Страница 6 из 19
Жизни на поверхности Венеры нет и не может быть – ни одно из живых существ не способно выдержать такие разрушительные воздействия. Однако, 4,5 млрд лет назад Венера выглядела совершенно иначе и являлась наиболее подходящим местом для зарождения жизни в Солнечной системе. Температура на поверхности не превышала температуру кипения воды, поэтому тогда на планете существовал океан, который и должен был стать рассадником разнообразных бактерий. Однако просуществовал этот океан совсем недолго – всего 500 млн лет, то есть гораздо меньше, чем марсианский и земной. Повышение температуры привело к испарению океанической воды, а солнечные ветры планомерно «вымывали» всю воду из атмосферы в космос.
По идее, при таких условиях Венеру должны были заселить простейшие организмы. Однако точно ответить на этот вопрос сейчас не может никто.
В 2002 году на Европейской конференции по астробиологии, проходившей в городе Грац (Австрия), ученые Дирк Шульце-Макуш и Луи Ирвин предположили, что в облаках Венеры присутствуют химические вещества, которые могут быть результатом жизнедеятельности организмов.
Неявным подтверждением этой гипотезы является наличие в атмосфере газов H2S и SO2, которые в нормальных условиях вступают друг с другом в активную реакцию и взаимно уничтожаются, и незначительного количества CO, механизм превращения которого в углекислый газ до сих пор неизвестен. Единственным объяснением столь странного атмосферного состава является присутствие некой микробной формы жизни, совершенно отличной от земной, рацион питания которой включает в себя СО и СO2.
В ближайшем будущем не запланировано ни одной миссии, нацеленной на поиск венерианской жизни. Да и современное исследование этой планеты идет довольно медленными темпами: единственный автомат, запущенный для изучения Венеры после советских кораблей серии «Венера» и «Вега», – это «Венера-экспресс», автоматическая станция «Европейского космического агентства», которая успешно работает на орбите Венеры уже больше шести лет и используется для изучения состава атмосферы планеты, а также ее взаимодействия с солнечным ветром.
Итак, подведем итоги!
• Жизнь на Венере могла зародиться лишь в начале ее существования. Возможно, что где-то под поверхностью планеты скрыты останки примитивных организмов, населявших древние моря Венеры. Вероятность найти такие останки составляет не более 25 %.
• Зародившаяся в ныне испарившихся океанах жизнь могла адаптироваться к происходившим с планетой изменениям и перекочевать в верхние слои атмосферы. Вероятность этого – 40 %!
Юпитер сильно выделяется на фоне других объектов Солнечной системы, и дело тут, конечно же, в его размерах. Сложно представить, но его масса составляет 319 масс Земли – на долю Юпитера приходится более 70 % от массы всех планет Солнечной системы! Диаметр этой планеты в 12 раз больше диаметра Земли и равен 133 710 километрам.
Размеры Юпитера близки к максимальным для планетарного объекта данного типа – если бы он весил еще больше, это привело бы к сжатию планеты. У Юпитера нет четко очерченной твердой поверхности. Чем ближе к центру планеты, тем выше температура и плотнее газ, в основном это водород. Атмосфера разделяется на три слоя:
– внешний, который целиком и полностью состоит из водорода;
– средний, где 90 % водорода и 10 % гелия;
– нижний, в состав которого входят водород, гелий и примеси гидросульфата аммония, аммиака и воды, из которых формируются три слоя облаков:
– верхние – облака аммиачного льда. Их температура постоянна и составляет -145 °С, давление не превышает 1 атм.;
– средние – облака ледяного гидросульфида аммония;
– нижние – водяной лед и конденсат в виде мельчайших капель жидкой воды.
Дальнейший спуск в атмосферу сопровождается все большим увеличением температуры и давления, значения которых достигают поистине чудовищных величин. Газы постепенно переходят в жидкую форму. Примерно на глубине в 21 000 километров давление составляет 200 000 земных атмосфер, а температура равна 6 000 °C! Здесь атмосфера плавно переходит в океан из жидкого металлического водорода, сформировавшийся под воздействием колоссальных давлений и высоких температур – при таких условиях потенциал ионизации водорода значительно меньше кинетической энергии электронов, что приводит к отделению электрона от протона, следствием чего является высокая электропроводимость металлического водорода. Предполагаемая толщина слоя металлического водорода – 42–46 тыс. км.
Во втором, нижнем, океане Юпитера активно протекают сложные электрические, конвекционные и магнитогидродинамические процессы. Известно, что именно они генерируют мощнейшее магнитное поле Юпитера.
Погрузимся еще глубже внутрь планеты – на 30 000 км. Температура поднялась до 30 000 °C, а давление до 100 000 000 атм. Здесь же приютилось и совсем крошечное ядро (которое, впрочем, в 10 раз тяжелее Земли и в 1,5 раза больше!). Ядро стало результатом слипания частиц, состоящих из тяжелых химических элементов. С него началось образование планеты. Тепловая энергия в ядре генерируется по механизму Кельвина – Гельмгольца, за счет чрезвычайно медленного гравитационного сжатия планеты. Юпитер не производит энергию ядерным синтезом, как Солнце, он слишком мал для этого, и его внутренняя температура слишком низкая для того, чтобы запустить ядерные реакции. Наличие внутренней тепловой энергии, возможно, вызывает конвекцию глубоко в жидких слоях Юпитера, вследствие чего наблюдаются сложные движения в верхних слоях облаков.
Гравитационное поле Юпитера выступает щитом для внутренних планет, в том числе и для Земли. Юпитер играет роль своеобразного космического «пылесоса», очищая Солнечную систему от кометного мусора. Юпитер сильно влияет на движение всех тел в Солнечной системе и не пропускает большую часть комет к внутренним планетам. Из-за своего мощного притяжения это гигантское небесное тело не только «принимает» на себя удары, но и отклоняет движение комет. Однако тут есть и обратная сторона медали. Юпитер влияет не только на кометы, но и на астероиды, изменяя их траектории совершенно непредсказуемым образом: чаще всего направляя их именно в сторону внутренних планет. Таким образом, получается, что Земля защищена от комет, но, в то же самое время, подвержена атакам астероидов. Тем не менее без Юпитера количество объектов, сталкивающихся с Землей, было бы намного выше.
Итак, может ли жизнь существовать на Юпитере? Из всей огромной атмосферной толщи Юпитера нас интересует только слой толщиной в 70 км, залегающий на 70-километровой глубине и уходящий вглубь планеты. Только там присутствуют все необходимые условия для зарождения простейшей жизни: давление – от 8 до 10 атмосфер Земли, – температура, в зависимости от глубины, колеблется от 0 до 100 °С, вследствие чего в этом слое существует столь необходимый компонент для формирования жизни, как жидкая вода! К сожалению, ее не так много, как на Земле, но некоторые области можно без преувеличения назвать настоящими оазисами, в которых происходит формирование небольших облаков, состоящих из газов, мельчайших капелек воды и углеводородов. Именно эти облака могут быть средой обитания бактериальных форм жизни.
Помимо этого, верхние слои атмосферы Юпитера могут населять простейшие живые организмы, использующие вместо воды аммиак. В пользу этой теории высказывался еще в 1970-х годах американский астрофизик Карл Эдвард Саган. Также нельзя исключать возможность химической эволюции в атмосфере Юпитера, где даже на небольшой глубине значения плотности и температуры высоки, так как расчетные скорости протекания химических реакций благоприятствуют этому.
Основываясь на результатах сложных физико-химических расчетов, американские ученые Карл Эдвард Саган и Эдвин Эрнест Солпитер вывели три гипотетические формы живых существ, потенциально обитающих в юпитерианской атмосфере.
1. Синкеры (англ. sinker – «грузило») – крошечные организмы, способные размножаться с молниеносной скоростью и давать большое число потомков. Это позволяет выжить части из них при наличии опасных конвекционных потоков, способных унести синкеров в горячие нижние слои атмосферы;