Проблемы поиска внеземных цивилизаций

Почти все “организованные  элементы (элементы органики) более  всего по внешнему виду напоминают оболочки древних докембрийских  одноклеточных водорослей (протосферидий) - мелких сфероморфид, в также споры некоторых фоссильных грибов. Протосферидии были широко распространены в верхнем протерозое (интервал абсолютной шкалы времени 1500 - 650 млн. лет) и реже в относительно более ранних отложениях раннего протерозоя (1500 - 2800 млн. лет). Интересны и данные советских ученых, установивших аргоновым методом возраст нескольких углистых и каменных метеоритов (в том числе Миген и Саратов). Он колеблется от 4600 млн. лет до 600 млн. лет. Примечательно, что многие специалисты (микробиологи, альгологи, микологи, палеологи), познакомившись с “организованными элементами”, отказываются признавать их родство с земными организмами. Другие наоборот, полагают, что “организованные элементы” - остатки организмов, живших и угасших на Земле, после выброшенных в космос мощными вулканическими извержениями. Большинство исследователей основным источником метеоритов считают пояс астероидов. По существующей гипотезе астероиды возникли впоследствии разрушения некогда существовавшей крупной планеты Фаэтон, а “организованные элементы” представляют собой остатки биосферы этой гипотетической планеты.

Вокруг находок “организованных  элементов” в метеоритах продолжаются жаркие споры, но все спорщики признают необходимость дальнейших исследований.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Приборы для поиска

 

Как сказано выше, прежде всего из - за ограниченных технических  возможностей сейчас и в ближайшее  время полеты автоматических аппаратов и затем пилотируемых кораблей могут производиться только на Луну, Венеру и Марс. Ученым многих отраслей и наук прежде всего интересен Марс для выяснения ответов на вопросы наличия жизни, промышленного производства разнообразных материалов и возможного заселения этой планеты. Но прежде всего, нужен ответ на вопрос - есть ли жизнь на Марсе?

Сегодня эту задачу могут  выполнять автоматические межпланетные станции, могущие сфотографировать небесное тело, при пролете над  любым его участком, а также  по команде из Земли спустить исследовательский  модуль (посадочный) и взять необходимые пробы грунта, вещества или атмосферы. Изучение этих материалов позволяет ученым сделать если не окончательный вывод, то хотя бы окончательные предположения в ответе на данный вопрос.

Большое значение в поисках  внеземной жизни будут иметь  и полеты космических пилотируемых кораблей, оборудованных передовой  техникой и приборами с высадкой человека на исследуемые планеты  или другие небесные тела.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Случай с “Викингами”

 

В 1976 г. НАСА в США проведен запуск двух автоматических межпланетных станций, одновременно являющихся АБЛ, с целью достигнуть Марса и провести на его поверхности ряд важнейших экспериментов. После съемок панорам Марса АБЛ была извлечена часть грунта и проведено его сканирование (что обнаружило, помимо Fe, в грунте немало Si, Mg, Al, S, отмечено присутствие Rb, Sr, К и др.). “Викинги” приступили к главной программе исследований на поверхности планеты.

Известно, что организм живет, пока через него непрерывным потоком  протекают все новые частицы  окружающей его материальной среды. Поиском факторов обмена веществ и занимались марсианские АБЛ. Как и на земле, жизнь на Марсе может (не смотря на другие идеи) основываться на углероде - элементе, способным организовывать разнообразные химические соединения. Как сказано, земные организмы, поглощая при жизнедеятельности питательные вещества, выделяют различные газы. Логично предположить, что и невидимые марсиане поступают также. Гипотетическим инопланетянам предложили пищу, представленную особыми специями. В сосуд с пробой грунта ввели питательный раствор с мечеными атомами углерода. Если марсианские бактерии действительно усваивают углерод подобно земным его радиоактивный изотоп должен встретиться в выделяемых ими газах.

Первые вести с Марса  и обрадовали, и огорчили. Счетчик  прибора АБЛ щелкал там значительно  чаще, чем в земной лаборатории, где  в контрольном эксперименте “работали” реальные микроорганизмы. По словам руководителя научной биологической программы доктора Клейна, полученную информацию можно будет толковать как наличие жизни.

На пятые сутки радиоактивность  начала снижаться, возможно, закончилась пища. Если же это была химическая реакция, то затухание процесса могло бы означать лишь постепенное расходование вступившего в нее вещества грунта. Новая реакция питательного раствора не должна была в таком случае вызвать заметного увеличения радиоактивности. Однако после добавления жидкости показания счетчика возрастали так, как если бы оголодавшие бактерии вновь воспрянули духом.

Еще больше волнений вызвали  показания второго прибора, предназначенного для исследования газообмена предполагаемых живых организмов с окружающей средой. Грунт, находящийся в атмосфере прибора, смачивали питательным бульоном и подогревали. Периодически из камеры отбирались пробы воздуха для анализа. Всего через несколько суток вместо рассчитанных двенадцати было зарегистрировано выделения кислорода, в более чем 15 - 20 раз превышающее ожидаемое.

Сначала в поисках объяснения такого явления обвинили химию. Действительно, реакция сухого грунта с жидкостью могла происходить бурно. В качестве возможного кандидата на источник кислорода называли кристаллическую перекись водорода, которая могла содержаться в верхних слоях марсианской почвы.

За догадками (подчас рискованными) дело не стало: “Учитывая суровые условия на Марсе (температура в месте посадки менялась от -85⁰С до +30⁰С), не исключено, что живые организмы находятся в “спячке”, и им нужны соответствующие условия для возвращения к жизни. Обильное количество воды и питательных веществ было бы пиршеством для этих микроорганизмов. Что же: химия или биология? Выделение газов в обоих приборах длилось дольше, чем при химических реакциях, но меньше, чем в биологических процессах. Мы находимся где - то на середине” - констатировал один из ученых.

На Земле содержащие хлорофилл  клетки под действием солнечных  лучей образуют органические вещества из углекислого газа и воды. Не так ли используют энергию светила и марсианская жизнь? В марсианский воздух заполнивший сосуд с грунтом, добавили немного радиоактивного изотопа углерода. Чтобы микробы, если они есть, чувствовали себя как дома, над ними зажгли лампу, имитирующий характерный для Марса солнечный свет. Инкубация длилась двое суток, клеткам давали возможность хорошо усвоить меченый углерод.  После камеру очистили от газов, а грунт нагрели до 600⁰С, при этом из него должны были улетучится образованные при фотосинтезе органические вещества с меченными атомами, а счетчик радиоактивных частиц - подсчитать их результаты.

Зарегистрированный в  эксперименте уровень радиоактивности  в 6 раз превысил тот, который наблюдался бы при отсутствии в грунте микроорганизмов.

Окончательно отнести  это что - то к живой или мертвой  природе должны были помочь контрольные опыты в земной лаборатории. Если эти данные были бы получены на Земле, был бы сделан безусловный вывод о получении слабого биологического сигнала, но по данным с Марса ученые не хотели делать поспешных выводов. В имитирующих Марс на Земле лабораториях было проведено несколько опытов на выявление жизни, результаты - абсолютно идентичны полученным с Марса.

Выдвинуты многие гипотезы, среди которых - то, что хотя “Викинги”  проводили эксперименты на колоссальном расстоянии друг от друга, они находились в местах, богатых розовой пылью и поэтому неподходящих для жизни.

Астроном К. Сагал не исключает наличия жизни на Марсе в виде изолированных оазисов. Мнения ученых разделились “пятьдесят на пятьдесят”. Проводились новые эксперименты с привлечением новых специалистов. В результате предпочтение отдали неживой природе. Основной причиной наблюдаемых явлений названо солнечное излучение, не встречающее на Марсе защитного озонового слоя (опять же - только гипотеза).

Готовые формы жизни - клетки и примитивные организмы - складываются из особых материалов, построенных на основе углерода. Их наличие или отсутствие должно быть, пожалуй, самым серьезным аргументом в споре ученых.

Тот же К. Саган, не смотря на это обстоятельство, считает, что  оазисы жизни на Марсе могут быть необычными и причудливыми по внешнему виду и химическому составу, и  по поведению, так что их невозможно идентифицировать как жизнь с наших представлений (жизнь на основе других элементов, кроме углерода, рассматривалась выше). На Марсе органическое вещество могло появиться в результате химических процессов в атмосфере и на поверхности планеты. Могли занести его и метеориты.

И, наконец, без органики не могли обойтись ни давно угасшая, ни существующая жизнь.

Окончательно ответить на вопрос о жизни на Марсе смогут ученые после проведения ими непосредственно исследований на поверхности планеты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Пути поиска свидетельств жизни во вселенной

 

Более двадцати лет назад  в журнале "Nature" Дж. Коккони  и Ф. Моррисон обратили внимание на тот факт, что при современном состоянии радиотехники возможно установление двусторонней радиосвязи между цивилизацией в нашей Галактике. Но для этого обоим корреспондентам нужно знать длину волны, направление посылки и приема радиосигналов и время связи. Заслугой авторов работы явилось предположение, что для связи следует выбрать волну 21 см, потому что она должна быть известна всем цивилизациям как излучение нейтрального межзвездного водорода. На этой волне человечеством непрерывно ведутся радиоастрономические исследования распределения водорода в Галактике и других галактиках, что повышает вероятность случайного обнаружения излучения, посылаемого какой-либо внеземной цивилизации на длине волны 21 см с целью обратить на себя внимание и получить ответные сигналы.

После этой работы немедленно начался поиск таких сигналов с помощью существовавших уже к тому времени больших радиотелескопов. Поиск основывался на предположении, что может существовать цивилизация с достаточно большим возрастом в технологической фазе, которая раньше нас начала подавать сигналы в космос.

Вообще говоря, поиск разумной жизни во Вселенной базировался  на предположении о существовании  взаимного желания, по крайней мере у некоторых цивилизаций, найти друг друга.

Естественно, возникает вопрос: не могут ли быть другие, более прочные, неизбежные физические пути получения информации о существовании цивилизаций, не зависящие от их желания искать себе подобных? В итоге двадцатилетних теоретических исследований проблемы поиска внеземных цивилизаций предложен и частично изучен ряд возможных путей получения информации, свидетельствующей о существовании внеземных цивилизаций. Рассматривался следующий ряд неизбежных проявлений существования внеземных цивилизаций в космическом масштабе.

1. Электромагнитное излучение  в результате технологической  деятельности цивилизации.

2. Межзвездные перелеты, организуемые мощными внеземными цивилизациями с околосветовыми скоростями.

3. Следы посещения Солнечной  системы и Земли развитыми  внеземными цивилизациями. Колонизация Галактики.

4. Астроинженерная деятельность  развитых цивилизаций. 

Рассмотрим эти возможности. Наиболее детально исследован способ обнаружения по непреднамеренному  радиоизлучению, указанный впервые  И.С. Шкловским . Такое излучение  может создавать телевидение, локация  и внутренняя связь в пределах зоны расселения около своей звезды. Оказалось, например, что излучение  несущей частоты земного телевидения  может быть обнаружено средствами приема, которыми владеет земная цивилизация, с расстояния до 10 св. лет, а излучение  мощных локаторов с расстояния до 30 св. лет. Для существенного увеличения дальности требуются приемные антенны в десятки и сотни километров, что в принципе вполне реализуемо. Обнаружение несущей частоты земного телевидения позволит по характеру изменения частоты за счет эффекта Доплера определить все параметры земного шара, направление оси и скорость собственного вращения, диаметр планеты, период обращения вокруг Солнца, наличие у Земли естественного спутника — Луны, и даже характер распределения населения по поверхности Земли.

Межзвездные перелеты способами, известными в настоящее время, требуют  огромной энергии. Даже разгон до децисветовой скорости небольшой автоматической ракеты, например по проекту "Дедал", для полета к звезде Барнарда требует 1018 — 1019 Вт в течение одного - двух лет разгона и такого же торможения. Поскольку при работе такого двигателя происходит выброс плазмы в пространство со скоростью, равной 0,2 с (с - скорость света), и с магнитным полем 10-4 - 10-5 Гс, то неизбежно возникает синхротронное радиоизлучение, которое может быть замечено современными средствами, по-видимому, на расстояниях около 100 св.лет. Однако количественный расчет излучения и возможностей его приема пока ждут своего детального исследования.