Глава двадцать шестая

Есть ли жизнь во Вселенной

Когда ученые открыли сотни планет вокруг других звезд, это вызвало колоссальный общественный интерес. Причем в основном этот интерес был вызван не столько открытием планет в других системах, кроме Солнечной, сколько перспективой обнаружить на них разумную жизнь. Так или иначе, шумиха, которую поднимают по этому поводу СМИ, до сих пор несколько не соответствует важности события. Почему? Потому что если у Солнца, ничем не примечательной звезды, целых восемь планет, не может такого быть, чтобы во всей остальной Вселенной они были редкостью. К тому же все недавно открытые планеты – это огромные газовые гиганты, похожие на Юпитер, а значит, у них нет удобной поверхности, на которой могла бы обитать жизнь в привычном для нас виде. И даже если бы на этих планетах кишмя кишели веселые инопланетяне, вероятность, что эти живые организмы разумны, очень и очень мала.

Как правило, для ученого (да и для кого угодно, если уж на то пошло) нет более рискованного шага, чем делать масштабные обобщения на одном-единственном примере. На сегодня мы знаем только один случай возникновения жизни во Вселенной – это здесь, на Земле, – однако у нас есть все основания полагать, что мы не одиноки. Более того, астрофизики в большинстве своем согласны, что жизнь, весьма вероятно, есть еще где-нибудь. Обосновать это очень просто: если наша Солнечная система – не исключение, то во Вселенной столько планет, что они, в частности, превосходят числом сумму всех звуков и слов, произнесенных всеми людьми, жившими на Земле с начала времен. Если бы мы объявили, что Земля – единственная планета во Вселенной, где есть жизнь, это было бы с нашей стороны большое зазнайство.

Антропоцентрические заблуждения сбили с пути истинного много поколений мыслителей, и научных, и религиозных, – правда, были и такие, кто заблуждался просто по невежеству. В отсутствие данных и догм лучше руководствоваться идеей, что в нас нет ничего особенного, – это принято называть принципом Коперника, само собой, в честь Николая Коперника, который еще в середине XVI века вернул Солнце на причитающееся ему место в центр Солнечной системы. Несмотря на то, что древнегреческий философ Аристарх предложил гелиоцентрическую модель Вселенной еще в III веке до н. э., представление о том, что в центре Вселенной находится Земля, в последние 2000 лет без малого было гораздо популярнее. Опираясь на учение Аристотеля и Птолемея, а затем – на догматы католической церкви, люди обычно считали, что Земля – центр всякого движения и всей известной Вселенной. Это было самоочевидно. Ведь Вселенная именно так и выглядит, и такой ее наверняка создал Бог.

Хотя к принципу Коперника не прилагается никаких гарантий, что он веки вечные будет вести нас к космическим истинам, пока что он вполне себя оправдывает: мало того что Земля – не центр Солнечной системы, но и Солнечная система – не центр Млечного Пути, галактика Млечный Путь – не центр Вселенной, и вообще очень может быть, что наша Вселенная – всего лишь одна из множества Вселенных в составе множественной Вселенной, или мультиверса. Если вы из тех, кто считает, что место на краю чего-нибудь тоже особое, подчеркну, что и ни на каком краю мы тоже не находимся.

* * *

В наши дни разумно встать на ту точку зрения, что жизнь на Земле тоже подчиняется принципу Коперника. Тогда мы сможем задаться вопросом, позволяет ли наличие биохимии на Земле делать выводы о том, какой может быть жизнь в других уголках Вселенной.

Не знаю, каждый ли день биологи замирают в благоговении при мысли о многообразии жизни. Я – замираю. На одной-единственной планетке под названием Земля сосуществуют (помимо бесчисленных других форм жизни) водоросли, жуки, губки, медузы, змеи, кондоры и гигантские секвойи. Представьте себе, что эти семь живых организмов выстроились по росту. Если бы вы не знали, что они из одной Вселенной, более того, с одной планеты, вам было бы трудно в это поверить. Попробуйте описать змею тому, кто никогда ее не видел: «Поверь мне на слово. На Земле есть животное, способное (1) находить добычу при помощи инфракрасных датчиков, (2) целиком заглатывать заживо животных размером в пять раз больше собственной головы, (3) не иметь ни рук, ни ног, ни прочих конечностей, но при этом (4) скользить по ровной земле со скоростью полметра в секунду!»

Если учесть подобное разнообразие жизни на Земле, можно ожидать, что и голливудские инопланетяне будут очень разные. Однако меня не устает поражать скудное воображение кинематографистов. За несколькими существенными исключениями – это инопланетяне в фильмах «Капля» (1958), «2001 год: космическая одиссея» (1968) и «Контакт» (1997), голливудские инопланетяне очень уж похожи на гуманоидов. Они могут быть и уродами, и красавцами, но у них всегда два глаза, нос, рот, два уха, голова, шея, плечи, руки, ладони, кисти, торс, две ноги, две ступни, и они умеют ходить. С анатомической точки зрения эти создания практически неотличимы от людей, однако предполагается, что они с какой-то другой планеты. Между тем несомненно, что живые организмы из других уголков Вселенной, и разумные, и нет, должны выглядеть так же непривычно, как и представители некоторых местных, земных биологических видов.

Химический состав живых организмов на Земле основан на нескольких особых составляющих. 95 % атомов в человеческом организме и во всех известных живых организмах составляют элементы водород, кислород и углерод. Особое место в этой троице занимает углерод, чья химическая структура позволяет ему легко создавать достаточно прочные связи с самим собой и со многими другими элементами и образовывать разнообразные молекулы, именно поэтому мы считаемся углеродной жизнью – и именно поэтому изучение углеродосодержащих молекул принято называть органической химией. Любопытно, что изучение жизни на других планетах называют экзобиологией, и это одна из немногих научных дисциплин, которая пытается функционировать при полном отсутствии непосредственных данных.

Можно ли сказать, что жизнь – это какое-то особое явление с точки зрения химии? Принцип Коперника предполагает, что, скорее всего, нет. Инопланетянам не обязательно быть на нас похожими внешне – они наверняка напоминают нас на куда более фундаментальном уровне. Вспомним, что четыре самых распространенных элемента во Вселенной – это водород, гелий, углерод и кислород. Гелий инертен. Так что три самых распространенных и химически активных ингредиента в космосе – это одновременно еще и три ингредиента жизни на Земле. По этой причине вполне можно ручаться, что если когда-нибудь будет обнаружена жизнь на другой планете, окажется, что она состоит из похожей смеси элементов. Наоборот, если бы жизнь на Земле основывалась, скажем, на молибдене, висмуте и плутонии, у нас были бы самые веские основания полагать, что мы во Вселенной занимаем особое место.

Далее, если мы обратимся к принципу Коперника, то сможем предположить, что инопланетный организм едва ли должен быть очень большим по сравнению с известными нам живыми организмами. По дальним планетам не разгуливают живые существа размером с Эмпайр-Стейт-Билдинг, это ясно из соображений устойчивости конструкции. Даже если не принимать в расчет инженерные ограничения прочности биологической материи, мы столкнемся с другими, более фундаментальными ограничениями. Если предположить, что инопланетянин контролирует движения собственных конечностей – или сделать обобщение и предположить, что организм должен функционировать согласованно, как единая система, – его размеры тут же окажутся ограничены способностью передавать внутри себя сигналы со скоростью света, поскольку это предел допустимой скорости во Вселенной. Если взять предельный случай – организм размером со всю Солнечную систему (то есть примерно 10 световых часов в диаметре), – и представить себе, что ему захотелось почесать в затылке, на это простое действие уйдет не меньше 10 часов. К тому же такие менее чем улиточьи темпы противоречат идее эволюции, поскольку всего времени с самого зарождения Вселенной не хватило бы, чтобы существо подобных габаритов эволюционировало из живых организмов меньшего размера за много поколений.

* * *

А как же разум? Поскольку голливудские пришельцы худо-бедно добрались до Земли, мы вправе ожидать, что они необычайно умны. Однако знаю я и таких, которым должно быть стыдно за собственную тупость. Как-то раз я ехал на машине из Бостона в Нью-Йорк – дорога занимает часа четыре, – искал, что бы послушать в FM-диапазоне, и наткнулся на какую-то радиопостановку, где, насколько я мог судить (я же пропустил начало), шла речь о злых инопланетянах, которые терроризировали землян. Очевидно, их жизнедеятельность была основана на атомах водорода, поэтому они шастали по Земле, высасывали океаны и добывали водород из всех молекул H₂O.

Отменно глупые попались инопланетяне. Похоже, по пути к Земле они не обратили внимания на другие планеты, – ведь на Юпитере, например, масса чистого водорода примерно в двести раз больше, чем вся масса Земли. К тому же им, наверное, никто не говорил, что водород составляет примерно 90 % всех атомов во Вселенной.

А как же все те инопланетяне, которые сумели преодолеть тысячи световых лет межзвездного пространства – и потерпели крушение при посадке на Землю, загубив на корню свое эффектное появление?

А были и такие пришельцы – в фильме «Близкие контакты третьей степени» 1977 года, – которые перед прибытием передали на Землю загадочную последовательность повторяющихся цифр, которую специалисты по криптографии в конце концов расшифровали и поняли, что это широта и долгота точки предстоящей посадки корабля пришельцев. Однако у земной долготы совершенно произвольная точка отсчета – нулевой меридиан, который по международной договоренности проходит через английский город Гринвич. К тому же и широта, и долгота измеряются в надуманных, неестественных единицах, которые мы называем градусами и считаем, что их 360 в круге. Если инопланетяне знали так много о человеческой культуре, то, по-моему, с тем же успехом могли выучить английский и передать другое послание: «Мы собираемся совершить посадку сбоку от национального монумента „Башня Дьявола“ в штате Вайоминг. Поскольку у нас летающая тарелка, световые сигналы на взлетно-посадочной полосе можете не включать».

Однако почетное звание самого глупого инопланетянина всех времен и народов по справедливости досталось пришельцу из оригинального фильма «Звездный Путь» 1979 года. Это существо, которое называет себя «Виджер» (V’ger), – древний механический космический аппарат, который должен был изучать космос, совершать открытия и докладывать о том, что обнаружит. Этот аппарат «спасла» из глубин космоса цивилизация механических инопланетян и переконструировала его так, чтобы он мог выполнять то же самое в масштабах всей Вселенной. В конце концов аппарат узнал все на свете и в результате обрел разум. «Энтерпрайз» наталкивается на эту разползшуюся во все стороны чудовищную сокровищницу вселенской мудрости, когда «Виджер» уже погружен в размышления о своем создателе и смысле жизни. На борту древнего зонда видны написанные по трафарету полустертые буквы – «V» и «ger». Вскоре после этого капитан Кирк обнаруживает, что это космический аппарат «Вояджер-6», запущенный людьми с Земли в конце XX века. Судя по всему, буквы «oya» между «V» и «ger» совсем выцвели, и их нельзя было разобрать. Бывает. Но я никогда не мог понять, как это «Виджер» собрал всю сумму знаний во Вселенной и к тому же обрел разум, но так и не догадался, что на самом деле называется «Вояджер».

И даже не спрашивайте меня про блокбастер «День Независимости», вышедший летом 1996 года. Злые пришельцы, на мой взгляд, вполне имеют право на существование, тут ничего обидного нет. Без них вообще не было бы никакой индустрии научно-фантастических фильмов. Пришельцы из «Дня Независимости» были очень злые. И выглядели как гибрид медузы под названием португальский кораблик, акулы-молота и человека. Задуманы они были с большей фантазией, чем рядовые голливудские инопланетяне, но все равно в их летающих тарелках стояли мягкие кресла с подлокотниками. Хорошо, что люди все-таки победили. Мы одолели пришельцев из «Дня Независимости», подключив к компьютерной системе их флагмана (массой в одну пятую Луны) ноутбук-макинтош и загрузив туда вирус, который отключил защитное силовое поле. Не знаю как вы, а я иногда не могу загрузить файлы даже в чужие компьютеры у себя на работе, особенно если там стоит другая операционная система. Вариант только один. На суперкомпьютере инопланетного корабля стояла та же последняя версия операционной системы «Эппл», что и на ноутбуке, с которого загрузили вирус.

Спасибо, что выслушали. Прямо от сердца отлегло.

* * *

Предположим для простоты беседы, что за всю историю Земли разум высокого уровня появился только у одного биологического вида – у людей. (Я совсем не хочу обидеть других млекопитающих с массивным мозгом. Хотя по большей части они не разбираются в астрофизике и не пишут стихов, можете их включить – мои выводы от этого не изменятся.) Если жизнь на Земле хоть как-то сопоставима с жизнью на других планетах, похоже, разум встречается редко. По некоторым оценкам, за всю историю Земли на ней существовало более 10 миллиардов видов. Следовательно, мы вправе ожидать, что таким же разумным, как и мы, окажется лишь 1 из 10 миллиардов всех внеземных видов живых организмов, не больше, не говоря уже о том, каковы шансы, что у разумных живых существ не окажется одновременно и высоких технологий, и желания наладить межзвездную связь.

Если такая цивилизация все же существует, для связи с ней лучше всего подходят радиоволны, поскольку они способны пересекать галактику беспрепятственно, пронизывая и межзвездный газ, и облака космической пыли. Однако земляне разобрались в устройстве и применении электромагнитного спектра менее века назад. Это можно сформулировать и еще огорчительнее: если инопланетяне и посылали на Землю радиосигналы, на протяжении почти всей истории человечества мы не имели возможности их регистрировать. Насколько нам известно, инопланетяне это уже делали, однако волей-неволей пришли к выводу, что разумной жизни на Земле нет. Теперь, наверное, ищут ее где-нибудь в другом месте. Еще унизительнее другой сценарий: инопланетяне поняли, что на Земле есть какой-то вид живых существ, которые достигли определенного технологического прогресса, но пришли к тому же выводу.

То, что мы не знаем никакой жизни, кроме земной, – ни разумной, ни неразумной, – и, следовательно, предвзяты, вынуждает нас считать, что для возникновения какой бы то ни было жизни требуется вода в жидком состоянии. Как мы уже обсуждали, орбита планеты не должна проходить слишком близко к ее звезде, иначе температура поднимется слишком высоко и водяная оболочка планеты испарится. Но и слишком далеко она быть не должна, иначе температура окажется слишком низкой и вода на планете замерзнет. Иначе говоря, условия на планете должны быть такими, чтобы температура удерживалась в стоградусном диапазоне, в котором вода остается жидкой. Прямо как в сцене с тремя мисками каши в сказке про трех медведей – температура должна быть в самый раз. Когда у меня недавно брали интервью по этому поводу на одной новостной радиостанции, ведущий заметил: «Придется, наверное, искать планету, сделанную из овсянки!»

Конечно, расстояние до звезды – это важный фактор возникновения жизни в привычном для нас виде, однако есть и другие факторы, например, способность планеты поглощать излучение от звезд. Хрестоматийный пример этого парникового эффекта – Венера. Тот видимый солнечный свет, который умудряется пробиться сквозь ее густую атмосферу из углекислого газа, поглощается поверхностью Венеры и затем излучается заново в инфракрасной части спектра. Инфракрасное излучение, в свою очередь, «застревает» в атмосфере. У этого есть неприятные последствия: температура воздуха на Венере составляет примерно 500 °C, что гораздо больше, чем можно было бы заключить, зная только расстояние от Венеры до Солнца. При такой температуре мгновенно плавится даже свинец.

Гораздо более вероятно обнаружить где-нибудь во Вселенной простые, неразумные живые организмы, – и это, по-моему, было бы почти такой же сенсацией, как и встреча с разумными инопланетянами. У нас поблизости есть два места, где такое очень и очень вероятно: это пересохшие русла марсианских рек, где могут оказаться ископаемые остатки живых существ, обитавших там в те времена, когда реки были полны воды, и океаны, которые теоретически залегают под толстой корой льда на Европе, спутнике Юпитера. И снова цель нашего поиска определяется потенциальным наличием воды в жидком виде.

Кроме того, часто считают, что необходимое условие для эволюции жизни на планете требует, чтобы планета находилась на устойчивой, почти круглой орбите вокруг одиночной звезды. В системах с двойными и множественными звездами – а это почти половина всех «звезд» в галактике, – орбиты планет сильно вытянуты и хаотичны, а это чревато огромными колебаниями температур, что препятствует устойчивой эволюции живых организмов.

Кроме того, мы требуем, чтобы на эволюцию было отведено достаточно времени. Массивные звезды живут настолько мало – всего несколько миллионов лет, – что жизнь на планете вроде Земли, которая вращается вокруг такой звезды, просто не успела бы развиться.

Как мы уже знаем, набор условий для возникновения и сохранения жизни в привычном для нас виде входит в уравнение для примерной оценки вероятности контакта с внеземной жизнью – в так называемое уравнение Дрейка, названное в честь американского астронома Фрэнка Дрейка. Уравнение Дрейка лучше считать плодотворной идеей, а не универсальным и незыблемым физическим законом. Оно позволяет разбить общую вероятность обнаружить жизнь в галактике на набор более простых вероятностей, которые соответствуют нашим установкам и убеждениям по поводу того, какие условия нужны для возникновения жизни. В конечном итоге, от души поспорив с коллегами из-за численного значения каждого множителя в этом уравнении, можно получить оценку общего количества разумных, технологически развитых цивилизаций в галактике. В зависимости от степени предубежденности и от познаний в биологии, химии, небесной механике и астрофизике вы получите оценку как минимум от одной (мы, люди) до миллионов цивилизаций на Млечном Пути.

* * *

Если подумать, какова вероятность, что среди технологически развитых живых организмов во Вселенной – даже если они встречаются крайне редко – мы можем считаться первобытными, то наилучший выход для нас – внимательно следить, не появятся ли сигналы, которые пошлют нам другие цивилизации, потому что посылать их гораздо дороже, чем получать. Развитая цивилизация предположительно обладает легким доступом к бесперебойному источнику энергии, например черпает ее из своей звезды. Именно такие цивилизации скорее будут посылать сигналы, чем получать. Поиски внеземного разума принимают различные формы. В наши дни самый высокотехнологичный метод – это применение хитроумного электронного детектора, ультрасовременные модели которых отслеживают миллиарды радиоканалов в поисках сигнала, который выделится из космического шума. Когда и если нам удастся обнаружить внеземной разум, это радикально изменит отношение человечества к самому себе, а как именно – предсказать невозможно. Остается надеяться, что не все остальные цивилизации ведут себя так же, как мы, поскольку, если все будут только слушать, никто не примет никаких сигналов и мы коллективно придем к заключению, что никакой другой разумной жизни во Вселенной нет.