Задача астробиологов, которые ищут доказательства существования внеземных микробов, проста до невозможности. Примитивные формы внеземной жизни должны существовать в физических условиях, которые были созданы в естественной среде, аналогичной земной. Следовательно, астробиологи планируют искать молекулярные продукты жизнедеятельности микробов в том виде, в каком мы их знаем, на скалистых экзопланетах с атмосферами в обитаемой зоне звезд-хозяев.
В последнем десятилетнем обзоре астрофизики Национальных академий Astro2020 был рекомендован 6-метровый космический телескоп, работающий в инфракрасном, оптическом и ультрафиолетовом диапазонах, способный получать высококонтрастные изображения и проводить спектроскопию. Эта обсерватория "Обитаемые миры", запуск которой запланирован НАСА на 2040-е годы, будет предназначена для поиска спектроскопических биосигналов микробной жизни примерно на 25 экзопланетах с обитаемой зоной, что, вероятно, обойдется более чем в 10 миллиардов долларов.
Когда имеешь дело с разумными формами жизни, становится сложнее определить, на что обращать внимание, поскольку они могут перемещаться и распространяться вдали от своей родной экзопланеты. К настоящему времени почти все формы жизни на Земле и за ее пределами вымерли. Те, кто дольше всех выживает на нашей космической улице, возможно, сделали это, покинув свою родную планету на искусственно созданных космических платформах, чтобы избежать экзистенциальных рисков, связанных с локальными катастрофами.
Несмотря на то, что природа часто рассматривается как благословение, она также может быть и проклятием. Например, существуют убедительные доказательства того, что в криогенный период, более 650 миллионов лет назад, поверхность Земли почти полностью замерзла и в атмосферу не поступала вода в жидком виде. За всю историю Земли вымерло более 99,9% из более чем 5 миллиардов когда-либо существовавших видов животных. Некоторые из этих видов были уничтожены в результате хорошо документированных катаклизмов, таких как событие на границе мела и палеогена, которое, вероятно, было вызвано падением метеорита Чиксулуб, уничтожившего 75% видов растений и животных на Земле, включая нептичьих динозавров. Однако большинство случаев вымирания могло быть результатом естественной эволюции, когда средства к существованию некоторых видов были уничтожены изменениями и неблагоприятной конкуренцией. Ситуация напоминает политические взгляды, которые теряют средства к существованию после провальных президентских выборов.
Обычная продолжительность жизни наземных видов составляет 1-10 миллионов лет. Это интересный факт, поскольку люди произошли от человекообразных обезьян через родословную гоминини, которая возникла 5-7 миллионов лет назад. Учитывая эти факты, человеческий вид приближается к концу своего ожидаемого естественного срока службы. Спасут ли нас технологии?
В той мере, в какой технологии могут отсрочить угрозу существованию, исходящую от снежного кома или глобального потепления Земли, эволюция звезды-хозяина сама по себе устанавливает временные ограничения на способность природного ядерного очага поддерживать жизнь на планете. Большинство звезд образовалось за миллиарды лет до появления Солнца, и Солнце выкипит все океаны на Земле в течение миллиарда лет. Осознавая этот и другие риски для существования, достаточно развитая технологическая цивилизация предпочла бы покинуть место своего рождения. Это обоснование вдохновляет Илона Маска на идею заселения Марса и превращения человечества в многопланетный вид.
Однако, как только технологическая цивилизация разовьет способность мигрировать со своей родной планеты, она также сможет преследовать свои цели вдали от своей звезды-хозяина на искусственной космической платформе, потенциально работающей от собственного ядерного источника энергии. Это могло бы значительно увеличить самый важный параметр в уравнении Дрейка, а именно продолжительность жизни технологической цивилизации.
Традиционно поиск внеземного разума (SETI) был нацелен на окрестности звезд. Однако, как только технологии позволяют выходить за пределы естественных мест обитания, все ставки делаются. Космические платформы, несущие биологические объекты или оборудование с искусственным интеллектом, могут быть найдены где угодно. Технологические зонды, способные к самовоспроизведению, могли бы заполнить межзвездное пространство менее чем за несколько миллиардов лет, используя обычные химические двигатели.
Учитывая это, наиболее разумно начать поиск технологического мусора вокруг ближайшего фонарного столба, нашего Солнца. Таково обоснование проекта Galileo, который под моим руководством занимается поиском технологических артефактов в пределах орбиты Земли вокруг Солнца. Наша исследовательская группа управляет новой обсерваторией в Гарвардском университете и строит две дополнительные обсерватории в Пенсильвании и Неваде. В ближайшие годы мои студенты и аспиранты также планируют проанализировать поступающие данные из обсерватории Рубина в Чили и телескопа Уэбба. Наконец, мы надеемся организовать экспедиции по поиску материалов с мест падения межзвездных метеоритов.
То, чего достигли другие цивилизации, может превзойти наше воображение. Поэтому лучше не предугадывать, что мы можем найти, а вместо этого искать незнакомые объекты, созданные не природой и не человеческими технологиями.
В поисках жизни мы должны подстраховаться. Это означает инвестирование миллиардов долларов не только в поиск биологических признаков микробов в атмосферах экзопланет, но и в поиск технологических артефактов, которые попадают к Солнцу из межзвездного пространства. Приложив все эти усилия, ключи жизни можно было бы сначала обнаружить у ближайшего фонарного столба на нашей космической улице.
Автор: Ави Леб – руководитель проекта Galileo, директор-основатель Инициативы Гарвардского университета по изучению черных дыр, директор Института теории и вычислений Гарвардско-Смитсоновского центра астрофизики и бывший заведующий кафедрой астрономии Гарвардского университета (2011-2020). Он является бывшим членом Президентского совета консультантов по науке и технологиям и бывшим председателем Совета по физике и астрономии Национальных академий. Он является автором бестселлера “Внеземные цивилизации: первые признаки разумной жизни за пределами Земли” и соавтором учебника “Жизнь в космосе”, оба они будут опубликованы в 2021 году. Издание его новой книги в мягкой обложке под названием “Интерстеллар” вышло в свет в августе 2024 года.
