Посадка на Марс - это напоминание о том, что мы никогда не знаем, что или кого мы можем обнаружить там.
Есть много поводов для радости в связи с захватывающей посадкой НАСА своего нового беспилотного зонда InSight на марсианскую почву.
Посадка, восьмая на Марсе, попала в новости по всему миру и транслировалась в прямом эфире на башне фондового рынка Nasdaq на Таймс-сквер в Нью-Йорке. Цель миссии - исследовать недра планеты с помощью различных инструментов и методов, узнавая о ее ранней геологической активности и истории.
Миссия определит, есть ли «марсотрясения» и является ли ядро Марса жидким или твердым. Чем больше мы узнаем о других каменистых планетах нашей Солнечной системы, тем больше мы знаем об истории нашей собственной планеты и, как следствие, нашей собственной. Несмотря на то, что это не миссия по изучению жизни на Марсе, вы не можете отделить историю жизни на планете от истории ее жизни. Это дает нам точку входа на сегодняшний день, уникальность (или нет) жизни на Земле.
Отказ от ответственности: Под «жизнью» я подразумеваю любую самоподдерживающуюся сеть химических реакций, способную метаболизировать энергию из окружающей среды и воспроизводиться в соответствии с дарвиновским естественным отбором. Итак, я не рассматриваю высокоразвитые «духовные» машины, причудливые интеллектуальные облака, живущие на звездах, или рои нанороботов, населяющих червоточины. Летающие макаронные монстры в порядке.
Разобравшись с этим, мы можем начать. Возможно, самый поразительный результат современной науки заключается в том, что одни и те же законы физики и химии применимы к огромному пространству и времени. Подумайте об этом: теперь мы можем смотреть на звезды и детские галактики, находящиеся за миллиарды световых лет и возрастом в миллиарды лет, и обнаруживаем, что они состоят из одних и тех же химических элементов (хотя и в разных пропорциях) и что они эволюционируют в соответствии с одними и теми же процессами. динамические законы, как наше собственное солнце и галактика. Физические и химические законы везде и всегда одинаковы.
Мы также знаем - и это еще один поразительный результат современной астрономии, - что большинство звезд имеют двор планет, и что у планет, как правило, есть множество спутников. Каждый из них представляет собой отдельный мир с различными физическими свойствами и химическим составом. Есть большие и малые планеты, каменистые и газообразные, со многими спутниками или с несколькими, или без них. Планеты могут вращаться с большим или малым наклоном (у Земли это 23,5 градуса от вертикали, у Урана - удивительные 97,7 градуса). Планеты имеют более толстую или более тонкую атмосферу с различными газами. И так далее.
Триллион миров
В круглых цифрах и только в нашей собственной галактике Млечный Путь должно быть более триллиона миров, каждый из которых уникален и имеет свою собственную историю.
К ним мы добавим сотни миллиардов других галактик в нашем космическом пузыре, и мы придем к нескольким триллионам триллионов миров в нашей Вселенной, плюс-минус стократный коэффициент.(Забавный комментарий: забавно, что это число так близко к числу Авогадро, числу атомов в одном грамме водорода или, в более общем смысле, приблизительному числу протонов и нейтронов в грамме вещества - 6 с 23 нулями.)
В этот момент вы можете сказать, что в этом ошеломляющем разнообразии возможно практически все. Ну нет! Единство законов физики и химии действует как очень мощное ограничение того, что может и не может существовать. Даже если в науке - пока соблюдаются законы физики - мы не можем исключить то, чего не может быть, мы можем использовать законы физики и химии, чтобы сделать вывод о том, что могло бы существовать. Показательный пример: летающий макаронный монстр вполне правдоподобен - двоюродный брат осьминога, который отважился выбраться из пруда несколько миллиардов лет назад на планете Мумба и через несколько миллионов лет отрастил перья на своих щупальцах и взлетел. Или, если не перья, то какой-нибудь надувной механизм с горячим воздухом из пищеварительного тракта. На ум приходят жуткие гептаподы из фильма «Прибытие» (изображенные вверху этой страницы).
Что мы можем ожидать?
Итак, что мы можем ожидать найти, когда мы сканируем обширную коллекцию миров и ищем живых существ? Никто на самом деле не знает ответа на этот вопрос, хотя мы можем сделать несколько обоснованных предположений:
Во-первых, жизнь будет основана на углероде. Почему? Потому что углерод - это легкий на подъем атом, способный создавать все виды химических связей лучше, чем любой другой. Плохой имитацией является кремний, но его биохимия будет сильно ограничена по сравнению с ним. И жизнь нуждается в универсальности, чтобы процветать; это его главная прерогатива.
А во-вторых, жизни нужна жидкая вода. Да, в вечной мерзлоте можно найти замороженные бактерии, но они не живые. Поскольку жизнь, по сути, является биохимическим реактором, ей нужен растворитель, среда, в которой могут протекать реакции. Аммиак иногда предлагается как возможность. Но это газ при комнатной температуре и жидкость только при температуре ниже -28˚F при нормальном давлении. Итак, холодная планета с тяжелой атмосферой может иметь жидкий аммиак, но это напрягает. Вода - это волшебное вещество, прозрачное, не имеющее ни запаха, ни вкуса, расширяющееся при замерзании (ключевое свойство водной жизни в более холодном климате, поскольку подо льдом есть жидкая вода), и является нашим собственным основным ингредиентом.
Учитывая эти два ограничения, суть жизни должна быть простой: углерод + вода + другие вещества (как минимум, азот, кислород и водород). Деталей, правда, нет. Поскольку планета, которая может содержать жизнь, будет иметь свою собственную историю, жизнь на ней будет иметь свою собственную историю, полностью зависящую от принимающей ее планеты. Это означает, что естественный отбор действует как основанное на истории давление для выживания, каждая история отличается от другой. И жизнь также может изменить планету и ее историю, как это произошло здесь, на Земле, в начале антропоцена и происходит снова в антропоцене.
Как следствие, и несмотря на общую углеродно-водную сущность, на разных планетах не будет одинаковых форм жизни - или, по крайней мере, шансы будут крайне малы. И чем сложнее форма жизни, тем меньше шансов, что она будет воспроизведена в другом месте.
Если летающий макаронный монстр существует, он будет существовать только в одном мире. То же и с нами: мы существуем только в одном мире. Мы единственные люди в этой вселенной. И если мы рассмотрим то, что мы узнали из истории жизни на Земле, есть вероятность, что разумная жизнь в других местах крайне редка. Я излагаю этот аргумент более подробно в своей книге «Слеза на краю творения». Хотя интеллект, безусловно, является преимуществом в борьбе за выживание среди различных видов (наши пещерные товарищи забили до смерти всех мастодонтов, не так ли?), он не является целью эволюции. У эволюции нет цели, нет конечной цели, кроме как заставить жизнь успешно воспроизвести себя.
Пока не станет разумным, жизнь счастлива лишь тиражированием; с интеллектом он будет недоволен простым копированием.
Собирая все это вместе, мы понимаем, что мы действительно химически связаны с остальной частью космоса и что у нас такая же основа для жизни, как и у любого другого гипотетического живого существа.
В то же время мы уникальны, как и все остальные живые существа на этой планете. Жизнь - это удивительная сила, которая благодаря углеродному коду и общему генетическому предку может создавать ошеломляющее разнообразие чудес в этом и, возможно, в других мирах.