Пошук і дослідження неземних форм життя.Планетарний карантин, необхідні при цьому заходи
РЕФЕРАТ
з курсу “Астрономія”
на тему:
Пошук і дослідження неземних форм життя.
Планетарний карантин, необхідні при цьому заходи
Методи знезаражування.
В даний час розроблено багато методів зниження рівня мікробного забруднення космічного апарата і його елементів. Хоча вони і не ідеальні, деякі з них використовуються з успіхом у даний час, інші є перспективними в майбутньому. Експерименти показують, що більш високий ступінь стерильності може бути досягнута при використанні цих прийомів для гладких поверхонь. При шорсткуватих поверхнях виживаність мікроорганізмів залишається значної.
Обробка дезинфікуючими засобами.
Дезинфікуюча обробка полягає в промиванні доступних поверхонь компонентів космічного апарата такими дезинфікуючими речовинами як етиловий спирт, изопропиловый спирт, формальдегід з метаном і перекис водню.
Стерильність поверхні.
Поверхня стерилізується хімічними засобами (окис этилена, бромистий мітив, формальдегід) і за допомогою радіації без прямого контакту з поверхнею (лазерні промені, ультрафіолетова іонізуюча радіація і плазма).
Теплова стерилізація.
Тому що земні мікроорганізми чуттєві до високих температур, те автоклавирование - звичайний процес, широко застосовуваний у промисловості й у процесі готування їжі. При цьому як активний початок використовується чи пара сухе гаряче повітря. Теплова інактивація мікроорганізмів відбувається як більш складний процес у порівнянні з нижче приведеною логарифмічною моделлю (треба враховувати ще водяний режим, складність мікробної популяції і її рівноважні властивості). Проста логарифмічна модель, використовувана для визначення параметрів системи, виражає процес руйнування мікроорганізмів як функцію часу і температури:
де - початкова мікробна популяція, - час, необхідне для зменшення популяції на 90 % при температурі Т и температурному коефіцієнті
, - середня величина популяції протягом часу нагрівання.
Іншими факторами, що визначають ефективність процесу теплової стерилізації, є термодинамічні характеристики космічного апарата, температура навколишнього середовища, число підлягаючих стерилізації мікроорганізмів і характер розподілу мікроорганізмів по поверхні апарата.
Терморадиация.
Сполучення теплової стерилізації і радіації під час зборки космічного апарата має переваги, оскільки компоненти апарата піддаються впливу менших температур, чим тільки при одній тепловій стерилізації, і меншої радіації, чим під час одного тільки опромінення.
Аутостерилизация.
Матеріал, що самостерилізується, містить інгредієнти, токсичні для бактерій. При стерилізації космічного апарата дуже часто виникають труднощ, зв'язані з тим, що визначені матеріали не можуть витримати обеспечивающие необхідну стерильність дози чи радіації температури. У зв'язку з цим матеріали, що самостерилізуються, значно цікаві для цілей космічних польотів, що варто мати через при виборі матеріалів для космічних польотів.
Методи контролю.
Успіх заходів щодо боротьби з забрудненням визначається кількістю мікроорганізмів, особливо бактеріальних спор, що залишилися усередині і на поверхні космічного апарата. Хоча цей критерій застосовується й в інших областях, стерилізація космічних апаратів представляє проблему унікального плану. На космічному апараті не можна узяти велика кількість проб на стерильність, тому що збільшення числа проб може привести до забруднення і порушення конструкції. Методи виявлення аеробних і анаэробных мікроорганізмів і спор приведені на мал.
Більшість методів виявлення суперечка включає нагрівання мікробної суспензії до висіву на середовища. Ця процедура називається тепловою обробкою.
Методика визначення анаэробных мікроорганізмів така ж, як і для виявлення аеробних, за винятком того, що культури инкубируются в першому випадку в строго анаэробных умовах. Однак дослідження показали, що строгі анаэробы на космічному апараті зустрічаються в дуже невеликих кількостях (отже, використовуються рідко).
У відповідності польотного проекту вимогам ПК дає можливість кожній державі, що здійснює космічні польоти, завірити відповідні організації, що біологічний карантин дотримується і що в результаті цих польотів планети будуть збережені як біологічні заповідники для подальших наукових досліджень. Тільки при дотриманні самих строгих мір, якими складними вони не були, планети будуть залишатися недоторканими в чеканні майбутніх досліджень. До того часу, коли людин висадиться на ці планети і зможе використовувати у своїх нестатках. Але це буде при умовах, коли людство зможе продовжувати вивчення космічного простору з упевненістю, що не існує погрози необоротного забруднення планет, тобто до часу, поки результати досліджень космічного простору не підтвердять можливості зняття карантину.
Практичний огляд пошуку і досліджень неземних форм життя.
У попередніх главах розглянуті теоретичні аспекти проблеми пошуку і досліджень неземних форм життя, тепер розглянемо практичне рішення цього питання. Хоча з моменту польоту першої людини в космос не пройшло і 35 років, але у вчених з'явилося стільки нової інформації про тіла Сонячної системи, скільки її не було за століття досліджень до цього, причому в багато разів більше. Потік такої інформації зв'язаний з наявністю в сучасної науки таких помічників, як АБЛ (про їх говорилося вище). Саме вони своєю роботою на даний момент змогли замінити людини при дослідженні планет Сонячної системи, де могла б бути життя.
Не можна забувати того, що якщо існуюча де - те живаючи матерія має іншу якісну і структурну хімічну організацію і, отже, у процесах харчування, подихи і виділення беруть участь зовсім інші речовини, позитивна відповідь автоматичних апаратів, що працюють по програмі земних критеріїв, узагалі не може бути отриманий.
Для рішення задач виявлення життя поза Землею потрібна правильна постановка питань (з обліком вище сказаного), які можна розбити на три великі групи:
Виявлення на планетах хімічних сполук, подібних до амінокислот і білкам, що звичайно зв'язуються з життям на Землі.
Виявлення ознак обміну речовин - чи поглинаються живильні речовини земного типу неземними формами.
Виявлення форм життя, подібних земною твариною, відбитків життєвих форм у виді чи копалин ознак цивілізації.
Хоча життя теоретично можливе на кожній із планет, на їхніх супутниках і на астероїдах, наші можливості поки обмежені (у посилці апаратури) Місяцем, Марсом і Венерою.
Місяць.
Більшість учених вважають Місяць абсолютно “мертвої” (відсутність атмосфери, різні випромінювання, що не зустрічають перешкоди на шляху до поверхні, великі перепади температури і т.д.). Однак деякі форми можуть жити в тіні кратерів, особливо якщо, як показують останні спостереження і дослідження, там усе ще протікає вулканічна діяльність з виділенням тепла, газів і водяних пар. Цілком можливо, що, якщо життя на Місяці ні, те вона може бути вже заражена, при недотриманні ПК (хоча є дані, що показують зворотне), земною життям після примісячення на ній космічних апаратів і кораблів і, можливо, метеоритами, якщо вони можуть з'явитися переносниками життя.
Венера.
Венера також, по - видимому, безжиттєва, але з інших причин. Відповідно до вимірів температури на поверхні Венери занадто високі для життя земного типу, а її атмосфера також негостинна. Вченими обговорювалося чимало ідей на цю тему. Автори робіт з даної теми стосувалися можливості існування біологічно активних форм як на поверхні, так і в хмарах. У відношенні поверхні можна затверджувати, що більшість органічних молекул, що входять до складу біологічних структур, випаровуються при температурах, набагато менших 5000С, у протеїни змінюють свої природні властивості. До того ж на поверхні немає рідкої води. Тому земні форми життя, по - видимому, можна виключити. Досить штучними представляються інші можливості, що включають свого роду “біологічні холодильники” чи структури на основі кремнийорганических з'єднань (як уже згадувалося вище).
Значно більш сприятливим представляються умови в хмарах, що відповідають земним на рівні близько 50 - 55 км. над Землею, за винятком переважного змісту З2 і практична відсутності ПРО2 і 2.
Проте про хмари маються умови для утворення фотоаутотоф. Однак в умовах атмосфери істотні труднощі зв'язані з утриманням таких організмів поблизу рівня зі сприятливими умовами, так щоб вони не захоплювалися в нижележащую гарячу атмосферу. Щоб обійти ці труднощі, Моровиц і Салан висунули припущення у венерианских організмах у формі изопикнических балонів (фотосинтетичних), заповнюваних фотосинтетичним воднем.
Це всі поки тільки гіпотези, навряд чи вони можуть розглядатися як з погляду виникнення життя в хмарах, так і свого роду “залишків” біологічних форм, що ніколи існували на планеті. Звичайно, це не виключає того, що у визначений період своєї історії Венера володіла значно більш сприятливими умовами, придатними для прояву біологічної активності.
Специфікою еволюції, особливостями теплообміну, природою хмар, характером поверхні далеко не вичерпуються проблеми Венери, що продовжує, незважаючи на величезні успіхи, досягнуті за останні роки, у її вивченні, по праву зберігати за собою назва планети загадок.
Розкриття цих загадок, безсумнівно, збагатить як планетологію, так і інші науки новими фундаментальними відкриттями. Потужність газової оболонки, своєрідний тепловий режим, незвичайність власного обертання й інші особливості різко виділяють Венеру з родини планет Сонячної системи. Що породило такі незвичайні умови? Чи є атмосфера Венери “первинній”, властивій молодій планеті, чи такі умови виникли пізніше, у результаті необоротних геохімічних процесів, обумовлених близькістю Венери до Сонця, - ці питання заслуговують самої пильної уваги і вимагають подальших усебічних досліджень, аж до пілотованого польоту до настільки цікавої планети (мал. )
Марс.
Сама досліджувана зараз планети, на якій ведуться пошуки, - Марс, але не усі вчені погоджуються з тим, що на ній можуть існувати які - те форми життя, деякі вважають Марса ненаселеним. З обліком цього зупинимося на цій планеті подробней. Аргументи проти життя на Марсі переконливі і добре відомі, приведемо деякі.
Температура.
Середня температура майже -550С (на Землі + 150С). температура всієї планети може упасти до світанку до -800С. У середині марсіанського літа біля екватора температура склала +300С, але, можливо, у деяких областях поверхня ніколи не нагрівається до 00С.
Атмосфера.
Як показали польоти “Маринеров”, загальний тиск лежить в області 3 - 7 мб (на Землі 1000 мб). При цьому тиску вода буде швидко випаровуватися при низьких температурах. Атмосфера містить невелику кількість азоту й аргону, але головна маса - вуглекислота, що повиннео благоприятствовать фотосинтезу; але ще менше в марсіанській атмосфері кисню. Правда, багато рослин можуть жити і без нього, але для більшості земних він необхідний.
Вода.
Спостерігаючи полярні шапки, астрономи зробили висновок, що вони складаються з води. Вважалося, що вони можуть складатися з твердої вуглекислоти (сухого льоду). В атмосфері не раз спостерігалися хмари різних типів, по - видимому, що складаються з крижаних кристалів (взагалі утворення хмар на Марсі - рідкість. Спектроскопически недавно була виявлена вода, але вологість там повинна бути дуже низкою. Це може вказувати на змочування ґрунту вологою атмосфери, хоча таке явище буває дуже рідко. Не видно руху рідкої води по планеті, хоча переміщення води від полюса до полюса дійсно відбувається (у міру танення південної полярної шапки північна наростає).
Ультрафіолетове випромінювання.
Практично все ультрафіолетове випромінювання Сонця проникає крізь розріджену атмосферу до поверхні планети, що згубно впливає на все живе (на земне, принаймні). Рівень космічного випромінювання вище, ніж на Землі, але по більшості розрахунків він не небезпечний для життя.
Проте клімат Марса, атмосфера віддалено аналогічні земними. Ця планета вільна від зараження речовинами земного походження. Тому виявлення життя на ній найбільше ймовірно.
Цікаві спостереження.
Не дивлячись на всі ці доводи, ряд спостережень промовляє на користь життя на Марсі настільки переконливо, що не можна не згадати про них. Приведемо деякі з них.
Ділянки марсіанської поверхні, що учені називають морями, виявляють всі ознаки життя: під час марсіанської зими вони чи тьмяніють майже зникають, а з настанням весни полярні шапки починають відступати, і тоді “моря” негайно починають сутеніти; це потемніння просувається до екватора, тоді як полярна шапка відступає до полюса. Важко придумати цьому явищу інше пояснення, крім того, що потемніння викликається вологою, що виникла при таненні полярної шапки.
Поступове просування потемніння від краю полярної шапки до екватора відбувається з постійною швидкістю, однакової щорічно. У середньому фронт потемніння рухається до екватора зі швидкістю 35 км / доба. Саме по собі це неймовірно, оскільки швидкість вітру на поверхні Марса (рух жовтих пилових хмар) досягає 48 - 200 км / година і для нього типова форма гігантських циклонів. Усе це виглядає аномалією, якщо вважати, що потемніння ґрунту обумовлене переносом вологи з полярних шапок атмосферними плинами. У всякому разі, фізичні теорії, що висувалися дотепер для пояснення цього явища, були відкинуті.
Іноді марсіанські “моря” покриваються шаром жовтого пилу, але через кілька днів з'являються знову. Якщо вони складаються з марсіанських організмів, ці організми чи повинні прорости крізь пил, чи “стряхнути” її із себе. Разюча “ щільність” марсіанських “морів” порівняно з навколишніми їх так називаними “пустелями”. Якщо “моря” так добре фотографуються крізь червоний фільтр, то, виходить, вони складаються з організмів, що покривають ґрунт суцільним шаром (аналогічне спостереження наших пустель з літака з висоти, такий, щоб окремих рослин не можна було розрізнити).
У марсіанських “морях” і “пустелях” іноді швидкі, що відбуваються протягом декількох років зміни. Так, у 1953 р. з'явилася темна область величиною з Францію (Лаоконов вузол). Вона з'явилася там, де в 1948 р. була пустеля. Якщо така навала на “пустелю” зробили марсіанські рослини, то вони, мабуть, не просто існують. Це спостереження так разюче, що можна подумати про Марсіанський розум, що відвоював для себе частина “пустелі” за допомогою агротехніки. Зроблені апаратами “Маринер” знімки показують, що в областях, називаних астрономами “морями”, кратери розташовані найбільше густо. Так чи інакше - імовірно, що життя могло зародитися на дні кратерів і потім перейти на височині між ними. У дуже гарних умовах видимості марсіанські “моря” дійсно розпадаються на безліч дрібних деталей, але в нас немає основ вважати, що зараз життя обмежується дном марсіанських кратерів, тому що “моря” занадто великі для такого пояснення.
Не дуже давно була висунута гіпотеза (И. С. Шкловским) про те, що супутники Марса можуть бути штучними. Вони рухаються по майже круговим, екваторіальної орбіта, і в цьому змісті вони відрізняються від природних супутників будь-якої іншої планети Сонячної системи. Вони знаходяться на близькій відстані від Марса і по величині дуже невеликі (близько 16 і 8 кілометрів у діаметрі). Як видно, їхня відбивна здатність більше, ніж у Місяця. Прискорення при русі одного із супутників відбувається таким чином, що їсти підставу допустити, що супутники представляють порожню сферу.
На поверхні Марса іноді спостерігаються дуже яскраві світлові спалахи. Іноді вони продовжуються по 5 хвилин, а слідом за цим виникає біла хмара, що розширюється. У деяких учених склалося враження, що з 1938 року - першого відомого такого випадку - така подія повторювалася 10 - 12 разів. Яскравість спалаху еквівалентна яскравості вибуху водневої бомби. Такий яскравий блакитнувато - біле світло навряд чи може бути вулканічним, а зривши упалого метеорита не міг би продовжуватися так довго. Але в той же час навряд чи це термоядерний вибух. Чи є так називані спалахи на поверхні Марса чи феноменів яким - те продуктом розуму? Для відповіді на це питання треба буде досліджувати Марс безпосередньо.
Канали. Ці утворення на Марсі довго були предметом суперечки як можливий доказ розумного життя. У цієї замкнутої мережі ліній, що стає видимої при сприятливих умовах у нашій атмосфері і на поверхні Марса, повинне бути пояснення. Перша особливість у тім, що це замкнута мережа, у якої лише далеко не всі лінії попросту обриваються в “пустелях”, не приєднуючи ні до чого іншому. Друга - у тім, що лінії сітки перетинаються в темних плямах, названих оазисами. На Місяці немає нічого схожого. І ця мережа несхожа на лінії чи скидання тріщини між кратерами (метеоритними) на поверхні Землі. Але міста на дні кратерів напевно будуть з'єднані мережею комунікацій, включаючи підземну зрошувальну систему, уздовж якого розташовуються ”ферми” (цим, може бути, порозумівається ширина каналів - до 30 - 50 кілометрів). Зараз можна сказати, що сірі лінії, що спостерігалися на Марсі, незвичайно правильної геометричної форми - результат складної і недостатньо дослідженої оптичної ілюзії, що виникає при спостереженні планети, а також при фотографуванні в слабкі чи телескопи при поганій якості зображення. На знімках, отриманих з космічних станцій, сітка “каналів” на Марсі отсутствует, проте окремі квазилинейные природні утворення існують. Але серед них великі не мають досить правильної форми, а дрібні ні при яких умовах не могли бути замічені з Землі.
Отже, ми маємо складну мережу каналів, сезонні зміни фарбування, супутники, яскраві світлові спалахи, за яких випливають білі хмари. Найпростіше пояснення цьому - на Марсі є життя, принаймні могла б бути. Виходячи з вище сказаного і з огляду на останні дані, можна припустити, що там, можливо, є і розум. Ця можливість достатня велика, щоб виправдати всякі зусилля для досягнення Марса і дослідження його поверхні.
Метеорити.
Великий інтерес представляють кам'яні метеорити, серед яких звертає на себе увага нечисленна група так званих углистых хондритів. Углистые метеорити містять у собі багато розсіяного углистого речовини і вуглеводні. Зміст вуглецю в них може бути 5 %, а вуглець, як відомо, є найважливішою складовою частиною органічної матерії. Однак він може мати й абіогенне походження. Саме абіогенне походження і приписувалося углистому речовині метеоритів з часів Берцелиуса, що исследовали в 1834 році метеорит ЧЕРВОНИЙ7, що упав у Франції 15 березня 1806 року. Надалі роботами учених багатьох країн установлена присутність в углистых хондритах високомолекулярних вуглеводнів парафінового ряду. Московський геохімік Г. П. Вдовкин (1961) при дослідженні углистых метеоритів Грізна і Миген знайшов у першому вазелиноподобное речовина з ароматичним запахом, а в другому бітуми, близькі по складу до озокериту. Ще раніш (1890), незабаром після падіння метеорита Миген (1889 р. у селі Миген на Херсонщині) Ю. Семашко в пробі з цього метеорита виявив 0.23 % бітумної речовини, названого эрделитом. В углистом метеориті Оргей, що упав 14 травня 1864 р. у Франції, знайдені вуглеводні парафінового ряду, подібні, що містяться в бджолиному воску і шкірці яблук. Озокерит же (гірський пісок) і парафін є сумішшю вуглеводнів органічного походження. Мало того, у результаті експериментів американський учений Р. Берджер з'ясував узагалі фантастичний факт. За допомогою прискорювача він бомбардував протонами суміш метану, аміаку і води, охолоджену до -2300С. Через кілька хвилин у суміші виявлялася сечовина, ацетамид і ацетон - органічні речовини, потрібні для синтезу більш складних з'єднань. Напрошується висновок, що в космосі, де маються незліченні атоми різних елементів, що опромінюються потоком радіації, можуть утворюватися і більш складні з'єднання аж до амінокислот, з яких складається білок - основа життя.
Майже всі “організовані елементи (елементи органіки) найбільше по зовнішньому вигляді нагадують оболонки древніх докембрийских одноклітинних водоростей (протосферидий) - дрібних сфероморфид, у також суперечки деяких фоссильных грибів (мал. ). Протосферидии були широко поширені у верхньому протерозої (інтервал абсолютної шкали часу 1500 - 650 млн. років) і рідше у відносно більш ранніх відкладеннях раннього протерозою (1500 - 2800 млн. років). Цікаві і дані радянських учених, що установили аргоновим методом вік декількох углистых і кам'яних метеоритів (у тому числі Миген і Саратов). Він коливається від 4600 млн. років до 600 млн. років. Примітно, що багато фахівців (мікробіологи, альгологи, мікологи, палеологи), познайомивши з “організованими елементами”, відмовляються визнавати їхнє споріднення з земними організмами. Інші навпаки, думають, що “організовані елементи” - залишки організмів, що жили і згасли на Землі, після викинутих у космос могутніми вулканічними виверженнями. Більшість дослідників основним джерелом метеоритів вважають пояс астероїдів. По існуючій гіпотезі астероїди виникли згодом руйнування ніколи існувала великої планети Фаетон, а “організовані елементи” являють собою залишки біосфери цієї гіпотетичної планети.
Навколо знахідок “організованих елементів” у метеоритах продовжуються жаркі суперечки, але всі сперечальники визнають необхідність подальших досліджень.
Прилади для пошуку.
Як сказано вище, насамперед з - за обмежених технічних можливостей зараз і найближчим часом польоти автоматичних апаратів і потім пілотованих кораблів можуть вироблятися тільки на Місяць, Венеру і Марса. Ученим багатьох галузей наук насамперед цікавий Марс для з'ясування відповідей на питання наявності життя, промислового виробництва різноманітних матеріалів і можливого заселення цієї планети. Але насамперед потрібний відповідь на питання - є чи життя на Марсі?
Сьогодні цю задачу можуть виконувати автоматичні міжпланетні станції, що можуть сфотографувати небесне тіло, при прольоті над будь-якою його ділянкою, а також по команді з Землі спустити дослідницький модуль (посадковий) і взяти необхідні проби ґрунту, чи речовини атмосфери. Вивчення цих матеріалів дозволяє вченим зробити якщо не остаточний висновок, те ходячи б остаточні припущення у відповіді на дане питання.
Велике значення в пошуках неземного життя будуть мати і польоти космічних пілотованих кораблів, обладнаних передовою технікою і приладами з висадженням людини на досліджувані чи планети інші небесні тіла.
Характеристика приладів, застосовуваних і здатних застосовуватися в пілотованих польотах, і АБЛ для визначення життя приведена в таб. 2.
Випадок з “Вікінгами”.
На закінчення глави приведемо один з найбільш яскравих прикладів пошуку неземних форм життя.
У 1976 р. НАСА в США проведений запуск двох автоматичних міжпланетних станцій, що одночасно є АБЛ, з метою досягти Марсе і провести на його поверхні ряд найважливіших експериментів. Після зйомок панорам Марса АБЛ була витягнута частина ґрунту і проведене його сканування (що знайшло, крім Fe, у ґрунті чимало Si, Mg, Al, S, відзначена присутність Rb, Sr, , К и ін.). “Вікінги” приступили до головної програми досліджень на поверхні планети.
Відомо, що організм живе, поки через нього безупинним потоком протікають усі нові частки навколишньої його матеріального середовища. Пошуком факторів обміну речовин і займалися марсіанські АБЛ. Як і на землі, життя на Марсі може (не дивлячись на інші ідеї) ґрунтуватися на вуглеці - елементі, здатним організовувати різноманітні хімічні сполуки. Як сказано, земні організми, поглинаючи при життєдіяльності живильні речовини, виділяють різні гази. Логічно припустити, що і невидимі марсиане надходять також. Гіпотетичним інопланетянам запропонували їжу, представлену особливими спеціями. У судину з пробій ґрунту ввели живильний розчин з міченими атомами вуглецю. Якщо марсіанські бактерії дійсно засвоюють вуглець подібно земним, його радіоактивний ізотоп повинний зустрітися у виділюваних ними газах.
Перші звістки з Марса й обрадували, і засмутили. Лічильник приладу АБЛ клацав там значно частіше, ніж у земній лабораторії, де в контрольному експерименті “працювали” реальні мікроорганізми. За словами керівника наукової біологічної програми доктора Клейна, отриману інформацію можна буде тлумачити як наявність життя.
На п'яту добу радіоактивність початку знижуватися, можливо, закінчилася їжа. Якщо ж це була хімічна реакція, то загасання процесу могло б означати лише поступова витрата речовини ґрунту, що вступила в неї. Нова реакція живильного розчину не повинна була в такому випадку викликати помітного збільшення радіоактивності. Однак після додавання рідини показання лічильника зростали так, ніби оголодавшие бактерії знову піднеслися духом.
Ще більше хвилювань викликали показання другого приладу, призначеного для дослідження газообміну передбачуваних живих організмів з навколишнім середовищем. Ґрунт, що знаходиться в атмосфері приладу, змочували живильним бульйоном і підігрівали. Періодично з камери відбиралися проби повітря для аналізу. Усього через кілька доби замість розрахованих дванадцяти було зареєстровано виділення кисню, у більш ніж 15 - 20 разів перевищуюче очікуване.
Спочатку в пошуках пояснення такого явища обвинуватили хімію. Дійсно, реакція сухого ґрунту з рідиною могла відбуватися бурхливо. Як можливого кандидата на джерело кисню називали кристалічний перекис водню, що могла міститися у верхніх шарах марсіанського ґрунту.
За здогадами (часом ризикованими) справа не стала: “З огляду на суворі умови на Марсі (температура в місці посадки мінялася від -850С до +300С), не виключене, що живі організми знаходяться в “спячке”, і їм потрібні відповідні умови для повернення до життя. Рясна кількість води і живильних речовин було би бенкетом для цих мікроорганізмів. Що ж: чи хімія біологія? Виділення газів в обох приладах тривало довше, ніж при хімічних реакціях, але менше, ніж у біологічних процесах. Ми знаходимося де - те на середині” - констатував один із учених.
На Землі утримуючі хлорофіл клітки під дією сонячних променів утворять органічні речовини з вуглекислого газу і води. Чи не так використовують енергію світила і марсіанське життя? У марсіанське повітря судина, що заповнила, із ґрунтом, додали небагато радіоактивного ізотопу вуглецю. Щоб мікроби, якщо вони є, почували себе як удома, над ними запалили лампу, що імітує характерний для Марса сонячне світло. Інкубація тривала двоє доби, кліткам давали можливість добре засвоїти мічений вуглець. Після камеру очистили від газів, а ґрунт нагріли до 6000С, при цьому з нього повинні були улетучится утворені при фотосинтезі органічні речовини з міченими атомами, а лічильник радіоактивних часток - підрахувати їхні результати.
Зареєстрований в експерименті рівень радіоактивності в 6 разів перевищив той, котрий спостерігався б при відсутності в ґрунті мікроорганізмів.
Остаточно віднести це що - те до живої чи мертвої природи повинні були допомогти контрольні досвіди в земній лабораторії. Якщо ці дані були б отримані на Землі, був би зроблений безумовний висновок про одержання слабкого біологічного сигналу, але за даними з Марса вчені не хотіли робити поспішних висновків. У имитирующих Марса на Землі лабораторіях було проведено кілька досвідів на виявлення життя, результати - абсолютно ідентичні отриманими з Марса.
Висунуто багато гіпотез, серед яких - те, що хоча “Вікінги” проводили експерименти на колосальній відстані друг від друга, вони знаходилися в місцях, багатих рожевим пилом і тому невідповідних для життя.
Астроном К. Сагал не виключає наявності життя на Марсі у виді ізольованих оазисів. Думки вчених розділилися “п'ятдесят на п'ятдесят”. Проводилися нові експерименти з залученням нових фахівців. У результаті перевага віддали неживій природі. Основною причиною явищ, що спостерігаються, назване сонячне випромінювання, що не зустрічає на Марсі захисного озонового шару (знову ж - тільки гіпотеза).
Готові форми життя - клітки і примітивних організмів - складаються з особливих матеріалів, побудованих на основі вуглецю. Їхня чи наявність відсутність повинна бути, мабуть, самим серйозним аргументом у суперечці вчених.
Той же К. Саган, не дивлячись на цю обставину, вважає, що оазиси життя на Марсі можуть бути незвичайними і вигадливими по зовнішньому вигляді і хімічному складі, і по поводженню, так що їхній неможливо ідентифікувати як життя з наших представлень (життя на основі інших елементів, крім вуглецю, розглядалася вище). На Марсі органічна речовина могла з'явитися в результаті хімічних процесів в атмосфері і на поверхні планети. Могли занести його і метеорити.
І, нарешті, без органіки не могли обійтися ні давно згасла, ні існуюча життя.
Остаточно відповісти на запитання про життя на Марсі зможуть учені після проведення ними безпосередньо досліджень на поверхні планети.
Пошук неземних цивілізацій.
Раніше розглядався прояв життя поза Землею на будь-якому рівні її розвитку як саме чудове явище. Але пошуки життя ведуться і на більш високому рівні розуму, іншими способами. Розум асоціюється з поняттям цивілізація. Зараз не виключається наявність неземних цивілізацій (ОЦ), що викликає надії і бажання вчених у встановленні контакту з ними.
Один зі способів пошуку ОЦ - радіоастрономічний, полягає в подачі радіосигналів із землі у визначені ділянки Всесвіту. Сигнали містять інформацію про землянах і нашої цивілізації і питання про характер іншої цивілізації і пропозиція установити взаємний контакт.
Другий спосіб продемонстрований при запуску автоматичних міжпланетних станцій для дослідження зовнішніх планет Сонячної системи, “Піонерів” і “Вояджеров”, що при передбачуваній зустрічі з ОЦ (пролетівши повз зовнішні планети і виявившись у міжзоряному просторі) несли докладні зведення про нашу цивілізацію, дружні побажання інопланетянам, тобто робилося припущення, що при можливої зустрічі земних апаратів ОЦ зможе розшифрувати послання землян, і, можливо, побажає вступити з нами в контакт.
Висновки.
Пошук чужорідних форм поза Землею має велике значення для розробки фундаментальних проблем, зв'язаних із з'ясуванням походження і сутності життя.
При збереженні планетарного карантину планети будуть збережені як біологічні заповідники для подальших наукових досліджень, а Земля буде захищена від небезпечних прибульців з космосу.
Важко переоцінити внесок у розвиток науки, що буде зроблений при виявленні інопланетних форм життя, однак і відсутність життя на інших планетах Сонячної системи не тільки виключає розвиток экзобиологических досліджень, але і є перешкодою на шляху подальшого удосконалювання методів автоматичного і за допомогою людини виявлення і зняття характеристик живих систем. Результати в цій області, що є частиною біологічного приладобудування, безсумнівно, знайдуть широке застосування в сучасній біології й інших областях людської діяльності, не говорячи вже про задачі освоєння космічного простору.
В даний час ми знаємо тільки наше життя, і від її ми повинні виходити в судженнях про інші можливі форми біологічної організації.
Люди повинні бути готові до зустрічі з можливо неоднозначної, непередбаченої, досі небаченим іншим життям, а значить і розумом.
Пошуки життя поза Землею є лише частиною більш загального питання, що коштує перед наукою, про виникнення життя у Всесвіті.
Список використаної літератури.
О. Г. Газенко, М. Кальвін. Основи космічної біології і медицини, т. 1. Москва, Наука, 1976.
Ю. Колісників. Вам будувати звездолеты. Москва, Наука, 1990.
Р. О. Кузьмін, И. Н. Галкін. Як улаштований Марс. Серія “Космонавтика й астрономія”. Москва, Знання, 1989.
Б. П. Константинов. Населений космос. Москва, Наука, 1978.
В. А. Алексєєв, С. П. Минчин. Венера розкриває таємниці. Москва, Машинобудування, 1975.
Ю. Г. Мизгун. Неземні цивілізації. Москва, Екологія і здоров'я, 1993.
Освоєння космічного простору в СРСР. Академія наук СРСР. Москва, Наука, 1977.
Додатково про проблеми життя
Тому що закон про перетворення і збереження матерії енергії має універсальний характер, привабливої є наступна гіпотеза .
1.Поряд з біологічною земною існує, ще п'ять класів неземного життя.
Плазмоиды (плазменная життя) - існують у зоряних атмосферах, утворені магнітними силами, зв'язаними з групами рухливих електричних зарядів.
Радиобы (променеве життя) - живуть у міжзоряних хмарах, являють собою складні агрегати атомів, що знаходяться в різних ступенях порушення
Лавобы (від слова “лава” - кремнієве життя) - організовані структури з кремнію, живуть в озерах розплавленої лави на дуже гарячих планетах
Водоробы (життя при низьких to) - мають вид амебообразных форм, що плавають у рідкому метані і извлекающие енергії з перетворення ортоводорода в пароводород.
Термофаги - вид космічної енергії, що витягають життєву енергію з градієнта температур у чи атмосфері океанів планети.
З об'єктів Сонячної системи, крім планет земної групи, що підходять, космічними тілами для неземного життя є супутники Юпітера - Європа, Ганимед, Калисто, а також супутник Сатурна - Титан.
Одночасно існують трохи рівнобіжних світів з розумною і живою самоорганізацією матерії, що іноді переплітаються і тоді виявляють себе у виді “чудес” (НЛО, гуманоиды, приведення і тоді і т.п.).
Відповідно до навчань Диагнетики (dia - за допомогою, noos - душу), як система аналізу і розвитку людського мислення і керування їм і саентологии (від scio - знання і logos - вивчення), як у прикладній релігійній філософії і технології дозволу проблем духу, матерії і мислення, людина живе не одним тілесним життям, у кожній з який він може бути як нижчим представником флори і фауни, так і людиною. Матеріальна тілесна оболонка відмирає, а його духовна суть вічна.
Звідси: існує Вищий Розум, що володіє секретами перетворення духовної сутності, хвильовий у матеріальну тілесну, здатний зі швидкістю світлових хвиль і швидше переноситися в будь-яку крапку Всесвіту, після чого матеріалізуватися або в биообъект (людина, тварина, рослини на Землі), або існувати в кожнім з вище названих п'яти видів.
Якщо на планеті є придатні умови, для такого биообъекта стануть діяти еволюційні закони поряд з іншими законами матеріалістичного і духовного світу.
з курсу “Астрономія”
на тему:
Пошук і дослідження неземних форм життя.
Планетарний карантин, необхідні при цьому заходи
Методи знезаражування.
В даний час розроблено багато методів зниження рівня мікробного забруднення космічного апарата і його елементів. Хоча вони і не ідеальні, деякі з них використовуються з успіхом у даний час, інші є перспективними в майбутньому. Експерименти показують, що більш високий ступінь стерильності може бути досягнута при використанні цих прийомів для гладких поверхонь. При шорсткуватих поверхнях виживаність мікроорганізмів залишається значної.
Обробка дезинфікуючими засобами.
Дезинфікуюча обробка полягає в промиванні доступних поверхонь компонентів космічного апарата такими дезинфікуючими речовинами як етиловий спирт, изопропиловый спирт, формальдегід з метаном і перекис водню.
Стерильність поверхні.
Поверхня стерилізується хімічними засобами (окис этилена, бромистий мітив, формальдегід) і за допомогою радіації без прямого контакту з поверхнею (лазерні промені, ультрафіолетова іонізуюча радіація і плазма).
Теплова стерилізація.
Тому що земні мікроорганізми чуттєві до високих температур, те автоклавирование - звичайний процес, широко застосовуваний у промисловості й у процесі готування їжі. При цьому як активний початок використовується чи пара сухе гаряче повітря. Теплова інактивація мікроорганізмів відбувається як більш складний процес у порівнянні з нижче приведеною логарифмічною моделлю (треба враховувати ще водяний режим, складність мікробної популяції і її рівноважні властивості). Проста логарифмічна модель, використовувана для визначення параметрів системи, виражає процес руйнування мікроорганізмів як функцію часу і температури:
де - початкова мікробна популяція, - час, необхідне для зменшення популяції на 90 % при температурі Т и температурному коефіцієнті
, - середня величина популяції протягом часу нагрівання.
Іншими факторами, що визначають ефективність процесу теплової стерилізації, є термодинамічні характеристики космічного апарата, температура навколишнього середовища, число підлягаючих стерилізації мікроорганізмів і характер розподілу мікроорганізмів по поверхні апарата.
Терморадиация.
Сполучення теплової стерилізації і радіації під час зборки космічного апарата має переваги, оскільки компоненти апарата піддаються впливу менших температур, чим тільки при одній тепловій стерилізації, і меншої радіації, чим під час одного тільки опромінення.
Аутостерилизация.
Матеріал, що самостерилізується, містить інгредієнти, токсичні для бактерій. При стерилізації космічного апарата дуже часто виникають труднощ, зв'язані з тим, що визначені матеріали не можуть витримати обеспечивающие необхідну стерильність дози чи радіації температури. У зв'язку з цим матеріали, що самостерилізуються, значно цікаві для цілей космічних польотів, що варто мати через при виборі матеріалів для космічних польотів.
Методи контролю.
Успіх заходів щодо боротьби з забрудненням визначається кількістю мікроорганізмів, особливо бактеріальних спор, що залишилися усередині і на поверхні космічного апарата. Хоча цей критерій застосовується й в інших областях, стерилізація космічних апаратів представляє проблему унікального плану. На космічному апараті не можна узяти велика кількість проб на стерильність, тому що збільшення числа проб може привести до забруднення і порушення конструкції. Методи виявлення аеробних і анаэробных мікроорганізмів і спор приведені на мал.
Більшість методів виявлення суперечка включає нагрівання мікробної суспензії до висіву на середовища. Ця процедура називається тепловою обробкою.
Методика визначення анаэробных мікроорганізмів така ж, як і для виявлення аеробних, за винятком того, що культури инкубируются в першому випадку в строго анаэробных умовах. Однак дослідження показали, що строгі анаэробы на космічному апараті зустрічаються в дуже невеликих кількостях (отже, використовуються рідко).
У відповідності польотного проекту вимогам ПК дає можливість кожній державі, що здійснює космічні польоти, завірити відповідні організації, що біологічний карантин дотримується і що в результаті цих польотів планети будуть збережені як біологічні заповідники для подальших наукових досліджень. Тільки при дотриманні самих строгих мір, якими складними вони не були, планети будуть залишатися недоторканими в чеканні майбутніх досліджень. До того часу, коли людин висадиться на ці планети і зможе використовувати у своїх нестатках. Але це буде при умовах, коли людство зможе продовжувати вивчення космічного простору з упевненістю, що не існує погрози необоротного забруднення планет, тобто до часу, поки результати досліджень космічного простору не підтвердять можливості зняття карантину.
Практичний огляд пошуку і досліджень неземних форм життя.
У попередніх главах розглянуті теоретичні аспекти проблеми пошуку і досліджень неземних форм життя, тепер розглянемо практичне рішення цього питання. Хоча з моменту польоту першої людини в космос не пройшло і 35 років, але у вчених з'явилося стільки нової інформації про тіла Сонячної системи, скільки її не було за століття досліджень до цього, причому в багато разів більше. Потік такої інформації зв'язаний з наявністю в сучасної науки таких помічників, як АБЛ (про їх говорилося вище). Саме вони своєю роботою на даний момент змогли замінити людини при дослідженні планет Сонячної системи, де могла б бути життя.
Не можна забувати того, що якщо існуюча де - те живаючи матерія має іншу якісну і структурну хімічну організацію і, отже, у процесах харчування, подихи і виділення беруть участь зовсім інші речовини, позитивна відповідь автоматичних апаратів, що працюють по програмі земних критеріїв, узагалі не може бути отриманий.
Для рішення задач виявлення життя поза Землею потрібна правильна постановка питань (з обліком вище сказаного), які можна розбити на три великі групи:
Виявлення на планетах хімічних сполук, подібних до амінокислот і білкам, що звичайно зв'язуються з життям на Землі.
Виявлення ознак обміну речовин - чи поглинаються живильні речовини земного типу неземними формами.
Виявлення форм життя, подібних земною твариною, відбитків життєвих форм у виді чи копалин ознак цивілізації.
Хоча життя теоретично можливе на кожній із планет, на їхніх супутниках і на астероїдах, наші можливості поки обмежені (у посилці апаратури) Місяцем, Марсом і Венерою.
Місяць.
Більшість учених вважають Місяць абсолютно “мертвої” (відсутність атмосфери, різні випромінювання, що не зустрічають перешкоди на шляху до поверхні, великі перепади температури і т.д.). Однак деякі форми можуть жити в тіні кратерів, особливо якщо, як показують останні спостереження і дослідження, там усе ще протікає вулканічна діяльність з виділенням тепла, газів і водяних пар. Цілком можливо, що, якщо життя на Місяці ні, те вона може бути вже заражена, при недотриманні ПК (хоча є дані, що показують зворотне), земною життям після примісячення на ній космічних апаратів і кораблів і, можливо, метеоритами, якщо вони можуть з'явитися переносниками життя.
Венера.
Венера також, по - видимому, безжиттєва, але з інших причин. Відповідно до вимірів температури на поверхні Венери занадто високі для життя земного типу, а її атмосфера також негостинна. Вченими обговорювалося чимало ідей на цю тему. Автори робіт з даної теми стосувалися можливості існування біологічно активних форм як на поверхні, так і в хмарах. У відношенні поверхні можна затверджувати, що більшість органічних молекул, що входять до складу біологічних структур, випаровуються при температурах, набагато менших 5000С, у протеїни змінюють свої природні властивості. До того ж на поверхні немає рідкої води. Тому земні форми життя, по - видимому, можна виключити. Досить штучними представляються інші можливості, що включають свого роду “біологічні холодильники” чи структури на основі кремнийорганических з'єднань (як уже згадувалося вище).
Значно більш сприятливим представляються умови в хмарах, що відповідають земним на рівні близько 50 - 55 км. над Землею, за винятком переважного змісту З2 і практична відсутності ПРО2 і 2.
Проте про хмари маються умови для утворення фотоаутотоф. Однак в умовах атмосфери істотні труднощі зв'язані з утриманням таких організмів поблизу рівня зі сприятливими умовами, так щоб вони не захоплювалися в нижележащую гарячу атмосферу. Щоб обійти ці труднощі, Моровиц і Салан висунули припущення у венерианских організмах у формі изопикнических балонів (фотосинтетичних), заповнюваних фотосинтетичним воднем.
Це всі поки тільки гіпотези, навряд чи вони можуть розглядатися як з погляду виникнення життя в хмарах, так і свого роду “залишків” біологічних форм, що ніколи існували на планеті. Звичайно, це не виключає того, що у визначений період своєї історії Венера володіла значно більш сприятливими умовами, придатними для прояву біологічної активності.
Специфікою еволюції, особливостями теплообміну, природою хмар, характером поверхні далеко не вичерпуються проблеми Венери, що продовжує, незважаючи на величезні успіхи, досягнуті за останні роки, у її вивченні, по праву зберігати за собою назва планети загадок.
Розкриття цих загадок, безсумнівно, збагатить як планетологію, так і інші науки новими фундаментальними відкриттями. Потужність газової оболонки, своєрідний тепловий режим, незвичайність власного обертання й інші особливості різко виділяють Венеру з родини планет Сонячної системи. Що породило такі незвичайні умови? Чи є атмосфера Венери “первинній”, властивій молодій планеті, чи такі умови виникли пізніше, у результаті необоротних геохімічних процесів, обумовлених близькістю Венери до Сонця, - ці питання заслуговують самої пильної уваги і вимагають подальших усебічних досліджень, аж до пілотованого польоту до настільки цікавої планети (мал. )
Марс.
Сама досліджувана зараз планети, на якій ведуться пошуки, - Марс, але не усі вчені погоджуються з тим, що на ній можуть існувати які - те форми життя, деякі вважають Марса ненаселеним. З обліком цього зупинимося на цій планеті подробней. Аргументи проти життя на Марсі переконливі і добре відомі, приведемо деякі.
Температура.
Середня температура майже -550С (на Землі + 150С). температура всієї планети може упасти до світанку до -800С. У середині марсіанського літа біля екватора температура склала +300С, але, можливо, у деяких областях поверхня ніколи не нагрівається до 00С.
Атмосфера.
Як показали польоти “Маринеров”, загальний тиск лежить в області 3 - 7 мб (на Землі 1000 мб). При цьому тиску вода буде швидко випаровуватися при низьких температурах. Атмосфера містить невелику кількість азоту й аргону, але головна маса - вуглекислота, що повиннео благоприятствовать фотосинтезу; але ще менше в марсіанській атмосфері кисню. Правда, багато рослин можуть жити і без нього, але для більшості земних він необхідний.
Вода.
Спостерігаючи полярні шапки, астрономи зробили висновок, що вони складаються з води. Вважалося, що вони можуть складатися з твердої вуглекислоти (сухого льоду). В атмосфері не раз спостерігалися хмари різних типів, по - видимому, що складаються з крижаних кристалів (взагалі утворення хмар на Марсі - рідкість. Спектроскопически недавно була виявлена вода, але вологість там повинна бути дуже низкою. Це може вказувати на змочування ґрунту вологою атмосфери, хоча таке явище буває дуже рідко. Не видно руху рідкої води по планеті, хоча переміщення води від полюса до полюса дійсно відбувається (у міру танення південної полярної шапки північна наростає).
Ультрафіолетове випромінювання.
Практично все ультрафіолетове випромінювання Сонця проникає крізь розріджену атмосферу до поверхні планети, що згубно впливає на все живе (на земне, принаймні). Рівень космічного випромінювання вище, ніж на Землі, але по більшості розрахунків він не небезпечний для життя.
Проте клімат Марса, атмосфера віддалено аналогічні земними. Ця планета вільна від зараження речовинами земного походження. Тому виявлення життя на ній найбільше ймовірно.
Цікаві спостереження.
Не дивлячись на всі ці доводи, ряд спостережень промовляє на користь життя на Марсі настільки переконливо, що не можна не згадати про них. Приведемо деякі з них.
Ділянки марсіанської поверхні, що учені називають морями, виявляють всі ознаки життя: під час марсіанської зими вони чи тьмяніють майже зникають, а з настанням весни полярні шапки починають відступати, і тоді “моря” негайно починають сутеніти; це потемніння просувається до екватора, тоді як полярна шапка відступає до полюса. Важко придумати цьому явищу інше пояснення, крім того, що потемніння викликається вологою, що виникла при таненні полярної шапки.
Поступове просування потемніння від краю полярної шапки до екватора відбувається з постійною швидкістю, однакової щорічно. У середньому фронт потемніння рухається до екватора зі швидкістю 35 км / доба. Саме по собі це неймовірно, оскільки швидкість вітру на поверхні Марса (рух жовтих пилових хмар) досягає 48 - 200 км / година і для нього типова форма гігантських циклонів. Усе це виглядає аномалією, якщо вважати, що потемніння ґрунту обумовлене переносом вологи з полярних шапок атмосферними плинами. У всякому разі, фізичні теорії, що висувалися дотепер для пояснення цього явища, були відкинуті.
Іноді марсіанські “моря” покриваються шаром жовтого пилу, але через кілька днів з'являються знову. Якщо вони складаються з марсіанських організмів, ці організми чи повинні прорости крізь пил, чи “стряхнути” її із себе. Разюча “ щільність” марсіанських “морів” порівняно з навколишніми їх так називаними “пустелями”. Якщо “моря” так добре фотографуються крізь червоний фільтр, то, виходить, вони складаються з організмів, що покривають ґрунт суцільним шаром (аналогічне спостереження наших пустель з літака з висоти, такий, щоб окремих рослин не можна було розрізнити).
У марсіанських “морях” і “пустелях” іноді швидкі, що відбуваються протягом декількох років зміни. Так, у 1953 р. з'явилася темна область величиною з Францію (Лаоконов вузол). Вона з'явилася там, де в 1948 р. була пустеля. Якщо така навала на “пустелю” зробили марсіанські рослини, то вони, мабуть, не просто існують. Це спостереження так разюче, що можна подумати про Марсіанський розум, що відвоював для себе частина “пустелі” за допомогою агротехніки. Зроблені апаратами “Маринер” знімки показують, що в областях, називаних астрономами “морями”, кратери розташовані найбільше густо. Так чи інакше - імовірно, що життя могло зародитися на дні кратерів і потім перейти на височині між ними. У дуже гарних умовах видимості марсіанські “моря” дійсно розпадаються на безліч дрібних деталей, але в нас немає основ вважати, що зараз життя обмежується дном марсіанських кратерів, тому що “моря” занадто великі для такого пояснення.
Не дуже давно була висунута гіпотеза (И. С. Шкловским) про те, що супутники Марса можуть бути штучними. Вони рухаються по майже круговим, екваторіальної орбіта, і в цьому змісті вони відрізняються від природних супутників будь-якої іншої планети Сонячної системи. Вони знаходяться на близькій відстані від Марса і по величині дуже невеликі (близько 16 і 8 кілометрів у діаметрі). Як видно, їхня відбивна здатність більше, ніж у Місяця. Прискорення при русі одного із супутників відбувається таким чином, що їсти підставу допустити, що супутники представляють порожню сферу.
На поверхні Марса іноді спостерігаються дуже яскраві світлові спалахи. Іноді вони продовжуються по 5 хвилин, а слідом за цим виникає біла хмара, що розширюється. У деяких учених склалося враження, що з 1938 року - першого відомого такого випадку - така подія повторювалася 10 - 12 разів. Яскравість спалаху еквівалентна яскравості вибуху водневої бомби. Такий яскравий блакитнувато - біле світло навряд чи може бути вулканічним, а зривши упалого метеорита не міг би продовжуватися так довго. Але в той же час навряд чи це термоядерний вибух. Чи є так називані спалахи на поверхні Марса чи феноменів яким - те продуктом розуму? Для відповіді на це питання треба буде досліджувати Марс безпосередньо.
Канали. Ці утворення на Марсі довго були предметом суперечки як можливий доказ розумного життя. У цієї замкнутої мережі ліній, що стає видимої при сприятливих умовах у нашій атмосфері і на поверхні Марса, повинне бути пояснення. Перша особливість у тім, що це замкнута мережа, у якої лише далеко не всі лінії попросту обриваються в “пустелях”, не приєднуючи ні до чого іншому. Друга - у тім, що лінії сітки перетинаються в темних плямах, названих оазисами. На Місяці немає нічого схожого. І ця мережа несхожа на лінії чи скидання тріщини між кратерами (метеоритними) на поверхні Землі. Але міста на дні кратерів напевно будуть з'єднані мережею комунікацій, включаючи підземну зрошувальну систему, уздовж якого розташовуються ”ферми” (цим, може бути, порозумівається ширина каналів - до 30 - 50 кілометрів). Зараз можна сказати, що сірі лінії, що спостерігалися на Марсі, незвичайно правильної геометричної форми - результат складної і недостатньо дослідженої оптичної ілюзії, що виникає при спостереженні планети, а також при фотографуванні в слабкі чи телескопи при поганій якості зображення. На знімках, отриманих з космічних станцій, сітка “каналів” на Марсі отсутствует, проте окремі квазилинейные природні утворення існують. Але серед них великі не мають досить правильної форми, а дрібні ні при яких умовах не могли бути замічені з Землі.
Отже, ми маємо складну мережу каналів, сезонні зміни фарбування, супутники, яскраві світлові спалахи, за яких випливають білі хмари. Найпростіше пояснення цьому - на Марсі є життя, принаймні могла б бути. Виходячи з вище сказаного і з огляду на останні дані, можна припустити, що там, можливо, є і розум. Ця можливість достатня велика, щоб виправдати всякі зусилля для досягнення Марса і дослідження його поверхні.
Метеорити.
Великий інтерес представляють кам'яні метеорити, серед яких звертає на себе увага нечисленна група так званих углистых хондритів. Углистые метеорити містять у собі багато розсіяного углистого речовини і вуглеводні. Зміст вуглецю в них може бути 5 %, а вуглець, як відомо, є найважливішою складовою частиною органічної матерії. Однак він може мати й абіогенне походження. Саме абіогенне походження і приписувалося углистому речовині метеоритів з часів Берцелиуса, що исследовали в 1834 році метеорит ЧЕРВОНИЙ7, що упав у Франції 15 березня 1806 року. Надалі роботами учених багатьох країн установлена присутність в углистых хондритах високомолекулярних вуглеводнів парафінового ряду. Московський геохімік Г. П. Вдовкин (1961) при дослідженні углистых метеоритів Грізна і Миген знайшов у першому вазелиноподобное речовина з ароматичним запахом, а в другому бітуми, близькі по складу до озокериту. Ще раніш (1890), незабаром після падіння метеорита Миген (1889 р. у селі Миген на Херсонщині) Ю. Семашко в пробі з цього метеорита виявив 0.23 % бітумної речовини, названого эрделитом. В углистом метеориті Оргей, що упав 14 травня 1864 р. у Франції, знайдені вуглеводні парафінового ряду, подібні, що містяться в бджолиному воску і шкірці яблук. Озокерит же (гірський пісок) і парафін є сумішшю вуглеводнів органічного походження. Мало того, у результаті експериментів американський учений Р. Берджер з'ясував узагалі фантастичний факт. За допомогою прискорювача він бомбардував протонами суміш метану, аміаку і води, охолоджену до -2300С. Через кілька хвилин у суміші виявлялася сечовина, ацетамид і ацетон - органічні речовини, потрібні для синтезу більш складних з'єднань. Напрошується висновок, що в космосі, де маються незліченні атоми різних елементів, що опромінюються потоком радіації, можуть утворюватися і більш складні з'єднання аж до амінокислот, з яких складається білок - основа життя.
Майже всі “організовані елементи (елементи органіки) найбільше по зовнішньому вигляді нагадують оболонки древніх докембрийских одноклітинних водоростей (протосферидий) - дрібних сфероморфид, у також суперечки деяких фоссильных грибів (мал. ). Протосферидии були широко поширені у верхньому протерозої (інтервал абсолютної шкали часу 1500 - 650 млн. років) і рідше у відносно більш ранніх відкладеннях раннього протерозою (1500 - 2800 млн. років). Цікаві і дані радянських учених, що установили аргоновим методом вік декількох углистых і кам'яних метеоритів (у тому числі Миген і Саратов). Він коливається від 4600 млн. років до 600 млн. років. Примітно, що багато фахівців (мікробіологи, альгологи, мікологи, палеологи), познайомивши з “організованими елементами”, відмовляються визнавати їхнє споріднення з земними організмами. Інші навпаки, думають, що “організовані елементи” - залишки організмів, що жили і згасли на Землі, після викинутих у космос могутніми вулканічними виверженнями. Більшість дослідників основним джерелом метеоритів вважають пояс астероїдів. По існуючій гіпотезі астероїди виникли згодом руйнування ніколи існувала великої планети Фаетон, а “організовані елементи” являють собою залишки біосфери цієї гіпотетичної планети.
Навколо знахідок “організованих елементів” у метеоритах продовжуються жаркі суперечки, але всі сперечальники визнають необхідність подальших досліджень.
Прилади для пошуку.
Як сказано вище, насамперед з - за обмежених технічних можливостей зараз і найближчим часом польоти автоматичних апаратів і потім пілотованих кораблів можуть вироблятися тільки на Місяць, Венеру і Марса. Ученим багатьох галузей наук насамперед цікавий Марс для з'ясування відповідей на питання наявності життя, промислового виробництва різноманітних матеріалів і можливого заселення цієї планети. Але насамперед потрібний відповідь на питання - є чи життя на Марсі?
Сьогодні цю задачу можуть виконувати автоматичні міжпланетні станції, що можуть сфотографувати небесне тіло, при прольоті над будь-якою його ділянкою, а також по команді з Землі спустити дослідницький модуль (посадковий) і взяти необхідні проби ґрунту, чи речовини атмосфери. Вивчення цих матеріалів дозволяє вченим зробити якщо не остаточний висновок, те ходячи б остаточні припущення у відповіді на дане питання.
Велике значення в пошуках неземного життя будуть мати і польоти космічних пілотованих кораблів, обладнаних передовою технікою і приладами з висадженням людини на досліджувані чи планети інші небесні тіла.
Характеристика приладів, застосовуваних і здатних застосовуватися в пілотованих польотах, і АБЛ для визначення життя приведена в таб. 2.
Випадок з “Вікінгами”.
На закінчення глави приведемо один з найбільш яскравих прикладів пошуку неземних форм життя.
У 1976 р. НАСА в США проведений запуск двох автоматичних міжпланетних станцій, що одночасно є АБЛ, з метою досягти Марсе і провести на його поверхні ряд найважливіших експериментів. Після зйомок панорам Марса АБЛ була витягнута частина ґрунту і проведене його сканування (що знайшло, крім Fe, у ґрунті чимало Si, Mg, Al, S, відзначена присутність Rb, Sr, , К и ін.). “Вікінги” приступили до головної програми досліджень на поверхні планети.
Відомо, що організм живе, поки через нього безупинним потоком протікають усі нові частки навколишньої його матеріального середовища. Пошуком факторів обміну речовин і займалися марсіанські АБЛ. Як і на землі, життя на Марсі може (не дивлячись на інші ідеї) ґрунтуватися на вуглеці - елементі, здатним організовувати різноманітні хімічні сполуки. Як сказано, земні організми, поглинаючи при життєдіяльності живильні речовини, виділяють різні гази. Логічно припустити, що і невидимі марсиане надходять також. Гіпотетичним інопланетянам запропонували їжу, представлену особливими спеціями. У судину з пробій ґрунту ввели живильний розчин з міченими атомами вуглецю. Якщо марсіанські бактерії дійсно засвоюють вуглець подібно земним, його радіоактивний ізотоп повинний зустрітися у виділюваних ними газах.
Перші звістки з Марса й обрадували, і засмутили. Лічильник приладу АБЛ клацав там значно частіше, ніж у земній лабораторії, де в контрольному експерименті “працювали” реальні мікроорганізми. За словами керівника наукової біологічної програми доктора Клейна, отриману інформацію можна буде тлумачити як наявність життя.
На п'яту добу радіоактивність початку знижуватися, можливо, закінчилася їжа. Якщо ж це була хімічна реакція, то загасання процесу могло б означати лише поступова витрата речовини ґрунту, що вступила в неї. Нова реакція живильного розчину не повинна була в такому випадку викликати помітного збільшення радіоактивності. Однак після додавання рідини показання лічильника зростали так, ніби оголодавшие бактерії знову піднеслися духом.
Ще більше хвилювань викликали показання другого приладу, призначеного для дослідження газообміну передбачуваних живих організмів з навколишнім середовищем. Ґрунт, що знаходиться в атмосфері приладу, змочували живильним бульйоном і підігрівали. Періодично з камери відбиралися проби повітря для аналізу. Усього через кілька доби замість розрахованих дванадцяти було зареєстровано виділення кисню, у більш ніж 15 - 20 разів перевищуюче очікуване.
Спочатку в пошуках пояснення такого явища обвинуватили хімію. Дійсно, реакція сухого ґрунту з рідиною могла відбуватися бурхливо. Як можливого кандидата на джерело кисню називали кристалічний перекис водню, що могла міститися у верхніх шарах марсіанського ґрунту.
За здогадами (часом ризикованими) справа не стала: “З огляду на суворі умови на Марсі (температура в місці посадки мінялася від -850С до +300С), не виключене, що живі організми знаходяться в “спячке”, і їм потрібні відповідні умови для повернення до життя. Рясна кількість води і живильних речовин було би бенкетом для цих мікроорганізмів. Що ж: чи хімія біологія? Виділення газів в обох приладах тривало довше, ніж при хімічних реакціях, але менше, ніж у біологічних процесах. Ми знаходимося де - те на середині” - констатував один із учених.
На Землі утримуючі хлорофіл клітки під дією сонячних променів утворять органічні речовини з вуглекислого газу і води. Чи не так використовують енергію світила і марсіанське життя? У марсіанське повітря судина, що заповнила, із ґрунтом, додали небагато радіоактивного ізотопу вуглецю. Щоб мікроби, якщо вони є, почували себе як удома, над ними запалили лампу, що імітує характерний для Марса сонячне світло. Інкубація тривала двоє доби, кліткам давали можливість добре засвоїти мічений вуглець. Після камеру очистили від газів, а ґрунт нагріли до 6000С, при цьому з нього повинні були улетучится утворені при фотосинтезі органічні речовини з міченими атомами, а лічильник радіоактивних часток - підрахувати їхні результати.
Зареєстрований в експерименті рівень радіоактивності в 6 разів перевищив той, котрий спостерігався б при відсутності в ґрунті мікроорганізмів.
Остаточно віднести це що - те до живої чи мертвої природи повинні були допомогти контрольні досвіди в земній лабораторії. Якщо ці дані були б отримані на Землі, був би зроблений безумовний висновок про одержання слабкого біологічного сигналу, але за даними з Марса вчені не хотіли робити поспішних висновків. У имитирующих Марса на Землі лабораторіях було проведено кілька досвідів на виявлення життя, результати - абсолютно ідентичні отриманими з Марса.
Висунуто багато гіпотез, серед яких - те, що хоча “Вікінги” проводили експерименти на колосальній відстані друг від друга, вони знаходилися в місцях, багатих рожевим пилом і тому невідповідних для життя.
Астроном К. Сагал не виключає наявності життя на Марсі у виді ізольованих оазисів. Думки вчених розділилися “п'ятдесят на п'ятдесят”. Проводилися нові експерименти з залученням нових фахівців. У результаті перевага віддали неживій природі. Основною причиною явищ, що спостерігаються, назване сонячне випромінювання, що не зустрічає на Марсі захисного озонового шару (знову ж - тільки гіпотеза).
Готові форми життя - клітки і примітивних організмів - складаються з особливих матеріалів, побудованих на основі вуглецю. Їхня чи наявність відсутність повинна бути, мабуть, самим серйозним аргументом у суперечці вчених.
Той же К. Саган, не дивлячись на цю обставину, вважає, що оазиси життя на Марсі можуть бути незвичайними і вигадливими по зовнішньому вигляді і хімічному складі, і по поводженню, так що їхній неможливо ідентифікувати як життя з наших представлень (життя на основі інших елементів, крім вуглецю, розглядалася вище). На Марсі органічна речовина могла з'явитися в результаті хімічних процесів в атмосфері і на поверхні планети. Могли занести його і метеорити.
І, нарешті, без органіки не могли обійтися ні давно згасла, ні існуюча життя.
Остаточно відповісти на запитання про життя на Марсі зможуть учені після проведення ними безпосередньо досліджень на поверхні планети.
Пошук неземних цивілізацій.
Раніше розглядався прояв життя поза Землею на будь-якому рівні її розвитку як саме чудове явище. Але пошуки життя ведуться і на більш високому рівні розуму, іншими способами. Розум асоціюється з поняттям цивілізація. Зараз не виключається наявність неземних цивілізацій (ОЦ), що викликає надії і бажання вчених у встановленні контакту з ними.
Один зі способів пошуку ОЦ - радіоастрономічний, полягає в подачі радіосигналів із землі у визначені ділянки Всесвіту. Сигнали містять інформацію про землянах і нашої цивілізації і питання про характер іншої цивілізації і пропозиція установити взаємний контакт.
Другий спосіб продемонстрований при запуску автоматичних міжпланетних станцій для дослідження зовнішніх планет Сонячної системи, “Піонерів” і “Вояджеров”, що при передбачуваній зустрічі з ОЦ (пролетівши повз зовнішні планети і виявившись у міжзоряному просторі) несли докладні зведення про нашу цивілізацію, дружні побажання інопланетянам, тобто робилося припущення, що при можливої зустрічі земних апаратів ОЦ зможе розшифрувати послання землян, і, можливо, побажає вступити з нами в контакт.
Висновки.
Пошук чужорідних форм поза Землею має велике значення для розробки фундаментальних проблем, зв'язаних із з'ясуванням походження і сутності життя.
При збереженні планетарного карантину планети будуть збережені як біологічні заповідники для подальших наукових досліджень, а Земля буде захищена від небезпечних прибульців з космосу.
Важко переоцінити внесок у розвиток науки, що буде зроблений при виявленні інопланетних форм життя, однак і відсутність життя на інших планетах Сонячної системи не тільки виключає розвиток экзобиологических досліджень, але і є перешкодою на шляху подальшого удосконалювання методів автоматичного і за допомогою людини виявлення і зняття характеристик живих систем. Результати в цій області, що є частиною біологічного приладобудування, безсумнівно, знайдуть широке застосування в сучасній біології й інших областях людської діяльності, не говорячи вже про задачі освоєння космічного простору.
В даний час ми знаємо тільки наше життя, і від її ми повинні виходити в судженнях про інші можливі форми біологічної організації.
Люди повинні бути готові до зустрічі з можливо неоднозначної, непередбаченої, досі небаченим іншим життям, а значить і розумом.
Пошуки життя поза Землею є лише частиною більш загального питання, що коштує перед наукою, про виникнення життя у Всесвіті.
Список використаної літератури.
О. Г. Газенко, М. Кальвін. Основи космічної біології і медицини, т. 1. Москва, Наука, 1976.
Ю. Колісників. Вам будувати звездолеты. Москва, Наука, 1990.
Р. О. Кузьмін, И. Н. Галкін. Як улаштований Марс. Серія “Космонавтика й астрономія”. Москва, Знання, 1989.
Б. П. Константинов. Населений космос. Москва, Наука, 1978.
В. А. Алексєєв, С. П. Минчин. Венера розкриває таємниці. Москва, Машинобудування, 1975.
Ю. Г. Мизгун. Неземні цивілізації. Москва, Екологія і здоров'я, 1993.
Освоєння космічного простору в СРСР. Академія наук СРСР. Москва, Наука, 1977.
Додатково про проблеми життя
Тому що закон про перетворення і збереження матерії енергії має універсальний характер, привабливої є наступна гіпотеза .
1.Поряд з біологічною земною існує, ще п'ять класів неземного життя.
Плазмоиды (плазменная життя) - існують у зоряних атмосферах, утворені магнітними силами, зв'язаними з групами рухливих електричних зарядів.
Радиобы (променеве життя) - живуть у міжзоряних хмарах, являють собою складні агрегати атомів, що знаходяться в різних ступенях порушення
Лавобы (від слова “лава” - кремнієве життя) - організовані структури з кремнію, живуть в озерах розплавленої лави на дуже гарячих планетах
Водоробы (життя при низьких to) - мають вид амебообразных форм, що плавають у рідкому метані і извлекающие енергії з перетворення ортоводорода в пароводород.
Термофаги - вид космічної енергії, що витягають життєву енергію з градієнта температур у чи атмосфері океанів планети.
З об'єктів Сонячної системи, крім планет земної групи, що підходять, космічними тілами для неземного життя є супутники Юпітера - Європа, Ганимед, Калисто, а також супутник Сатурна - Титан.
Одночасно існують трохи рівнобіжних світів з розумною і живою самоорганізацією матерії, що іноді переплітаються і тоді виявляють себе у виді “чудес” (НЛО, гуманоиды, приведення і тоді і т.п.).
Відповідно до навчань Диагнетики (dia - за допомогою, noos - душу), як система аналізу і розвитку людського мислення і керування їм і саентологии (від scio - знання і logos - вивчення), як у прикладній релігійній філософії і технології дозволу проблем духу, матерії і мислення, людина живе не одним тілесним життям, у кожній з який він може бути як нижчим представником флори і фауни, так і людиною. Матеріальна тілесна оболонка відмирає, а його духовна суть вічна.
Звідси: існує Вищий Розум, що володіє секретами перетворення духовної сутності, хвильовий у матеріальну тілесну, здатний зі швидкістю світлових хвиль і швидше переноситися в будь-яку крапку Всесвіту, після чого матеріалізуватися або в биообъект (людина, тварина, рослини на Землі), або існувати в кожнім з вище названих п'яти видів.
Якщо на планеті є придатні умови, для такого биообъекта стануть діяти еволюційні закони поряд з іншими законами матеріалістичного і духовного світу.
