Нил Тайсон - Смерть в черной дыре и другие мелкие космические неприятности
Глава двадцать шестая
Есть ли жизнь во Вселенной
Когда ученые открыли сотни планет вокруг других звезд, это вызвало колоссальный общественный интерес. Причем в основном этот интерес был вызван не столько открытием планет в других системах, кроме Солнечной, сколько перспективой обнаружить на них разумную жизнь. Так или иначе, шумиха, которую поднимают по этому поводу СМИ, до сих пор несколько не соответствует важности события. Почему? Потому что если у Солнца, ничем не примечательной звезды, целых восемь планет, не может такого быть, чтобы во всей остальной Вселенной они были редкостью. К тому же все недавно открытые планеты – это огромные газовые гиганты, похожие на Юпитер, а значит, у них нет удобной поверхности, на которой могла бы обитать жизнь в привычном для нас виде. И даже если бы на этих планетах кишмя кишели веселые инопланетяне, вероятность, что эти живые организмы разумны, очень и очень мала.
Как правило, для ученого (да и для кого угодно, если уж на то пошло) нет более рискованного шага, чем делать масштабные обобщения на одном-единственном примере. На сегодня мы знаем только один случай возникновения жизни во Вселенной – это здесь, на Земле, – однако у нас есть все основания полагать, что мы не одиноки. Более того, астрофизики в большинстве своем согласны, что жизнь, весьма вероятно, есть еще где-нибудь. Обосновать это очень просто: если наша Солнечная система – не исключение, то во Вселенной столько планет, что они, в частности, превосходят числом сумму всех звуков и слов, произнесенных всеми людьми, жившими на Земле с начала времен. Если бы мы объявили, что Земля – единственная планета во Вселенной, где есть жизнь, это было бы с нашей стороны большое зазнайство.
Антропоцентрические заблуждения сбили с пути истинного много поколений мыслителей, и научных, и религиозных, – правда, были и такие, кто заблуждался просто по невежеству. В отсутствие данных и догм лучше руководствоваться идеей, что в нас нет ничего особенного, – это принято называть принципом Коперника, само собой, в честь Николая Коперника, который еще в середине XVI века вернул Солнце на причитающееся ему место в центр Солнечной системы. Несмотря на то, что древнегреческий философ Аристарх предложил гелиоцентрическую модель Вселенной еще в III веке до н. э., представление о том, что в центре Вселенной находится Земля, в последние 2000 лет без малого было гораздо популярнее. Опираясь на учение Аристотеля и Птолемея, а затем – на догматы католической церкви, люди обычно считали, что Земля – центр всякого движения и всей известной Вселенной. Это было самоочевидно. Ведь Вселенная именно так и выглядит, и такой ее наверняка создал Бог.
Хотя к принципу Коперника не прилагается никаких гарантий, что он веки вечные будет вести нас к космическим истинам, пока что он вполне себя оправдывает: мало того что Земля – не центр Солнечной системы, но и Солнечная система – не центр Млечного Пути, галактика Млечный Путь – не центр Вселенной, и вообще очень может быть, что наша Вселенная – всего лишь одна из множества Вселенных в составе множественной Вселенной, или мультиверса. Если вы из тех, кто считает, что место на краю чего-нибудь тоже особое, подчеркну, что и ни на каком краю мы тоже не находимся.
* * *В наши дни разумно встать на ту точку зрения, что жизнь на Земле тоже подчиняется принципу Коперника. Тогда мы сможем задаться вопросом, позволяет ли наличие биохимии на Земле делать выводы о том, какой может быть жизнь в других уголках Вселенной.
Не знаю, каждый ли день биологи замирают в благоговении при мысли о многообразии жизни. Я – замираю. На одной-единственной планетке под названием Земля сосуществуют (помимо бесчисленных других форм жизни) водоросли, жуки, губки, медузы, змеи, кондоры и гигантские секвойи. Представьте себе, что эти семь живых организмов выстроились по росту. Если бы вы не знали, что они из одной Вселенной, более того, с одной планеты, вам было бы трудно в это поверить. Попробуйте описать змею тому, кто никогда ее не видел: «Поверь мне на слово. На Земле есть животное, способное (1) находить добычу при помощи инфракрасных датчиков, (2) целиком заглатывать заживо животных размером в пять раз больше собственной головы, (3) не иметь ни рук, ни ног, ни прочих конечностей, но при этом (4) скользить по ровной земле со скоростью полметра в секунду!»
Если учесть подобное разнообразие жизни на Земле, можно ожидать, что и голливудские инопланетяне будут очень разные. Однако меня не устает поражать скудное воображение кинематографистов. За несколькими существенными исключениями – это инопланетяне в фильмах «Капля» (1958), «2001 год: космическая одиссея» (1968) и «Контакт» (1997), голливудские инопланетяне очень уж похожи на гуманоидов. Они могут быть и уродами, и красавцами, но у них всегда два глаза, нос, рот, два уха, голова, шея, плечи, руки, ладони, кисти, торс, две ноги, две ступни, и они умеют ходить. С анатомической точки зрения эти создания практически неотличимы от людей, однако предполагается, что они с какой-то другой планеты. Между тем несомненно, что живые организмы из других уголков Вселенной, и разумные, и нет, должны выглядеть так же непривычно, как и представители некоторых местных, земных биологических видов.
Химический состав живых организмов на Земле основан на нескольких особых составляющих. 95 % атомов в человеческом организме и во всех известных живых организмах составляют элементы водород, кислород и углерод. Особое место в этой троице занимает углерод, чья химическая структура позволяет ему легко создавать достаточно прочные связи с самим собой и со многими другими элементами и образовывать разнообразные молекулы, именно поэтому мы считаемся углеродной жизнью – и именно поэтому изучение углеродосодержащих молекул принято называть органической химией. Любопытно, что изучение жизни на других планетах называют экзобиологией, и это одна из немногих научных дисциплин, которая пытается функционировать при полном отсутствии непосредственных данных.
Можно ли сказать, что жизнь – это какое-то особое явление с точки зрения химии? Принцип Коперника предполагает, что, скорее всего, нет. Инопланетянам не обязательно быть на нас похожими внешне – они наверняка напоминают нас на куда более фундаментальном уровне. Вспомним, что четыре самых распространенных элемента во Вселенной – это водород, гелий, углерод и кислород. Гелий инертен. Так что три самых распространенных и химически активных ингредиента в космосе – это одновременно еще и три ингредиента жизни на Земле. По этой причине вполне можно ручаться, что если когда-нибудь будет обнаружена жизнь на другой планете, окажется, что она состоит из похожей смеси элементов. Наоборот, если бы жизнь на Земле основывалась, скажем, на молибдене, висмуте и плутонии, у нас были бы самые веские основания полагать, что мы во Вселенной занимаем особое место.
Далее, если мы обратимся к принципу Коперника, то сможем предположить, что инопланетный организм едва ли должен быть очень большим по сравнению с известными нам живыми организмами. По дальним планетам не разгуливают живые существа размером с Эмпайр-Стейт-Билдинг, это ясно из соображений устойчивости конструкции. Даже если не принимать в расчет инженерные ограничения прочности биологической материи, мы столкнемся с другими, более фундаментальными ограничениями. Если предположить, что инопланетянин контролирует движения собственных конечностей – или сделать обобщение и предположить, что организм должен функционировать согласованно, как единая система, – его размеры тут же окажутся ограничены способностью передавать внутри себя сигналы со скоростью света, поскольку это предел допустимой скорости во Вселенной. Если взять предельный случай – организм размером со всю Солнечную систему (то есть примерно 10 световых часов в диаметре), – и представить себе, что ему захотелось почесать в затылке, на это простое действие уйдет не меньше 10 часов. К тому же такие менее чем улиточьи темпы противоречат идее эволюции, поскольку всего времени с самого зарождения Вселенной не хватило бы, чтобы существо подобных габаритов эволюционировало из живых организмов меньшего размера за много поколений.
* * *А как же разум? Поскольку голливудские пришельцы худо-бедно добрались до Земли, мы вправе ожидать, что они необычайно умны. Однако знаю я и таких, которым должно быть стыдно за собственную тупость. Как-то раз я ехал на машине из Бостона в Нью-Йорк – дорога занимает часа четыре, – искал, что бы послушать в FM-диапазоне, и наткнулся на какую-то радиопостановку, где, насколько я мог судить (я же пропустил начало), шла речь о злых инопланетянах, которые терроризировали землян. Очевидно, их жизнедеятельность была основана на атомах водорода, поэтому они шастали по Земле, высасывали океаны и добывали водород из всех молекул H2O.