Межзвездный скиталец

Границы знания. Уже на заре своего существования человек пытался понять, как возник окружающий его мир и каким образом в этом мире появились его предки. Первые ответы на эти вопросы дошли до нас в мифах разных народов.

В конце XX в., при беспримерно быстром прогрессе науки, указанные вопросы все еще далеки от полного разрешения. Особенно трудным оказался вопрос о том, как возникло вещество, рассеянное в пространстве при «большом взрыве» 20 млрд лет тому назад, и что происходило с этим веществом до «большого взрыва».

В отношении другого вопроса сейчас распространено представление, что человек произошел от обезьяноподобных предков в результате естественного отбора более приспособленных организмов. Если первая часть этого представления не вызывает особых сомнений, то со второй частью не согласился столь выдающийся ученый, как Уоллес — один из создателей учения об эволюции. В последние годы были опубликованы исследования, в которых в той или иной мере разъяснены возражения Уоллеса. Такие разъяснения, однако, не являются строгим доказательством, исключающим возможность другой точки зрения на рассматриваемую проблему.

Из истории науки известно, что представления о нашем мире, которые ученые прошлого считали несомненными на протяжении многих столетий, в дальнейшем иногда подтверждались, но в ряде случаев оказывались совершенно неверными.

Назовем три широко известные идеи, которые привлекали большое внимание мыслителей прошлого. Первая из них — превращения одних химических элементов в другие с целью получения драгоценных металлов, в частности золота. Возможность таких превращений подтверждена современной атомной физикой и нашла практическое применение в энергетике, хотя конкретная цель получения в лаборатории дешевого золота пока еще не достигнута.

Меньше успехов имеется в решении интересовавшей врачей древности задачи создания универсального лекарства от всех болезней. Такая идея, однако, не является абсурдной, она в некоторой мере реализуется при разработке средств, повышающих активность иммунологической системы организма. Весьма возможно, что в близком будущем на этом пути будут достигнуты крупные успехи.

В противоположность первым двум примерам, полностью опровергнута популярная в прошлом идея объяснения событий в жизни отдельных людей положением на небесном своде звезд и планет в определенные моменты времени. Хотя астрологией занимались такие выдающиеся ученые, как Кеплер, в настоящее время она существует только в форме отвергнутых наукой предрассудков.

Из этих примеров можно сделать некоторые заключения в отношении путей обсуждения вопросов, которые только частично выяснены современной наукой.

Первые два примера относятся к проблемам, изучаемым в современных научных исследованиях. Если, не ожидая результатов этих исследований, при обсуждении указанных проблем сделать ряд более или менее смелых предположений, используя такие предположения, можно написать хорошее научно-фантастическое сочинение (хорошее в том смысле, что оно не противоречит явным образом современным научным представлениям). Как известно, имеется много примеров «хорошей» научной фантастики, в частности произведения основоположников этого жанра Ж. Верна и Г. Уэллса. Менее известно, что многие произведения указанных авторов были основаны на совершенно ошибочных с точки зрения современной им науки идеях. Такие произведения точнее было бы назвать не научно-фантастическими, а просто фантастическими. К их числу следовало бы отнести сочинения, включающие, например, попытки использовать астрологические представления для объяснения реальных событий, что делали еще писатели античного времени.

Возвращаясь к упомянутому в начале очерка вопросу о происхождении человека, напомним еще раз о возможности изучения этого вопроса традиционным для нашего времени методом, основанным на закономерностях естественной эволюции организмов. Наряду с этим можно указать на другой подход к данной проблеме, связанный с допущением связи происхождения человека с распространением жизни в космосе. Такой подход основан на представлении о существовании внеземных цивилизаций.

Вероятно, что при современном уровне изучения проблемы происхождения человека второй подход к обсуждению этой проблемы ближе к жанру научной фантастики, чем к области научных исследований. Однако такое мнение сейчас вряд ли может быть строго доказано.

Внеземные цивилизации. Убеждение о наличии жизни на различных небесных телах высказывалось многими мыслителями античного времени, оно было широко распространено в XVIII в. и особенно в XIX в., когда его разделяли крупные специалисты в области астрономии. Сторонники этого представления часто предполагали, что планеты и звезды населены разумными существами, в связи с чем во Вселенной существует множество цивилизаций.

Новый этап в изучении проблем внеземной жизни наступил после запуска первого искусственного спутника Земли. В полетах на Луну и Марс были предприняты попытки обнаружения живых организмов. Еще до осуществления этих полетов началась публикация многочисленных научных и популярных работ, посвященных этой проблеме.

Наряду с исследованиями, выполненными с целью обнаружения жизни на других планетах, в последние годы были сделаны попытки осуществления приема информации, которая, как предполагается, может передаваться представителями внеземных цивилизаций, а также передачи информации в космос средствами радиосвязи. Свидетельством значительного интереса к вопросу об установлении контактов с внеземными цивилизациями было проведение нескольких международных конференций по этой проблеме.

Поскольку применяемые сейчас методы изучения проблемы внеземной жизни связаны с большими трудностями, представляет интерес возможность использовать другие подходы к исследованию этой проблемы. Один из таких подходов, вероятно, заключается в изучении тех закономерностей эволюции биосферы Земли, которые могут иметь значение для понимания условий существования жизни во Вселенной. При этом необходимо ответить на вопрос о причинах, которые сделали возможным сохранение жизни на Земле на протяжении громадного интервала времени.

В палеонтологических исследованиях установлено, что живые организмы непрерывно существуют на нашей планете почти 4 млрд лет. Эта цифра очень велика — она немногим меньше времени, прошедшего после возникновения Земли, и составляет около 20 % времени после «большого взрыва», когда началось формирование известной нам Вселенной. При отсутствии информации о распространении жизни в космосе неясно, как велика вероятность сохранения живых организмов на одной из планет в течение столь длительного времени — эта вероятность может быть как сравнительно большой, так и совершенно ничтожной.

С указанным вопросом тесно связана другая проблема — насколько вероятно сохранение биосферы в течение времени, достаточного для возникновения разумных существ, изучающих окружающий мир научными методами. То, что время, прошедшее от появления жизни на Земле до возникновения современной цивилизации, велико даже по космическим масштабам, легко объясняется медленностью повышения уровня высшей нервной деятельности в ходе естественной эволюции живых организмов.

Вопрос о вероятности сохранения жизни на протяжении миллиардов лет на планете, сходной с Землей, обсуждался в ряде работ, из которых следует, что, хотя сколько-нибудь точно оценить эту вероятность трудно, она, по-видимому, очень невелика.

В этих работах отмечается, что энергия, излучаемая Солнцем, постепенно возрастает. За время существования жизни на Земле солнечная радиация возросла примерно на 25 %. Если бы земная атмосфера за это время не изменила бы своего состава, усиление солнечной радиации повысило бы температуру нижнего слоя воздуха на несколько десятков градусов, что привело бы к уничтожению жизни на Земле. Однако из-за постепенного ослабления поступления продуктов вулканических извержений в атмосферу количество газов, создающих парниковый эффект в атмосфере (главным образом углекислого газа), уменьшалось. При постоянстве солнечной радиации этот процесс понизил бы температуру нижних слоев атмосферы на десятки градусов.

В действительности оба эти процесса примерно компенсировали друг друга, что сделало возможным длительное сохранение жизни на Земле. Следует подчеркнуть очень малую вероятность такой компенсации, в связи с чем вероятность существования жизни на планете, подобной Земле, на протяжении миллиардов лет может характеризоваться очень малой величиной. Сравнительно небольшие колебания солнечной радиации и не очень большие изменения вулканической активности, по-видимому, были бы достаточны для уничтожения большинства организмов или всей жизни на Земле.

Можно назвать и другие внешние факторы, которые могли оказать гибельное воздействие на организмы. Так, например, падение крупных метеоритов, следы которых сглажены на земной поверхности, но отчетливо видны на Луне, Марсе и Меркурии, могло создавать изменения в состоянии биосферы, выходящие за пределы зоны жизни.

Одним из результатов падения больших метеоритов должно быть значительное увеличение оптической толщины аэрозольного слоя в атмосфере. Сохранившиеся слабые следы метеорных кратеров на земной поверхности позволяют предполагать, что за длительную историю Земли с ней сталкивались метеориты, размеры которых достигали сотен метров или километров. Если в результате взрыва метеорита в стратосферу попадала в форме аэрозольных частиц только малая часть его массы, этого было достаточно для резкого уменьшения солнечной радиации, достигающей земной поверхности.