Карл Сейгън
Милиарди и милиарди (5) (Мисли за живота и смъртта на прага на новото хилядолетие)

Пета глава
Четири космически въпроса

Когато във висините небето не бе назовано,

а крепката земя под него още нямаше име…

нямаше нито една тръстикова колиба, нямаше блата.

Когато ни един бог още не се бе явил,

безименен и без ясно задание —

тогава се създаваха боговете…

 

„Енума Елиш“, вавилонският мит за сътворението (края на III хил. пр.Хр.)^[1]

Всяка култура има свой мит за сътворението — опит да се разбере откъде се е появила вселената и всичко в нея. В повечето случаи тези митове са просто истории, измислени от разказвачите. В наше време ние също имаме свой мит за сътворението. Той обаче се основава на неоспорими научни доказателства. Ето за какво става дума в него…

Живеем в разширяваща се вселена, чиито възраст и размери надминават обикновените човешки мащаби. Съдържащите се в нея галактики се отдалечават една от друга — това са останките от една невъобразима експлозия, Големия взрив. Някои учени смятат, че е възможно нашата вселена да е само една от многото — може би безброй многото — други изолирани една от друга вселени. Някои могат да се разраснат и след това да се свият отново, да живеят и да умрат в продължение на един миг. Други могат да се разширяват вечно. Трети може би съществуват в крехко равновесие и преминават през много — може би безброй много — разширявания и свивания. Нашата собствена вселена е отдалечена от своя произход — или поне от този на настоящото и превъплъщение, Големия взрив — на около 15 милиарда години.

Възможно е в тези други вселени да има различни природни закони и форми на материята. В много от тях животът може да е невъзможен, може да няма слънца и планети, нито дори химични елементи, които да са по-сложни от водорода и хелия. Други може да са приютили изящество, разнообразие и богатство, в сравнение с които нашият свят да изглежда нищожен. Дори и тези вселени наистина да съществуват, може би никога няма да успеем да проникнем в техните тайни, камо ли да ги посетим. Все пак имаме предостатъчно с какво да се занимаваме в нашата собствена.

Нашата вселена се състои от около сто милиарда галактики, една от които е Млечният път. Обичаме да я наричаме „Нашата галактика“, макар със сигурност да не я притежаваме. Тя е изградена от газ и прах, както и от около 400 милиарда слънца. Едно от тях, разположено в далечен спирален ръкав, е Слънцето, местната звезда — скучна, банална и обикновена (поне доколкото ние можем да преценим). Една свита от малки светове съпровожда Слънцето по неговия път около центъра на Млечния път, една обиколка от който трае 250 милиона години. Някои от тези светове са планети, други са луни, трети — астероиди, четвърти — комети. Ние хората сме само един от петдесетте милиарда вида, които са се появили и развили на една малка планета — третата най-близка до Слънцето. Изпратили сме космически апарати, които да изследват седемдесет други свята в нашата система, да проникнат в атмосферите и да се приземят на повърхността на четири от тях — Луната, Венера, Марс и Юпитер. Предприели сме едно митично начинание.

* * *

Предсказването е едно вече изчезнало изкуство. Въпреки нашето „страстно желание да проникнем през непрогледната тъма на бъдещето“ — ако използваме думите на Чарлс Маккей, — обикновено това не ни се удава. В сферата на науката най-важните открития често са и най-неочакваните — не просто екстраполация от вече известното ни, а нещо съвсем ново. Причината за това е, че природата е много по-изобретателна, изкусна и елегантна от нас, хората. Т.е. изглежда донякъде глупаво, да се опитваме да предвидим какви ще бъдат най-значителните открития в астрономията през следващите няколко десетилетия, какви ще бъдат очертанията на нашия мит за сътворението. Но от друга страна, в развитието на нашия съвременен инструментариум се забелязват нови тенденции, които — ако не друго — поне предполагат възможността да станем свидетели на нови открития, от които ще ни настръхнат косите.

На който и астроном да поставите задачата да избере четирите най-важни проблема, отговорът му ще е само и единствено негов. Познавам мнозина, чиито избор ще е различен от моя. Сред останалите кандидат-загадки е въпросът за това от какво са изградени 90% от вселената (все още не знаем); идентифицирането на най-близката черна дупка; странното и все още несигурно заключение, че галактиките са раздалечени една от друга на точно определени разстояния и техните кратни, но не и на междинните разстояния; източниците на експлозивните източници на гама-лъчи, при които от време на време сякаш се взривява еквивалентът на цяла слънчева система; очевидният парадокс на твърдението, че възрастта на вселената може да е по-малка от тази на най-старите звезди в нея (който в последно време сякаш намери своето разрешение, основаващо се на данните от телескопа Хъбъл — че вселената всъщност е на 15 милиарда години); изследването на взети от комети проби в лаборатории на земята; търсенето на междузвездни аминокиселини; природата на най-ранните галактики.

Освен ако не станем свидетели на големи съкращения в бюджетите за астрономия и космически изследвания по целия свят — печална, но далеч не немислима възможност — четирите въпроса, които следват, изглеждат много обещаващи:

1. Имало ли е живот на Марс? Днес планетата Марс представлява напълно суха и замръзнала пустиня. Навсякъде по повърхността обаче се забелязват прекрасно запазени древни речни долини. Освен това има следи и от древни езера или дори океани. Въз основа на това, доколко ландшафтът е покрит с кратери, можем да изчислим приблизително преди колко време Марс е бил по-топъл и по-влажен. (Методът може да бъде проверен спрямо кратерите на нашата Луна и радиоактивното датиране на периодите на полуразпад на елементите в донесените от астронавтите от „Аполо“ проби.) Отговорът гласи: преди около четири милиарда години. Но времето преди четири милиарда години е точно епохата, в която се заражда животът на Земята. Възможно ли е да е имало две съседни планети с много сходна околна среда, а живот да се е зародил само на едната от тях? Или животът все пак се е зародил и на ранния Марс само за да бъде пометен от някаква загадъчна промяна в климата? Или пък съществуват оазиси и убежища, където някакви форми на живот да са се запазили дори до наши дни? Следователно Марс ни изправя пред две фундаментални загадки — възможното съществуване на минал или настоящ живот и причината една подобна на Земята планета да се е оказала скована във вечен Ледников период. Последният въпрос може да се окаже от практически интерес за нас самите — един вид, който непрекъснато прави експерименти със своята околна среда, макар да е неспособен да прецени какви биха били последствията от тях.

Когато през 1976 г. „Вайкинг“ се приземи на Марс, той регистрира в атмосферата много от същите газове, които присъстват и на Земята — например въглероден диоксид — както и малки количества от газовете, които основно изграждат земната атмосфера — например озон. Нещо повече — бяха определени особените свойства на молекулите и техния изотопен състав, който в много случаи се оказа различен от този на сходните молекули на Земята. Така открихме характерния облик на марсианската атмосфера.

Тогава внезапно се натъкнахме на един интересен факт. В ледовете на Антарктика (Южната полярна област) са открити метеорити — камъни от космоса — лежащи, непосредствено върху замръзналите снегове. Някои бяха намерени преди времето на „Вайкинг“, някои след това. Всички те обаче са паднали на Земята в някои от случаите десетки хиляди години преди мисията на „Вайкинг“. Никак не е трудно да бъдат различени на фона на светлия антарктически леден шелф. Повечето от събраните по този начин метеорити бяха прехвърлени в Хюстън, в институцията, която в дните на „Аполо“ се наричаше „Лунна приемаща лаборатория“.

Но в онази епоха финансирането на НАСА беше много оскъдно и в продължение на много години никой не направи дори и предварителен оглед на всички тези метеорити. Някои от тях се оказаха от Луната — представете си как един метеорит или пък комета се врязва в Луната и разпръсва в космоса скални отломки, една от които се приземява на континента Антарктида. Един или два от метеоритите бяха от Венера. И — за всеобща изненада — някои от тях, съдейки по скритите в минералите им следи от марсианската атмосфера, бяха дошли от Марс.

В периода 1995–1996 г. учените от Центъра за космически полети „Джонсън“ най-накрая стигнаха до това да изследват един от метеоритите — ALH84001, — за който се доказа, че наистина идва от Марс. Той по никакъв начин не изглеждаше необикновен — приличаше на кафеникав картоф. При изследванията на микрохимията на метеорита бяха открити няколко вида органични молекули, основно полициклични ароматни въглеводороди (ПАВ). Сами по себе си те не са особено забележителни. От структурна гледна точка приличат на шестоъгълните шарки по плочките за баня, като на всеки ъгъл има по един въглероден атом. ПАВ са известни и от обикновените метеорити и от междузвездните песъчинки, а освен това се предполага, че съществуват и на Юпитер и Титан. Те по никакъв начин не са свидетелство за живот. Но в случая ПАВ бяха подредени по такъв начин, че имаше по-голямо количество във вътрешността на антарктическия метеорит, което предполага, че не е имало по-късно замърсяване от земни скали (или пък от изгорели автомобилни газове), а напротив — че са по начало присъщи на метеорита. И все пак дори и в метеоритни проби без вторично замърсяване, ПАВ все пак не означават живот. Бяха регистрирани и други минерали, които понякога се свързват с живота на Земята. Но най-провокативният резултат беше откриването на нещо, което някои учени наричат нанофосили — малки, свързани една с друга сфери, подобни на миниатюрни бактериални колонии на Земята. Но можем ли да бъдем сигурни, че няма земни или марсиански минерали, които да имат подобна форма? Адекватни ли са доказателствата? В продължение на дълги години изтъквам — в рамките на дебатите около НЛО, — че необичайни твърдения като това изискват безспорни доказателства. Доказателствата за наличието на живот на Марс все още не са достатъчно безспорни.

Но това все пак е начало. То фокусира вниманието ни върху други части на този особен марсиански метеорит. Насочва ни и към други марсиански метеорити. Подтиква ни към търсене на съвсем различни метеорити сред ледовете на Антарктида. Намеква ни, че трябва да търсим не само други дълбоко заровени отломки, дошли от или намерени на Марс, но също така и много по-плитко лежащи скали. Настоява за повторно разглеждане на загадъчните резултати от проведените от „Вайкинг“ биологични експерименти, някои от които — според твърденията на шепа учени — говорят за съществуването на живот. Извежда на преден план нуждата от изпращането на космически апарати на специални места на Марс, които до последно са бранили своята топлина и влага. Открива пред нас цяла нова научна област — марсианската екзобиология.

И ако имаме огромния късмет да открием на Марс дори и най-простия микроб, ще разполагаме с прекрасния пример на две съседни планети, на всяка от които в една и съща ранна епоха е имало живот. Вярно, съществува възможността животът да е бил пренесен от един свят на друг посредством метеоритни сблъсъци и съответно да не е възникнал самостоятелно навсякъде. Трябва да можем да проверим това, като анализираме органичната химия и морфологията на откритите живи организми. Не е изключено животът да е възникнал само на един от тези светове, но и на двата да се е развил по свой собствен път. Тогава ще разполагаме с пример за няколко милиарда години самостоятелна еволюция, една златна мина за биологията, която няма как да открием другаде.

А ако се окажем чак такива късметлии, ще открием наистина самостоятелни форми на живот. Дали генетичният им код ще се основава на нуклеинови киселини? Дали ензимната им катализа ще се основава на протеини (белтъчини)? Какъв генетичен код използват? Каквито и да са отговорите на тези въпроси, от тях ще спечели биологията като цяло. И какъвто и да бъде крайният резултат, все пак ще ни остане заключението, че животът може да е много по-разпространен, отколкото повечето учени някога са предполагали.

Много държави подготвят за следващите десетилетия амбициозни проекти за роботизирани орбитални и спускаеми апарати, за планетарни всъдеходи и подповърхностни сонди, които да бъдат изпратени на Марс и да извършат теренната работа, необходима за отговорите на тези въпроси. А може би — през 2005 г. — и за роботизирана мисия, която да върне повърхностни и подповърхностни проби от Марс на Земята.

2. Дали Титан е лаборатория за пораждане на живот? Титан е голямата луна на Сатурн, един необикновен свят с атмосфера, която е десет пъти по-плътна от земната и се състои основно от азот (както е и тук) и метан (CH₄). Двата американски космически апарата „Вояджър“ регистрираха в атмосферата на Титан голям брой прости органични молекули — основаващи се на въглерода съединения, за които се предполага, че са участвали в зараждането на живота на Земята. Луната е заобиколена от непрозрачен червеникав слой облаци, който има свойствата на червено-кафявото вещество, което се получава в лабораторни условия, когато към симулираната атмосфера на Титан бъде приложена енергия. При анализите на съставните части на това вещество се оказа, че сред тях присъстват много от основните градивни елементи на живота на Земята. Тъй като Титан отстои на голямо разстояние от Слънцето, цялата намираща се там вода трябва да е замръзнала — и съответно вие може би ще си помислите, че това в най-добрия случай е един непълен аналог на Земята от времето на зараждането на живота. Въпреки това случайни сблъсъци с комети са в състояние да разтопят повърхността и може да се предположи, че всяко едно място на повърхността на Титан се е намирало под вода в продължение на приблизително едно хилядолетие от тези 4,5 милиарда години история. През 2004 г. един космически апарат на НАСА, наречен „Касини“, ще навлезе в системата на Сатурн; от него ще се отдели конструираната от Европейската космическа агенция сонда „Хюйгенс“ и бавно ще се спусне през атмосферата на Титан към неговата загадъчна повърхност.^[2] Тогава може би ще научим, докъде е стигнал Титан в своя път към живота.

3. Има ли разумен живот извън Земята? Радиовълните се движат със скоростта на светлината. Нищо не може да се движи по-бързо. При подходяща честота те преминават безпроблемно през междузвездното пространство и през планетните атмосфери. Ако най-големият радиорадарен телескоп на Земята бъде насочен към един подобен телескоп на планета около друга звезда, двата телескопа могат да са на хиляди светлинни години един от друг и все пак да се чуват. По тази причина съществуващите понастоящем радиотелескопи се използват за това да се провери дали все пак някой не ни изпраща съобщения. До този момент не сме открили нищо, но имаше няколко лъжливи „събития“ — записани сигнали, които отговарят на всички критерии за извънземен разум, с изключение на един: обръщате телескопа и отново го насочвате към това късче небе — минути, месеци или години по-късно, — но сигналът никога не се повтаря. Това е само началото на нашата изследователска програма. Едно наистина подробно търсене ще отнеме едно или две десетилетия. Ако открием извънземен разум, това ще промени изцяло възгледите ни за вселената и за самите нас. А ако след дълго и систематично търсене все пак не открием нищо, то тогава може би ще сме научили нещо относно изключителността и скъпоценността на живота на Земята. И в двата случая си струва да проведем едно подобно изследване.

4. Какви са произходът и съдбата на вселената? Колкото и да е учудващо, съвременната астрофизика е на крачка от това да достигне до фундаментални прозрения по отношение на произхода, естеството и съдбата на цялата вселена. Вселената се разширява — всички галактики се отдалечават една от друга в рамките на процес, който е наречен „дрейф на Хъбъл“. Той е едно от трите основни доказателства за това, че някакъв огромен взрив е положил началото на вселената — или поне на последното й превъплъщение. Гравитацията на Земята е достатъчно силна, за да върне обратно един хвърлен към небето камък, но не и ракета, която излита с необходимата за гравитационното преодоляване скорост. Същото се отнася и за вселената: ако тя съдържа достатъчно голямо количество материя, поражданата гравитация ще забави и в крайна сметка ще спре разширяването. Разширяващата се вселена ще се превърне в свиваща се вселена. Но ако няма достатъчно материя, разширяването ще продължи вечно. Известното за момента количество материя във вселената е недостатъчно да спре разширяването, но има причини да смятаме, че освен това съществува и голямо количество тъмна материя, която не излъчва светлина и по този начин лишава астрономите от възможността да я регистрират. Ако се окаже, че разширяването е само временно явление, което в някакъв момент ще бъде заменено от свиване, то това силно ще увеличи вероятността вселената да е преминала през безброй много разширявания и свивания и съответно да е безкрайно стара. Една безкрайно стара вселена няма нужда да бъде създавана. Тя винаги е била тук. Ако от друга страна се окаже, че няма достатъчно материя, която да спре разширяването, това ще бъде в съгласие с идеята за една вселена, която е била създадена от нищото. Това са сложни въпроси, с които всяка една култура по един или друг начин се е опитвала да се пребори. Но едва в наше време за първи път разполагаме с реалната възможност да открием някои от отговорите. Но не с предположения и истории, а с истински, повторяеми и подлежащи на проверка наблюдения.

* * *

Смятам, че има разумен шанс през следващите едно или две десетилетия да станем свидетели на разтърсващи разкрития във всяка една от тези четири области. И отново, в съвременната астрономия има още много други въпроси, които можеха да бъдат представени вместо тях. И все пак единственото предсказание, което мога да направя със сигурност, е че най-невероятните открития ще бъдат тези, които все още нямаме способността да предвидим.