NASA пытается ответить на глубокий вопрос: если мы когда-нибудь найдем инопланетную жизнь во Вселенной, как мы это поймем? Что бы там, в космосе, ни было, оно может быть воистину странным и неузнаваемым. Когда роботизированный зонд приземлится на водный мир вроде юпитерианской Европы, что должны увидеть ученые, чтобы всплеснуть руками, хлопнуть по столу и, поправив очки на переносице, сказать: это жизнь?
Этот вопрос волнует и отставного астронавта Джона Грюнсфельда. Во всяком случае это стало ясно, когда он отвечал на вопросы о научных миссиях агентства в 2002 году.
«Мы смотрели на него с каменными лицами», вспоминает Джим Грин, глава отделения планетарных наук NASA. «Что нам нужно построить, чтобы действительно найти жизнь? Какие инструменты, какие методы, какие объекты искать?». Поиск жизни в первую очередь означает определение жизни, и Грин говорит, что основные функции, которые сейчас выделяются, это метаболизм, воспроизводство и эволюции. Эти признаки должна демонстрировать жизнь.
В конце декабря NASA попросило престижную Национальную академию наук, техники и медицины собрать ведущих экспертов из области астробиологии на встречу, чтобы обсудить текущее состояние поиска внеземной жизни в солнечной системе и внесолнечных планетарных системах.
Существует растущий интерес к биосигнатурам — или веществам, которые обеспечивают доказательства жизни — поскольку NASA готовит миссии по их потенциальному обнаружению. Среди них визит на Европу в 2020-х и запуск космического телескопа Джеймса Уэбба в 2018 году, который будет сканировать атмосферы планет возле других звезд.
Чего NASA хочет избежать любой ценой, так это повторения опыта миссий «Викингов» еще в 1970-е годы, когда анализ химии марсианской почвы сначала выдал доказательство жизни в ней, а затем был посчитан ложноположительным. Авторы эксперимента до сих пор пытаются доказать, что жизнь «Викинги» все же нашли.
«Я помню последствия этого», говорит Джеймс Кастинг, профессор геонаук в Университете штата Пенсильвания. «NASA подвергали резкой критике за поиск жизни на планете, которую сначала нужно было исследовать, и за недостаточно тщательно продуманный эксперимент. Они надеются избежать повторения этого».
Но заполучить это определение — не значит прийти к консенсусу относительно того, что искать. «Мы ведем горячие споры на эту тему», говорит Кастинг. «Поэтому и собрались, собственно».
В нашей собственной солнечной системе ученые гадают, какого рода существующую или вымершую жизнь мы могли бы найти на Марсе, на ледяных спутниках Европы и Энцелада или в странных метановых озерах Титана. Если ученые найдут ДНК или РНК, очевидно, это будет прямым указателем на существование чего-то живого, если, конечно, исключить возможность загрязнения.
Но инопланетная жизнь вряд ли будет состоять из такого же типа генетического материала. По сути, ее химия может быть совершенно неузнаваемой. «Если я просто начну выполнять обычные процедуры поиска жизни, которую мы знаем на Земле, нет никаких оснований полагать, что это поможет в определении жизни с несколько другой биохимией», говорит Стив Беннер из Фонда прикладной молекулярной эволюции. «Было бы довольно странно искать длинные, вытянутые молекулы, разделенные регулярно повторяющимися участками».
Поиск жизни за пределами нашей Солнечной системы представляет другие проблемы, поскольку невозможно осуществить межзвездное путешествие, которое позволило бы космическому аппарату посетить планету у другой звезды и изучить грязь на ее поверхности. Все, что ученые смогут сделать, это посмотреть через телескоп и просеять свет в поисках подсказок».
При таких ограничениях, говорит Беннер, возможно, лучшее, что мы можем сделать, это искать подобную земной жизнь. Впрочем, не все ученые с ним согласны. Однозначным сигналом с далекой планеты в другой системе было бы присутствие большого количества кислорода и газов вроде метана или закиси азота.
«И кислород, и метан, и закись азота производятся преимущественно биологией, поэтому очень трудно создать высокие концентрации этих газов, особенно двух или трех одновременно, в отсутствие жизни», говорит Кастинг.
«Как полевой геолог, я сильно убеждена, что нужно отправить людей вроде меня на поверхность Марса, вскрыть кучу пород и поискать сигнатуры первой марсианской жизни», говорит Эллен Стофан, недавно ушедшая из NASA. «Потому что недостаточно просто сказать: вот, у нас есть одна молекула, которая имеет биологическое происхождение. Нужно много молекул, много образцов, чтобы понять состояние жизни за пределами Земли. Мысль о том, что в ближайшие 20 лет мы наконец-то начнем отвечать на эти вопросы, буквально кружит голову».
