Пошук і дослідження неземних форм життя. Планетарний карантин, необхідні при цьому заходи

Отже, ми маємо складну мережу каналів, сезонні зміни фарбування, супутники, яскраві світлові спалахи, за яких випливають білі хмари. Найпростіше пояснення цьому - на Марсі є життя, принаймні могла б бути. Виходячи з вище сказаного і з огляду на останні дані, можна припустити, що там, можливо, є і розум. Ця можливість достатня велика, щоб виправдати всякі зусилля для досягнення Марса і дослідження його поверхні.

3.5 Метеорити

Великий інтерес представляють кам'яні метеорити, серед яких звертає на себе увага нечисленна група так званих вуглистих хондритів. вуглисті метеорити містять у собі багато розсіяного вуглистого речовини і вуглеводні. Зміст вуглецю в них може бути 5 %, а вуглець, як відомо, є найважливішою складовою частиною органічної матерії. Однак він може мати й абіогенне походження. Саме абіогенне походження і приписувалося вуглистому речовині метеоритів з часів Берцеліуса, що досліджували в 1834 році метеорит ЧЕРВОНИЙ 7, що упав у Франції 15 березня 1806 року. Надалі роботами учених багатьох країн установлена присутність в вуглистих хондритах високомолекулярних вуглеводнів парафінового ряду. Московський геохімік Г.П. Вдовкін (1961) при дослідженні вуглистих метеоритів Грізна і Миген знайшов у першому вазелиноподібна речовина з ароматичним запахом, а в другому бітуми, близькі по складу до озокериту. Ще раніш (1890), незабаром після падіння метеорита Миген (1889 р. у селі Миген на Херсонщині) Ю. Семашко в пробі з цього метеорита виявив 0.23 % бітумної речовини, названого эрделітом. В вуглистому метеориті Оргей, що упав 14 травня 1864 р. у Франції, знайдені вуглеводні парафінового ряду, подібні, що містяться в бджолиному воску і шкірці яблук. Озокерит же (гірський пісок) і парафін є сумішшю вуглеводнів органічного походження. Мало того, у результаті експериментів американський учений Р. Берджер з'ясував узагалі фантастичний факт. За допомогою прискорювача він бомбардував протонами суміш метану, аміаку і води, охолоджену до -2300С. Через кілька хвилин у суміші виявлялася сечовина, ацетамід і ацетон - органічні речовини, потрібні для синтезу більш складних з'єднань. Напрошується висновок, що в космосі, де маються незліченні атоми різних елементів, що опромінюються потоком радіації, можуть утворюватися і більш складні з'єднання аж до амінокислот, з яких складається білок - основа життя.

Майже всі "організовані елементи (елементи органіки) найбільше по зовнішньому вигляді нагадують оболонки древніх докембрийских одноклітинних водоростей (протосферидій) - дрібних сфероморфід, у також суперечки деяких фоссильних грибів (мал.). Протосфериди були широко поширені у верхньому протерозої (інтервал абсолютної шкали часу 1500 - 650 млн. років) і рідше у відносно більш ранніх відкладеннях раннього протерозою (1500 - 2800 млн. років). Цікаві і дані радянських учених, що установили аргоновим методом вік декількох вуглистих і кам'яних метеоритів (у тому числі Миген і Саратов). Він коливається від 4600 млн. років до 600 млн. років. Примітно, що багато фахівців (мікробіологи, альгологи, мікологи, палеологи), познайомивши з "організованими елементами", відмовляються визнавати їхнє споріднення з земними організмами. Інші навпаки, думають, що "організовані елементи" - залишки організмів, що жили і згасли на Землі, після викинутих у космос могутніми вулканічними виверженнями. Більшість дослідників основним джерелом метеоритів вважають пояс астероїдів. По існуючій гіпотезі астероїди виникли згодом руйнування ніколи існувала великої планети Фаетон, а "організовані елементи" являють собою залишки біосфери цієї гіпотетичної планети.

Навколо знахідок "організованих елементів" у метеоритах продовжуються жаркі суперечки, але всі сперечальники визнають необхідність подальших досліджень.

3.6 Прилади для пошуку

Як сказано вище, насамперед з - за обмежених технічних можливостей зараз і найближчим часом польоти автоматичних апаратів і потім пілотованих кораблів можуть вироблятися тільки на Місяць, Венеру і Марса. Ученим багатьох галузей наук насамперед цікавий Марс для з'ясування відповідей на питання наявності життя, промислового виробництва різноманітних матеріалів і можливого заселення цієї планети. Але насамперед потрібний відповідь на питання - є чи життя на Марсі?

Сьогодні цю задачу можуть виконувати автоматичні міжпланетні станції, що можуть сфотографувати небесне тіло, при прольоті над будь-якою його ділянкою, а також по команді з Землі спустити дослідницький модуль (посадковий) і взяти необхідні проби ґрунту, чи речовини атмосфери. Вивчення цих матеріалів дозволяє вченим зробити якщо не остаточний висновок, те ходячи б остаточні припущення у відповіді на дане питання.

Велике значення в пошуках неземного життя будуть мати і польоти космічних пілотованих кораблів, обладнаних передовою технікою і приладами з висадженням людини на досліджувані чи планети інші небесні тіла.

Характеристика приладів, застосовуваних і здатних застосовуватися в пілотованих польотах, і АБЛ для визначення життя приведена в таб. 2.

3.7 Випадок з "Вікінгами"

На закінчення глави приведемо один з найбільш яскравих прикладів пошуку неземних форм життя.

У 1976 р. НАСА в США проведений запуск двох автоматичних міжпланетних станцій, що одночасно є АБЛ, з метою досягти Марсе і провести на його поверхні ряд найважливіших експериментів. Після зйомок панорам Марса АБЛ була витягнута частина ґрунту і проведене його сканування (що знайшло, крім Fe, у ґрунті чимало Si, Mg, Al, S, відзначена присутність Rb, Sr,, К и ін.). "Вікінги" приступили до головної програми досліджень на поверхні планети.

Відомо, що організм живе, поки через нього безупинним потоком протікають усі нові частки навколишньої його матеріального середовища. Пошуком факторів обміну речовин і займалися марсіанські АБЛ. Як і на землі, життя на Марсі може (не дивлячись на інші ідеї) ґрунтуватися на вуглеці - елементі, здатним організовувати різноманітні хімічні сполуки. Як сказано, земні організми, поглинаючи при життєдіяльності живильні речовини, виділяють різні гази. Логічно припустити, що і невидимі марсіани надходять також. Гіпотетичним інопланетянам запропонували їжу, представлену особливими спеціями. У судину з пробій ґрунту ввели живильний розчин з міченими атомами вуглецю. Якщо марсіанські бактерії дійсно засвоюють вуглець подібно земним, його радіоактивний ізотоп повинний зустрітися у виділюваних ними газах.

Перші звістки з Марса й обрадували, і засмутили. Лічильник приладу АБЛ клацав там значно частіше, ніж у земній лабораторії, де в контрольному експерименті "працювали" реальні мікроорганізми. За словами керівника наукової біологічної програми доктора Клейна, отриману інформацію можна буде тлумачити як наявність життя.

На п'яту добу радіоактивність початку знижуватися, можливо, закінчилася їжа. Якщо ж це була хімічна реакція, то загасання процесу могло б означати лише поступова витрата речовини ґрунту, що вступила в неї. Нова реакція живильного розчину не повинна була в такому випадку викликати помітного збільшення радіоактивності. Однак після додавання рідини показання лічильника зростали так, ніби зголоднілі бактерії знову піднеслися духом.

Ще більше хвилювань викликали показання другого приладу, призначеного для дослідження газообміну передбачуваних живих організмів з навколишнім середовищем. Ґрунт, що знаходиться в атмосфері приладу, змочували живильним бульйоном і підігрівали. Періодично з камери відбиралися проби повітря для аналізу. Усього через кілька доби замість розрахованих дванадцяти було зареєстровано виділення кисню, у більш ніж 15 - 20 разів перевищуюче очікуване.

Спочатку в пошуках пояснення такого явища обвинуватили хімію. Дійсно, реакція сухого ґрунту з рідиною могла відбуватися бурхливо. Як можливого кандидата на джерело кисню називали кристалічний перекис водню, що могла міститися у верхніх шарах марсіанського ґрунту.

За здогадами (часом ризикованими) справа не стала: "З огляду на суворі умови на Марсі (температура в місці посадки мінялася від -850С до +300С), не виключене, що живі організми знаходяться в "сплячці", і їм потрібні відповідні умови для повернення до життя. Рясна кількість води і живильних речовин було би бенкетом для цих мікроорганізмів. Що ж: чи хімія біологія? Виділення газів в обох приладах тривало довше, ніж при хімічних реакціях, але менше, ніж у біологічних процесах. Ми знаходимося де - те на середині" - констатував один із учених.

На Землі утримуючі хлорофіл клітки під дією сонячних променів утворять органічні речовини з вуглекислого газу і води. Чи не так використовують енергію світила і марсіанське життя? У марсіанське повітря судина, що заповнила, із ґрунтом, додали небагато радіоактивного ізотопу вуглецю. Щоб мікроби, якщо вони є, почували себе як удома, над ними запалили лампу, що імітує характерний для Марса сонячне світло. Інкубація тривала двоє доби, кліткам давали можливість добре засвоїти мічений вуглець. Після камеру очистили від газів, а ґрунт нагріли до 6000С, при цьому з нього повинні були випаруватися утворені при фотосинтезі органічні речовини з міченими атомами, а лічильник радіоактивних часток - підрахувати їхні результати.

Зареєстрований в експерименті рівень радіоактивності в 6 разів перевищив той, котрий спостерігався б при відсутності в ґрунті мікроорганізмів.

Остаточно віднести це що - те до живої чи мертвої природи повинні були допомогти контрольні досвіди в земній лабораторії. Якщо ці дані були б отримані на Землі, був би зроблений безумовний висновок про одержання слабкого біологічного сигналу, але за даними з Марса вчені не хотіли робити поспішних висновків. У імітуючих Марс на Землі лабораторіях було проведено кілька досвідів на виявлення життя, результати - абсолютно ідентичні отриманими з Марса.

Висунуто багато гіпотез, серед яких - те, що хоча "Вікінги" проводили експерименти на колосальній відстані друг від друга, вони знаходилися в місцях, багатих рожевим пилом і тому невідповідних для життя.

Астроном К. Саган не виключає наявності життя на Марсі у виді ізольованих оазисів. Думки вчених розділилися "п'ятдесят на п'ятдесят". Проводилися нові експерименти з залученням нових фахівців. У результаті перевага віддали неживій природі. Основною причиною явищ, що спостерігаються, назване сонячне випромінювання, що не зустрічає на Марсі захисного озонового шару (знову ж - тільки гіпотеза).

Готові форми життя - клітки і примітивних організмів - складаються з особливих матеріалів, побудованих на основі вуглецю. Їхня чи наявність відсутність повинна бути, мабуть, самим серйозним аргументом у суперечці вчених.

Той же К. Саган, не дивлячись на цю обставину, вважає, що оазиси життя на Марсі можуть бути незвичайними і вигадливими по зовнішньому вигляді і хімічному складі, і по поводженню, так що їхній неможливо ідентифікувати як життя з наших представлень (життя на основі інших елементів, крім вуглецю, розглядалася вище). На Марсі органічна речовина могла з'явитися в результаті хімічних процесів в атмосфері і на поверхні планети. Могли занести його і метеорити.

І, нарешті, без органіки не могли обійтися ні давно згасла, ні існуюча життя.

Остаточно відповісти на запитання про життя на Марсі зможуть учені після проведення ними безпосередньо досліджень на поверхні планети.

3.8 Пошук неземних цивілізацій

Раніше розглядався прояв життя поза Землею на будь-якому рівні її розвитку як саме чудове явище. Але пошуки життя ведуться і на більш високому рівні розуму, іншими способами. Розум асоціюється з поняттям цивілізація. Зараз не виключається наявність неземних цивілізацій (ОЦ), що викликає надії і бажання вчених у встановленні контакту з ними.

Один зі способів пошуку ОЦ - радіоастрономічний, полягає в подачі радіосигналів із землі у визначені ділянки Всесвіту. Сигнали містять інформацію про землянах і нашої цивілізації і питання про характер іншої цивілізації і пропозиція установити взаємний контакт.

Другий спосіб продемонстрований при запуску автоматичних міжпланетних станцій для дослідження зовнішніх планет Сонячної системи, "Піонерів" і "Вояджерів", що при передбачуваній зустрічі з ОЦ (пролетівши повз зовнішні планети і виявившись у міжзоряному просторі) несли докладні зведення про нашу цивілізацію, дружні побажання інопланетянам, тобто робилося припущення, що при можливої зустрічі земних апаратів ОЦ зможе розшифрувати послання землян, і, можливо, побажає вступити з нами в контакт.

Висновки

1. Пошук чужорідних форм поза Землею має велике значення для розробки фундаментальних проблем, зв'язаних із з'ясуванням походження і сутності життя.

2. При збереженні планетарного карантину планети будуть збережені як біологічні заповідники для подальших наукових досліджень, а Земля буде захищена від небезпечних прибульців з космосу.

3. Важко переоцінити внесок у розвиток науки, що буде зроблений при виявленні інопланетних форм життя, однак і відсутність життя на інших планетах Сонячної системи не тільки виключає розвиток екзобіологічних досліджень, але і є перешкодою на шляху подальшого удосконалювання методів автоматичного і за допомогою людини виявлення і зняття характеристик живих систем. Результати в цій області, що є частиною біологічного приладобудування, безсумнівно, знайдуть широке застосування в сучасній біології й інших областях людської діяльності, не говорячи вже про задачі освоєння космічного простору.

4. В даний час ми знаємо тільки наше життя, і від її ми повинні виходити в судженнях про інші можливі форми біологічної організації.

5. Люди повинні бути готові до зустрічі з можливо неоднозначної, непередбаченої, досі небаченим іншим життям, а значить і розумом.

6. Пошуки життя поза Землею є лише частиною більш загального питання, що коштує перед наукою, про виникнення життя у Всесвіті.

Список використаної літератури

1. О.Г. Газенко, М. Кальвін. Основи космічної біології і медицини, т. 1. Москва, Наука, 1976.

2. Ю. Колісників. Вам будувати звездолеты. Москва, Наука, 1990.

3. Р.О. Кузьмін, И.Н. Галкін. Як улаштований Марс. Серія "Космонавтика й астрономія". Москва, Знання, 1989.

4. Б.П. Константинов. Населений космос. Москва, Наука, 1978.

5. В.А. Алексєєв, С.П. Минчин. Венера розкриває таємниці. Москва, Машинобудування, 1975.

6. Ю.Г. Мизгун. Неземні цивілізації. Москва, Екологія і здоров'я, 1993.

7. Освоєння космічного простору в СРСР. Академія наук СРСР. Москва, Наука, 1977.

Размещено на Allbest.ru