Все эти миры - ваши. Научные поиски внеземной жизни - Джон Уиллис

Глава 1. Чужие вокруг нас

^{‹‹1››} В случае если эту книгу будут читать инопланетяне, заранее прошу у них прощения.

^{‹‹2››} Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн.

^{‹‹3››} Строительные материалы, научная и общественная жизнь, теплая постель.

^{‹‹4››} Скиапарелли использовал 22-см телескоп, Лоуэлл имел в своем распоряжении 30- и 40-см телескопы.

^{‹‹5››} Но, разумеется, не для Майкла Брауна и Международного астрономического союза. Советую почитать «Как я убил Плутон и почему это было неизбежно» (How I Killed Pluto and Why It Had It Coming) — прекрасно изложенную историю «падения» планеты.

^{‹‹6››} Ага! Новая единица измерения! Минимальная температура, которой может обладать физическое тело, равна –273 °C. При этой температуре тело не обладает тепловой энергией. Первоначально это значение назвали «градус Кельвина». Поскольку изменение на одну единицу одинаково для шкал Цельсия и Кельвина, 0 °C эквивалентно 273 °K.

^{‹‹7››} Что я имею в виду? Ну, 0,1 отличается от единицы на один порядок или на одну десятую. Возьмите число 1×10^–10. Оно отличается от 1 на 10 порядков. Это действительно малое число по сравнению с единицей.

^{‹‹8››} Бактерии и археи представляют две ветви нашей современной трехдоменной классификации клеточных форм жизни. Бактерии и археи — одноклеточные прокариоты (клетки, лишенные выраженных ядер). Третья ветвь, эукариоты, включает одноклеточные и многоклеточные организмы, клетки которых имеют ядра. Вы являетесь представителем домена эукариотов. Хотя трехдоменная система может показаться менее наглядной, чем классификация, основанная на внешних признаках (например, наличие позвоночника, глаз, противопоставленного большого пальца), она проще и более эффективна, поскольку основана на биохимии живых организмов.

^{‹‹9››} Докажите, что я не прав.

^{‹‹10››} Ну, например, можно каждый день с утра пораньше ронять на землю яблоко, но было бы странно ожидать, что закон всемирного притяжения вдруг на него не подействует.

Глава 2. Пригодна ли Вселенная для жизни?

^{‹‹1››} Вытяните руку перед собой и посмотрите на свой мизинец. Он образует угол примерно в один градус. Угловой размер Солнца (и полной Луны, на которую можно смотреть без вреда для зрения), если смотреть на него с Земли, составляет половину этой величины.

^{‹‹2››} Я не буду здесь говорить обо всех достижениях Эйнштейна. Достаточно сказать, что появившаяся в 1915 г. общая теория относительности дала объяснение гравитации в терминах взаимосвязи между материей, энергией и геометрией пространства-времени.

^{‹‹3››} Это утверждение справедливо для нашего времени, но что случится в отдаленном будущем? Современные наблюдения показывают, что скорость расширения Вселенной увеличивается. Если это правда, то расширение космологического горизонта замедлится и в конце концов остановится на каком-то фиксированном уровне. Со временем все галактики во Вселенной, гравитационно не связанные с галактикой Млечный Путь, удалятся за этот горизонт. Если учесть, что звезды, сияющие сегодня на нашем ночном небе, превратятся к тому времени в звездные останки (черные дыры и холодные нейтронные звезды или белые карлики), каким темным и пустынным будет наш небосклон!

^{‹‹4››} Я буду придерживаться качественного подхода к описанию истории ранней Вселенной.

^{‹‹5››} А что, если бы уничтоживший динозавров астероид не столкнулся с Землей? Это большой и интересный вопрос, которого я не коснусь в этой книге даже поверхностно.

^{‹‹6››} Это также название очень хорошей книги, написанной Примо Леви.

^{‹‹7››} Одна десятимиллионная.

^{‹‹8››} Строго говоря, для того, чтобы два ядра слились в одно, нужна лишь высокая температура. Но без высокой плотности таких ядер будет очень мало.

^{‹‹9››} Если масса звезды выше, то даже давления вырожденного нейтронного газа будет недостаточно. После определенного предела формируется черная дыра.

^{‹‹10››} Тяжелее гелия.

^{‹‹11››} Да, и Плутон среди них.

Глава 3. Что такое жизнь?

^{‹‹1››} Удивительно, что в 1948 г. математик и создатель первых ЭВМ Джон фон Нейман использовал очень похожее определение жизни (в данном случае искусственной) во время одной из лекций, посвященных общей теории автоматов. Его идеи предвосхитили наши сегодняшние представления о молекулярной генетике.

^{‹‹2››} В основном благодаря наличию углекислого газа, метана и водяного пара в небольших, но значимых количествах.

^{‹‹3››} Плюс небольшое количество тепла, выделяемого при распаде радиоактивных элементов внутри Земли.

^{‹‹4››} Этот абзац можно считать коротким вступлением к теории эволюции. Если вы хотите глубже понять теорию Дарвина, я бы посоветовал вам следующий подход, состоящий из двух этапов: первый — прочтите книгу Ричарда Докинза «Слепой часовщик», второй этап — вернитесь в начало и повторяйте первый этап до тех пор, пока не достигнете понимания (Докинз Р. Слепой часовщик. — М.: Corpus, 2015).

^{‹‹5››} Для сравнения хочу напомнить, что самые старые метеориты имеют возраст 4,57 млрд лет, что считается верхним пределом возможного возраста Солнечной системы.

^{‹‹6››} Возможно, вы также знакомы с углеродом-14 (6 протонов и 8 нейтронов). В отличие от обычного углерода, ¹⁴C неустойчив и превращается в азот с периодом полураспада приблизительно 5000 лет — в геологическом масштабе почти мгновенно.

^{‹‹7››} Геохимическая летопись не позволяет нам определить, как эта ранняя жизнь преобразовывала углерод — как правило, в форме CO₂ — в энергию. Мы не знаем, происходило это в результате реакции фотосинтеза (с выделением кислорода или без) или посредством биосинтеза метана (метаногенеза). Сведения не сохранились. Приходите в следующем эоне, может, ситуация прояснится.

^{‹‹8››} Формула такова: 6CO₂ + 6H₂O + энергия → C₆H₁₂O₆ + 6O₂.