Мир и вселенная

Вдохновленный успехом проекта «Аве Мария», этот обзор посвящен новым научным подходам к обнаружению внеземной жизни, выходящим за рамки земных моделей.

Фильм «Проект "Аве Мария"», экранизация романа Энди Вейра 2021 года, вышел в марте 2026 года и был единодушно восторженно принят как критиками, так и публикой.

Фильм рассказывает о учителе естествознания, которому поручено спасти Землю от микроорганизмов, способных поглощать энергию Солнца. В нем представлены несколько новых форм внеземной жизни, от космических микробов, которые производят как инфракрасное излучение, так и ошеломляющее количество энергии, до каменистых организмов, живущих под экстремальным давлением и дышащих аммиаком.

За последнее десятилетие ученые разработали несколько теоретических концепций, призванных направлять поиски жизни во Вселенной. Хотя проще начать со знаний из области земной биологии, исследователи теперь включают в свои исследования более широкие концепции, в том числе формы жизни, которые могли эволюционировать в различных химических средах.

Чтобы проиллюстрировать идею о том, что внеземная жизнь может быть совсем не похожа на то, что нам известно, были отобраны пять статей, опубликованных американским изданием The Conversation , написанных астрономами и астробиологами.

1. Почему в качестве основы используется жизнь на Земле?

Астрономы, занимающиеся поиском внеземного разума, обычно начинают с определения потенциально обитаемых планет. Для этого они опираются на один из основных критериев: наличие воды.

Планеты, расположенные на идеальном расстоянии от своей звезды — не слишком близко для испарения воды и не слишком далеко для её замерзания — находятся в «обитаемой зоне», также известной как зона Златовласки. Но почему основное внимание уделяется воде, необходимой для сложной жизни на Земле, когда внеземные формы жизни могут полагаться на совершенно другой химический состав?

Коул Матис, физик и астробиолог из Университета штата Аризона, специализирующийся на сложных адаптивных системах, объясняет, что этот выбор в первую очередь является прагматичным подходом: астрономы в первую очередь ищут сигналы, сравнимые с теми, которые производятся жизнью на Земле.

Обнаружение химических сигнатур с помощью телескопических приборов остается чрезвычайно сложной задачей. Это немного похоже на игру в прятки, когда вы стоите на улице и можете наблюдать только через окно. Лучше всего начать с исключения наиболее очевидных мест, где можно спрятаться.

В частности, миссии на Марс занимались поиском следов фотосинтеза — процесса, посредством которого растения улавливают энергию, — а телескопы, изучающие дальний космос, отслеживали наличие кислорода, газа, выделяемого в атмосферу земными организмами.

«Большинство астрономов и астробиологов знают, что если мы ограничимся поиском жизни, похожей на земную, мы рискуем упустить совершенно другие формы жизни», — пишет Коул Матис. «Но в действительности мы никогда не обнаруживали внеземных существ, что затрудняет определение того, с чего начать. Когда вы не знаете, с чего начать, лучше начать с чего-то, чем ничего не делать».

2. Определите функциональные диаграммы.

Иногда учёные обнаруживают в космосе химические соединения, присутствующие в земной жизни. Но этих элементов, взятых по отдельности, недостаточно для доказательства существования жизни: геологические или экологические процессы могут создавать аналогичные признаки и без участия организмов.

Для Амирали Агазаде ключевое различие заключается в понятии цели. Живые существа развиваются, адаптируются и эволюционируют, чтобы лучше приспосабливаться к окружающей среде.

Таким образом, его команда предлагает альтернативный подход : вместо поиска конкретной формы жизни они анализируют наборы молекул, чтобы определить, могут ли их конфигурации быть результатом биологических процессов, таких как метаболизм или эволюция.

«Если мы предположим, что внеземная жизнь основана на тех же химических процессах, что и наша, мы рискуем упустить из виду схожие, но отличающиеся формы биологии или принять неживые химические явления за признаки жизни», — отмечает он.

3. Уроки, извлеченные из сложных и развивающихся систем.

Подобно Амирали Агазаде, многие современные астробиологи расширяют свой подход. Вместо поиска конкретной молекулы, предположительно указывающей на наличие жизни, они интересуются тем, как возникает сложная система.

Потому что даже если потенциальные формы жизни используют совершенно иные химические процессы, чем люди, они все равно должны соответствовать одному фундаментальному критерию: способности адаптироваться и эволюционировать с течением времени.

Крис Импи, астроном из Университета Аризоны, принял участие в семинаре, объединившем исследователей из разных дисциплин для понимания того, как и почему системы, будь то организмы, языки или информация, эволюционируют и становятся более сложными.

Выявление механизмов, лежащих в основе этой сложности, или обнаружение сигналов, указывающих на наличие сложных систем, может помочь обнаружить новые формы жизни во Вселенной.

«Астробиологам придётся проявить изобретательность, чтобы обнаружить жизнь за пределами Земли», — пишет он. «Один из подходов — анализ минерального состава поверхности каменистых экзопланет, поскольку минеральное разнообразие следует за земной биологической эволюцией. На Земле жизнь использовала и производила минералы для формирования экзоскелетов и среды обитания».

4. За пределами биологии: в поисках «техносигнатур»

Другой способ обнаружения жизни не опирается на биологию. Некоторые исследователи, такие как Мэйси Хьюстон и Джейсон Райт, интересуются «техносигнатурами», то есть сигналами от технологий внеземного происхождения.

Человеческие технологии, от телевизионных антенн до спутниковой связи, излучают радиоволны, достаточно мощные, чтобы создавать слабые, но обнаруживаемые сигналы в космосе. Ученые используют этот принцип, чтобы попытаться идентифицировать искусственное излучение, которое может исходить от внеземной цивилизации.

К другим технопризнакам могут относиться следы химического загрязнения, промышленное тепловое или световое излучение, а также сигналы, связанные с высокой концентрацией спутников.

«Хотя многие астрономы немало размышляли о том, что может представлять собой хороший сигнал, в действительности никто не знает, как могут выглядеть внеземные технологии или какие типы сигналов могут существовать во Вселенной», — пишут Мэйси Хьюстон и Джейсон Райт.

5. Оцените исключительные претензии.

Обнаружение любой формы внеземной жизни стало бы крупным событием. Как отмечает Крис Импи, к такому заявлению нельзя относиться легкомысленно. В фильме «Проект «Аве Мария» » вымышленные ученые подробно анализируют «космические частицы», прежде чем делать какие-либо выводы.

На практике исследователи должны сначала исключить любые небиологические объяснения. Открытие может быть отнесено к жизни только в том случае, если никакие химические или геологические процессы не могут его объяснить. В случае формы жизни, радикально отличающейся от известных на Земле, потребуются обширные исследования для исключения всех альтернативных гипотез.

Такой высокий уровень ожиданий призван избежать преждевременных заявлений, которые впоследствии пришлось бы опровергать. «Обнаружение жизни стало бы замечательным прорывом», — пишет Импи. «На всех уровнях астрономы стремятся установить высокий порог доказательств, прежде чем заявлять об открытии».