Чужі Землі: пошук населених світів у нашій Галактиці

Ми живемо в неймовірну епоху досліджень. Раніше землепрохідці відкривали нові континенти, а сьогодні ми виявляємо цілі нові світи, що обертаються навколо інших зірок. З 1995 року, коли було відкрито першу екзопланету, астрономи знайшли понад п’ять тисяч інших планет у нашому космічному оточенні. Це означає, що в середньому ми відкривали новий світ кожні два дні з моменту створення першого приладу, здатного їх виявити. І це тільки вершина айсберга — це планети, які легко знайти.

Планети настільки поширені, що вони обертаються навколо більшості наявних зірок. А в нашій галактиці Чумацькому Шляху близько 200 мільярдів зірок. Це приголомшливе число вказує на те, що в нашій галактиці є мільярди й мільярди нових світів для дослідження.

Розв’язання загадки цих нових світів вимагає використання широкого спектра інструментів — від вирощування строкатих біологічних угруповань у наших лабораторіях до комп’ютерного моделювання та вивчення далекої історії еволюції Землі в пошуках підказок про те, що шукати. Земля — наша природна лабораторія, де ми можемо перевіряти нові ідеї та долати труднощі за допомогою даних, наукової цікавості та уяви. Взаємодія між сяючими фотонами, газами, що обертаються, хмарами й динамічними поверхнями, керованими рядами коду в комп’ютері, створює симфонію можливих світів — деякі киплять життям і розмаїттям, інші — мляві й безплідні.

Поки що, всупереч заявам скептиків, ми не знайшли жодних остаточних доказів життя на інших планетах. Доти ми продовжуватимемо вдосконалювати наші інструменти й шукати ознаки інопланетного життя важким шляхом: досліджуючи одну планету і супутник за іншим. І найбільш захоплива фаза пошуків тільки починається.

Ознаки життя записані у світлі, що виходить від планети — якщо знати, як його “читати”. Світло несе енергію, і якщо енергія потрапляє на молекулу під правильним кутом, та починає обертатися і коливатися. Як штампи в паспорті розповідають, у яких країнах побував мандрівник, так і хімічний склад атмосфери інопланетного світу зашифрований у світлі, що потрапляє звідти до телескопа дослідника, — включно з будь-якими ознаками життя того світу, якщо вони є.

Ліза Кальтенеггер, всесвітньо відомий астробіолог і директор Інституту Карла Сагана в Корнельському університеті.

У книзі “Чужі Землі” Ліза Кальтенеггер, всесвітньовідомий астробіолог і директор Інституту Карла Сагана в Корнельському університеті, робить три головні висновки:

1. Мільярди можливостей: кожна п’ята зірка має планету, яка потенційно може бути схожою на нашу — не надто гарячу, не надто холодну, достатньо маленьку, щоб бути кам’янистою, як Земля, і, отже, мати на своїй поверхні рідку воду. У нашій галактиці Чумацькому Шляху близько 200 мільярдів зірок, що означає, що в космосі мільярди й мільярди можливостей для існування світів, схожих на наш. Ми живемо в золоту еру досліджень, вивчаючи ці світи вперше за допомогою телескопа Джеймса Вебба.
   2. Неймовірна різноманітність світів, що обертаються навколо інших зірок. Деякі з виявлених нами екзопланет потрясли наш світогляд. Вони виявилися абсолютно несподіваними — одні вкриті океанами магми, інші обпалені, роздуті газові кулі, що пролітають надто близько до своїх батьківських зірок, а треті самотні волоцюги в космосі. Занурюючись у вигадані світи “Чужих Земель”, ви виявите, що деякі з цих екзопланет ще більш дивні, ніж світи, придумані в науковій фантастиці. Проте, деякі з них трохи нагадують наш дім.

3. Ключ до знаходження життя в космосі — це історія Землі, різноманітні біологічні форми і творчість. Наша планета зазнала значних змін під час еволюції. Чи зміг би мандрівник у часі впізнати нашу юну планету? Жодних Гімалаїв, Альп, звичних орієнтирів — континенти раз по раз розпадалися і знову формувалися протягом історії Землі. На нічному небі не було б і знайомих сузір’їв, які виглядали невпізнанно через рух зірок у космосі. Земля змінювалася, а широке розмаїття її біоти дає нам перше уявлення про те, як шукати життя на інших світах.
Пошук цих підказок вимагає спільної роботи мислителів з різних дисциплін, безлічі ідей і творчості. Сьогодні розв’язання загадки цих нових світів вимагає використання широкого спектра інструментів з біології, геології, комп’ютерного моделювання та звернення до далекої історії еволюції Землі в пошуках підказок про те, що шукати.

Ліза Кальтенеггер створила Інститут Карла Сагана, щоб пов’язати ідеї різних мислителів із різних дисциплін у новий креативний спосіб. Це, в поєднанні з використанням історії нашої планети як “Розеттського каменю”, має критичне значення для підвищення наших шансів не пропустити ознаки життя на інших світах.

Яка ймовірність знайти життя в Сонячній системі? Ліза дає дотепну відповідь: “50% плюс-мінус 50%”. Тобто від нуля до ста відсотків, тому що ми не знаємо, наскільки легко життя може зародитися де-небудь. Саме це робить пошук таким захопливим. Але в нас мільярди можливих місць, де воно могло зародитися, тож хіба не великим сюрпризом буде, якщо ми нічого не знайдемо?

Що ж означає “Чужі Землі” в назві книги? Це відсилання до світів, які можуть бути схожі на наш, обертаючись навколо інших зірок. Але це також стосується і нашої планети. Земля настільки змінилася під час своєї еволюції, що в минулому була б для нас інопланетним світом — протягом більшої частини своєї історії вона навіть не мала атмосфери, придатної для дихання. Наша планета перетворилася з молодого, ворожого світу, вкритого лавою, на планету з великими океанами, мереживом білих хмар і розсіяним в атмосфері блакитним світлом — напрочуд гарну, тендітну, блідо-блакитну живу планету, сяючу крапку на величезному чорному полотні космосу.

На ілюстрації показана можлива сцена на поверхні планети під назвою TRAPPIST-1f.

Історія Землі розповідає про її глибоку трансформацію і дає перше уявлення про розмаїття одного кам’янистого світу і життя, яке він вміщує, натякаючи на те, що потрібно шукати в безмежності космосу.

Неможливо дати кількісну відповідь, але чи вважає Ліза технологічні цивілізації поширеним явищем у Галактиці? Ось її улюблена відповідь на парадокс Фермі, згідно з якою, попри вік нашої Галактики в 10 мільярдів років, нас досі не відвідали інопланетні цивілізації:

“Навіть якби там було багато цивілізацій, з чого б їм захотілося з нами зв’язуватися? Ми поки що не дуже цікаві. Основне припущення парадокса Фермі в тому, що інші цивілізації захотіли б відвідати або зв’язатися з нами, і що інші види, якщо вони існують, були б досить цікаві, щоб вийти на контакт”. Залишимо осторонь питання про те, яка атмосфера й умови необхідні для виживання потенційних інопланетних гостей — наскільки Земля виглядає привабливим місцем призначення? Земля — її улюблена планета, але з погляду технологій ми тільки починаємо. Так, дванадцять астронавтів відвідали місячну поверхню, але поки що людство навіть не досягло найближчої планети, не кажучи вже про найближчу сусідню зірку. Маючи вибір, хіба Землю справді варто було б обрати як перше місце для відвідування?

В оптимістичному випадку переповненого доброзичливими світами космосу, Земля поки що не допущена за дорослий стіл. Передумова, що будь-хто, хто міг би з нами зв’язатися, негайно зробив би це, виглядає хибною, роблячи Велике Мовчання і відповідь на парадокс Фермі менш зловісною.

Які майбутні спостереження за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба та інших місій були б найбільш захопливими? Джеймс Вебб вивчає систему Траппіст-1 і сім її землеподібних планет, три з яких розташовані в населеній зоні їхньої зірки. Буде потрібен час, щоб зібрати достатньо інформації та проаналізувати дані, але ми дійсно живемо в дивовижний час, коли вперше в історії можемо побачити світло від маленької кам’янистої планети в населеній зоні іншої зірки та вивчити його на наявність ознак життя. Саме тому Ліза Кальтенеггер написала цю книжку зараз, тому що ми стоїмо на порозі відповіді на тисячолітнє запитання: чи є інші “Чужі Землі” де-небудь ще?

Підніміть голову, подивіться на приголомшливе нічне небо, знайдіть свою улюблену зірку і дозвольте собі помріяти. А що, якщо ми не самотні у Всесвіті?

Джерело