Есть ли жизнь во вселенной?

"Вселенная, скорее всего, заполнена множеством потенциально обитаемых планет, и поэтому многие из нас думают, что она просто кишит инопланетянами. С другой стороны, жизнь на самых ранних этапах своего развития является крайне уязвимой. Для того, чтобы планета была действительно обитаемой, обитающие на ней существа должны уметь управлять парниковыми газами и поддерживать стабильность температуры на ее поверхности", — заявил Адитья Чопра (Aditya Chopra) из Национального университета Австралии в Канберре.

Как отмечают Чопра и его коллеги, примерно 3,5 миллиарда лет назад сразу три планеты Солнечной системы могли в принципе поддерживать жизнь – Венера, Марс и Земля, которые и сегодня находятся в разных частях так называемой "зоны жизни" (в наборе орбит, где вода может существовать в жидком виде). Через миллиард лет Венера превратилась в раскаленный и "кислотный" ад, а Марс – в безводную и замороженную пустыню.

В принципе, ничто не мешало жизни зародиться на Марсе и Венере, однако только Земля смогла выбраться как из парниковых периодов, так из эпох полного оледенения. Это заставило авторов статьи задуматься, почему так произошло.

Размышляя об этом, Чопра вспомнил о том, что микробы и другие представители жизни на Земле играли огромную роль в работе климата планеты и даже в том, как формировались ее породы и как двигались литосферные плиты. К примеру, жизнедеятельность фотосинтезирующих бактерий полностью перестроила атмосферу и океаны Земли, насытив их кислородом, и вызвала крупнейшее оледенение и вымирание в истории планеты в ходе так называемой "кислородной катастрофы" 2,3 миллиарда лет назад.

Поэтому, как считают Чопра и его коллеги, выживание жизни за пределами Земли зависело в первую очередь не от условий ее зарождения, а от того, как быстро живые организмы научились "дирижировать" климатом и геологией планет, на которых они появились.

Подобные механизмы, как показывает история Венеры и Марса, должны возникать достаточно быстро, в первый миллиард лет жизни планеты, что может объяснять то, почему мы до сих пор не столкнулись с братьями по разуму или просто не нашли следов существования жизни на других планетах. Жизнь просто вымерла на большинстве из них, не успев установить контроль над климатом и геологией планеты.

Подобная идея, как считают ученые, хорошо объясняет так называемый парадокс Ферми – то, почему мы до сих пор не столкнулись с инопланетянами, существование которых предсказывает знаменитая формула Дрейка. Если идея Чопры верна, то в таком случае человечество сможет найти в будущем следы инопланетян не в виде развалин цивилизаций, а в виде окаменелых останков микробов, не сумевших покорить свою планету.

Впервые о существовании таинственных вспышек радиоизлучения (fast radio-burst, FRB) астрономы заговорили в 2007 году, когда они были случайно открыты во время наблюдений за радиопульсарами при помощи телескопа Паркс (Австралия).

В последующие годы ученым удалось найти следы еще девяти подобных всплесков, сравнение которых показало, что они могут носить искусственное происхождение и даже потенциально быть сигналами внеземных цивилизаций из-за необъяснимой периодичности в их структуре.

Буквально неделю назад ученые выяснили, что источником одной из таких FRB-вспышек была эллиптическая галактика, расположенная в 6 миллиардах световых лет от Млечного Пути, что заставило их заключить, что подобные всплески рождаются в ходе слияния нейтронных звезд или других компактных объектов, превращающихся в черную дыру.

Пауль Шольц (Paul Scholz) из университета Макгилла (Канада) и его коллеги крайне неожиданно обнаружили, что это скорее всего не так, открыв следы того, что одна из самых первых найденных вспышек, всплеск FRB 121102, повторно возникла в той же точке в созвездии Возничего, где она была найдена телескопом Паркс 4 года назад.

В ноябре 2015 года Шольц анализировал данные, которые 300-метровый телескоп Аресибо в Пуэрто Рико собирал в ходе поисков новых пульсаров и FRB-вспышек минувшим летом. Изучая собранную им информацию, астроном с удивлением обнаружил "двойника" FRB 121102, обладавшего той же мощностью, продолжительностью и другими параметрами.

По словам ученого, он изначально не поверил в то, что он увидел, и продолжил наблюдения. Впоследствии астроному удалось найти еще около дюжины подобных вспышек в той же точке, что заставило его серьезнее отнестись к этому открытию, которое переворачивает представления о сути FRB-вспышек.

До этого дня ученые ни разу не фиксировали повторных быстрых радиовсплесков, что заставляло их считать, что они носят "одноразовый" характер. Открытие Шольца и его коллег говорит о том, что их источником являются какие-то периодические космические явления, самым очевидным из которых являются магнетары – молодые нейтронные звезды со сверхмощным магнитным полем, порождающие мощные вспышки радиоизлучения.

С другой стороны, наблюдения за более "свежей" FRB-вспышкой, о которых астрономы рассказали на прошлой неделе, говорят об их "одноразовом" характере. Это ставит учеными перед дилеммой – или существует два механизма, порождающих почти неотличимые друг от друга вспышки, или что одна из двух теорий и интерпретаций наблюдений не соответствует действительности.

Как подчеркивает Шольц, его открытие не опровергает внегалактической природы этих вспышек – "разброс" во времени прибытия радиосигнала на разных длинах волн у "копий" FRB 121102 был гораздо больше, чем максимально допустимые значения для вспышек магнетаров или пульсаров в пределах нашей Галактики.

Сейчас ученые пытаются заручиться поддержкой других радиоастрономов и радиообсерваторий, которые они планируют объединить в единую виртуальную "тарелку" для поисков галактики, где возникают вспышки FRB 121102. Ее открытие, как заключают авторы статьи, критически важно для определения того, какая из теорий о природе FRB-вспышек является верной.

За последние годы орбитальный телескоп "Кеплер", прибор HARPS и ряд других устройств открыли тысячи экзопланет, несколько десятков которых находятся внутри зоны жизни и обладают примерно земными размерами. Признаков существования разумной или неразумной жизни ни на одной из них пока не было обнаружено ни при помощи "глаз" телескопов, ни при помощи "радио-ушей" института SETI, пытающегося найти радиосигналы пришельцев.

Тем не менее, ученые все же говорят о возможных намеках на существование инопланетян – в середине октября прошлого года астрономы обнаружили необычные флуктуации в яркости звезды KIC 8462852 в созвездии Лебедя, которые невозможно объяснить природными процессами и которые могут свидетельствовать о присутствии высокоразвитой цивилизации.

Родоначальник планетологии Дэвид Киппинг (David Kipping) и Алекс Тичи (Alex Teachey), его коллега по университету Колумбии в Нью-Йорке (США), решили проверить, могли ли все эти неудачи в деле поиска внеземного разума быть связаны с тем, что инопланетяне просто не хотят выходить на связь и скрывают свое присутствие от нас, делая свою планету невидимой для "Кеплера".

"Кеплер" и подобные ему телескопы ищут экзопланеты так называемым транзитным способом – они следят за периодическими падениями в яркости звезд, которые могут вызываться прохождением относительно темной планеты по яркому диску светила. Подобная методика позволяет быстро, хотя и недостаточно точно, находить планеты и изучать их свойства.

Как считают Киппинг и Тичи, инопланетяне могут легко скрыть свою планету от "Кеплера", используя специальную лазерную установку, которая будет светить в сторону Земли в тот момент, когда их планета будет проходить по диску светила для наблюдателей в Солнечной системе. Подобная система будет расположена в третьей или четвертой точке Лагранжа, где ее работа будет требовать минимум энергии.

Сконцентрированный пучок лазерного света, по словам планетологов, компенсирует падение в яркости светила и фактически ослепит "Кеплер" и другие транзитные телескопы. По расчетам ученых, подобные действия потребуют относительно скромных по космическим масштабам ресурсов – лазеры потребуют около 30 мегаватт энергии в случае скрытия планеты в оптическом диапазоне и около 760 мегаватт — во всех диапазонах излучения. В принципе, такие системы можно построить уже сейчас и на Земле.

Кроме того, лазеры менее высокой мощности – около 600-1000 кВт – можно использовать для того, чтобы "удалять" данные о присутствии микробов, органики и других признаков жизни из спектра планеты. Это не защитит планету от обнаружения, но заметно понизит интерес "землян" (или потенциальных инопланетных захватчиков) к ней.

Помимо создания "плаща-невидимки" для всей планеты, подобные лазерные системы можно использовать и для обратных целей – для "подсветки" положения своего мира и сигнализации о присутствии разумной жизни в системе. Возможно, что SETI возьмет эту стратегию на вооружения для поиска разумной жизни методом, "если гора не идет к Магомету".