Гости из космоса: как искать инопланетную жизнь в Солнечной системе

История человечества — это история его открытий. Преодолев путь от колеса, земледелия и пороха до клонирования и ядерной энергии, во второй половине XX века человек впервые вышел в космос и смог заглянуть в его глубины с помощью орбитальных телескопов. Но один из самых волнующих и главных вопросов о том, одни ли мы во Вселенной, до сих пор остается без ответа. Поиском ответа на него занимается все больше людей, кто не просто «хочет верить», но знать наверняка.

Истина где-то рядом

Внеземная жизнь вовсе не обязана представлять собой галактические цивилизации, присутствие которых в относительной близости от Земли было бы заметно невооруженным глазом. Зачастую ученые говорят о микроскопических организмах, которые, напротив, могут быть обнаружены даже в нашей Солнечной системе, например, на спутниках Сатурна Титане и Энцеладе, а также на Марсе.

Титан является самым крупным спутником шестой от Солнца планеты. За счет своих уникальных характеристик он признается одним из самых подходящих мест для поиска жизни. Во-первых, он обладает атмосферой, на 95% состоящей из азота. Во-вторых, на Титане подтверждено наличие дождей из метана и, соответственно, метановых озер и морей, которые могут быть источником жизни, так же как водные пространства — на Земле. И, в-третьих, на спутнике подтверждено наличие акрилонитрила — «кирпичика жизни», соединения, необходимого для формирования клеточных мембран микроорганизмов, которые могут обитать в метановых океанах на поверхности спутника.

Большинство имеющихся данных были получены благодаря исследовательскому зонду «Кассини» и доставленному им на поверхность спутника аппарату «Гюйгенс», который смог даже записать, как «звучит» Титан. Миссия «Кассини» к Сатурну и его спутникам, на которую было потрачено порядка $3,2 млрд, была завершена 15 сентября 2017 года.

Но исследования Титана являются одной из основных задач современной науки, поэтому список миссий к спутнику только растет. Например одной из них может стать проект «Стрекоза» (Dragonfly) на ядерном аккумуляторе, разработанный в лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса. Он представляет собой концепт летающего «дрона», способного на новом уровне начать поиски жизни на Титане с помощью широкой линейки инструментов: от дрели и анализатора грунта до гамма-спектрометра и сейсмометра. Стоимость проекта составит примерно $1 млрд.

Кроме того, метановые океаны Титана также будут изучены — NASA планирует отправку на спутник автономной подводной лодки, способной погрузиться в глубины водоемов и узнать их тайны.

Энцелад — еще один спутник Сатурна, являющийся объектом в Солнечной системе, наиболее подходящим для роли «колыбели жизни», несмотря на то, что спутник представляет собой своеобразный «ледяной мир» — температура на его поверхности не превышает –180 градусов по Цельсию. Несмотря на это, под поверхностью спутника вероятнее всего находится подземный океан из воды, которая на глубине нескольких десятков километров может быть в жидкой форме. Именно наличие жидкой воды считается одним из основных требований к зарождению жизни, что и делает Энцелад столь притягательным для исследователей.

Более того, вода в подземном океане может быть теплой — ядро спутника содержит в себе большое количество пор, регулярно сжимающихся и разжимающихся под воздействием Сатурна и выпускающих тепло из ядра Энцелада в океан.

Как недавно подтвердили ученые из Австрии, бактерии без проблем могут выжить на Энцеладе. Группа ученых смоделировала условия на дне подземного океана и поместила в него три вида термофильных, или теплолюбивых, существующих при высокой температуре микроорганизмов, которые без каких-либо проблем перенесли нахождение в новой среде.

Энцелад уникален еще и тем, что изучать его намерено частное лицо — российский миллиардер Юрий Мильнер. Его проект по исследованию спутника, в отличие от многих частных игроков космической деятельности, сосредоточен исключительно на науке и сфокусирован именно на поиске жизни. Планами относительно будущей миссии Мильнер поделился на конференции «Новая космическая эра» в Сиэтле. Миллиардер не назвал точную дату и стоимость экспедиции, но отметил, что это случится «довольно скоро», если удастся привлечь частный капитал.

Будущая миссия к Энцеладу кажется весьма и весьма вероятной, учитывая, что Мильнер уже имеет опыт в организации проектов по поиску жизни во Вселенной и сотрудничал со знаменитым, недавно ушедшим из жизни астрофизиком Стивеном Хокингом.

Марс, несмотря на всю историю его изучения, еще хранит в себе много тайн, и исследователи не отказываются от продолжения поиска жизни на Красной планете.

Вопросом «Есть ли жизнь на Марсе?» задавались не только Герберт Уэллс или Дэвид Боуи, под одноименную песню которого Илон Маск запустил к Красной планете ракету Falcon Heavy, но и ученые NASA и прочих ведущих космических агентств.

Марс по-прежнему остается одним из наиболее привлекательных для искателей внеземной жизни мест в Солнечной системе. Об этом свидетельствует в том числе и количество полномасштабных научных миссий, ориентированных на изучение Красной планеты.

Раньше наиболее подходящим местом для поиска жизни считались естественные углубления в поверхности планеты типа кратера Гейла, где могла скапливаться влага. Но согласно последним выводам исследователей, в качестве наиболее подходящих мест для поиска жизни на Марсе стоит называть высохшие гидротермальные источники, где могли и по сей день существовать живые организмы. По мнению ученых определенные виды бактерий могли проживать на дне водоемов Марса около гидротермальных источников.

Примером интереса к Марсу со стороны ученых могут выступать марсианские роверы-близнецы Opportunity и Spirit, чьи миссии на четвертой от Солнца планете начались в 2004 году — суммарная стоимость $800 млн. Марсоход нового поколения — автономная лаборатория Curiosity — вывел исследование планеты на более высокий уровень. Аппарат, оборудованный инструментами для обнаружения элементов, необходимых для зарождения жизни, прежде всего жидкой воды, приземлился на Марс в августе 2012 года. Стоимость этой миссии составила $2,5 млрд.

Целью следующего планетохода, Mars 2020, также будет поиск жизни или ее следов на поверхности Марса в поймах некогда рек и озер. Стоимость этой миссии оценивается в $2,1 млрд с последующим выделением $300 000 на каждый марсианский год, равный 687 земным суткам.

Еще один аппарат, InSight, может быть запущен к Красной планете в конце весны — летом 2018 года. Он «стоит» $830 млн и, в отличие от своих предшественников, сможет в буквальном смысле углубиться в изучение Марса с помощью бура, глубина погружения которого составляет 6 метров. Робот проведет химический анализ почв планеты на разных глубинах, а также определит сейсмическую активность и среднюю температуру почвы.

Пусть и скромнее по возможностям, но, пожалуй, даже более важно для нас, что в 2020 году к Красной планете отправится ракета с российско-европейской установкой — посадочной платформой-лабораторией и марсоходом. Это будет вторая очередь миссии ExoMars 2020. Планетная часть первой очереди провалилась, но зонд TGO уже собирает информацию об атмосфере и поверхности Марса.

Кроме того, даже в случае, если Марс будет окончательно признан бесплодным, шансы рано или поздно обнаружить на нем жизнь у человечества остаются: в случае, если ракета, запущенная Маском, все-таки столкнется с Красной планетой, на ее поверхности могут появиться и начать эволюционировать земные бактерии. Кроме того, некоторые ученые полагают, что первые советские аппараты, севшие на Марс, могли быть недостаточно хорошо простерилизованы и тоже стали рассадником жизни.