Космос стал серым и безжизненным… Таким его в последние десятилетия видит наука. Рассуждать о марсианских лугах или венерианских морях означает теперь предаваться наивным фантазиям, не имеющим ни малейшего отношения к современным научным данным. В этой связи поразительно то, что мыслители и ученые прошлого воспринимали планеты Солнечной системы иначе. Они верили не только в существование жизни на ближайших небесных телах, но даже в существование особых инопланетных цивилизаций. Например, Луна считалась обитаемой вплоть до XIX века, и такие представления отнюдь не считались фантастическими.
Сегодня, читая научную периодику середины прошлого века, не перестаешь поражаться смелым идеям относительно инопланетной жизни, которые по меркам нынешнего дня воспринимаются как вольный вымысел. Тем не менее, каких-то 60-70 лет тому назад научные (именно научные) представления о жизни на соседних планетах поражают нас не только полетом фантазии, но и потрясающе выстроенной логикой рассуждений, придающей выдвинутым идеям и догадкам признаки научно обоснованной достоверности.
Такая «экзотическая» наука, как астроботаника, появилась в нашей стране еще в 1945 году. Она начала развиваться так быстро, что уже в 1947 году в Академии наук Казахской ССР был создан специальный сектор астроботаники. Астроботанические наблюдения проводились сотрудниками сектора как в Алма-Ате, так и в многочисленных экспедициях на горы в окрестностях Алма-Аты, а также на Памир. Помимо этого, проводились наблюдения в районе города Салехарда (в устье Оби) и в пустынях Казахстана.
Какое отношение имеют указанные исследования к жизни на соседних планетах? Дело в том, что эти наблюдения позволили нашим ученым выявить несколько принципиально важных цветовых свойств растений, что помогло астроботаникам объяснить некоторые непонятные ранее оптические свойства предполагаемой марсианской растительности. Сегодня такие предположения воспринимаются как ненаучные. Однако в те годы мысль о наличии на Марсе растительности считалась научной догадкой, которую пытались объяснить наблюдениями над земной растительностью, существующей в наиболее суровых местах нашей планеты.
Сам принцип объяснения оптических свойств Марса вполне научен. Ученые исходили из того, что суровые марсианские условия еще не делают эту планету абсолютно безжизненной. Данный тезис наглядно подтверждают примеры приспособляемости растительной жизни к температуре среды. Например, на берегах Северного Ледовитого океана растет трава, называемая ложечной. В листьях и бутонах она переносит зимние 50-градусные морозы и весной продолжает свое развитие. На Алтае, на Памире и на других горах нашей планеты венчики раскрывшихся цветков ночью совершенно промерзают, становятся хрупкими, как стекло. Однако утром они оттаивают, не обнаруживая никаких повреждений. С другой стороны, некоторые растения, наоборот, способны выдерживать очень высокую температуру. Так, на Камчатке были обнаружены сине-зеленые пленки так называемых циановых водорослей в ручейке с температурой воды 82 градуса Цельсия!
Эти знания были применены к объяснению оптических явлений, наблюдаемых на поверхности Марса. С одной стороны, было очевидно, что большая часть этой планеты представляет собой пустыню, имеющую желтый цвет. Меньшая часть планеты имеет более темный цвет. В некоторых местах он периодически меняется со сменой времен года. Эти изменения цвета темных мест очень напоминают сезонные изменения цвета земной растительности. Данный факт еще в конце позапрошлого века дал основание астрономам считать, что на Марсе существует растительность, похожая на земную. Разница лишь в том, что цвет этой растительности в основном не зеленый, а голубой. Что касается тех темных участков, которые не имеют сезонных изменений цвета, напоминают области Земли, покрытые зимне-зелеными растениями. Климат на Красной планете суровее, чем на Земле. Поэтому для понимания особенностей марсианской растительности советские ученые начали изучать свойства растений, живущих высоко в горах и в субарктике.
Поскольку в то время о растительности на Марсе судили исключительно по ее оптическим свойствам, необходимо было такие же свойства изучить и у земных растений. Указанная задача как раз и явилась основным содержанием новой науки – астроботаники.
Разумеется, далеко не все ученые того времени разделяли подобные гипотезы о наличии растительности на Марсе. Помимо низких температур, указывали они, марсианская атмосфера практически лишена кислорода и отличается сильной сухостью. На это возражение наши астроботаники отвечали конкретными фактами из жизни земных растений. Например, в Якутии – в районе Верхоянска и Оймякона – климат во многом напоминает марсианский. А между тем там живет порядка 200 видов растений. Резкие колебания суточных температур на Марсе сравнимы с колебаниями на Памире, где годовые колебания температуры на поверхности почвы достигают 102 градуса Цельсия, а суточные колебания доходят до 60 градусов. При этом там наблюдается чрезвычайная сухость воздуха. Однако эти крайности климата не являются препятствием для жизни и развития растений. К тому же на Марсе не везде наблюдаются такие температурные контрасты. В приполярных областях солнце не заходит в течение длительного периода, и в это время температура стабильно остается выше нуля.
А как должна выглядеть, с точки зрения астроботаники, растительная поверхность на Венере? Советские ученые исходили из того факта, что в условиях возрастания температуры воздуха у растений наблюдается так называемое самоизлучение. В данном случае речь идет об отражении растением красных и инфракрасных лучей. Растение при этом излучает те лучи, которые оно отражает. Указанное свойство будет придавать ему оранжевый или желтый цвет. Наблюдения, проведенные на Памире, подтвердили этот вывод. В горячих ручьях, где температура воды держится на отметке 70 градусов, водоросли имеют преимущественно ярко оранжевый цвет. Отсюда вытекают предположения относительно растительности Венеры. Ученые того времени считали, что температура поверхности на этой планете должны быть на уровне 80 градусов. Как мы сказали, некоторые виды водорослей вполне могут жить при такой температуре. Стало быть, растительность Венеры должна быть окрашена в оранжевые или желтые тона. И как было установлено в ходе многолетних наблюдений на Харьковской астрономической обсерватории, поверхность Венеры отражает преимущественно желтые и красные лучи.
Астроботаники обращали внимание на тот факт, что живые организмы могут обладать изумительной приспособляемостью к внешним условиям. Некоторые споры бактерий выживают даже при температуре 120 градусов. В сухой среде они способны выживать даже при температуре 140 градусов. Не менее выражена и приспосабливаемость к сильному холоду. Некоторые мхи, лишайники и водоросли помещались в жидкий воздух (температура – 190 градусов) на несколько недель, затем отогревали в горячей воде, после чего они оживали. Французский физик Беккерель оживлял такие лишайники после шести лет высушивания в пустоте! Некоторые виды грибов и бактерий живут без свободного кислорода. Водоросли и мхи могут размножаться в запаянной трубке за счет стерилизованных минеральных растворов, лишенных растворенного кислорода. Находясь в пустоте, ограниченной упругостью водяных паров, они вначале живут без воздуха, производя угольную кислоту. Затем, по мере восстановления фотосинтеза, они создают кислородную атмосферу. Беккерель полагал, что такие растения, будучи перенесенными на Марс, могли бы продолжать там свое существование.
Некоторые советские исследователи допускали существование жизни в условиях полного отсутствия готовых органических соединений – в чисто минеральной среде. Кроме того, разные формы жизни могут без всякого вреда существовать в самых разных химических средах. Так, бацилла борацикола может жить в насыщенном растворе борной кислоты. Также она выдерживает 10-процентный раствор серной кислоты. Иными словами, приспособляемость жизни кажется беспредельной. Вооруженные такими знаниями, советские астроботаники сделали предположение о существовании микроорганизмов в атмосфере… планет-гигантов! Можно допустить, считали они, что в процессе погружения в атмосферы этих планет температура повышается и на некоторой глубине становится несколько выше нуля. Поэтому там вполне могут существовать и размножаться бактерии.
Показательно, что, идя указанным путем и размышляя о возможных формах жизни, советская астроботаника быстро переросла в астробиологию, размышляющую о жизни на планетах вообще. Несмотря на то, что современные исследователи воздерживаются от таких смелых обобщений, обращение к идеям середины прошлого века способно воодушевить на поиски новое поколение молодых ученых.
Николай Нестеров
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии