Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Января 2015 в 20:28, реферат
Поиск и исследование внеземных форм жизни. Предмет и задачи.
Определение жизни на других планетах, кроме Земли, является важной задачей для ученых, занимающихся вопросами возникновения и эволюции жизни. Наличие или отсутствие ее на планете оказывает существенное влияние на ее атмосферу и другие физические условия.
Исследования превращений в поверхностных слоях планет с учетом возможных результатов деятельности человека позволит уточнить наши представления о роли биологических процессов в прошлом и настоящем Земли.
Венера также, по-видимому, безжизненна. Но по другим причинам. Согласно измерениям, температуры на поверхности Венеры слишком высоки для жизни земного типа, а ее атмосфера также негостеприимна. Учеными обсуждалось немало идей на эту тему. Авторы работ по данной теме касались возможности существования биологически активных форм, как на поверхности, так и в облаках.
В отношении поверхности можно утверждать, что большинство органических молекул, входящих в состав биологических структур, испаряются при температурах, намного меньших 5000С, а протеины изменяют свои естественные свойства. К тому же на поверхности нет жидкой воды. Поэтому земные формы жизни, по-видимому, можно исключить. Довольно нереальными представляются другие возможности, включающие своего рода “биологические холодильники” или структуры на основе кремнийорганических соединений (как уже упоминалось выше).
Значительно более благоприятным представляются условия в облаках, соответствующие земным на уровне около 50 - 55 км над поверхностью Венеры, за исключением преобладающего содержания СО2 и практического отсутствия О2.
Тем не менее в облаках имеются условия для образования фотоавтотроф17. Однако в условиях атмосферы существенная трудность связана с удержанием таких организмов вблизи уровня с благоприятными условиями, так чтобы они «не увлекались» в нижележащую горячую атмосферу.
Чтобы обойти эту трудность, учёные Моровиц и Салан выдвинули предположение о венерианских организмах в форме изопикнических18 баллонов (фотосинтетических), заполняемых фотосинтетическим водородом.
Это все пока только гипотезы, едва ли они могут рассматриваться как с точки зрения возникновения жизни в облаках, так и своего рода “остатков” биологических форм, некогда существовавших на планете. Конечно, это не исключает того, что в определенный период своей истории Венера обладала значительно более благоприятными условиями, пригодными для проявления биологической активности.
Спецификой эволюции, особенностями теплообмена, природой облаков, характером поверхности далеко не исчерпываются проблемы Венеры, продолжающей, несмотря на огромные успехи, достигнутые за последние годы, в ее изучении, по праву сохранять за собой название планеты загадок.
Раскрытие этих загадок, несомненно, обогатит как планетологию, так и другие науки новыми фундаментальными открытиями. Мощность газовой оболочки, своеобразный тепловой режим, необычность собственного вращения и другие особенности резко выделяют Венеру из семьи планет Солнечной системы. Что породило такие необычные условия? Является ли атмосфера Венеры “первичной”, свойственной молодой планете, или такие условия возникли позже, в результате необратимых геохимических процессов, обусловленных близостью Венеры к Солнцу, - эти вопросы заслуживают самого пристального внимания и требуют всесторонних дальнейших исследований, вплоть до пилотируемого полета к столь интересной планете.
Самая исследуемая сейчас планета, на которой ведутся поиски, - Марс, но не все ученые соглашаются с тем, что на ней могут существовать какие-то формы жизни. Некоторые считают Марс необитаемым. С учетом этого остановимся на этой планете подробней. Аргументы против жизни на Марсе убедительны и хорошо известны, приведем некоторые.
Средняя температура почти -550С (на Земле + 150С). Температура всей планеты может упасть до рассвета до -800С. В середине марсианского лета близ экватора температура составила +300С, но, возможно, в некоторых областях поверхность никогда не нагревается до 00С.
Как показали полеты “Маринеров”, общее давление лежит в области 3-7 Мб (на Земле 1000 Мб). При этом давлении вода будет быстро испаряться при низких температурах. Атмосфера содержит небольшое количество азота и аргона, но главная масса - углекислота, что должно благоприятствовать фотосинтезу; но еще меньше в марсианской атмосфере кислорода. Правда, многие растения могут жить и без него, но для большинства земных он необходим.
Наблюдая полярные шапки, астрономы сделали вывод, что они состоят из воды. Считалось, что они могут состоять из твердой углекислоты (сухого льда). В атмосфере не раз наблюдались облака различных типов, по-видимому, состоящих из ледяных кристаллов (вообще образование облаков на Марсе – редкость). Спектроскопически19 недавно была обнаружена вода, но влажность там должна быть очень низкой. Это может указывать на смачивание почвы влагой атмосферы, хотя такое явление бывает очень редко. Не видно движения жидкой воды по планете, хотя перемещение воды от полюса к полюсу действительно происходит (по мере таяния южной полярной шапки северная шапка нарастает).
Практически все ультрафиолетовое излучение Солнца проникает сквозь разреженную атмосферу до поверхности планеты, что пагубно влияет на все живое (на земное, по крайней мере). Уровень космического излучения выше, чем на Земле, но по большинству расчетов он не опасен для жизни.
Тем не менее климат Марса и атмосфера отдаленно аналогичны земным. Эта планета свободна от заражения веществами земного происхождения. Поэтому обнаружение жизни на ней наиболее вероятно.
Не смотря на все эти доводы о том, что жизни, подобной земной, на других планетах не может существовать, ряд наблюдений говорит всё-таки в пользу ее существования столь убедительно, что нельзя не упомянуть о них. Приведем некоторые из них.
Участки марсианской поверхности, которые ученые называют морями, обнаруживают все признаки жизни: во время марсианской зимы они тускнеют или почти исчезают, а с наступлением весны полярные шапки начинают отступать, и тогда “моря” немедленно начинают темнеть. Это потемнение продвигается к экватору, тогда как полярная шапка отступает к полюсу. Трудно придумать этому явлению другое объяснение, кроме того, что потемнение вызывается влагой, возникшей при таянии полярной шапки.
Постепенное продвижение потемнения от края полярной шапки к экватору совершается с постоянной скоростью, одинаковой из года в год. В среднем фронт потемнения движется к экватору со скоростью 35 км/сутки. Само по себе это невероятно, поскольку скорость ветра на поверхности Марса (движение желтых пылевых облаков) достигает 48-200 км/час и для него типична форма гигантских циклонов. Все это выглядит аномалией, если считать, что потемнение почвы обусловлено переносом влаги из полярных шапок атмосферными течениями. Во всяком случае, физические теории, выдвигавшиеся до сих пор для объяснения этого явления, были отвергнуты.
Иногда марсианские “моря” покрываются слоем желтой пыли, но через несколько дней появляются снова. Если эти моря состоят из марсианских организмов, эти организмы должны или прорасти сквозь пыль, или “стряхнуть” ее с себя. Поразительна “плотность” марсианских “морей” сравнительно с окружающими их так называемыми “пустынями”. Если “моря” так хорошо фотографируются сквозь красный фильтр, то, значит, они состоят из организмов, покрывающих почву сплошным слоем (аналогично наблюдение наших пустынь с самолета с высоты, такой, чтобы отдельных растений нельзя было различить).
В марсианских “морях” и “пустынях” иногда прослеживаются быстрые, происходящие на протяжении нескольких лет изменения. Так, в 1953 г. появилась темная область величиной с Францию (Лаоконов узел). Она появилась там, где в 1948 г. была пустыня. Если такое нашествие на “пустыню” совершили марсианские растения, то они, очевидно, не просто существуют, но и активно живут. Это наблюдение так поразительно, что можно подумать о Марсианском разуме, отвоевавшем для себя часть “пустыни” с помощью агротехники. Сделанные аппаратами “Маринер” снимки показывают, что в областях, называемых астрономами “морями”, кратеры расположены наиболее густо. Так или иначе - вероятно, что жизнь могла зародиться на дне кратеров и затем перейти на возвышенности между ними. В очень хороших условиях видимости марсианские “моря” действительно распадаются на множество мелких деталей, но у нас нет оснований считать, что сейчас жизнь ограничивается лишь дном марсианских кратеров, так как “моря” слишком обширны для такого объяснения.
Не так давно И. С. Шкловским была выдвинута гипотеза о том, что спутники Марса могут быть искусственными. Они двигаются по почти круговым, экваториальным орбитам, и в этом смысле они отличаются от естественных спутников любой другой планеты Солнечной системы. Они находятся на близком расстоянии от Марса и по величине очень небольшие (около 16 и 8 километров в диаметре). По всей видимости, их отражательная способность больше, чем у Луны. Ускорение при движении одного из спутников происходит таким образом, что есть основание допустить, что спутники представляют полую сферу.
На поверхности Марса иногда наблюдаются очень яркие световые вспышки. Иногда они продолжаются по 5 минут, а вслед за этим возникает расширяющееся белое облако. У некоторых ученых сложилось впечатление, что с 1938 года - первого известного такого случая - такое событие повторялось 10-12 раз. Яркость вспышки эквивалентна яркости взрыва водородной бомбы. Такой яркий голубовато-белый свет едва ли может быть вулканическим, а взрыв упавшего метеорита не мог бы продолжаться так долго. Но в то же время вряд ли это термоядерный взрыв.
Являются ли так называемые вспышки на поверхности Марса феноменом или каким-то продуктом разума? Для ответа на этот вопрос надо будет исследовать Марс непосредственно…
Каналы. Эти образования на Марсе долго были предметом спора как возможное доказательство разумной жизни. У этой замкнутой сети линий, которая становится видимой при благоприятных условиях в нашей атмосфере и на поверхности Марса, должно быть объяснение. Первая особенность в том, что это замкнутая сеть, у которой лишь очень немногие линии попросту обрываются в “пустынях”, не присоединяясь ни к чему другому. Вторая - в том, что линии сетки пересекаются в темных пятнах, названных оазисами. На Луне нет ничего похожего. И эта сеть непохожа на линии сброса или трещины между метеоритными кратерами на поверхности Земли. Но города на дне кратеров наверняка будут соединены сетью коммуникаций, включая подземную оросительную систему, вдоль которой располагаются ”фермы” (этим, может быть, объясняется ширина каналов - до 30 - 50 километров). Сейчас можно сказать, что наблюдавшиеся на Марсе серые линии необычно правильной геометрической формы - результат сложной и недостаточно исследованной оптической иллюзии, возникающей при наблюдении планеты, а также при фотографировании в слабые телескопы или при плохом качестве изображения. На снимках, полученных с космических станций, сетка “каналов” на Марсе отсутствует, тем не менее, отдельные естественные квазилинейные образования существуют. Но среди них крупные не имеют достаточно правильной формы, а мелкие ни при каких условиях не могли быть замечены с Земли.
Итак, на Марсе имеется сложная сеть каналов, сезонные изменения окраски, спутники, яркие световые вспышки, за которыми следуют белые облака. Самое простое объяснение этому - на Марсе есть жизнь, или, по крайней мере, могла бы быть. Исходя из выше сказанного и учитывая последние данные, можно предположить, что там, возможно, есть и разум. Эта возможность достаточно велика, чтобы оправдать всякие усилия для достижения Марса и исследования его поверхности.
Также имеются особо интересные факты, касающиеся возможного существования жизни и на Луне. Несомненно, эти факты чисто субъективны, и их невозможно доказать, но, тем не менее, они также очень правдоподобны, чтобы им не поверить.
Вот один из таких фактов.
Утром 16 июля 1969 года со стартовой позиции 39А Центра космических полетов имени Кеннеди в дыму и пламени вверх устремилась ракета с кораблем «Аполлон-11». Через несколько часов полета к Луне астронавты Нейл Армстронг, Майкл Коллинз и Эдвин Олдрин доложили, что их корабль преследуется какими-то «светящимися шарами», которые повторяют все маневры «Аполлона».
Центр в Хьюстоне не на шутку встревожился. Выдвигается множество версий, одна из них – это русские торпеды. В тягостном ожидании проходит три дня, но взрыва так и не последовало. От мысли, что это «всего лишь НЛО», никому не делается легче, тем более что нервы и без того накалены до предела...
Впоследствии помощник Армстронга вспоминал: «На удалении в четверть пути от Луны к «Аполлону» приблизились на расстояние трех футов20 три неизвестных объекта... Когда модуль стал снижаться для посадки, три НЛО диаметром 15-30 метров прилунились на краю кратера».
После посадки на поверхность Луны 20 июля в Хьюстон вновь поступает тревожная информация. «Вижу множество небольших кратеров... Они диаметром от 6 до 15 метров... На расстоянии около полумили21 от нас видны следы, которые похожи на оставленные танком...». Внезапно телезрители слышат странные звуки, напоминающие одновременно свист локомотива и работу электропилы. Обеспокоенный оператор НАСА спрашивает: «Вы уверены, что связались с НИМИ?» Астронавты проверяют передатчик, становится ясно, что таинственный сигнал поступает из другого места. Армстронг переходит для связи с Хьюстоном на другую частоту: «Что это? Я хотел бы знать правду, что это такое?» Оператор тоже ничего не понимает: «Что происходит? Что-нибудь не в порядке?». Ответ экипажа: «Здесь находятся большие объекты, сэр! Огромные! О, Боже! Они стоят с другой стороны кратера и наблюдают за нами!..»
Лишь через пять часов, когда нервное напряжение несколько спало, Армстронг и Олдрин решают, наконец, выйти из корабля, но перед этим предупреждают Коллинза, чтобы он был готов к немедленному бегству с Луны. Армстронг оставляет на поверхности Луны силиконовую капсулу с записями приветствий на 74 языках и отрывком из кодекса США о воздушной и космической навигации. Пройдя около ста метров по лунной поверхности, астронавты через два с половиной часа возвращаются на корабль, взлетают и стыкуются с орбитальным модулем.
Информация о работе Проблема внеземной жизни и ее отражение в научной фантастике