“Мне нравится идея поразмышлять о необычных местах, где может существовать жизнь”.
Поиск внеземной жизни побуждал ученых исследовать различные потенциальные местообитания – не только среди растущего списка известных экзопланет, похожих на Землю, но и в других местах нашей собственной Солнечной системы.
Первым вариантом, который приходит на ум, вероятно, является Марс, где, как полагают некоторые ученые, под безжизненной поверхностью все еще могут существовать оазисы жидкой воды. Не так давно обнаружение фосфина, возможного индикатора биологического распада, в атмосфере Венеры вызвало дискуссии о том, может ли жизнь существовать в облаках этой адски жаркой планеты. И на протяжении десятилетий ученые размышляли о том, может ли жизнь существовать в небесах газовых гигантов, таких как Юпитер.
Однако одно местообитание, которое редко принимается во внимание учеными при поиске жизни, – это система колец, венчающих Юпитер за пределами атмосферы газового гиганта. Эти кольца, подобно тем, что окружают всех газовых гигантов нашей Солнечной системы, на самом деле представляют собой пояса, в основном состоящие из частиц водяного льда, некоторые размером с песчинки, другие – величиной с горы. Может ли в них существовать жизнь?
Ученые, как правило, считают, что для поддержания жизни, какой мы ее знаем, нужны три ключевых компонента:
- Первый – это какой-то источник энергии: обычно, тепло и свет от звезды, которые существа могут использовать для фотосинтеза.
- Второй – органические вещества: углеродсодержащие химические соединения, которые могли бы сформировать живых существ.
- Третий – жидкая вода. От Луны до далеких комет вода может существовать в замерзшей форме, но для процветания жизни она должна быть жидкой.
Возьмем, к примеру, великолепные кольца Сатурна. В них присутствуют два из трех требований для существования жизни. Даже здесь есть достаточно солнечного света для питания жизни. И хотя в кольцах Сатурна вряд ли можно ожидать наличие органических веществ, миссия NASA “Кассини” обнаружила, что углеводородные соединения, такие как бутан и пропан, выпадают в атмосферу газового гиганта из его внутреннего кольца D, которое плавно переходит во внешний слой атмосферы.
К сожалению, третий ингредиент – жидкая вода – отсутствует. “В кольца действительно попадает органический материал, и есть солнечный свет, но нет жидкой воды”, – сказал Мэтью Тискарено, планетолог из Института SETI в Калифорнии “Воды предостаточно, но она вся замерзшая”.
Так что это делает жизнь – по крайней мере, как мы ее понимаем – маловероятной в любых кольцах нашей Солнечной системы, которые слишком далеко и слишком холодны для того, чтобы водяной лед мог растаять. Но если бы кольца существовали вокруг другой планеты, скажем, ближе к своей звезде, тогда тепло светила могло бы дать нам искомую жидкую воду.
Несмотря на все усилия, ученым пока не удалось обнаружить кольца вокруг внутренних планет ни в нашей собственной Солнечной системе, ни в какой-либо другой, поэтому они могут лишь строить умозрительные догадки о том, как могли бы выглядеть такие кольца. Вместо колец из водяного льда, которые мы наблюдаем вокруг Юпитера или Сатурна, эти более теплые кольца могли бы состоять из скалистых валунов.
К сожалению, даже в этом случае было бы трудно удержать воду в жидком состоянии в космическом пространстве; без атмосферы жидкая вода обычно испаряется. “Вам нужна атмосфера, чтобы стабильно удерживать жидкую воду”, – сказал Тискарено. “Это вряд ли сильно отличалось бы от астероидов”.
Многие ученые считают, что простая жизнь могла попасть на Землю миллиарды лет назад, прилетев на астероиде, упавшем на нашу молодую планету: это теория, известная как панспермия. Теория получила подкрепление в 2023 году, когда ученые обнаружили урацил – органическое соединение и один из компонентов РНК – в образце, взятом с астероида Рюгу японской миссией “Хаябуса-2“. С другой стороны, маловероятно, что эти соединения на самом деле образовались на самих астероидах.
На данный момент возможность существования жизни – это тема, которой ученые, исследующие кольца, обычно не занимаются. Но это не значит, что идея полностью выходит за рамки их компетенции. “Мне нравится поразмыслить о необычных местах, где может существовать жизнь”, – сказал Тискарено.
Кольца чрезвычайно интересны для астрономов по целому ряду причин, которые напрямую не связаны с поиском жизни. Во-первых, они являются естественными инструментами, позволяющими астрономам изучать их родительские планеты уникальными способами – например, наблюдать удары метеоритов по кольцам. Во-вторых, изучение колец планеты рассказывает нам очень многое о том, как эта планета эволюционировала – только при определенных условиях кольца могли развиться до тех структур, которые наблюдают астрономы.
В-третьих, кольца представляют собой диски: иными словами, миниатюрные версии тех самых протопланетных дисков, которые создают планетные системы. Ученые пока не могут увидеть в деталях диски вновь образующихся протопланет вокруг других звезд и не могут создать машину времени, чтобы наблюдать раннюю Солнечную систему, – но они вполне могут изучать кольца Сатурна.
Поэтому, хотя вероятность обнаружения жизни в кольцах планет нашей Солнечной системы крайне мала, само рассмотрение этой возможности позволяет ученым расширить горизонты при поиске мест, где жизнь могла бы зародиться. Кольца помогают исследователям лучше понять формирование и эволюцию планет и планетных систем.
В конечном счете, поиск внеземной жизни требует готовности рассматривать даже самые маловероятные варианты. Ведь жизнь, как показывает наш собственный опыт на Земле, может приспособиться к самым суровым условиям – от ледяных пустынь Антарктики до жерл активных вулканов. Поэтому лозунг ученых, занимающихся поиском жизни, может звучать так: “Думай креативно и не исключай невозможное”.
Читайте также: Какой была бы Земля с кольцами как у Сатурна?
