Вчені оцінюють шанси знайти життя на Венері за допомогою нової формули

Уявіть собі землю. А тепер уявіть її палку, отруйну сестру-близнюка. Це Венера. Планета, так схожа на нашу за розміром та складом, але зовсім інша за характером. Чому одна планета стала колискою життя, квітучою оазисом, а інша перетворилася на справжнє пекло з кислотними хмарами та температурами, що плавлять свинець? Це питання не просто цікавість астронома. Він турбує нас не просто так. У глибині душі ми шукаємо відповідь на інше, куди більш фундаментальне питання: чи одні ми у Всесвіті? І Венера, хоч як це парадоксально, може стати ключем до розгадки.

Близнята, та не та?

Здавалося б, яке життя на Венері? Поверхня — чистий кошмар: тиск, як на кілометровій глибині в океані, і спека під 500 градусів за Цельсієм. Чи не найбільш гостинні умови, правда? Марс з його розрідженою атмосферою і крижані супутники Юпітера або Сатурна з їхніми підповерхневими океанами здаються набагато перспективнішими кандидатами для пошуків позаземних організмів.

Але зачекайте списувати Венеру з рахунків! По-перше, мільярди років тому все могло бути інакше. Є гіпотези, і досить обґрунтовані, що юна Венера була куди привітнішою: з океанами рідкої води, помірним кліматом… прямо як на юній Землі, якраз у той час, коли тут зароджувалося життя. То, може, і там вона встигла з’явитися?

По-друге, а що, якщо життя, зародившись тоді, знайшло собі незвичайне сховище? Не на розпеченій поверхні, звісно. А вище, у хмарах! Приблизно на висоті 50 кілометрів над поверхнею Венери умови, на диво, стерпні: тиск і температура приблизно такі самі, як на Землі на рівні моря. Так, хмари складаються здебільшого із сірчаної кислоти, але ми знаємо, що земні екстремофіли (аматори екстриму зі світу мікробів) здатні виживати і не в таких умовах.

Інструмент для космічного детективу?

Щоб розібратися в цьому поєднання можливостей — чи було життя? чи могла вона вижити? де її шукати? — вчені запропонували не просто ворожити на кавовій гущі, а використати… ну, скажімо так, особливу систему координат. Називається вона «Рівняння Життя на Венері», або РЖВ (Venus Life Equation, VLE).

Якщо ви чули про рівняння Дрейка, яке намагається оцінити кількість розумних цивілізацій у галактиці, то РЖВ — його венеріанський родич. Але є важлива відмінність. Це не чарівна формула, куди можна підставити пару чисел і отримати відповідь так чи ні. Скоріше це структурований підхід, каркас для роздумів. РЖХ допомагає розкласти складну проблему на частини та зрозуміти, які фактори найважливіші і що нам потрібно з’ясувати насамперед.

Формула виглядає просто: L=OxRxC. Але за кожною літерою ховається цілий світ питань.

Три акти драми життя (по-венеріанськи)

Давайте розберемося, що означають ці O, R та C.

1. O (Origination) — Зародження: Перше і найголовніше питання: а чи був хлопчик? Тобто, чи зародилося життя на Венері взагалі колись? Іскра життя могла спалахнути як така з неживої матерії (це називається абіогенез), там, у древніх венеріанських океанах. Або її могло «занести» з космосу, наприклад, із метеоритом (ідея панспермії). Може, було і те, й інше? А якщо життя виникло, чи змогло воно поширитися, «вийти» за межі своєї колиски? Ця подія «О» — вона як точка відліку. Або воно сталося (значення близько 1), чи ні (значення близько 0). І це єдиний параметр у рівнянні, який не змінюється згодом – минуле не переписати.
2. R (Robustness) — Стійкість (або Живість): Добре, припустимо, життя з’явилося. Але чи змогла вона «розкрутитись»? Стати сильною, різноманітною, зайняти різні екологічні ніші? Це і є «R». Наскільки великою та стійкою стала біосфера? Це залежить від багатьох речей: чи були доступні потрібні «цеглинки життя» (знамениті CHNOPS — вуглець, водень, азот, кисень, фосфор, сірка), чи вистачало енергії (сонячної чи хімічної)? Можливо, на ранній Венері була навіть тектоніка плит, як на Землі, яка допомагає перемішувати речовини. Чим різноманітніша і потужніша була біосфера, тим вище R. Земне життя, наприклад, показало неймовірну живучість, переживши кілька масових вимирань. У неї явно високий показник R. А от чи змогло б так гіпотетичне венеріанське життя? Низьке R означає тендітну біосферу, вразливу для наступного фактора.
3. C (Continuity) — Безперервність: І нарешті, найдраматичніший акт п’єси. Чи змогли умови, хоч десь на планеті (або в її атмосфері), залишатися придатними для життя безперервно до того часу, який нас цікавить (наприклад, до сьогодні)? Це «C». Адже Венера, м’яко кажучи, пережила не найкращі часи. Цей нестримний парниковий ефект, що перетворив її на піч, міг стерти все живе без залишку. На C впливають стабільність зірки (Сонця), стабільність орбіти планети, геологічні процеси (чи був постійний приплив потрібних речовин?), катастрофи на кшталт гігантських вивержень вулканів чи падінь астероїдів. Навіть саме життя може змінити планету так, що стане непридатним для самої себе (як це було на Землі під час «Кисневої катастрофи»). Якщо на шляху від зародження до сьогодні був хоч один момент, коли життя на Венері повністю зникло, то C стає нульовим. І тоді вся формула L=O x RxC теж обнулюється, не має значення, якими були O і R.

Навіщо копатися в минулому (і теперішньому) Венери?

Ну добре, скажете ви, придумали рівняння. А толку? Ми все одно майже нічого не знаємо напевно!» І будете праві. Головна проблема — у нас перед очима лише один приклад життя, земного. Це як намагатися описати всю різноманітність тваринного світу, бачивши лише слона. Наука називає це «проблемою n=1».

Але РЖХ і не претендує на те, щоб дати остаточну відповідь прямо зараз. Його сила – в іншому. Воно як ліхтарик у темній кімнаті: допомагає висвітлити ключові питання, зрозуміти, що ми не знаємо і де шукати відповіді. Які дані нам потрібні від майбутніх місій Венери? На які процеси на Землі чи інших планетах звернути увагу, щоб краще зрозуміти O, R та C?

Вивчаючи Венеру, цю дивну «сестру» Землі, ми насправді вчимося розуміти загальні закони еволюції планет земного типу. Це безцінний досвід пошуку життя на екзопланетах — далеких світах в інших зірок. Кожна крихта знань про Венеру допомагає нам краще інтерпретувати дані, які ми отримуємо звідти.

Тож пошук триває. І Венера, ця загадкова сусідка, оповита щільною пеленою таємниць (і хмар), ще може зробити нам сюрпризи. Хто знає, може, відповідь на вічне запитання «чи ми одні?». витає прямо там, у її негостинних, на перший погляд, сірчанокислотних хмарах? Рівняння Життя на Венері – це наш компас у цих пошуках.