Найти внеземную жизнь — это лишь вопрос времени, говорят ученые Автор, Паллаб Гош
Место работы, Научный корреспондент Би-би-си
30 сентября 2023
Многие астрономы уже не задаются вопросом, есть ли жизнь во Вселенной, они ставят его конкретнее: когда именно мы ее обнаружим.
При этом самые большие оптимисты полагают, что это произойдет на нашем веку, возможно даже в ближайшие годы.
А один из руководителей космической миссии к Юпитеру и вовсе утверждает, что будет очень удивлен, если на одной из ледяных лун планеты не обнаружится какая-то жизнь.
Полный текст на английском языке вы можете прочитать здесь.
Совсем недавно космический телескоп НАСА «Джеймс Уэбб» обнаружил многообещающие признаки жизни на одной из планет вне нашей Солнечной системы и сейчас внимательно «приглядывается» ко многим другим отдаленным мирам.
Многочисленные миссии, которые уже стартовали или готовятся это сделать, свидетельствуют о начале новой космической гонки за крупнейшим научным открытием всех времен.
«Мы живем в бесконечной Вселенной с бесконечным числом звезд и планет. И многим из нас очевидно, что мы не можем быть там единственной разумной формой жизни, — говорит профессор Кэтрин Хейманс, Королевский астроном Шотландии (этот титул был введен в 1834 году королем Вильгельмом IV для людей, занимавших пост директора Королевской обсерватории Эдинбурга). — Однако теперь у нас есть технологии и возможность ответить на вопрос, одиноки ли мы в космосе».
Зона Златовласки
Планета K2-18b вращается вокруг своей звезды — красного карлика
Современные телескопы способны анализировать атмосферу планет, вращающихся вокруг отдаленных звезд, в поисках химических соединений, свидетельствующих о наличии жизни (исходя из опыта Земли, разумеется).
Первый намек на такое открытие появился в начале сентября. В атмосфере планеты K2-18b, которая находится на расстоянии 120 световых лет от нас, были обнаружены возможные признаки газа, который в земных условиях вырабатывают некоторые морские организмы.
Эта планета находится в так называемой Зоне жизни, или обитаемости (по-английски ее называют куда благозвучнее — Зона Златовласки), то есть удалена от своей звезды ровно настолько, что температура у ее поверхности позволяет воде, если она там есть, находиться в жидком состоянии, а это, в свою очередь, непременное условие для поддержания жизни.
Ученые рассчитывают, что примерно через год их гипотеза либо подтвердится, либо будет опровергнута.
По словам руководителя этого проекта, профессора Никку Мадхусудхана из Института астрономии, одного из факультетов Кембриджского университета, в случае успеха наши взгляды на поиск внеземной жизни в корне изменятся.
«Если мы найдем признаки жизни на первой же планете, которую мы решили изучить, это повысит вероятность того, что жизнь — распространенное явление во Вселенной», — утверждает ученый и предсказывает, что в ближайшие пять лет произойдет «крупнейшая трансформация» нашего понимания жизни во Вселенной.
Если астрономы и не обнаружат жизнь на K2-18b, у них в списке имеется еще десяток планет из Зоны Златовласки, а потом этот список обещает еще больше расшириться.
И даже отрицательный ответ, как говорит профессор Мадхусудхан, «даст важное представление о возможности жизни на таких планетах».
Проект, которым руководит профессор, — один из многих, которые уже ведутся или запланированы на ближайшие годы. Одни проекты сосредоточены на поиске жизни на планетах нашей Солнечной системы, другие заглядывают намного глубже в космос.
Поиск жизни в открытом космосе...
Впрочем, каким бы мощным ни был «Джеймс Уэбб», у него тоже есть свои ограничения, и заметить на таком расстоянии столь маленькую планету как Земля (K2-18b в 8 раз больше), к тому же находящуюся так близко от своей звезды, он бы не смог из-за солнечного блеска (а значит, упустил бы планету, на которой в избытке имеется жизнь).
Поэтому НАСА планирует в 2030-е годы создать телескоп нового поколения под названием Обсерватория обитаемых миров (HWO), у которого будет высокотехнологичный, но по сути своей солнечный козырек, который снизит блеск от звезд с планетами, напоминающими нашу Землю. И тогда HWO сможет, наконец, разглядеть и изучить атмосферу этих планет на предмет поиска там жизни.
А еще в конце этого десятилетия ожидается ввод в строй Чрезвычайно большого телескопа (ELT), который, правда, никуда не полетит, а будет изучать небо из глубины чилийской пустыни, где воздух кристально чист. Зеркало этого телескопа будет иметь рекордные 39 метров в диаметре, что позволит ему с небывалым разрешением изучать атмосферы далеких планет.
При этом все три телескопа используют технологию спектрального анализа, которую давно применяют для определения химического состава веществ.
Разница лишь в том, что все эти телескопы такие мощные, что могут сделать выводы по одному лишь лучику света, выпущенного атмосферой одной из изучаемых планет, отстоящих от нас за сотни световых лет.
...И у себя под бокомПока одни ищут жизнь на отдаленных планетах, другие ограничились поисками у себя на заднем дворе, так сказать.
Наиболее вероятным домом для внеземной жизни в нашей Солнечной системе считается одна из ледяных лун Юпитера, Европа. Это красивый мир, поверхность которого изрезана трещинами и напоминает полосатую шкуру тигра. Под ледяной поверхностью Европы скрывается океан, который время от времени выбрасывает в космос клубы водяного пара.
В начале 2030-х к Европе отправятся орбитальный аппарат и посадочный модуль НАСА Europa Clipper («Европа Клиппер») и автоматическая межпланетная станция Европейского космического агентства (ЕКА) Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE).
«Тигровые полоски» Европы — это трещины в ледяной корке луны
НАСА также отправляет спускаемый аппарат Dragonfly (Стрекоза) на Титан, одну из лун Сатурна. Это тоже весьма экзотический мир, в котором есть озера и облака из этана, метана и азота, и вся планета имеет оранжевый оттенок.
Хотя этот коктейль и не выглядит пригодным для жизни, да и температура на поверхности спутника держится в районе -180 °C, Титан, по словам ученых, сопоставим с Землей на ранних стадиях развития, и нельзя исключать, что там в подземных водоёмах могут существовать простейшие формы жизни.
Вид поверхности Титана со спускаемого аппарата ЕКА «Гюйгенс»
Хотя сегодня Марс — не самое гостеприимное место для живых организмов, астробиологи полагают, что когда-то там были и океаны, и плотная атмосфера, и, возможно, жизнь.
Сейчас марсоход НАСА «Персеверанс» собирает образцы грунта в кратере, который когда-то был дельтой древней реки. Затем, в ходе отдельной миссии, намеченной на 2030-е, эти образцы будут доставлены на Землю и детально изучены на предмет обнаружения возможных микроокаменелостей, которые подтвердили бы наличие в прошлом жизни на Марсе.
Пытаются ли инопланетяне выйти на контакт?Многие ученые полагают, что это вопрос из области научной фантастики, и тем не менее поиск радиосигналов от внеземных цивилизаций продолжается уже не одно десятилетие, и не в последнюю очередь — американским Институтом поиска внеземного разума SETI.
Космос слишком велик для целенаправленного поиска, поэтому до сих пор SETI выбирал направление такого поиска по наитию. Однако способность современных телескопов вроде «Джеймса Уэбба» выявлять наиболее вероятные места существования разумных цивилизаций означает, что теперь SETI может вести более целенаправленный поиск.
По словам Натали Кэброл, директора Центра им. Карла Сагана, который является частью SETI, новые возможности придали исследователям и новый стимул к поиску жизни во Вселенной.
В институте модернизировали свой набор телескопов и теперь используют специальную технику для поиска посланий внеземных цивилизаций в мощных лазерных импульсах, исходящих от далеких планет.
Астробиолог Натали Кэброл говорит, что хорошо понимает, отчего некоторые ученые скептически относятся к поискам, которые ведет SETI.
Но при этом, по ее словам, химические «подписи» атмосфер далеких планет и даже микроокаменелости, которые, возможно, будут обнаружены на Марсе, можно интерпретировать по-разному.
Да, поиск сигнала «может показаться самым надуманным из всех возможных подходов к поиску жизни, но при этом он самый прямой и может дать результат в любой момент».
«Только представьте себе, что мы получили сигнал, который мы можем понять!» — говорит Натали Кэброл.
В самом деле, еще 30 лет назад мы не располагали точными свидетельствами того, что во Вселенной есть планеты, которые, как и наша Земля, вращаются вокруг своих звезд. А сегодня нам известно уже более 5 тыс. таких планет, которые в невероятных деталях могут изучать астрономы и астробиологи.
Поэтому, как говорит участник команды по изучению K2-18b Субхаджит Саркер из Кардиффского университета, имеются уже все предпосылки для открытия, которое станет больше, чем самый невероятный научный прорыв.
«Если мы найдем признаки жизни, это будет революция в науке, и это коренным образом изменит то, как человечество видит себя и свое место во Вселенной».
https://www.bbc.com/russian/articles/czd0gyzqy0no====================================
Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил возможные признаки жизни на планете K2-18bРисунок планеты K2-18b
Автор фото, Cambridge University
Подпись к фото, Рисунок планеты K2-18b, на которой, возможно, есть жизнь
О статье
Автор, Паллаб Гхош
Место работы, Би-би-си
Twitter, @BBCPallab
17 апреля 2025
Ученые обнаружили новые, хотя и пока только гипотетические, свидетельства того, что на далекой планете может быть жизнь.
Команда из Кембриджа, изучающая планету под названием K2-18b, выявила признаки наличия молекул, которые на Земле могут быть произведены только простыми организмами.
Это уже второй случай, когда химические вещества, которые могут быть свидетельством существования жизни, обнаружены в атмосфере планеты при помощи телескопа «Джеймс Уэбб». Новое открытие более многообещающее, чем предыдущее.
Однако и кембриджская команда, и другие астрономы подчеркивают, что для подтверждения результатов их исследования необходимо больше данных.
Реклама
Главный исследователь, профессор Никку Мадхусудхан, рассказал мне при встрече в его лаборатории в Институте астрономии Кембриджского университета, что он надеется получить окончательные доказательства в ближайшем будущем.
«Это самое убедительное доказательство, которое у нас сейчас есть, что где-то там, возможно, есть жизнь. Я могу реалистично сказать, что мы сможем подтвердить это свидетельство в течение года-двух», — говорит он.
K2-18b в два с половиной раза больше Земли. Планета находится более чем в тысяче триллионов километров от нас.
Телескоп «Джейм Уэбб» насколько мощный, что он может анализировать химический состав атмосферы планеты на основе того, как она поглощает свет звезды — красного карлика, вокруг которого вращается.
Ученые из Кембриджа обнаружили, что в атмосфере K2-18b, судя по всему, есть следы органических соединений, которые могут быть связаны с наличием жизни: диметилсульфид и диметилдисульфид. На Земле эти вещества производят морские бактерии и фитопланктон.
Мадхусудхан говорит, что он был удивлен тем, насколько много газа, судя по всему, было обнаружено в атмосфере планеты в рамках одного периода наблюдения.
«По нашим оценкам, в атмосфере K2-18b концентрация газа в тысячи раз выше, чем на Земле», — говорит он.
«Так что если связь [газов] с жизнью реальна, то эта планета изобилует жизнью», — заключает исследователь.
Мадхусудхан развивает свою мысль: «Если мы подтвердим, что на K2-18b есть жизнь, мы тем самым по сути подтвердим, что жизнь в нашей галактике довольно распространена».
Телескоп «Джейм Уэбб»
Автор фото, NASA
Подпись к фото, Телескоп «Джейм Уэбб» может анализировать химический состав атмосферы планеты на основе того, как она поглощает свет звезды
Впрочем, команда ученых охотно признает, что на данном этапе остается еще очень много «если» и «но».
Во-первых, новейшее наблюдение не соответствует стандартам, которые позволили бы говорить о научном открытии.
Для этого ученые должны быть примерно на 99,99999% уверены, что результат, который они видят, — это реальность, а не погрешность. В науке это называют результатом уровня пяти сигм.
Однако новейшее наблюдение имеет уровень статистической значимости в три сигмы, то есть ученые на 99,7% уверены в том, что речь не идет о случайности.
На первый взгляд, это отличный результат, но его недостаточно для того, чтобы убедить научное сообщество. Тем не менее это намного более многообещающий результат, чем наблюдения той же команды полтора года назад. Тогда они были уверены лишь на 68% (одна сигма), и получили много скептических откликов.
Но даже если команда кембриджских исследователей добьется результата уровня пяти сигм, это не будет однозначным доказательством того, что на этой планете есть жизнь. Об этом говорит независимый эксперт — профессор Кэтрин Хейманс из Эдинбургского университета, она также с 2021 года является Королевским астрономом Шотландии.
«Даже имея такой уровень определенности, все равно будет стоять вопрос о происхождении этого газа», — сказала Хейманс в интервью Би-би-си.
«На Земле он вырабатывается микроорганизмами в океане, но, даже обладая такими прекрасными данными, мы не можем с уверенностью утверждать, что этот газ на другой планете — биологического происхождения, потому что во Вселенной происходит огромное количество странных вещей, и мы не знаем о том, какие геологические процессы происходят на этой планете — возможно, некоторые из них могут привести к образованию таких молекул», — замечает Кэтрин Хейманс.
С этим утверждением команда исследователей из Кембриджа полностью согласна. Они работают с различными группами исследователей, чтобы изучить вопрос, как диметилсульфид и диметилдисульфид могут быть произведены в лаборатории без участия живых организмов.
Другая группа исследователей детально изучает альтернативную версию — небиологического происхождения этих веществ, обнаруженных на K2-18b. Здесь идут серьезные научные дебаты не только по поводу наличия диметилсульфида и диметилдисульфида на планете, но и по поводу структуры самой планеты.
Причина, по которой многие исследователи делают вывод, что на планете есть огромный океан, заключается в отсутствии аммиака в атмосфере K2-18b. Их предположения заключаются в том, что аммиак из атмосферы поглощается огромным водоемом. Его отсутствие в атмосфере можно также объяснить океаном расплавленной породы, что, в свою очередь, исключает наличие жизни на планете, говорит профессор Оливер Шортл из Кембриджского университета.
«Все, что мы знаем о планетах, вращающихся вокруг других звезд, получено от крошечных частиц света, отражающегося от атмосфер этих планет. Поэтому нам приходится считывать невероятно слабый сигнал не только для обнаружения признаков жизни, но и для всего остального», —говорит исследователь.
«Что касается K2-18b — то до сих пор идут научные дебаты по поводу структуры планеты», — сказал он.
У Николаса Вогана из Исследовательского центра Эймса НАСА есть еще одна интерпретация данных. Он опубликовал исследование, предполагающее, что K2-18b — это мини-газовый гигант, у которого нет поверхности.
Обе эти альтернативные версии также ставятся под сомнение другими группами исследователей, которые указывают на то, что это не соответствует данным, полученным с телескопа «Джеймс Уэбб» — что лишь подчеркивает всю серьезность научных дебатов, развернувшихся вокруг K2-18b.
Профессор Мадхусудхан признает, что ему еще предстоит найти ответ на один из самых больших вопросов в науке, но считает, что он и его команда на правильном пути.
«Это может стать переломным моментом, когда фундаментальный вопрос о том, одиноки ли мы во Вселенной, внезапно станет тем, на который мы сможем дать ответ», — говорит он.
Исследование было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.
https://www.bbc.com/russian/articles/cwy7n4gw563o
