Инопланетяне – взгляд на них с точки зрения науки

Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком

инопланетянин

Жизнь не является привилегией только нашей планеты. Нет сомнений в том, что живой белок, живые существа возникают в результате исторического саморазвития из мертвой природы всюду, где для этого имеются подходящие условия. Исследованиями многочисленных ученых установлено физико-химическое единство вселенной. Нет никаких причин думать, что на других планетах действуют законы, принципиально отличные от наших. Напротив! Каждая планета построена из таких же атомов, как, и Земля. Поэтому всякий раз, когда на какой-либо планете складываются такие же условия, какие были когда-то на Земле, например, определенная температура, влажность, наличие высокомолекулярных веществ содержащих атомы углерода, там образуются сложные углеродные соединения и создаются возможности для развития жизни.

Ученые считают, что на Земле, как ни на одной из других планет солнечной системы, сложились наиболее благоприятные условия для развития многообразной жизни. В этом нет ничего удивительного. Прежде всего, наша планета расположена на довольно «удобном» расстоянии от Солнца — не слишком близко и не слишком далеко от него. Поэтому она всегда обеспечена достаточным, но не чрезмерным количеством тепла. Скорость вращения Земли вызывает сравнительно быстрое чередование дня и ночи, без длительного охлаждения и перегрева. Плотная газовая атмосфера укрывает ее от постоянного воздействия метеоритов, ультрафиолетовых лучей и другой коротковолновой радиации и, как «пуховое одеяло» регулирует приток и отдачу тепла.

Важным фактором для развития жизни на Земле является наличие больших водных масс. Земля вообще необычайно богата влагой. Не только под Солнцем, но и во многих других участках вселенной планеты, три четверти поверхности которых заняты водой, вероятно, представляют редкость.

Итак, на других планетах нашей солнечной системы нет столь благоприятных условий, как на Земле. Означает ли это, что жизнь там невозможна, а если возможна, то каковы предпосылки к этому?

Тайна Марса

Марс

В бесконечной вселенной есть множество обитаемых, неведомых пока нам планет. Эти миры испытывают постоянную эволюцию. Жизнь там беспрестанно принимает новые формы в вечном движении материи от простого к сложному, от низшего к высшему. Бесконечность не следует понимать как однообразное прибавление одних и тех же слагаемых. Если взять доступный нашему восприятию участок вселенной в 2 миллиарда световых лет, то здесь, видимо, бесконечно создаются сходные, но не тождественные ситуации, а развитие идет не только по восходящим, но и по нисходящим линиям.

Примером этому может служить вечное возникновение и вечная гибель небесных тел. Каждое новое тело чем-то сходно с другими, но точно их не повторяет, имеет собственную индивидуальность. В воспроизведении принципиально близких, но всегда отличающихся процессов и заключается одна из особенностей бесконечности.

Итак, жизнь возможна и за пределами солнечной системы. Но что касается планет, получающих от Солнца живительное тепло, то лишь две из них, Венера и Марс, по всей видимости, обладают жизнью.

Венера, как известно, близка по размерам к Земле. Ее мощная атмосфера состоит из углекислого газа, а также, вероятно, из азота и водорода. О температуре поверхности этой планеты, как и о периоде ее обращения вокруг оси, точных сведений нет. Самым неблагоприятным обстоятельством для образования на Венере высокоразвитых форм жизни до сих пор считалось отсутствие воды. Но вот ученый Н. П. Барабашев, много лет наблюдавший эту планету, пришел к заключению, что под ее густым, облачным слоем таки находятся кислород и водяной пар.

Эти данные совсем недавно подтвердили американские ученые. Подняв на высоту 20 километров телескопы, они обнаружили на Венере водяные пары. Все это говорит о том, что на этой планете может быть жизнь.

Не менее вероятна возможность существования живых существ и на Марсе. Эта планета совершает оборот вокруг своей оси за 24 часа 37 минут. Так как ось ее наклонена к плоскости орбиты, здесь так же, как и на Земле, происходит смена времен года. В атмосфере Марса обнаружено большое количество углекислого газа (в два раза больше, чем на Земле). Хотя ни кислорода, ни водяного пара на Марсе не найдено, однако вполне возможно, что они там имеются. Температура у экватора доходит до плюс 30°, но в целом это холодная планета, с резкими температурными колебаниями.

На поверхности Марса заметны темные пятна неправильной формы. Их условно назвали «морями», а более светлые — «материками». Белые участки, обнаруженные у полюсов, именуются «полярными шапками».

Сто лет назад во время очередного великого противостояния Марса, когда его особенно удобно было наблюдать, французский астроном Льэ заметил изменения окраски «морей». Темные во время марсианской весны и лета, они становились светлыми к осени. Как это объяснить? Не являются ли марсианские «моря» участками, покрытыми растительностью, меняющими свою окраску в различные сезоны?

Если это так и на этой планете имеются растения, то, вероятно, здесь должен иметься хлорофилл — особое вещество, придающее земным растениям зеленый цвет. Однако все попытки оказались тщетными: найти хлорофилл на Марсе не удалось.

Астроботаник Г. А. Тихов интересно решил эту проблему. Он впервые сопоставил оптические свойства «морей» со свойствами земных растений, растущих на высоких горах и в Антарктике, где климатические условия приближаются к суровому климату Марса. Снятые им высокогорные растения в инфракрасных лучах, так же, как и марсианские «моря», получили темную окраску. Почему это произошло?

Инфракрасные лучи несут половину солнечного тепла. Зеленым растениям от них в летнюю пору слишком жарко. Поэтому они «отражают» их и при фотографировании выходят белыми. Высокогорные и неверные растения, возможно, так же, как и марсианские, нуждаются в тепле даже летом. Они поглощают эти лучи, и снимки поэтому выходят темными. Сопоставляя спектры этих растительных зон со спектрами Марса, ученый пришел к выводу, что растения этой планеты должны иметь облик низкорослых разреженных подушек и сосредоточены только в некоторых участках. Вся же остальная поверхность Марса покрыта оранжево-красными песками, вздымаемыми частыми бурями.

Марс

Так возникла гипотеза о существовании растительной жизни на Марсе. Интересное открытие сделал в 1877 году итальянский астроном Скиапарелли: он заметил на поверхности Марса тонкие правильные линии. Ученый назвал их «каналами». Что это за линии. Природные ли это реки или, может быть, искусственные сооружения. На эти вопросы предстоит ответить будущим астронавтам.

Иногда думают, что жизнь возможна только в кислородной среде. Недостаток свободного кислорода или даже его отсутствие не может быть препятствием для существования жизни. На нашей планете, например, известен ряд анаэробных организмов, живущих в бескислородной среде. Однако кислород входит в состав всех известных нам белков. Даже анаэробные организмы, как сероводдродные бактерии, извлекают кислород из его соединений — воды, углекислых солей и т. п. Растения также получают кислород из углекислоты, используя энергию солнечных лучей, а ночью поглощают атмосферный кислород.

Можно с уверенностью предположить, что высшие формы жизни, обладающие интенсивным обменом веществ, скорее всего, могут развиваться в среде, богатой кислородом и водой. Во всяком случае, при возникновении жизни на Земле, когда атмосферный кислород почти отсутствовал, появлялись лишь самые простейшие микроорганизмы. И только через сотни миллионов лет, когда в результате жизнедеятельности живых организмов был освобожден из своих соединений и накоплен кислород воздуха, стали возникать все более сложные существа. Венцом развития Живой природы является человек с его сознанием. В лице человека природа впервые начала познавать законы собственного развития. Разумные обитатели Вселенной, где бы они ни были, должны обладать этим свойством.

Исходя из известных нам физико-химических условий Марса и Венеры, трудно ожидать наличия на них столь высокой организации жизни, которая неминуемо, по общим законам развития, уже привела бы к появлению разумных, мыслящих обитателей этих планет. Скорее всего, человек обнаружит там скромные лишайники, мхи и очень мелких простейших животных типа инфузорий (на Марсе) или более развитые растения с неизвестными для нас, но вряд ли высокоорганизованными животными (на Венере).

Итак, на других планетах солнечной системы вряд ли имеются разумные существа. Но пытливая человеческая мысль выходит за пределы того уголка Вселенной, который занят солнечной системой. Может быть, в иных мирах существуют неведомые нам высшие существа? Писатели-фантасты часто рисуют облик этих обитателей других планет, сообщая им самые невероятные формы: в виде полузверей, получудовищ. С другой стороны, многие авторы научно-фантастических произведений видят обитателей космоса близкими к людям. Так, в романе И. А. Ефремова «Звездные корабли» разумные обитатели далекого мира весьма сходны с человеком. Кто же более близок к истине и что по этому поводу думают специалисты-биологи?

Человек, как продукт развития животного мира, как биологическое тело, очень сходен с высшими животными (млекопитающими). Для того, чтобы произошел переход от этих животных к человеку, должны были пройти сотни миллионов лет. Такой же долгий исторический путь, вероятно, прошли и разумные обитатели других планет, прежде чем они отделились от своих непосредственных животных предков.

Отсюда вытекают одинаковые предпосылки для исторического развития живых существ, как на Земле, так и на других планетах, которые неминуемо – должны были привести к сходным формам развития. Ближайшие предки разумных существ должны иметь высокоорганизованную нервную систему и ее центральный пост (наш головной мозг). Этот центр должен быть надежно защищен от случайных воздействий (наш череп) и, во всяком случае, не испытывать дополнительной нагрузки от других органов. Сила тяготения имеется на любой планете, поэтому мозг или аналогичный ему орган, вероятно, расположен в обособленной и не слишком крупной части тела, свободной от лишней нагрузки.

Чтобы активно приспособиться к внешней среде, разумное существо должно передвигаться в пространстве. Для этого необходимы симметрично расположенные конечности, иначе тело будет испытывать перевес в одну сторону. Наблюдая эволюцию живых существ Земли, мы знаем, что у всех позвоночных животных, в отличие от беспозвоночных, число конечностей на протяжении развития резко сокращается. Физиологически и анатомически доказано, что при небольшом количестве конечностей аппарат передвижений более совершенен и экономичен для его питания и управления и не исключено, что подобная эволюция произошла и у разумных существ других планет.

инопланетянин

На планетах сила тяжести, так же как и давление сверхмощной атмосферы, может быть огромной. В подобном случае остается очень мало шансов для развития предшественников разумных существ, так как их организм должен тратить наибольшую часть своей энергии на преодоление этих механических сил. Если мыслящее существо способно передвигаться в пространстве то оно, по всей, вероятности, должно иметь резко различающиеся переднюю и заднюю части тела. Органы чувств, как основные агенты восприятия внешних раздражений, во всяком случае, самые ответственные из них, обязательно расположатся спереди и поблизости от центра нервной системы, чтобы иметь кратчайшие пути быстрой сигнализации о свойствах среды.

Отчетливо распознавать расстояния до предметов можно только при парном стереометрическом положении органов слуха и зрения. Вполне возможно, что у некоторых обитателей других планет имеется несколько глаз, основных и дополнительных (теменной глаз, как известно, был у многих ископаемых животных). Законы преломления света диктуют неизбежность образования оптической системы, близкой к устройству глаза человека и высших животных с их цветным зрением. Но вряд ли, как предполагают писатели-фантасты, глаза других, неизвестных нам существ способны воспринимать всевозможные формы лучистой энергии — от длинных радиоволн до космических лучей. К этому нет никаких оснований. Существо, снабженное такими органами, должно было бы ощущать одновременно бесчисленные потоки излучений, пронизывающих мировое пространство. При этом условии жизнь, тем более разумная, была бы, видимо, невозможной.

Очевидна необходимость внутренней опоры тела высших существ — скелета, сосудистой системы для обеспечения обмена веществ в тканях-клетках, мускулатуры.

Люди и другие существа

Разнообразие животного мира нашей планеты показывает, что при едином плане строения и физиологических функций конкретный облик отдельных видов животных весьма различен. Например, при одинаковом плане строения для всех позвоночных существует большая разница между сусликом и слоном или акулой и ястребом. Каждое из этих животных приспособлено к среде по-своему.

Уже на основании этого опыта мы вправе предположить, что даже самые совершенные животные других миров, имея общее коренное сходство между собою в физическом строении и — мы не боимся это сказать — между земными формами, так же не повторяют друг друга, как и земные животные. Поэтому неизвестный нам мир космических животных не только разнообразен, но внешне может резко отличаться от земного. Однако закон единства физиологических отправлений и наиболее адекватного приспособления к окружающей среде должен привести к принципиальному внешнему физическому сходству высших организмов Вселенной.

Аватар

Вспомним, как это происходило на протяжении истории возникновения жизни на Земле. По мере усложнения форм жизни на Земле огромное разнообразие низших существ в более высокостоящих группах постепенно выравнивалось. Так, если беспозвоночные, в частности насекомые, поражают обилием несходных между собой видов (их свыше миллиона), то облик позвоночных, особенно сухопутных, начинает принимать некоторые общие черты. Млекопитающие (их всего 3 200 видов) явно близки друг к другу; а внешний облик и внутреннее строение обезьян и людей становится поразительно сходными.

На пути Длительного развития высших позвоночных нашей планеты были преодолены и отброшены в результате естественного отбора громоздкие или слишком примитивные органы, а масса и поверхность тела приведены в наилучшее соответствие между теплопродукцией и теплоотдачей. Слишком крупные организмы должны были тратить столь большую энергию на свою жизнедеятельность, что они превратились в огромные фабрики для непрерывного поглощения и переработки пищи. Имея крохотный мозг, но гигантские мускулы и желудок, эти чудовища (то бишь динозавры) были сметены природой с лица Земли. В свою очередь, и слишком мелкие животные также не смогли стать исходным материалом для формирования носителей разума, так как с их крошечным энергетическим кругооборотом они слишком зависели от случайностей физической среды.

Размеры тела человекообразных обезьян, а затем людей наилучшим образом сочетают закономерности анатомии, физиологии, регуляции обменных процессов с требованиями разумного существования в земных условиях, а следовательно, и на любой планете сходного типа. Разумеется, эти размеры не составляют неизменного стандарта, но вряд ли отклонения от них могут быть очень велики.

Таким образом, исходя из общности законов развития материального мира, мы можем согласиться с И. А. Ефремовым, что разумные обитатели Вселенной в той или иной мере все же «люди». Они несколько отличаются в деталях, но имеют много общих с нами черт. У них может быть разный разрез глаз, различное число пальцев, особый цвет кожи, отсутствие или наличие волос на теле, та или иная форма головы. Однако нет никаких причин представлять их, как это часто делает фантастическая литература, в виде каких-то совершенно необычайных хвостатых, рогатых, многоруких чудовищ, с невероятным сплетением конечностей, прыгающих, ползающих, переливающихся с места на место.

летающая тарелка

Если Вселенная вечна и ее разумные обитатели существуют на отдельных мирах бесконечно давно, почему же межзвездные корабли небесных космонавтов ни разу не посетили нашей солнечной системы (а может все таки посетили?) с ее планетами и не оставили никаких следов этого посещения?

На этот вопрос отвечают по-разному. Ряд ученых привадит математические подсчеты, из которых следует, что хотя наша Галактика насчитывает 150 миллиардов звезд, всего лишь несколько миллиардов из них, возможно, имеют условия для развития жизни. Дело в том, что не менее 80 процентов всех звезд Галактики являются двойными или кратными (то есть две или несколько звезд вращаются на близком расстоянии друг от друга вокруг общего центра тяжести). У таких систем не могут возникать устойчивые планеты с условиями, благоприятными для жизни, потому что они движутся по вытянутым эллипсам, то подходя к раскаленным окрестностям своих солнц, то удаляясь в холод и мрак мирового пространства.

Вместе со своими центральными светилами планетные системы заключены в сгущении Галактики, напоминающем по форме уплощенный диск диаметром в 100 тысяч и толщиной в 16 тысяч световых лет. Отсюда следует, что расстояния между обитаемыми мирами колоссальны.

Подобная рассредоточенность делает посещение именно района Земли маловероятным. Может быть, один раз за много миллионов земных лет к нам прилетали посланцы других миров. Возможно, что подобного путешествия вообще не было, или же оно произошло в дочеловеческую эру, во всяком случае, задолго до появления высокоразвитой культуры и науки земных обитателей. А может быть, посланцы иных миров нас посещают и сейчас, но мы не можем их обнаружить, так как не располагаем соответствующими средствами. Есть целый ряд гипотез о следах предполагаемых посещений нашей планеты пришельцами из других миров. Подобные гипотезы и догадки будут, вероятно, множиться и возрастать.

Итак, из единства физико-химических законов совсем не вытекает, что Вселенная развивается по шаблону и что обитатели различных миров лишь повторяют одну и ту же историю. Одинаковые исходные условия могут послужить отправной точкой для огромного разнообразия комбинаций. Поэтому различные миры и различные участки Вселенной бесконечно разнообразны. Но в этой бесконечности есть определенные тенденции, свойственные движущейся материи. Точно так же в развитии живой природы есть главная линия, которая пробивается через массу разнообразных отклонений. По мере усложнения форм жизни основная нить приводит всех разумных существ к наибольшему единству с окружающей действительностью. А так как действительность, то есть конкретная обстановка отдельных небесных тел, весьма ограничена определенными условиями, разумные обитатели Вселенной должны приобретать также довольно сходные черты.

Наша планета — лишь пылинка в космосе, но она есть его детище, миниатюрное воплощение его всеобщих законов. В этом крохотном зеркале мы находим отражение Вселенной и источники неограниченного полета человеческой мысли.

Пройдут годы. Новые технические достижения позволят нам направить космические корабли сначала на другие планеты солнечной системы, а затем и за ее пределы. Рано или поздно человек встретится с иными разумными существами. Эта встреча обязательно будет!

Автор: Ю. М. Раль.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *