В издательстве «Альпина нон-фикшн» выходит книга выдающегося популяризатора науки Карла Сагана «Голубая точка. Космическое будущее человечества», в которой он доступным языком объясняет все, что нужно знать о нашей вселенной. ВОС публикует отрывок из главы, в которой автор рассуждает, существует ли разумная жизнь на Земле или все предпосылки зарождения живого на нашей планете привнесены извне?

«Голубая точка. Космическое будущее человечества»

Перевод с английского Олег Сивченко «Альпина нон-фишкн», 2016 

наших больших городах и вокруг них есть такие места, где естественный мир практически исчез. Вы видите улицы, тротуары, машины, паркинги, рекламные

щиты, строения из стекла и стали, но не видите ни дерева, ни травинки, ни единого животного — кроме людей, конечно же. Людей тут очень много. Лишь если взглянуть прямо вверх через каменные джунгли небоскребов, то можно различить звезду или голубое пятнышко — напоминание о том, что здесь было еще задолго до появления людей. Но яркие огни больших городов затмевают звезды, и даже это голубое пятнышко порой куда-то девается, буреет из-за техногенных факторов.

Если каждый день отправляешься на работу в такое место, легко почувствовать гордость за нас. Как мы преобразовали Землю для собственной пользы и удобства! Но если подняться на несколько сотен километров вверх или опуститься вглубь, то людей там не будет. Не считая тонкой живой пленки, покрывающей поверхность Земли, да пролетающего в небе космического корабля, а также радиосигналов, наше влияние на Вселенную практически равно нулю. Она ничего не знает о нас.

ВЫ — ИНОПЛАНЕТНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬ, прилетающий в Солнечную систему после долгого путешествия через тьму межзвездного пространства. Вы издалека рассматриваете планеты здешней непримечательной звезды. Их тут немало, есть серые, голубые, красные, желтые. Вы интересуетесь, что это за миры, какие условия на них — статичные или изменчивые, а в особенности — есть ли тут жизнь и разум. Вы еще ничего не знаете о Земле, а только узнали о ее существовании. Давайте предположим, что существует галактическая этика: смотри, но не трогай. Можно пролететь мимо этих миров, можно обогнуть каждый из них по орбите, но садиться строго запрещено. При таких ограничениях могли бы вы вычислить, на что похожа земная природа и обитает ли здесь кто-нибудь? 

Приближаясь к планете, вы в первую очередь замечаете, что вся Земля укутана белыми облаками , у нее есть белые полярные шапки, бурые континенты и какая-то голубая субстанция, покрывающая около двух третей поверхности планеты. Определив температуру этого мира по инфракрасному излучению, испускаемому планетой, вы устанавливаете, что на большинстве широт температура держится выше точки замерзания воды, а в полярных районах — ниже. Вода — это очень распространенное во Вселенной вещество; логично предположить, что земные полярные шапки состоят из твердой воды, а облака — из твердой и жидкой воды. 

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 H2 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 считанных 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 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 не устойчив 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. 

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). 

Итак, вы как инопланетный исследователь определили, что как минимум один вид на Земле овладел радиотехнологиями. Какой? Существа, выделяющие метан ? Или выделяющие кислород ? Те, из-за которых зеленеют ландшафты? Или какие-то другие, менее явные, незаметные с проносящегося мимо космического корабля? В поисках такого изобретательного вида вы, вероятно, решите рассмотреть Землю со все более и более высоким разрешением и отыскать если не самих этих существ, то по крайней мере их артефакты. Сначала вы смотрите в средний телескоп ; мельчайшие детали, которые он различает, имеют по один-два километра в поперечнике. Вы не замечаете ни монументальной архитектуры, ни странных образований, ни явно искусственных модификаций ландшафта, никаких признаков жизни. Вы наблюдаете движение плотной атмосферы . Изобилующая на планете вода должна испаряться и выпадать в виде дождя. Древние ударные кратеры , хорошо заметные на Луне , спутнике Земли, на самой планете практически отсутствуют. Соответственно, должен существовать комплекс процессов, под влиянием которых формируются осадочные породы, которые затем вымываются за значительно меньшее время, нежели возраст этого мира. Итак, здесь должна быть проточная вода. Постепенно переходя ко все более и более высокому разрешению, вы обнаруживаете горные цепи, речные долины, а также многие другие признаки геологической активности на этой планете. Также встречаются странные места, которые окружены растительностью, но сами начисто ее лишены. Они выглядят как грязные пятна на поверхности. 

Когда вы рассматриваете Землю со стометровым разрешением, все меняется. Оказывается, что планета покрыта прямыми линиями, квадратами, прямоугольниками, кругами, которые где-то скучиваются вдоль речных берегов либо усеивают подножья гор, иногда тянутся по равнинам, но почти не встречаются в пустынях и высокогорьях, а в океанах и вовсе отсутствуют. Регулярность, сложность и распределение этих объектов едва ли допускают иное объяснение, кроме как результат жизнедеятельности — разумной. Правда, глубже понять функции и назначение этих структур затруднительно. Вероятно, вы лишь сможете заключить, что доминирующие на этой планете формы жизни одновременно проявляют склонности к территориальности и элементарной геометрии. При таком разрешении этих существ нельзя увидеть, тем более — что-то о них узнать. 

Оказывается, что многие лишенные растительности участки обладают строгой геометрией и напоминают шахматные доски. Это города планеты. В большинстве ландшафтов (не только в городах) повсеместно распространены прямые линии, квадраты, прямоугольники, круги. Оказывается, что и сами города обладают выраженной геометричностью, в них сохранились лишь отдельные участки с растительным покровом, которые также имеют исключительно правильные очертания. Встречаются треугольные структуры, а в одном городе даже есть пятиугольник.

Если вы сделаете снимки с метровым или более высоким разрешением, то увидите, что перекрестные прямые линии внутри городов и длинные прямые линии, соединяющие города друг с другом, заполнены обтекаемыми разноцветными существами по несколько метров в длину, которые аккуратно бегут друг за другом, образуя длинные процессии. Они очень терпеливы. Одна вереница существ останавливается, чтобы другая могла проследовать под прямым углом от нее. Периодически роли меняются. По ночам эти существа зажигают в передней части тела два ярких фонаря, чтобы видеть, куда направляются.

Немногие привилегированные существа по вечерам залезают в маленькие домики, вернувшись с работы, и отдыхают там по ночам. Но большинство существ бездомны и ночуют на улицах.

Если увеличить разрешение еще чуть-чуть, то можно заметить и крошечных паразитов, которые иногда влезают в доминирующие организмы или вылезают из них. Однако они играют и какую-то более значительную роль, так как стоящий на месте организм-хозяин зачастую начинает двигаться лишь после того, как будет инфицирован паразитом, а останавливается непосредственно перед тем, как паразит его покинет. Это странно. Но никто же не считает, что понять земную жизнь будет просто. 

Все снимки, полученные вами до сих пор, сделаны в отраженном солнечном свете — то есть только на дневной стороне планеты. Кое-что очень интересное выясняется, когда вы пробуете сфотографировать Землю ночью. Планета освещена. Самый яркий регион вблизи от Северного полярного круга подсвечивается полярным сиянием — это естественное явление, возникающее под действием солнечных электронов и протонов, канализируемых магнитным полем Земли. Все остальное освещение — искусственное. Огни узнаваемо очерчивают те самые континенты, которые видны и днем; многие соответствуют тем городам, которые вы успели картировать. Города в основном сосредоточены на побережьях. Во внутренних континентальных регионах они явно распределены пореже. Возможно, господствующие организмы остро нуждаются в морской воде (или когда-то океанские корабли были необходимы для торговли и миграции).

Однако некоторые огни — не городские. Например, в Северной Африке, на Ближнем Востоке и в Сибири наблюдаются очень яркие источники света в сравнительно пустынных местностях. Оказывается, это промышленные факелы на месторождениях нефти и природного газа. Когда вы впервые заглянули в Японское море, там обнаружилась странная треугольная светящаяся область. Днем здесь открытый океан . Это не город. Что бы это могло быть? На самом деле это японский флот, вышедший в море для ловли кальмаров. В этом промысле используется яркая иллюминация, приманивающая косяки кальмаров навстречу смерти. В другое время этот светящийся треугольник бороздит весь Тихий океан в поисках добычи. На самом деле вы открыли суси.