Найти ингредиенты для жизни - совсем другое дело, чем найти продукты жизни.
Возможно, величайшая задача современной науки - найти жизнь, зародившуюся за пределами Земли. В то время как все поиски внеземного разума оказались безуспешными, а наши астрономические возможности еще не достигли того уровня, когда мы можем вынюхивать его в атмосферах планет вокруг других звезд, есть возможность рассмотреть возможность близко к дому. Если в одном из миров нашей Солнечной системы есть жизнь - в прошлом или настоящем - мы можем обнаружить ее с помощью современных технологий.
Существует множество вариантов того, где сегодня может существовать жизнь, в том числе под поверхностью Марса, в верхних слоях облаков Венеры и в подповерхностном океане такого мира, как спутник Юпитера, Европа. Но один мир в Солнечной системе выделяется: спутник Сатурна Энцелад. С океаном жидкой воды подо льдом и гейзерами, которые выбрасываются на сотни миль над поверхностью, возможность встречи с инопланетной жизнью никогда не была более доступной.
Недавно Энцелад попал в заголовки газет, потому что в шлейфе его гейзера были обнаружены сложные органические молекулы, что заставило многих предположить, что глубоко в его подповерхностном океане существует жизнь. В конце концов, это предположение может иметь некоторые достоинства. Соединения углерода, составляющие сырье для жизни, существуют во многих местах Солнечной системы: на Земле, в кометах и астероидах, на других планетах и на большом количестве лун.
Элементы, необходимые для жизни, существуют в большом изобилии, но Энцелад также отличается наличием большого количества жидкой воды. Кроме того, его непосредственная близость к Сатурну означает, что приливные силы на Энцеладе огромны: на дне океана должна выделяться энергия. Эти три ингредиента - соединения углерода, необходимые для жизни, жидкая вода и источник тепла - все, что нужно жизни для процветания на дне земных океанов.
Итак, если это произошло здесь, на Земле, почему это не могло произойти и в другом мире? Ответ, конечно же, в том, что это могло произойти там, и могло произойти там миллиарды лет назад. Жизнь вполне могла бы выжить и процветать под ледяной коркой этой далекой сатурнианской луны.
Но это не то, что мы нашли. Мы не нашли молекул, указывающих на то, что они являются продуктами жизненных процессов; молекулы, которые мы нашли, являются сырьевыми ингредиентами для жизни. Между ними огромная разница, и обнаружение сырых ингредиентов на Энцеладе не больше означает, что в этом мире есть жизнь, чем обнаружение сахара, муки, яиц, молока и масла в вашем доме означает, что там успешно испечен торт.
На самом деле, можно утверждать, что еще большим сюрпризом было бы отсутствие ингредиентов для жизни! Недавние открытия дали нам полную картину того, как формируются планеты и спутники в нашей Солнечной системе. Мы полностью ожидаем, что наше Солнце, как и все звезды, образовалось с протопланетным диском вокруг него. Ранние несовершенства диска, возможно, сформировали ядра основных миров, в то время как экстремальные температуры сдули большую часть газообразных материалов. Несколько миллионов лет спустя более прохладный и менее плотный материал из внешней части Солнечной системы мигрирует внутрь, укрепляя планеты и соответственно увеличивая их. Считается, что мантия Земли, составляющая около 84% массы Земли, окружает ядро из тяжелого металла именно по этой причине.
Те же самые элементы, молекулы и соединения, из которых состоит большая часть Земли, также входят в состав Луны, Марса, астероидов и многих других каменистых тел в нашей Солнечной системе. Когда метеориты падают на Землю и выживают, мы можем исследовать их и посмотреть, что внутри. Одним из классических примеров является метеорит Мерчисон, большой камень, упавший в Австралии почти 50 лет назад. Когда мы разрезали его и исследовали, из чего он сделан, мы обнаружили внутри множество сложных органических молекул. В дополнение к 20 аминокислотам, полезным в жизненных процессах здесь, на Земле, мы нашли более 60 других уникальных аминокислот. Мало того, что ингредиенты для жизни распространены повсюду в Солнечной системе и Вселенной, но потенциальные ингредиенты, которых нет здесь, изобилуют повсюду, куда бы мы ни посмотрели.
Существует целое семейство метеоритов, подобных Мерчисону, что указывает на то, что это не единичный случай. Многие из этих же органических соединений - в дополнение к другим, таким как сахара, этилформиат и полициклические ароматические углеводороды - , также обнаружены в туманностях, облаках нейтрального газа, в виде оттоков молодых звезд и в межзвездном пространстве.
Ингредиенты для жизни, включая, но не ограничиваясь теми, которые мы так обрадовались обнаружению из глубин Энцелада, можно найти буквально везде, куда бы мы ни пошли.
То, что мы нашли на Энцеладе, примечательно во многих отношениях. Это действительно первый случай, когда мы нашли мир за пределами нашего собственного с органическими материалами, которые, как считается, необходимы для зарождения жизни, погруженными в океан жидкой воды, где источник энергии из недр мира может катализировать и, возможно, даже запускать биохимические процессы. Хотя мы полностью ожидаем, что другие миры, такие как Европа и, возможно, даже Тритон и Плутон, будут иметь похожие истории, Энцелад - первый такой мир, который туда попал.
Но мы не нашли ни жизни, ни химических доказательств продуктов биологических процессов. Все, что мы действительно нашли, - это комбинация основных органических химических ингредиентов, которые не обязаны иметь биологическое происхождение. Не каждая чашка муки станет пирогом, и не каждая молекула на основе углерода приведет к зарождению жизни. Как бы впечатляюще это ни было, если бы мы обнаружили инопланетную жизнь, то, что мы нашли на Энцеладе, не является даже намеком на то, что она существует. Все, что у нас есть, - это свидетельство еще одной возможности жить такой, какой мы ее знаем. Чтобы совершить следующий большой скачок, нам нужно отправиться в сами эти перья и выяснить, создали ли ингредиенты что-то чудесное, или наши поиски инопланетной жизни за пределами Земли должны привести нас к другому месту назначения.