Доктор Джим Грин о поиске жизни за пределами Земли

185
Телефонный пресс-брифинг c Главным научным сотрудником НАСА доктором Джимом Грином

Модератор: Приветствуем всех из Американо-европейского медиацентра в Брюсселе. Хочу поприветствовать участников нашего брифинга, связавшихся с нами по телефону со всей Европы, Азии и Ближнего Востока, и поблагодарить всех вас за участие в этой дискуссии.

Мы очень рады, что сегодня к нам присоединился из Вены доктор Джим Грин, Главный научный сотрудник Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). Доктор Грин расскажет о поиске жизни за пределами Земли в Солнечной системе, а также о кампании НАСА по освоению космоса и роли США в симпозиуме “ЮНИСПЕЙС+50”, проходящем в Вене с 18 по 21 июня.

Мы благодарим доктора Грина за то, что он нашёл время для беседы с нами сегодня.

Начнём сегодняшний брифинг со вступительного слова д-ра Грина, а затем перейдём к вашим вопросам. Мы постараемся выслушать максимальное количество вопросов в отведённое нам время, которое составляет примерно 30 минут. Напомним, что сегодняшний брифинг проходит в режиме “для печати”.

На этом я передаю слово д-ру Грину.

Доктор Грин: Большое спасибо.

Вначале я бы хотел предоставить всем участником брифинга краткую справочную информацию о том, чем занимается НАСА, в основном, в течение последних 10 лет.

Мы начали применять подход, в рамках которого мы ищем жизнь за пределами Земли. Мы действительно пытаемся ответить на вопрос, который, на наш взгляд, является одним из наиболее фундаментальных для всего человечества, а именно: одни ли мы во Вселенной?

Концепция такова: если мы сможем найти жизнь в других регионах Вселенной, на других планетах или их спутниках или даже на планетах, обращающихся вокруг других звёзд, тогда жизнь должна существовать повсюду в Солнечной системе.

Должен сразу сказать, что мы ещё не нашли жизнь за пределами Земли, но мы добиваемся огромного прогресса в попытках понять, где нам следует искать её, каковы признаки жизни, которые нам следует искать, и что именно мы узнаём.

Около 15 лет назад мы попросили наших астробиологов дать определение жизни. Причина, по которой мы сделали это, такова: мы хотели создать приборы, запускаемые на космических аппаратах, для выполнения тех измерений, которые могли бы дать нам определённый ответ о жизни.

Полученный нами от астробиологов ответ на этот вопрос на самом деле несколько разочаровал нас. По их мнению, определение жизни таково: во-первых, живые организмы осуществляют процесс обмена веществ; во-вторых, они размножаются; и, в-третьих, они эволюционируют. Это разочаровало нас потому, что мы на самом деле не в состоянии построить прибор, производящий эти три измерения, которые являются атрибутами жизни, по определению наших астробиологов.

Поэтому мы внимательно рассмотрели первый аспект этого определения, который заключается в том, что жизнь предполагает обмен веществ. Это означает, что организм потребляет воду, в которой могут растворяться вещества, а также материал, из которого организм извлекает энергию. А затем вода используется для вывода из организма отходов. Таким образом, вода является ключевым элементом этого определения жизни.

Поэтому примерно 10 лет назад мы начали процесс под названием “Следуй за водой”. Если мы найдём места в нашей Солнечной системе, в которых существует вода в жидкой форме или существовала в жидкой форме в прошлом, возможно, мы выясним, что жизнь существует там сегодня или, возможно, подверглась эволюции и существовала в прошлом.

И я участвую в этом брифинге для того, чтобы рассказать вам о том, что мы выяснили. За последние 10 лет мы провели огромное количество измерений и в действительности завершили программу, в рамках которой, я бы сказал, мы очень внимательно рассмотрели все основные объекты в нашей Солнечной системе. С завершением облёта Плутона космическим аппаратом New Horizons мы рассмотрели все основные планеты, несколько карликовых планет и многие спутники, обращающиеся вокруг планет-гигантов.

На основании данных, собранных в результате этих исследований, мы можем составлять модели того, что происходило с этими небесными телами в течение долгого времени. Оказалось, что это чрезвычайно важно.

Венера, в ее нынешнем известном нам виде, является непригодной для жизни. Температура на ее поверхности достаточно высока для того, чтобы расплавить свинец. Ее атмосферное давление огромно. Подобно тому, как вы погружаетесь в глубины океана, вам необходимы огромные объекты инфраструктуры для противодействия сокрушительному давлению атмосферы Венеры.

С другой стороны, Марс является гораздо более засушливой, почти пустынной планетой с очень разряжённой атмосферой.

Но в таком виде они существуют сегодня. В результате наблюдений мы пришли к выводу, что и Венера, и Марс, и Земля в прошлом были голубыми планетами. Это были миры океанов. В прошлом Марс и Венера были очень похожи на Землю.

Теперь нам представляется, что Венера была, возможно, нашей первой пригодной для жизни планетой в Солнечной системе со значительным количеством воды на ее поверхности. И в течение примерно последних 800 миллионов лет она претерпела огромный безудержный парниковый эффект, в результате которого планета приобрела нынешний вид. Могла ли жизнь существовать на Венере в прошлом? Конечно, представляется, что она обладает всеми необходимыми атрибутами с точки зрения как размера планеты, так и имеющихся на ней материалов, а также океанов, которые, как мы считаем, существовали на Венере. Но в настоящий момент она в результате преобразований выглядит совсем по-другому.

Точно так же на Марсе были покрыты водой две трети его северного полушария. Более того, в некоторых местах глубина океана превышала милю. На Марсе в самом деле в течение значительного периода времени существовали климатические системы – дождь, облака, ледяные шапки и огромные океаны. Но планета претерпела быстрые климатические изменения на раннем этапе ее истории. Это была голубая планета в течение, возможно, целых 800 миллионов лет – достаточно долго для того, чтобы на Марсе также зародилась жизнь.

Теперь мы начинаем осознавать, что то, что произошло на Венере, может случиться на Земле. То, что случилось на Марсе, может произойти на Земле. И мы должны хорошо изучить эти планеты для выяснения того, могла ли на них существовать жизнь в прошлом или, возможно, существует даже сегодня.

Мы также выясняем, что еще одна удивительная часть нашей солнечной системы также могла иметь пригодные для жизни миры, и она находится за пределами орбиты Марса. Эти гигантские планеты имеют спутники, и в течение долгого времени мы считали, что эти спутники больше напоминают ледяные тела, замороженные, если хотите, а мы не думаем, что без воды в жидком виде может возникать или поддерживаться жизнь. Но теперь мы обнаруживаем, что многие из этих спутников на самом деле являются океанскими мирами с ледяной коркой. Теперь мы считаем, что океан под ледяной коркой спутника Юпитера Европы, вероятно, содержит в два раза больше воды по объему, чем в настоящее время имеется на Земле, и при этом этот спутник Юпитера примерно равен по размеру нашей Луне, обращающейся вокруг Земли.

Продвигаясь ещё дальше в Солнечной системе, мы выясняем, что многие из спутников Сатурна также являются ледяными мирами, или океанскими мирами, как мы назвали бы их сегодня, потому что под их ледяными корками, как мы считаем, имеется значительное количество океанов и воды.

Например, мы видим, что вода присутствует на Энцеладе, благодаря трещинам, через которые вода вырывается на поверхность спутника в любое время суток и на протяжении всей орбиты. Эта вода на самом деле создаёт совершенно новое кольцо вокруг Сатурна под названием Кольцо E, состоящее из ледяных частиц.

Очень интересен и другой спутник Сатурна – Титан. По размеру Титан немного больше, чем планета Меркурий. Он имеет свою собственную атмосферу, которая в основном состоит из азота, и это единственное тело в Солнечной системе, кроме Земли, с жидкостью на ее поверхности. Но эта жидкость – не вода, а метан. Более того, некоторые из этих метановых озер больше, чем наше Черное море.

На Титане есть то, что мы назвали бы гидрологическим циклом, за исключением того, что речь идёт не о воде, а о метане. Океаны испаряются, этот пар переносится, и в настоящее время идет дождь в южном полушарии Титана – метановый дождь, создающий новые моря, насколько нам известно сегодня.

Одна из причин, по которой Титан крайне важен для изучения с точки зрения поиска жизни, заключается в том, что в процессе обмена веществ может участвовать не только вода, но и жидкий метан.

Так что это очень интересные места, о которых мы очень многое узнали. Мы планируем будущие миссии на Марс. Мы думаем о возможности направить космический аппарат на Венеру для выяснения того, поддерживает ли эта планета сегодня жизнь. Мы планируем миссии на Европу. Мы планируем миссии, мы думаем о возвращении к Титану и системе Сатурна. И по всем этим направлениям достигается огромный прогресс по мере продвижения вперёд.

В дополнение к этому, люди играют определенную роль в изучении Солнечной системы. В настоящий момент мы реализуем концепцию перехода от низкой околоземной орбиты к тому, что мы называем окололунным пространством. Это область вокруг Луны, где мы могли бы вести исследования, учиться жить и работать на поверхности планеты, и этой первой поверхностью будет поверхность Луны. И это будет сделано, прежде чем мы, в конечном итоге, отправимся на Марс.

Всё это действительно является захватывающим периодом для нашей космической программы. Мы работаем очень упорно, продолжая добиваться огромного прогресса. Мы получаем огромную поддержку со стороны американского народа, администрации и Конгресса по мере продвижения вперед.

Теперь я буду рад ответить на несколько вопросов.

Модератор: Большое спасибо за это выступление. Теперь мы начинаем ту часть сегодняшнего разговора, которая посвящена вопросам и ответам.

Первый вопрос задаст Мохамед Атай, звонящий из Египта.

Вопрос: Я Мохамед Атай из газеты Baladna El-Youm. Нашли ли вы какие-либо признаки жизни на Марсе после обнаружения на планете органических материалов?

Доктор Грин: Замечательный вопрос. Спасибо.

Последний набор наблюдений, сделанных марсоходом Curiosity, чрезвычайно интересен. Curiosity обнаружил на планете сложные молекулы углерода. Во многих отношениях эти молекулы могли быть созданы жизнью. Они могли на самом деле быть созданы и естественным путем. Мы не знаем, но продолжаем это исследование.

Эти измерения также сопровождались проводимыми Curiosity измерениями метана, который утекает через поверхность планеты. Это чрезвычайно интересно, потому что 95 процентов всего метана здесь, на Земле, создано биологией, жизнью. От микробов и термитов до коров и людей. Таким образом, хотя метан может быть сгенерирован абиотически, другими словами, не жизнью, соблазнительным является предположение о том, что под поверхностью Марса может быть жизнь.

Когда мы изучаем огромное количество биомассы на Земле в связи с этой темой, мы обнаруживаем следующее: наши астробиологи углубляются в Землю и отправляются в далекие места, которые являются очень экстремальными здесь, на Земле, в плане температуры и сухости, и везде они находят воду, они находят жизнь. Более того, согласно текущей оценке, больше биомассы находится у нас под ногами, чем на поверхности Земли, включая растения. Это говорит нам о том, что, когда возникают экстремальные условия, жизнь уходит в камни. Поэтому на Марсе сегодня действительно может быть жизнь, но ниже поверхности.

Модератор: Спасибо.

Далее я зачитаю вопрос, который заранее представил Ненад Ярич-Дауэнхауэр, научный редактор хорватского журнала Index. Данные опроса, проведенного Исследовательским центром Pew, показывают, что подавляющее большинство американцев ценят важность освоения космоса. НАСА имеет обширный портфель различных миссий, но при сравнении девяти из них большинство американцев говорят, что они больше всего заинтересованы в миссиях ближе к Земле и говорят, что главным приоритетом должен быть мониторинг климатической системы и мониторинг астероидов и других объектов, сближающихся с Землей с угрозой возможного столкновения.

Уменьшается ли в Соединенных Штатах интерес к глубокому космосу и инопланетянам? Вы бы не могли прокомментировать?

Доктор Грин: Я уже очень кратко коснулся этой темы, и это очень важный опрос; Исследовательский центр Pew очень хорошо делает выводы из своих исследований. Мы выясняем, что изучение планет и их обитаемости имеет важное значение для Земли. Оно также важно для эволюции Земли, как и для эволюции нашего климата.

Как я уже говорил, всего около 700 миллионов лет назад на Венере начался безудержный парниковый эффект, и теперь она совершенно непригодна для проживания. Поэтому мы хотим понять, что стало причиной этого. Какие элементы на Венере позволили этому произойти?

То, что происходит на Марсе, также актуально. В настоящее время Марс не имеет магнитного поля, и солнечный ветер понемногу лишает его атмосферы. На самом деле, большинство испарившихся океанов на Марсе в конце концов попадает в атмосферу и в солнечный ветер, так как испаряющиеся газы уносятся, чтобы никогда не вернуться. Мы считаем, что это в первую очередь связано с тем, что Марс потерял свои магнитные поля и потерял свою защиту.

Мы изучаем Землю и знаем, что климат меняется. Как планетолог, я могу вам сказать, что климат на Земле постоянно меняется, и мы думаем, что главное – это не сам факт изменения, а скорость изменения климата, и какие факторы способствуют этим переменам.

Когда мы изучаем магнитное поле Земли, мы видим тенденции поля к началу процесса инверсии. Мы знаем, что в прошлом магнитное поле Земли уже много раз меняло направление. Мы точно не знаем, как и почему это происходит. Мы знаем, что, когда происходит инверсия, магнитное поле Земли практически обнуляется из-за того что, как мы считаем, течения глубоко внутри ядра перекатываются над полюсами и начинают двигаться в противоположном направлении, создавая новое поле.

Так что наступит время, когда магнитное поле Земли рассеется и будет похоже на магнитное поле Марса, и поэтому мы также будем подвержены воздействию солнечного ветра, уносящего атмосферу.

Поэтому то, что мы узнаём на Марсе, важно для Земли, и то, что мы узнаём на Венере, также важно для Земли. Они дают нам новые и важные точки зрения, и мы должны продолжать исследования. На мой взгляд, это очень хорошо согласуется с желанием общественности иметь возможность изучать Землю и ее изменения.

Модератор: Спасибо.

Следующий вопрос задаст Петер Морвай из венгерского журнала Hetek.

Вопрос: Доброе утро, доктор Грин. Мой вопрос касается еще одного захватывающего аспекта нашей Солнечной системы. Согласно недавнему докладу Goldman Sachs, частные компании с нетерпением ждут возможности вступить в новую, астероидную золотую лихорадку. Что НАСА об этом думает? Планируете ли вы вступить в эту гонку? Целесообразно ли это с финансовой точки зрения, и возможно ли в юридическом плане? Спасибо.

Доктор Грин: Давайте я попробую перефразировать ваш вопрос. В Соединенных Штатах есть много разных компаний, которые начинают заниматься коммерческой деятельностью в космосе, и ваш вопрос о том, как НАСА взаимодействует с ними?

Вопрос: Да, именно.

Доктор Грин: Я