"Техника-молодежи", 1960, №2, с. 31-32, вкл
МОЖЕТ ЛИ БЫТЬ ЖИЗНЬ НА ДРУГИХ ПЛАНЕТАХ ИЛИ НЕ МОЖЕТ! А ЕСЛИ «ДА», ТО В КАКОЙ ФОРМЕ?

В № 1 мы привели высказывания по этому поводу нескольких советских и зарубежных специалистов. Продолжая обсуждение интересной темы, публикуем еще ряд выступлений ученых нашей Родины.

— ЖИЗНЬ СУЩЕСТВУЕТ И ДАЛЁКО ЗА ПРЕДЕЛАМИ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ, — считает доктор биологических наук профессор В. АЛПАТОВ.

«Жизнь в земных формах может существовать лишь в довольно ограниченных рамках внешних условий. Обратимся к температуре: лишь микробы в стадии спор могут выдерживать колебания температуры от минус 272° до примерно плюс 100°. Необходимым условием жизни надо считать также наличие воды в окружающей среде. Кислород не обязателен, и жизнь может идти без него.

Две планеты стоят ближе всего по физическим условиям к нашей Земле. Это Венера и Марс. С точки зрения эволюции планет, Венера на много миллионов лет моложе Земли, и жизнь там, возможно, только зарождается. На Марсе условия таковы, что они как бы обгоняют земные на несколько миллионов лет. Атмосфера Марса, в частности, уже потеряла кислород. Жизнь там находится в состоянии угасания и, вероятно, представлена лишь низшими организмами, способными выдерживать неблагоприятные условия.

Нельзя забывать, однако, что планеты в космосе существуют и в других системах звезд, сходных с солнечной. Таких систем бесчисленное множество как в нашей Галактике, так и в других галактиках. Примерные подсчеты говорят, что число планет равно 100 миллионам. Весьма вероятно, что часть этих планет находится на стадии развития, соответствующего развитию нашей Земли, и можно думать, что на этих планетах процветает жизнь, сходная с земной».

Вот точка зрения профессора Б. ВОРОНЦОВА-ВЕЛЬЯМИНОВА:
ВО ВСЕЛЕННОЙ ЧИСЛО ПЛАНЕТ С РАЗУМНЫМИ СУЩЕСТВАМИ ДОЛЖНО БЫТЬ БЕСКОНЕЧНО ВЕЛИКО.


«Для суждения О жизни на Других Мирах мы имеем обширные знания о формах жизни в разных местах Земли и об истории жизни на нашей планете. Эти данные говорят об огромной приспособляемости жизни вообще и, с другой стороны, о том, что высокоорганизованные формы жизни требуют более жестких условий для своего развития. В то же время было бы совершенно беспочвенной фантазией рассуждение о возможности жизни без белковых тел, без условий, которые требуют обмена веществ — характернейшего признака жизни.

Высокая приспособляемость организмов позволяет допускать существование простейших форм жизни в виде бактерий или спор на планетах даже с такими суровыми физическими условиями, как Юпитер и Сатурн. Однако мне представляется возможным утверждать, что высокоорганизованные формы жизни в солнечной системе едва ли могли возникнуть даже на Марсе. Их можно ожидать лишь у сравнительно небольшого процента планет, окружающих бесчисленные солнца. Но так как вселенная бесконечна и солнца в ней бесчисленны, то и число планет, даже с разумными существами, будет бесконечно велико, как ни мал их процент».

— Что же, — опросили мы некоторых ученых, — все эти разумные существа похожи на человека? Будут ли их миры доступны для нас, для нашей науки?

— ЧЕЛОВЕК ВЕЛИК: ОН ПРОНИК ВО ВСЕЛЕННУЮ И ПОЗНАЕТ МИР ВО ВСЕМ ЕГО МНОГООБРАЗИИ! — утверждает член-корреспондент АН СССР Г. ТИХОВ.

«Можно ли думать, — говорит он, — Что развитие жизни достигло на Земле высшего своего состояния и остановилось?

Наука, изучающая развитие жизни на Земле, — палеонтология — показывает, что этого допустить нельзя. В самом деле, для перехода от одного вида животных к другому требовались десятки и сотни миллионов лет, а человек появился на Земле сравнительно недавно. Поэтому пройдет еще несколько миллионов лет, и земной человек заменится разумным существом более совершенного вида как в физическом, так и в умственном отношениях.

В других мирах вселенной, в зависимости от их возраста и физического состояния, возможны менее или более высокие виды жизни, чем на Земле, в частности жизни разумной.

Проблема изучения жизни на других планетах поставлена на повестку дня. И она будет разрешена. Тесная связь астробиологии с астрономией, физикой, химией, биологией объединит усилия исследователей. Все это даст науке единый комплекс знаний о жизни на Земле и других планетах. Получит развитие новая важная наука — космобиология».

— В какой же атмосфере, кроме земной, могут развиваться живые существа? — продолжали мы задавать вопросы. — Как обстоит дело, например, на Марсе, где охотнее всего ищут условий, сходных с теми, что наблюдаются на нашей планете?

Разработана интересная гипотеза, отвечающая на такие вопросы.

— МОЖЕТ БЫТЬ, НА МАРСЕ СУЩЕСТВУЕТ АТМОСФЕРА ИЗ ТЯЖЕЛЫХ БЛАГОРОДНЫХ ГАЗОВ, — говорит доктор химических наук Н. ЖИРОВ.

КАК ДЫШАТ

МАРСИАНЕ!

«Значительно более низкая средняя годовая температура наиболее теплых областей Марса позволяет утверждать, что теплокровные живые существа этой планеты должны иметь и меньшую температуру тела, чем земные. Есть много оснований предполагать, что человек Земли — уроженец ее тропических областей. Разумный марсианин тоже должен являться уроженцем наиболее теплых областей южного полушария Марса. Но средняя температура этих областей порядка 10-15° против 20-25° тропических областей Земли. Если человек имеет температуру своего тела приблизительно на 10° выше температуры тропических областей Земли, то при переносе подобной аналогии на марсианина температура его тела должна быть порядка 25°. Организм марсианина мог вполне приспособиться к нормальному существованию при такой температуре тела. Конечно, при этом многие жизненные процессы, с нашей точки зрения, будут протекать иначе, чем на Земле, может быть, даже более замедленно. Но весьма вероятно, что частично это компенсируется меньшей силой тяжести на той планете. Может быть, в силу этих причин эволюция живых существ на Марсе протекала более замедленными темпами, чем на Земле, и поэтому, хотя Марс и старше Земли, развитие разумных существ на нем происходило медленнее, чем на Земле.

Учитывая все вышесказанное, можно с известным правом предполагать, что для марсианина будет достаточно 40% от содержания кислорода в атмосфере Земли (где его 21 %). Это значит, что для поддержания жизни разумных существ в условиях Марса будет достаточно 8% кислорода. «Фабриками» этого газа являются, по-видимому, темные «моря» Марса. Эти сплошь покрытые растительностью области Марса можно считать «фабриками кислорода», пополняющими его естественную убыль за счет фотосинтеза. Следует предполагать, что эта растительность однодневная, ибо только растения-однодневки, с однодневным циклом существования, были бы наиболее приспособлены к резким сменам температур дня и ночи, амплитуда которых может достигать 60-70°. К тому же растения-однодневки, будучи генераторами кислорода, не расходовали бы последний ночью, как земные растения. Отсюда следствие: содержание кислорода в атмосфере Марса должно быть переменным, повышаясь к концу дня и резко снижаясь к концу ночи и началу дня.

АТМОСФЕРА
МАРСА ДОЛЖНА
БЫТЬ ОБОГАЩЕ-
НА ТЯЖЕЛЫМИ
ГАЗАМИ

В отношении остальных компонентов атмосферы Марса одно можно считать несомненным: по сравнению с земной она должна быть обогащена более тяжелыми газами. Обладая меньшей массой, чем Земля, и поэтому меньшей силой тяжести, Марс должен иметь атмосферу, обогащенную тяжелыми газами, так как скорость убегания для газов в случае Марса составляет немного менее половины земной. Правда, эта величина все же еще достаточна для того, чтобы удерживать азот и кислород, но убеганию будут содействовать процессы ионизации в верхних слоях атмосферы. Но если содержание кислорода в атмосфере невелико (как принято нами выше), а остальная атмосфера состоит из газов значительно большей плотности и притом трудно ионизирующихся, то кислород из такой атмосферы будет убегать очень медленно. Такими свойствами может обладать лишь атмосфера из наиболее тяжелых благородных газов: аргона, криптона и ксенона, плотности которых по отношению к воздуху соответственно равны 1,38, 2,87 и 4,58.

Некоторые ученые предполагают, что аргона в атмосфере Марса всего лишь 1,2%,— а на 98,5% она состоит из азота. К сожалению, эти цифры весьма гипотетичны, ибо уже для азота определение его содержания в атмосферах планет методами астроспектроскопии крайне затруднительно. Что же касается благородных газов, то вследствие их одноатомности они не обладают полосами поглощения в своих спектрах, как это имеет место в случае водяного пара, или углекислого газа, или даже молекулярного кислорода. Поэтому в условиях атмосфер планет при современном состоянии техники наблюдений мы не можем пока даже качественно обнаружить присутствие этих газов.

В то же время распространенность благородных газов в космосе достаточно велика. Правда, мы, к сожалению, не имеем данных о распространенности наиболее тяжелых газов (криптона и ксенона), но в отношении остальных, не говоря уже о гелии, кое-какие сведения имеются. Так, например, для неона известно, что в космосе в каждом см3 его много больше, чем на Земле. Приблизительно такова же распространенность и аргона. Вероятно, и для криптона с ксеноном порядок этой величины тоже будет большим.

ЧТО ПОДТВЕРЖДАЕТ
МОЮ ГИПОТЕЗУ!

Эти соображения, а также некоторые другие приводят к предположению, что в атмосфере Марса могут и должны преобладать наиболее тяжелые благородные газы. Косвенным подтверждением подобного предположения являются два факта: сильное распространение пылевых бурь в атмосфере Марса и долгое оседание пыли, поднятой ими.

Сейчас думают, что атмосфера Марса крайне разрежена и ее плотность примерно отвечает плотности земной на высоте около 20 км. При такой разреженности еще можно говорить о существовании растительности, но наличие живых существ, если перенести на соседнюю планету опыт Земли, весьма сомнительно.

Однако представления о такой разреженности мало вяжутся с длительным оседанием пыли из пылевых бурь. Наблюдения показывают, что желтые пылевые облака остаются над одной и той же довольно ограниченной областью в течение нескольких недель. Такое медленное оседание при столь разреженной атмосфере кажется странным. Но если в атмосфере Марса преобладают тяжелые газы, то атмосферные потоки и течения, вызываемые температурными причинами, обладая гораздо большей кинетической энергией, будут захватывать более крупные частицы и в больших количествах. В такой плотной атмосфере оседание частиц в наиболее близких к поверхности слоях будет медленным.

— Вам нужен аргон? Пожалуйста: мы им дышим.

НЕ ОДИНАКОВА
ЛИ РАСПРОСТРА-
НЕННОСТЬ АТМОС-
ФЕРЫ НА МАРСЕ
И НА ЗЕМЛЕ!

К каким же выводам можно прийти, предположив, например, что атмосфера Марса в основном состоит из смеси криптона с ксеноном (с преобладанием первого) и с небольшим содержанием аргона и других, еще более легких газов? Такая атмосфера была бы в земных условиях по крайней мере втрое плотнее, чем земная. Но, учитывая силу тяжести на Марсе, плотность его атмосферы была бы лишь несколько больше земной, приближаясь к плотности атмосферы из углекислого газа в условиях Земли. Поэтому режим дыхания для марсианина был бы близким к такому же для земного человека.

Далее, высота так называемой однородной атмосферы Земли (то есть атмосферы, сжатой до равномерной плотности, равной плотности у поверхности Земли) равна 8 км. Для нашей гипотетической тяжелой атмосферы эта высота в условиях Земли была бы менее 3 км, но меньшая сила тяжести на Марсе подняла бы эту величину почти до размеров земной. Поэтому белые облака на Марсе встречаются на высоте около 20 км, примерно такого же порядка, что и перистые облака Земли. Значит, распространенность атмосферы Марса, во всяком случае ее нижних слоев, примерно такая же, что и для Земли.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ
МАРСИАНСКИХ
ТЯЖЕЛЫХ ГАЗОВ

Каков же возможный источник, создавший криптоно-ксеноновую атмосферу Марса? Мы уже рассказали, что имеются довольно веские соображения о первичном космическом происхождении этих газов. Они также могут образовываться в результате радиоактивного распада нестойких изотопов тяжелых щелочных металлов: рубидия и цезия. Рубидий в незначительных количествах весьма распространен в силикатных породах Земли и, по-видимому, избирательно извлекается некоторыми растениями. Цезий в этом отношении мало изучен. Если Марс много старше Земли, то в его атмосфере могли накопиться значительные количества тяжелых благородных газов, особенно аргона и криптона, как результат радиоактивного распада калия и рубидия (природные калий и рубидий слаборадиоактивны)».

— Но как мы можем узнать о наличии примитивной жизни на других планетах?

На этот вопрос нам ответил директор Института микробиологии член-корреспондент АН СССР А. ИМШЕНЕЦКИЙ.

— НУЖНЫ ПРИБОРЫ, СПОСОБНЫЕ ОПРЕДЕЛИТЬ НАЛИЧИЕ ИЛИ ОТСУТСТВИЕ ЖИЗНИ, — говорит ученый.

«Одна из исключительно важных задач, встающих перед микробиологией в связи с исследованиями космоса, — выяснить, существует ли верхняя граница биосферы Земли, «потолок жизни». Ведь микроорганизмы были обнаружены в океанах на глубине 11 км. Есть и такие микроорганизмы, которые живут на глубине 2 тыс. м под землей, в воде, сопровождающей залежи нефти, усваивают углекислоту и обходятся даже без кислорода.

С помощью стратостатов микроорганизмы были обнаружены на высотах до 22 км. Имеются ли они выше? Перемещаются ли они под действием светового давления? Какие дозы космической радиации они могут выдерживать? Могут ли они попадать в космическое пространство и существовать там? Имеются ли микроорганизмы на других небесных телах, в частности на Луне? Об этом мы пока ничего не знаем.

Конструирование приборов для обнаружения низших организмов, взятие образцов и изучение космической пыли с микробиологической точки зрения, исследование колебаний температуры и радиации на жизнь микроорганизмов — вот задачи, стоящие сейчас перед микробиологами. Близко то время, когда они смогут получить пробу с Луны.

Я думаю, что при нынешних темпах научных исследований становится реальным получение в недалеком будущем четких данных о существовании жизни на других планетах».