Каждая цивилизация создает миф о сотворении мира, пытаясь осмыслить происхождение Вселенной и всего, что в ней есть. По большей части эти мифы не более чем вымысел. Есть такой миф и у нас с вами. Он, однако, опирается на точные научные данные.

Итак…

Мы живем в расширяющейся Вселенной, размеры и древность которой выходят за пределы обычного человеческого воображения. В ней находятся галактики, разлетающиеся все дальше друг от друга вследствие Большого взрыва – грандиозного первоначального импульса. По мнению некоторых ученых, наша Вселенная – лишь одна из великого, а возможно, и бесконечного множества отдельных вселенных. Одни растут и развиваются, чтобы затем схлопнуться и погибнуть. Другие расширяются вечно. Третьи находятся в динамическом равновесии и многократно, если не бесконечно, проходят цикл расширения и сжатия. Нашей Вселенной около 15 млрд лет, во всяком случае таков ее возраст в ее нынешнем «воплощении», возникшем в результате Большого взрыва.

В других вселенных могут существовать иные формы материи и действовать свои физические законы. Где-то жизнь невозможна из-за отсутствия светил и планет или даже химических элементов тяжелее водорода и гелия. Вероятно, есть и такие вселенные, рядом со сложностью и изобилием которых меркнет наша собственная. Даже если иные вселенные действительно существуют, нам вряд ли удастся проникнуть в их секреты, тем более увидеть их своими глазами. Впрочем, и в нашем с вами доме есть над чем подумать.

Во Вселенной, где мы обитаем, несколько сотен миллиардов галактик, одну из которых мы называем Млечным Путем – «нашей» Галактикой, хотя не имеем ни малейших оснований претендовать на власть над ней. Млечный Путь – это газ, пыль и около 400 млрд звезд. Одна из них, на периферии спирального рукава Галактики, и есть наше Солнце – неяркая, небольшая, прямо скажем, заурядная звездочка. В пути продолжительностью 250 млн лет вокруг центра Галактики Солнце сопровождает свита из малых миров: планет и их спутников, астероидов, комет. Человек разумный – всего лишь один из 50 млрд видов живых существ, зародившихся и эволюционировавших на маленькой планетке, третьей по счету от Солнца. Мы зовем ее Землей. Наши космические аппараты исследовали 70 объектов Солнечной системы и проникали в атмосферу или спускались на поверхность четырех: Луны, Венеры, Марса и Юпитера. Свершения, прежде доступные лишь героям мифов!

Искусство прорицания давно утрачено. Несмотря на наше, как выразился Чарльз Маккей, «горячее желание пронзить взглядом густую тьму, скрывающую будущее», мы здесь бессильны. Важнейшие научные открытия, как правило, оказываются и самыми неожиданными – не логическим следствием уже накопленной суммы знаний, а совершеннейшим откровением. Природа гораздо более изобретательна, непредсказуема и изощренна, чем человек. Какие эпохальные открытия в астрономии ждут нас в ближайшие десятилетия, как изменится наш миф о сотворении мира? Гадать об этом бессмысленно. Однако наметившиеся тенденции развития исследовательской техники приоткрывают перед нами перспективы, от которых захватывает дух.

Если предложить астрономам назвать четыре самые интригующие загадки в их области, то мнений будет столько же, сколько людей. Многие, насколько мне известно, составили бы список, отличный от моего. Например, из чего состоит 90 % Вселенной? (Мы до сих пор этого не знаем.) Как найти ближайшую черную дыру? Чем объяснить поразительную странность, что расстояния между галактиками, предположительно, квантуются, т. е. всегда кратны определенным числам? Что такое гамма-всплески – взрывные выбросы жесткого излучения, интенсивность которых превосходит энергию целой звездной системы? А парадоксальный факт, что Вселенная моложе самых старых звезд в ней? (Хотя данные, полученные с помощью орбитального телескопа «Хаббл», заставили большинство ученых пересмотреть оценку возраста Вселенной. Если ей действительно 15 млрд лет, то парадокс снимается.) Одних ученых особенно занимает исследование кометного вещества в земных лабораториях, других – поиск аминокислот в межзвездном пространстве или тайна происхождения древнейших галактик.

Но самые захватывающие перспективы – если только во всем мире не будет жестко урезано финансирование астрономических исследований и космических миссий (ужасная, но вполне возможная вещь!) – откроются перед нами, когда мы ответим на следующие четыре вопроса.

1. Была ли когда-нибудь жизнь на Марсе? Нынешний Марс – это мертвый, безводный голый камень. Но повсюду на нем видны отчетливые следы древних речных долин. Есть и признаки некогда существовавших озер и даже океанов. По степени кратеризации поверхности планеты можно примерно определить, когда Марс был более теплым и влажным. (В этом методе за основу берется кратеризация Луны и проводится радиоизотопное датирование на основе периода полураспада элементов из образцов лунного грунта, доставленных на Землю в ходе программы «Аполлон».) Ответ: около 4 млрд лет назад. Именно тогда, когда на Земле зарождалась жизнь! Неужели из двух соседних планет с очень схожими условиями лишь одна оказалась колыбелью жизни? Или жизнь возникла и на Марсе, чтобы очень скоро стать жертвой необъяснимого изменения климата? И не могла ли она уцелеть в неких оазисах, возможно, под поверхностью планеты, и в той или иной форме просуществовать до нашего времени? Таким образом, Марс ставит перед нами два фундаментальных вопроса: возможна ли на нем жизнь, сегодня или в прошлом, и что ввергло планету, столь похожую на Землю, в ее теперешнее состояние обледенелой глыбы. Второй вопрос для нас – решительно перекраивающих свою среду обитания, почти ничего не зная о возможных последствиях, – может оказаться отнюдь не праздным.

Автоматическая станция «Викинг», севшая на Марс в 1976 г., исследовала его атмосферу и обнаружила многое из того, что присутствует и в атмосфере Земли, – например, углекислый газ, – а также следы газов, преобладающих в нашей атмосфере, в частности озона. Изотопный анализ показал, что на Марсе многие молекулы представлены в форме, отличной от земной. Так были установлены характерные признаки марсианской атмосферы.

Затем выяснился удивительный факт. В Антарктиде на ледовом щите, прямо на поверхности смерзшегося снегового покрова, находят метеориты – камни из космоса. Одни уже были известны на момент марсианской миссии, другие обнаружились позднее, но все они попали на Землю еще до полета «Викинга» – некоторые на десятки тысяч лет раньше. На кристально-белом антарктическом льду они были отчетливо заметны. Большая часть собранных метеоритов оказалась в Хьюстоне, где в то время действовала Лаборатория по приему лунных образцов.

В те времена НАСА испытывало серьезный недостаток финансирования, и прошло немало лет, прежде чем эти находки подверглись хотя бы первичному исследованию. Некоторые оказались лунными: при столкновении метеорита или кометы со спутником нашей планеты фрагменты лунной поверхности оказались выброшенными в космос, и какая-то их часть упала в Антарктиду. Один-два метеорита прибыли с Венеры. Примечательно, что несколько прилетели с Марса, о чем свидетельствовал их химический состав с характерными признаками марсианской атмосферы.

В 1995–1996 гг. ученые Космического центра имени Линдона Джонсона наконец приступили к изучению одного из метеоритов марсианского происхождения – ALH 84001. Внешне это был самый обычный камень, похожий на буроватую картофелину. Но его микрохимический анализ выявил наличие органических молекул особого типа, преимущественно полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Сами по себе эти молекулы, соединяющиеся в подобия узоров из шестиугольных кафельных плиток с атомом углерода в каждой вершине, отнюдь не диковинка. ПАУ обнаруживаются на рядовых метеоритах и в межзвездной пыли, предположительно имеются на Юпитере и Титане и никоим образом не являются признаком жизни. Примечательно их расположение в метеорите из Антарктики, по большей части в виде глубинных вкраплений. Следовательно, они прилетели вместе с ним, а не налипли при контакте с земными породами (или автомобильными выхлопами). Впрочем, и в «чистых» метеоритах присутствие ПАУ еще не доказательство наличия жизни. В образце были найдены и некоторые другие минералы, которые на Земле могут считаться признаками присутствия органики. Самой удивительной находкой стали так называемые нанофоссилии – микроскопические слипшиеся друг с другом сферы, напоминающие крохотные колонии земных бактерий. Но можно ли утверждать со всей определенностью, что на Земле или на Марсе не существует минералов аналогичного строения? Достаточно ли этого, чтобы ответить на вопрос о жизни на Марсе? И разве сам я не привык повторять в отношении НЛО, что революционные теории требуют столь же революционных доказательств? Пока доказательства обитаемости Марса не настолько убедительны.

Однако мы в самом начале пути. Впереди анализ других фрагментов этого марсианского метеорита. Изучение остальных метеоритов с Красной планеты. Исследование метеоритов иного типа, обнаруженных на ледовых полях Антарктики. Нам следует заняться не только камнями из глубинных пород, прилетевшими или доставленными с Марса, но и теми, что когда-то лежали на поверхности планеты. Пора переосмыслить фантастические результаты биологических экспериментов «Викинга», по мнению отдельных ученых, свидетельствующие о наличии жизни. Нужно отправить спускаемые аппараты в определенные районы Марса, возможно, сохранившие тепло и влагу. Перед нами открывается непаханое поле марсианской экзобиологии.

Если нам посчастливится найти на Марсе хотя бы микробов, это будет настоящее чудо: жизнь, зародившаяся на двух соседних планетах примерно на одном и том же раннем этапе их существования. Или жизнь была перенесена с одной планеты на другую метеоритом и не имела двух независимых источников? Эту загадку раскроет изучение найденных форм жизни с точки зрения органической химии и морфологии. Жизнь могла возникнуть в одном из двух миров, но в каждом прошла свой путь развития. Тогда перед нами будет результат нескольких миллиардов лет принципиально иной эволюции – сказочный подарок судьбы для всей биологической науки.

При исключительном везении мы встретим совершенно самостоятельные формы жизни. Хранят ли они генетическую информацию в полинуклеотидах, подобно земным формам? Используют ли механизмы ферментативного катализа с участием белков? Какой у них генетический код? При любых ответах на эти вопросы биология совершит революционный прорыв. И независимо от результатов главным станет вывод: жизнь не столь редкая штука, как казалось ученым.

На следующее десятилетие многие страны строят масштабные планы изучения Марса с помощью автоматических орбитальных станций, спускаемых аппаратов, марсоходов и внутригрунтовых зондов, надеясь приблизиться к решению этих эпохальных проблем. В 2005 г. предполагалось отправить на Красную планету возвращаемую беспилотную миссию для доставки поверхностных и глубинных образцов на Землю.

2. Титан – лаборатория жизни? Крупный спутник Сатурна Титан уникален благодаря своей атмосфере: она в десять раз мощнее земной и состоит главным образом из азота (его много и в нашей атмосфере) и метана (СН₄). Два американских космических аппарата «Вояджер» обнаружили в атмосфере Титана простые органические молекулы – соединения углерода, с которых началась жизнь на Земле. Титан окружает перламутрово-оранжевый дымчатый слой, сходный по свойствам с красно-коричневым осадком, который был получен в лаборатории при подаче энергии в смоделированную атмосферу спутника. Анализ этого осадка выявил в нем целый ряд «кирпичиков» земной жизни. Титан находится так далеко от Солнца, что вода может присутствовать на нем лишь в виде льда. Но не спешите представлять этот мир несовершенным подобием Земли времен зарождения жизни. Он мог оттаивать в результате столкновений с кометами, и, судя по наблюдениям, типичный участок поверхности Титана находился под водой порядка тысячелетия из 4,5 млрд лет его существования. В 2004 г. в систему Сатурна прибыл аппарат НАСА «Кассини». Отделившийся от него зонд Европейского космического агентства «Гюйгенс» медленно спустился на парашютах сквозь плотную атмосферу Титана и сел на поверхность этого таинственного мира. Подобные миссии позволят нам узнать, далеко ли продвинулся Титан в экспериментах по созданию жизни.

3. Есть ли у нас братья по разуму? Радиоволны распространяются со скоростью света. Ничто в мире не способно двигаться быстрее. При правильно подобранной частоте они беспрепятственно пронизывают космическое пространство и атмосферу любой планеты. Два гигантских радиотелескопа-радара – на Земле и в другой звездной системе, обращенные друг к другу, – могли бы обмениваться сигналами, сколько бы тысяч световых лет их ни разделяло. Поэтому с помощью имеющихся у нас радиотелескопов мы следим, не посылает ли нам кто-нибудь сообщение. Пока ничего определенного не обнаружилось, хотя сердца ученых не раз замирали из-за так называемых «событий» – записанных сигналов, отвечающих всем критериям послания внеземной цивилизации, если бы не одно «но». Телескоп вновь наводили на точку пространства, откуда поступил сигнал, однако он не повторялся – ни через минуту, ни через месяц, ни через год. Но мы только начали работать на этом направлении. Тщательный поиск потребует одного-двух десятилетий. Обнаружение внеземных цивилизаций навсегда изменит наши представления о Вселенной и о самих себе. Если же долгий методичный поиск окажется безрезультатным, возможно, это заставит нас со всей остротой почувствовать невероятную ценность земной жизни. Любой результат этого научного поиска заслуживает наших усилий.

4. Как родилась Вселенная и как она погибнет? Как ни фантастично это звучит, современная астрофизика вплотную подобралась к пониманию происхождения, существования и будущего Вселенной. Вселенная расширяется: все галактики отдаляются друг от друга – это явление, называемое потоком Хаббла, является одним из трех главных свидетельств в пользу Большого взрыва, положившего начало Вселенной (по крайней мере ее нынешнего воплощения). Силы земного тяготения достаточно, чтобы вернуть на поверхность планеты подброшенный вверх камень, но не ракету, набравшую вторую космическую скорость. Аналогично если во Вселенной содержится очень много материи, то ее совокупная гравитация замедлит, а затем и прекратит разлет. Расширяющаяся Вселенная превратится в схлопывающуюся Вселенную. Если же материи для этого недостаточно, расширение будет вечным. Известной на данный момент материи слишком мало, чтобы замедлить расширение Вселенной, но есть основания считать, что существует огромное количество темной материи – «не желающей» отражать свет, чтобы предоставить астрономам свидетельства своего существования. Если расширение Вселенной окажется временным явлением и когда-нибудь сменится сжатием, очевидно, возникает вероятность того, что Вселенная бесконечное число раз проходит цикл расширения-сжатия, и ее древность также бесконечна. Бесконечно существующая Вселенная не нуждается в акте творения. Она просто всегда существует. Напротив, недостаток материи для перехода от расширения к сжатию согласуется с идеей сотворения Вселенной из ничего. Человечество пытается ответить на эти глубочайшие вопросы с самого зарождения цивилизации. Но лишь теперь у нас появляются шансы что-то понять. И помогут нам в этом не откровения и мифы, а надежные, воспроизводимые, объективные результаты научных наблюдений.

Я считаю весьма вероятным, что в ближайшие 10–20 лет мы совершим удивительные открытия во всех этих четырех областях научного поиска. Повторюсь, что мог бы назвать немало других актуальных вопросов астрономии. Но я абсолютно убежден, что подлинно революционные достижения ждут нас там, где мы по своей близорукости не способны их предвидеть.