сотни метров до нескольких километров, которая не тает по той причине, что ее покрывает толстый слой космической пыли. Дальнейшая судьба такого объекта может развиваться по двум основным сценариям:
1). Он может упасть на одну из планет гигантов или внутренних планет (но уже с меньшей степенью вероятности). Такие падения мы наблюдали уже 2 раза, причем оба на Юпитере: падение кометы Шумейкероц-Лёви в 1994 году и падение кометы в 2009 году;
2). Он может остаться на своей орбите или перейти на орбиту пояса стероидов под воздействием гравитации Юпитера.

111412 2057 85 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Комета Шумейкероц-Лёви представляла собой цепочку объектов, атаковавших в 1994 году поверхность южного полюса Юпитера (темные пятна – следы от столкновений). В результате столкновения возникла вспышка температурой 24 000 градусов, образовались пятна диаметром с Землю, энерговыделение составило 6 млн. мегатонн в тротиловом эквиваленте, что в 750 раз больше всего накопленного на Земле ядерного потенциала

111412 2057 86 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
В 2009 году в многострадальный Юпитер вновь врезалась комета, последствия вы можете видеть на снимке выше


Примерно десятая часть от всех известных нам астероидов является бывшими ядрами комет. Так что, когда мы говорим о разнице между кометой и астероидом, разница эта довольно условна. Есть кометы, которые стали астероидами, а есть астероиды, идентичные по составу кометам, вследствие чего также периодически выпускают шлейфы газа, когда приближаются к Солнцу.

111412 2057 87 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Ядро кометы Темцеля-1

Итак, почему же именно эти космические объекты были выбраны нами для поиска инопланетной жизни? Если рассуждать логически, то в такой холодной среде, где отсутствуют атмосфера, источники тепла, вода в жидком виде и, к тому же, нет никакой защиты от смертоносной космической радиации, не смогут выжить даже бактерии. Но, как упоминалось ранее, существует предположение, что это именно астероиды и кометы занесли жизнь на нашу планету!

111412 2057 88 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Воду заказывали? Доставка воды и сложной органики на Землю. 4,5 млрд. лет назад

По крайне мере мы знаем, что именно благодаря атакам комет на Земле появилась вода, а также сложные органические соединения – важнейшие ингредиенты в рецепте зарождения жизни! Эти соединения образовались в газовой среде околопланетного диска, разогреваемой молодым Солнцем. Достаточно высокая температура и наличие мельчайших капелек жидкой воды позволило запустить механизм формирования сложнейших цепочек аминокислот и молекул — строительных кирпичиков жизни. Там же формировались и атаковавшие Землю астероиды, которые вполне могли стать переносчиками этих органических соединений.

Т.о. получается, что без астероидов и комет жизни на Земле просто не было бы.

Помимо этого, существует немалая доля вероятности того, что в такой среде вполне могла успеть зародиться и примитивная жизнь – бактерии, которые, «оседлав» астероиды, разнеслись по всем уголкам Солнечной Системы и, возможно, даже за ее пределы!


111412 2057 89 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Первая фотография ядра кометы. 1986 год, комета Галлея, советская автоматическая станция «ВЕГА-1»

Чтобы подтвердить эту теорию, называемую теорией панспермии — переноса жизни с одного места на другое при помощи комет и астероидов, необходимы исследования. И такие исследования ведутся. В 1986 году во время очередного прохождения кометы Галлея ее исследовали сразу несколько автоматических межпланетных станций, в том числе и советские «Вега -1» и «Вега-2». Впервые было сфотографировано ядро кометы и определен его химический состав. Помимо основных веществ – льда, углекислого и угарного газов в составе кометы были найдены аминокислоты и глицерин, метиловый и этиловый спирт и прочие углеводороды.


Момент столкновения зонда «Импактор» с кометой Темпеля-1

В 2005 году произошло столкновение зонда «Импактор» (Impactor), выпущенного с космического аппарата Deep Impact (НАСА), с кометой Темпеля-1. Результатом стал выброс кометного вещества массой около 10 тысяч тонн, повлекший за собой кратковременное увеличение яркости кометы в шесть раз. Энергия столкновения была приблизительно эквивалентна взрыву пяти тонн динамита. Последующие наблюдения за кометой обнаружили на ее поверхности ударный кратер, образованный зондом: диаметр кратера составляет около 100 м при глубине около 30 м. Это столкновение позволило получить новые данные о составе комет.

111412 2057 90 Там, где живут пришельцы: Солнечная система
Ядро кометы 67P/Чурюмова-Герасименко, снятое в 2004 году

В 2004 году ЕКА был запущен космический аппарат «Розетта» (Rosetta), целью которого является комета 67P/Чурюмова-Герасименко. Высадка спускаемого аппарата состоится в ноябре 2014 года. В задачи миссии помимо изучения кометы входит обнаружение в составе кометы органики, необходимой для формирования жизни.

Конечно это только первые шаги на пути к исследованию астероидов и комет. Предстоит еще очень большое количество запусков автоматов, среди которых есть очень перспективные, к примеру, NASA готовиться в 2025 году высадить на астероид астронавтов. То есть узнать, могли ли астероиды стать «транспортным средством» для живых организмов и разнести их по всем уголкам Солнечной системы и может даже за ее пределы, мы сможем еще не скоро. Ну а пока астероиды и кометы находятся на заслуженном десятом месте в рейтинге мест, где можно обнаружить инопланетян.

Итоги таковы:

● Астероиды и кометы являются переносчиками органических веществ – 60%.
● На астероидах и кометах возможно существование простейших форм жизни – 3%.
● Что-то более сложное, чем бактерии, просто не сможет выжить в среде таких небесных тел.


Заключительное слово

Из всего выше прочитанного можно сделать вывод, что считать себя высшим звеном в эволюционной цепи Вселенной – по крайней мере, наивно.

По теории вероятности, во Вселенной, где каждую секунду рождаются десятки новых галактик, взрываются тысячи сверхновых звезд и формируются сотни новых планет, просто не может существовать один-единственный обитаемый мир.

Сегодня Вы вряд ли сможете найти такого ученого, который бы смог Вам категорично заявить: “Мы одни во Вселенной! ”. И в этом нет ничего удивительного: с каждым днем наши познания о космосе становятся все шире и шири. К примеру, сегодня мы точно знаем, что наша планетарная система не является такой уж уникальной, и находит во Вселенной сотни своих зеркальных отражений, а следовательно существует большая вероятность того, что где-то очень далеко, а может быт и совсем близко от нас вокруг своего желтого карлика обращается планета, где инопланетная жизнь получила точно такие же шансы на появление и дальнейшее развитие, как и земная.

Благодаря новейшим технологиям человечеству за несколько лет удалось обнаружить добрую сотню планет земного типа, но кто сказал, что для развития инопланетной жизни необходимы условия близкие к земным? Сегодня на звание инопланетной колыбели жизни, находящейся вне Солнечной системы, претендую три планеты: две земного типа — HD85512b и Kepler-22b, и суперземля(она же сверхземля) – небесное тело, которое значительно тяжелее Земли, но гораздо легче газовых гигантов. GJ 667Cc. Однако, узнать, обитаемы эти планеты или Земля – это единственный оазис в безжизненной космической пустыне, мы сможем еще не скоро. Правда такова, что при нынешнем уровне развития технологий путь до самой близкой к нам GJ 667Cc (22 световых года) займет 387 706 лет.

Там, где живут пришельцы: Солнечная система, 7.0 out of 10 based on 7 ratings
Найти на unnatural: Там где живут пришельцы Солнечная система

Нравится

GD Star Rating
loading...

Новые статьи:

Количество комментариев: 4
  1. Аноним:

    интересно)

    GD Star Rating
    loading...
  2. Anonymous:

    +100500

    GD Star Rating
    loading...
  3. Eljo:

    Ну, пиши еще что-нибудь.

    GD Star Rating
    loading...
  4. pink_ked:

    Метеорит ALH84001 найден в 1984 году, попал под микроскоп, соответственно в 1996 :)
    Даррелл Штробель подтвердил в июне 2010 года, а не 210 :) опечатки.
    А так статья хорошая, мне очень понравилась.

    GD Star Rating
    loading...

Оставить комментарий:

Последние публикации:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100