Популярная астрофизика. Философия космоса и пятое измерение - Александр Алексеевич Дементьев
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Эта форма жизни часто фигурирует в научной фантастике, и неспроста. Кремний похож на углерод. Он способен создавать структуры, которые очень похожи на углеводороды, необходимые для органической жизни.
Кремниевые кристаллы используются в создании современных процессоров для компьютера. К тому же кремний – очень распространенный материал, а значит, вероятность экспериментов с ним со стороны природы гораздо выше.
Это были бы организмы, которые куда устойчивее к внешней среде, чем мы. Они не зависят от воды, и жара свыше 100 градусов, когда вода вскипает, им не страшна. Серная кислота, которой много в атмосферах других планет, только укрепит кремниевые организмы. С питанием тоже проблем не будет: им не нужны сельское хозяйство и супермаркеты – добывать пищу можно даже из токсичной атмосферы. Да и нужно ее совсем немного. Нарастить кристаллы кремния можно относительно просто во многих средах.
Метаболизм у кремниевых существ был бы очень медленным, а это, как показывает опыт на Земле, заметно удлиняет жизнь. То есть прожить миллионы лет такому, простите за каламбур, «кристально чистому человеку» проблем бы не составило.
Эволюция же любит тех, кто адаптирован под свою среду, разве нет? А такая среда – в порядке вещей на большинстве планет в нашей Вселенной.
А как же ДНК и белки? В общем, про кремний пока все звучит очень убедительно, кроме одного. Органические молекулы могут образовывать разные и сложные структуры. Поэтому мы и видим такое разнообразие органической жизни на Земле. А эта сложность важна, чтобы сложить ДНК или сложные белки. При этом органика постоянно развивается, образуя новые структуры.
Как пишет ученый Джим Стамелл в своей книге «Судебная химия», сейчас науке известно более 8 миллионов органических соединений. И всего 100 тысяч неорганических. Поэтому неорганическим соединениям сложно дать разнообразие, необходимое для возникновения жизни.
Чтобы биологическая машинка работала как часы, важно решить и проблему отходов. При окислении мы легко выводим углекислый газ из организма. А у кремниевых существ при окислении образуется песок. Вывести его гораздо сложнее.
Что ж, аргументы Стамелла можно понять. С другой стороны, у таких организмов было бы гораздо больше возможностей проверить себя в деле. И выбрать тот самый, устойчивый для жизни вариант.
Так возможна ли жизнь из кремния? Единого мнения у ученых нет, исследования ведутся. Я вполне допускаю такую вероятность – с учетом масштаба, законов эволюции и огромного числа попыток. Однако биологи в целом относятся скептически к тому, что кремниевые формы жизни распространены во Вселенной.
Почему органическая жизнь – самая вероятная во вселенной
Земная экосистема поддерживается в циклическом режиме: одна жизнь является пищей для другой. А затем все это снова возвращается в цикл. Это помогает поддерживать существование жизни.
Таким образом, если есть один тип жизни, то остальные участники экосистемы вписываются последовательно за ним. Тогда эта экосистема может процветать.
У жизни есть два основных требования: способность к воспроизводству и химические вещества, необходимые для проведения реакций.
Органика подходит для того, чтобы создать широкий спектр соединений. Здесь нужны сильные связи с разными элементами – тогда множество самых разных молекул будут оставаться стабильными.
Важно, чтобы можно было их по-разному перегруппировать. Потому что надо попробовать разные варианты, чтобы в ходе эволюции выработался самый дееспособный.
Углерод обеспечивает такую основу. Он легко устанавливает связи с другим углеродом, азотом, кислородом и водородом. Люди не знают других элементов, обладающих подобными свойствами.
Ученые моделировали самые разные формы, которые отвечают главным критериям жизни. Кроме органической, теоретически возможны кибернетические формы. Но это с учетом, что строила и развивала их органическая цивилизация на высоком уровне технического развития.
Могут существовать разные формы жизни, но только углерод и – гипотетически – кремний могут дать жизнь в сложных ее формах.
Метановая форма жизни
Жизнь, основанная на метане, могла бы употреблять водород, ацетилен и этан. На выходе выдыхался бы метан вместо углекислого газа.
В теории это возможный вариант. Однако крайне маловероятно появление сложных форм жизни. В лучшем случае – простейшие одноклеточные.
На замену углероду также рассматриваются бор и фосфор. Но они проигрывают. Бор проигрывает по образованию сложных связей. Фосфор слишком активен и требователен к ресурсам. Углерод в любом случае будет более энергоэффективен. Да и в космосе он распространен больше. Поэтому углеродные формы жизни пока, по мнению современной науки, остаются наиболее вероятными.
Итак, если руководствоваться современными научными знаниями, то наиболее вероятная жизнь – все-таки органическая. Потому что у нее гораздо больше вариантов для биоразнообразия.
Значит, углерод и наша органика – наиболее вероятные кандидаты на сложные формы жизни. Следовательно, внеземные формы жизни стоит искать на планетах, похожих на Землю.
Давайте посмотрим, как может меняться углеродная жизнь в зависимости от различных физических условий, которые есть на тех или иных планетах.
Какой может быть жизнь на планетах с низкой гравитацией
Знакомый врач мне недавно сказал: «Человек будто создан для жизни в других условиях. Если бы гравитация была ниже, мы были бы здоровее. Не было бы проблем с суставами. Снизилась бы нагрузка на сердце и другие жизненно важные системы».
С одной стороны, он прав: от низкой гравитации наше тело бы только обрадовалось. А с другой… неспроста оно устроено именно так. И в условиях с низкой гравитацией человек эволюционировал бы совсем иначе. Да и условия были бы куда менее комфортными.
Каковы ключевые особенности, которые ждут потенциальную жизнь на планетах с низкой гравитацией?
Планеты с низкой гравитацией (в разы ниже земной) по размерам будут уступать нашей планете. Скорее всего, незначительно, потому что наша Земля – довольно плотная по меркам космоса планета. В основном из-за крупного железного ядра. Планета-океан может обладать низкой гравитацией, а по размерам быть практически такой же.
