Голубая точка. Космическое будущее человечества - Карл Эдвард Саган

Весьма соблазнительной может показаться идея о том, что огромные массы голубого вещества – несколько километров в глубину – это жидкая вода. Однако предположение довольно экстравагантное, по крайней мере в условиях этой звездной системы, ведь больше ни на одном из ее тел нет поверхностных океанов жидкой воды. Изучив видимый и ближний инфракрасный спектр на предмет характерных признаков химических соединений, вы вполне убеждаетесь, что полярные шапки состоят из водяного льда, а в атмосфере содержится достаточно водяного пара, чтобы счесть его основной составляющей облаков; кроме того, именно таковы должны быть его объемы, если океаны на самом деле состоят из жидкой воды. Причудливая гипотеза подтверждается.

Далее спектрометры показывают, что атмосфера этого мира на одну пятую состоит из кислорода, O2. Ни на одной из других планет Солнечной системы и близко нет такого огромного количества кислорода. Откуда он здесь взялся? Интенсивное ультрафиолетовое излучение Солнца разлагает воду H2O на кислород и водород, а водород, самый легкий газ, быстро улетучивается в космос. Определенно, этот процесс – источник O2, но он один все равно не объясняет такого изобилия кислорода.

Другая причина появления кислорода заключается в том, что обычный видимый свет, который Солнце щедро изливает на Землю, участвует в разложении воды на водород и кислород – однако, насколько известно, такой процесс протекает лишь при наличии жизни. На планете должны быть растения – организмы, окрашенные пигментом, который активно впитывает видимый свет, а также может разлагать молекулу воды, накапливая для каждого такого акта энергию двух фотонов. При этом H остается в организме, а O выводится в атмосферу; высвобожденный таким образом водород используется для синтеза органических молекул. Растения должны быть распространены по большей части планеты. Все это – многочисленные допущения. Если вы – хороший ученый-скептик, то такое количество O2 еще не является для вас доказательством жизни, но определенно может заронить некоторые подозрения.

При таком обилии кислорода вас не удивляет, что в атмосфере планеты обнаруживается озон (O3), поскольку этот газ образуется под действием ультрафиолета из молекулярного кислорода (O2). Затем озон абсорбирует опасное ультрафиолетовое излучение. Итак, если кислород здесь обеспечивает существование жизни, то жизнь нашла любопытный способ себя защитить. Но такая жизнь вполне может быть представлена лишь фотосинтезирующими растениями. Какие-либо высокоинтеллектуальные формы жизни не подразумеваются.

Если вы внимательно исследуете континенты, то обнаружите, грубо говоря, регионы двух типов. В одних регионах заметен обычный набор минералов и горных пород, какие встречаются на многих планетах. В других наблюдается нечто необычное: материал, покрывающий огромные площади, активно впитывает красный свет. (Разумеется, Солнце излучает весь цветовой спектр, пик приходится на желтый цвет.) Этот пигмент может быть просто химическим агентом, нужным именно в том случае, если обычный видимый свет используется для расщепления воды; таким образом, он объясняет присутствие кислорода в атмосфере. Вот и еще один намек на существование жизни, на сей раз более убедительный. Причем речь идет не о считаных жучках, встречающихся кое-где, а о том, что вся поверхность планеты кишит жизнью. На самом деле этот пигмент – хлорофилл; он впитывает не только красный, но и синий свет, именно благодаря ему растения зеленые. Вы видите перед собой планету с пышным растительным покровом.

Итак, оказывается, что Земля обладает свойствами, уникальными как минимум в пределах Солнечной системы: здесь есть океаны, кислород, жизнь. Сложно не предположить, что они взаимосвязаны: океаны – источник, а кислород – продукт изобилующей жизни.

Тщательно изучив инфракрасный спектр Земли, вы обнаружите и мелкие примеси, содержащиеся в атмосфере. Наряду с водяным паром в ней имеется углекислый газ (CO2), метан (CH4), а также другие газы, поглощающие тепло, которое Земля излучает в космос по ночам. Эти газы подогревают планету. Без них на всей поверхности Земли стояли бы температуры ниже точки замерзания воды. Вы открыли в этом мире парниковый эффект.

Метан и кислород вместе в одной атмосфере – странная вещь. Законы химии однозначны: в условиях избытка кислорода O2 метан CH4 должен полностью превращаться в H2O и CO2. Процесс настолько эффективен, что в земной атмосфере не должно было остаться ни единой молекулы метана. Вы же убеждаетесь, что одна на миллион молекул в воздухе этой планеты – именно метан. Это серьезная аномалия. Что бы она значила?

Единственное возможное объяснение таково: метан поступает в земную атмосферу настолько быстро, что просто не успевает полностью прореагировать с O2. Откуда берется весь этот метан? Может быть, он просачивается из недр Земли? Но количественно такая версия, по-видимому, не подтверждается, а на Марсе и Венере и близко нет таких объемов метана. Остается лишь биологическая альтернатива. Такое заключение ничего не говорит нам о химии жизни и о том, как может выглядеть эта жизнь, оно следует лишь из того, насколько неустойчив метан в кислородной атмосфере. На самом деле вот источники, из которых поступает метан: это жизнедеятельность болотных бактерий, выращивание риса, сжигание растений, природный газ из нефтяных месторождений, а также газы, выделяющиеся в процессе пищеварения у скота. Метан в кислородной атмосфере – это признак жизни.

Несколько смущает, что с межпланетного космического корабля должны быть зафиксированы именно следы коровьего метаболизма, особенно при том, что незамеченным останется столь многое из того, что мы действительно ценим. Но ученый-инопланетянин, облетающий Землю, на данном этапе не сможет распознать болота, рис, огонь, нефть или коров. Просто жизнь.

Все признаки жизни, которые мы рассмотрели до сих пор, связаны с относительно простыми организмами (метан в коровьем рубце выделяют обитающие там бактерии). Если бы ваш космический корабль облетал Землю сто миллионов лет назад, в эпоху динозавров, когда на планете не было ни людей, ни результатов технологий, вы все равно обнаружили бы на планете кислород, озон, хлорофилл и зашкаливающие объемы метана. Однако теперь ваши инструменты настроены на поиск не просто жизни, но высокотехнологичной жизни – такой, какую, пожалуй, не удалось бы выявить даже на сто лет раньше.

Вы фиксируете особую разновидность радиоволн, исходящих с Земли. Радиоволны не обязательно являются признаком жизни и разума. Они возникают при многих естественных процессах. Вы уже регистрировали радиоизлучение от других, явно необитаемых миров: там радиоволны генерируются электронами, попадающими в сильные магнитные поля планеты, хаотическими движениями на ударном фронте, пролегающем между планетным и межпланетным магнитным полем, а также при разрядах молний. (Свистящие атмосферики обычно изменяются от высоких частот к низким, затем процесс повторяется.) Некоторые подобные радиоэмиссии непрерывны; другие представляют собой повторяющиеся всплески; третьи длятся по несколько минут, а затем исчезают.

Но здесь ситуация иная. Часть земного радиоизлучения находится как раз на тех частотах, где радиоволны начинают проникать за пределы планетной ионосферы, расположенной над стратосферой электрически заряженной области, которая отражает и поглощает радиоволны. В каждой передаче есть постоянная центральная частота, добавляемая к модулированному сигналу (сложной последовательности импульсов). Ни электроны в магнитных полях, ни ударные волны, ни разряды молний не могут генерировать ничего подобного. Единственное вероятное объяснение – разумная жизнь. Ваш вывод о том, что радиофон Земли имеет техногенное происхождение, никак не связан с семантикой сигналов и пауз. Вам незачем расшифровывать эти сигналы, чтобы убедиться, что они представляют собой сообщения (допустим, на самом деле эти сигналы – связь штаба ВМФ США с атомными субмаринами, отправившимися в далекие походы).