Търсим космически цивилизации

Суров климат

Джералд Уосърбърг не можеше да присъствува на тази конференция. Колоквиумът за възникването на Слънчевата система, привлякъл в края на 1972 г. в Ница десетки учени, е чудесен повод за обсъждане „рождената дата“ на нашия свят. Уосърбърг, професор по геохимия в Калифорнийската политехника, днес се смята за най-добрия специалист по датиране на земните рудни пластове, метеорите и Луната.

Безсмъртният английски физик от миналия век Калвин много би се учудил на дебатите в Ница. Докато той беше определил, че земното кълбо е възникнало преди не повече от 50 или 100 милиона години, неговите последователи допускат, че е възможна грешка в датирането в размер на десетки милиони години. Бурното развитие на съвременната експериментална и теоретична физика и на звездната астрономия след Втората световна война доведе предполагаемата граница за възникването на нашата планета до много по-отдалечен период, отколкото е предполагал Калвин.

В началото на 50-те години съществуваше мнение, че Земята е не по-стара от три милиарда години, а цялата Вселена — максимум пет милиарда. Новите открития през втората половина на 60-те години, включително и проучванията на пробите, донесени от космонавтите от Луната, водят до извода, че нашата планета е възникнала много по-рано.

В Ница учените допускат формирането на Земята да е станало преди 4,6 милиарда години. Астрофизиците, които изследват възрастта на слънчевата система, твърдят, че максималната грешка в това датиране може да бъде до сто милиона години.

— Но ние можем да бъдем още по-точни — не се съгласява Уосърбърг. С присъщата си прецизност и шеговитост той доказва, че Земята се е формирала преди 4,55 милиарда години, при което е възможно да се заблуждава най-много с 20 милиона. С него много трудно се дискутира. Но спокойният и мъдър шведски астрофизик Ханес Алфвен, лауреат на Нобелова награда и един от най-видните специалисти по проблемите на възникването на нашата слънчева система, не се бои от агресивността на Уосърбърг.

— Съмнявам се! — опонира Алфвен, който също работи в Калифорния, в университета в град Ла Джола. — Нашата планета се е формирала много бавно, за да можем с точност да определяме нейната „рождена дата“.

Естествено, Уосърбърг и Алфвен не стигнаха до съгласие. Всички опити за определяне възрастта на Земята засега се градят върху непреки доказателства. Тя е прекалено неспокойна в геологично и космическо отношение, за да можем да намерим стари подземни рудни пластове. Най-древните са от Годтаб в Западна Гренландия. През 1971 г. група специалисти от британската оксфордска изотопна геоложка лаборатория откриха там скали от гнайс. Тяхната възраст бе определена чрез известната скорост на разпадане на някои радиоактивни елементи. Рубидиево-стронциевият метод показва, че този гнайс датира от 3980 милиона години, като максималната грешка би могла да бъде 170 милиона.

Най-старите земни рудни пластове са се претопили по време на по-късното преобразуване на земната кора. По всяка вероятност от тях не се е запазило нищо. Но може да се каже, че в геоложко отношение Луната е мъртва от времето, от което произхождат най-старите известни земни рудни пластове. Ето защо при изследване на Луната геолозите биха могли да използуват своите познания от Земята.

През лятото на 1971 г. екипажът на „Аполо-15“ донесе от континенталната област на Хадлеевата падина камъни на възраст 4,6 милиарда години и почва, по-стара със сто милиона години. Не е изключено за погрешното датиране на тези образци да са оказали влияние крайно суровите условия на космическото пространство. Ако тези данни са верни, лунният „радиоактивен часовник“ може да се смята за навит отново. Това означава, че Луната е започнала да се втвърдява преди повече от 4,6 милиарда години, т.е. възникнала е много по-рано. И ако се потвърди доста вероятната хипотеза, според която Луната е възникнала в нашата планетна система, тя би трябвало да се формира за еднакво време, както и останалите тела, включително и Земята.

И някои метеори датират от 4,5 милиарда години. Самият Уосърбърг определя на 4,6 милиарда години възрастта на метеорита Аленде, паднал през 1969 г. в Мексико. Изследването на орбитите на тези небесни тела и техният химичен анализ показват, че те спадат към „семейството“ на нашата слънчева система.

Днес много известни астрофизици приемат хипотезата, че всички тела от нашата система са възникнали от облак, съставен от плазма и прах. Преди по-малко от шест милиарда години този облак е започнал да се свива и сгъстява. По-голяма част от познатите елементи са от по-старо време — вероятно са възникнали преди шест милиарда години.

Развитието на астрономията предизвика и „остаряването“ на Вселената. Млечният път не е започнал да се формира преди 4–5 милиарда години, както се смяташе през 50-те години, а преди 11 или 12 милиарда, с грешка от минус 2 до плюс 7 милиарда години.

В края на 60-те години астрофизиците определяха възрастта на Вселената от 13 до 15 милиарда години. Въз основа на нови наблюдения и теоретични разсъждения те стигнаха през 1973 г. до заключението, че нейната възраст се колебае между 12 и 25 милиарда години.

В края на 1974 г. известният астроном Алън Сандейдж конкретизира досегашните наблюдения. Вселената е възникнала преди поне 16 милиарда години.

Това са няколко общи и откъслечни сведения за света около нас. Какво знаем за живота във Вселената? Засега го познаваме добре само в земния му вид. Затова, преди да се впуснем в далечните космически простори, трябва да проследим появата, развитието и условията за живот на Земята.

Сам срещу идеята за сътворението на света

Дълги години един въпрос измъчва младия Опарин: как е възникнал животът? Той отдавна не вярва в баснята за божествения произход на света. Остават му две предположения, по които учените спорят. Или животът е възникнал чрез някакво самозараждане — от кал, глина, тор и други неживи вещества навсякъде, където е имало условия за това, или пък зародишите на живота са дошли от други планети, дори от други планетни системи. И двете идеи са се появили в далечното минало. Първата от тях започва да буди съмнения през миналия век. Втората придобива съвременен облик в изследванията на химика Сванте Арениус.

Д-р Александър Опарин не е съгласен с нито една от двете. 28-годишният биолог, ученик на К. А. Тимирязев и на немския физиолог и Нобелов лауреат А. Косел, се измъчва от въпроса за сътворението на света няколко години. Той е убеден, че знае отговора на този основен въпрос.

На 3. V. 1922 г. младият учен запознава своите колеги с хипотезата си. Залата на Московския държавен университет е запълнена наполовина. Темата на лекцията — „За възникването на живота“ — е донякъде отдалечена от обикновените задачи на биолозите, за да ги привлече.

Опарин изказва революционна идея: животът на Земята е възникнал закономерно чрез последователно развитие от неживата материя. Единственото научно доказателство на тази идея е великолепната теория на Дарвин за закономерното развитие на живота на Земята. Останалото са предположения на самия Опарин… Независимо от това хипотезата на младия съветски биолог допълва общоприетата днес хипотеза на славния британски учен. Най-напред чрез закономерно развитие е възникнал животът и след това, пак закономерно, е достигнал до днешните си форми. В своя груд „Диалектика на природата“ Фридрих Енгелс застъпва възгледа, че дългогодишният развой на материята е единственият път, водещ до възникването на живота.

Твърде вероятно е в началото нашата родна планета да е била нажежено кълбо, съставено от свободни елементи твърди Опарин. При постепенното му охлаждане се създават различни химични съединения, включително и вода. От атомите на кислорода, въглерода, водорода и азота, т.е. от елементи, които сами по себе си имат неорганичен характер, в първич-ния океан се създават първите органични химични съединения …

Лекцията пропада — биолозите не са били подготвени да приемат това революционно схващане за възникването на живота. „Тогава този проблем се смяташе за някакъв проклет неразрешим въпрос, който се отнася повече към областта на религията, отколкото към науката — разказва академик Опарин половин век по-късно — Тогава се смяташе за несериозно един учен да губи време и сили за обясняването на този принципен въпрос“.

В края па 1927 г. пощальонът донася на Опарин неочакван подарък — новата стихосбирка на поета Валерий Брюсов, всестранно образован н културен човек, с посвещение: „За спомен от нашата беседа за възникването на живота…“ Това бил единственият отглас от неговата първа публична лекция.

През 1928 г. д-р Д. Холдейн подкрепя и развива идеята на Опарин. Според този английски биохимик кислородът, въглеродът, водородът и азотът са станали основа на живота най-вероятно под влияние па ултравиолетовото излъчване, проникнало от вселената до горните слоеве на горещите океани.

В края на 20-те години холандският биохимик д-p X. Г. Бунденберг открива коацерватите (белтъчни капчици). Опарин допълва своята теория. Според него елементарните органични съединения вероятно по-късно са се превърнали в по-сложни — коацервати.

Едва преди Втората световна война идеите на Опарин и Холдейн предизвикват дискусия. „Теорията ми стана предмет на идеологическа борба — казва по-късно съветският учен. — Борба между мита за сътворението на света от свръхестествени сили и научните знания за историческото развитие на живота на Земята…“

Дълго време тази хипотеза остава само хипотеза. Учените не разполагаха с методи и средства за нейното експериментално доказване. Едва с развитието на техниката, предизвикано от Втората световна война, настъпва обрат. Учените от другата страна на Тихия океан правят първите лабораторни опити. Професорът по химия от Калифорнийския университет Мелвин Калвин, който разработва проблемите на фотосинтезата, има уникално хрумване. Елементарните частици, създадени от ядрен ускорител, могат да представляват космическото излъчване. С тези частици можем да бомбардираме сместа от въглероден окис и водни пари, които според него биха съществували в атмосферата при раждането на Земята … С помощта на малък ускорител Калвин осъществява идеята си. На дъното на експерименталния съд той открива няколко органични съединения — вещества, от които би могъл да възникне живот. Опитът, чиито резултати авторът публикува през 1951 г., дава тласък за мащабно моделиране на вероятните първични действия на Земята. За тази студия и за други свои изследвания, особено за моделиране процеса на фотосинтезата, Калвин получава Нобелова награда.

Защо при опитите на Калвин повечето от органичните вещества се образуват толкова бавно? На въпроса се спира професор Харолд Юри от Чикаго. Дали защото първичната атмосфера на Земята не е била толкова богата на кислород, както е днес? Или „предбиологичната супа“ не е била съставена всъщност от химични съединения, богати на водород, както твърдеше Опарин? Кислородът под формата на вода, въглеродът, представен от метана, азотът като амоняк, водородът в свободно състояние …?

През 30-те години астрономите откриват, че атмосферата на Юпитер и Сатурн е богата на метан и амоняк, по-късно намират метан на Уран и Нептун. Всичко това подкрепя хипотезата, че първичаата атмосфера на нашата Земя по същество е била метано-амонячна. И „стартерите на живота“ са могли да бъдат или ултравиолетовите и космически лъчи, или такива електрически изпразвания, каквито са светкавиците.

Х. Юри е чудесен експериментатор и неуморим творец на нови, често пъти революционни хипотези. Той открива тежката вода, необходим продукт за физиката и особено за ядрената промишленост. През Втората световна война участвува в създаването на атомната бомба, но след събитията в Хирошима, отвратен, напуска правителствените лаборатории и става професор по химия в Института за ядрени изследвания в Чикаго. Там той започва да се занимава със съвсем други проблеми: възникването па слънчевата система, възникването на живота на Земята, наличието на вода на Луната и другите планети. През ноември 1951 г. X. Юри ръководи семинар на тема „Примитивната атмосфера на Земята и възникването на живота“, като изказва уговорки спрямо теорията на Калвин. Скоро след това студентът Станли Милър иска да защити докторат въз основа на експеримента, обоснован теоретически от X. Юри. Професорът не е съгласен, по Милър не се отказва. След време се появява отново и представя по-подробно предложение за своя опит. Едва тогава X. Юри се оставя да го убедят.

Експерименти в първичната атмосфера

На масата стои чудновато устройство от две различни по размери колби, свързани със стъклени тръбички. Едната тръбичка преминава през искров разредник, а другата — през охладител. Всичко е затворено херметически. Станли Милър може да бъде доволен. В скромната лаборатория на Чикагския университет започва опитът. Двадесет и две годишният студент по химия започва да пълни по-малката колба първо с вода и веднага след това с метан, амоняк и водород. След това запалва газовата горелка под по-малката колба. Водата бързо започва да ври и нейните пари се смесват с газовете. Парите и газовете се изкачват в по-голямата колба — там ги пронизват светкавици с напрежение 60 хиляди волта. Парата пада на дъното, втечнява се в охладителя и отново пада в колбата, откъдето е започнала своя път. И понеже газовата горелка е непрекъснато запалена, водата отново се превръща в пара. Целият процес се повтаря няколко дни, но без резултат. Милър започва да губи търпение. Той прекратява опита и анализира продуктите. Оказва се, че е на вярна следа. В разтвора открива незначителна част въглероден окис, въглероден двуокис и азот — продуктите, чието съществуване предполагаше Юри. В края на първия ден водата в съда има розов цвят, а за по-малко от седмица, преди края на опита е напълно червена. Резултатът надминава всички очаквания. На дъното на стъклената колба остава и една от най-елементарните аминокиселини — глицин. Едва при третия експеримент през ноември Милър открива и други продукти — аланин, млечна киселина, оцетна киселина, пикочна киселина и голямо количество мравчена киселина. При следващите опити се установява, че в тези продукти се съдържа 15 процента метан.

— Първичният океан много бързо се е обогатил с органични продукти — заключава накрая Юри. — Не е изключено там да е имало по повече от 1 процент от тези вещества.

А както е известно, аминокиселините се свързват в дълги вериги, които са основа на белтъчните молекули — носители на жизнени функции. Макар опитите в Чикаго да стават факли в тъмнината, те са все пак само плахо начало.

Съветските биохимици д-р Т. Павловска и д-р А. Пасински повтарят опитите на Милър. Но според съобщението, публикувано през 1957 г., те не са използували като източник на енергия електрически изпразвания, а ултравиолетово излъчване.

В продължение на 20 часа те облъчват водни разтвори на формалдехид и хлориди или пък азотнокисел амоний. Така те отново получават редица аминокиселини.

Само първичният океан ли е могъл да бъде люлка на живота? Не е ли възможно продуктите, необходими за възникването на живота, да са се появили в изсъхващите блата? Този въпрос си задава през 1958 г. д-р Сидни Фокс, директор на Института за космично-биологически науки към Флоридския държавен университет в Маями. И какво ще стане, ако след това разтворите се изпарят? Нали според разсъжденията на някои геолози първичният океан е възникнал не така, както са си представяли Опарин, Холдейн и техните последователи. Дори не е изключено първичният океан отначало да е бил замръзнал. Всичко това би означавало, че животът не може да се е появил във вода. В лабораторията на Маями загряват определена смес от аминокиселини, получени предимно по изкуствен път, при 150–200° по Целзий. Накрая Фокс и неговият екип получават някакви примитивни белтъчини или техни модели, които наричат протеноиди.

Този опит не успя. Не е изключено обаче животът да е възникнал и да се е развивал при други условия! Не е ли могъл да възникне например във вулканите? Фокс се отправя към Хавайските острови. Там той измерва температурата на почвата в кратерите на вулканите — на някои места те били горещи като кухненска печка. Дали пък тези горещи слоеве, овлажнявани от време на време от тропическите проливни дъждове, не са били лоното, където са се родили молекулите на живота? Следват нови опити в лабораторията. Изследователите от Флорида разтварят протеноиди в гореща вода и когато ги охлаждат бавно, при определени условия откриват в тях много микроскопични капки. Между тези микросфери, както ги нарече Фокс, и коацерватите на Опарин, няма коренни различия. Това показва д-р Властимил Либъл от Микробиологическия институт в Прага независимо от твърдението на Фокс, че микросферите може да са възниквали по-често от коацерватите.

По своята структура, големина и форма микросферите напомнят клетките на някои микроорганизми. Но те не са живи клетки, тъй като не са способни да се саморазмножават.

Носители на наследствеността са нуклеиновите киселини — дезоксирибонуклеиновата (ДНК) и рибонуклеиновата (РНК). И понеже техните съставни части са пиримидините и пурините, специалистите започнаха да търсят веществата, от които те са образувани при анабиоза (когато не е съществувал живот). Първият успех постига Фокс, като получава урацил, една от съставките на РНК. Втори успех регистрира испанският биохимик д-р Хуан Оро от университета в Хюстън, като получава аденин. Скоро д-р Сирил Понамперума и д-р Ричард Йънг от Изследователския център „Еймс“ към НАСА в Мо-фит Фийлд изолират гуанин.

Въпреки всички тези открития и днес не знаем как съвсем точно е изглеждала първичната атмосфера на Земята. Ясно е, че охлаждането на нашата планета е било съпроводено от гигантски геологични промени — изригващите вулкани са ускорили кристализирането на изстиналата земна кора в големи острови — бъдещите континенти, като едновременно с това вулканите са изхвърляли водни пари, метан, сяра, амоняк, въглероден двуокис, непрестанните бури са разкъсвали небето и са обсипвали земната повърхност с ултравиолетови лъчи.

След Фокс и други специалисти изказват мнението, че животът е могъл да възникне не само в първичния океан, а и на сушата. Тази хипотеза поддържат английският философ и математик проф. Джон Бърнал и японският биолог Широ Акабори от университета в Осака. Акабори получава органични вещества с помощта на каолин.

През 1966 г. при изследване производството на изкуствени хранителни продукти д-р Клифорд Матюс и д-р Робърт Моу-зър от американската фирма Монсанто и с-ие откриват нова възможност. Те подлагат сместа от метан и амоняк на въздействието на електрически изпразвания в продължение на 24 ч. и получават циановодород. Към него прибавят остатъци от първоначалната смес и циановодородът се превръща в странно черно вещество, от което при добавянето на вода се получава кафява пяна. Двамата химици откриват в тази каша молекули, подобни на белтъчините. Това означава, че при развитието на живата материя е било прескочено възникването на аминокиселините.

Матюс и Моувър предполагат, че причината на този скок се крие именно в циановодорода.

Проф. Карл Саган продължава пътя на Милър. Саган и неговите трима сътрудници публикуват резултатите от своите изследвания през 1970 г. в сп. „Нейчър“. Но за разлика от Милър те използуват ударни вълни, които съпровождат бурите и прелитанията на метеори в атмосферата. Оказва се, че влиянието на вълните върху възникването на аминокиселините е около хиляда пъти по-силно от електрическите изпразвания. Изчисленията на научния екип показват, че в продължение на първите милиарди години от съществуването на Земята ударните вълни са могли да образуват около 30 килограма органични молекули на всеки квадратен сантиметър от повърхността на планетата. Количеството въглерод, получен при тези реакции, приблизително отговаря на количеството, намерено в земната кора. Това означава, че повечето от въглеродните съединения в недрата на Земята са могли да възникнат по същия начин. Специалистите от университета Корнел смятат, че ако всички органични вещества, получени чрез ударни вълни, бяха оцелели и се разтвореха в сегашните океани, щеше да се получи разтвор, съдържащ около 10 процента от тях. В този разтвор може да са се появили първите организми. И московските специалисти потвърждават ползата от опитите с ударни вълни. Под ръководството на чл.-кор. на АН на СССР В.И. Голдански сътрудници от Института по физико-химия при АН на СССР изследват въздействието на ударните вълни върху течни и твърди вещества. При експерименти с някои аминокиселини те синтезират дълги съединения от пептиди, сложни органични вещества, от които са съставени белтъчините. Според съобщение от 1972 г. при търсенето на аналогични явления в земни условия те откриват единствено ударни вълни, предизвикани от падането на големи метеорити. През седемдесетте години някои съветски и английски учени се връщат към хипотезата на Фокс за възникването на съставните части на „предбиологичната супа“ във вулканите. През 1971 г. групата на проф. Лев Лозин-Лозински, завеждащ лабораторията по космическа биология към Института по цитология при АН на СССР в Ленинград, открива редица органични вещества. В специална камера с моделирана първична атмосфера на Земята няколко елемента се загряват до 150–170° С, температура, подобна на тази в подножието на вулканите, като едновременно с това елементите се облъчват с ултравиолетови лъчи. В началото на дъното на съда се утаяват най-прости-те органични вещества, по-късно от тях се образуват сложни… Най-накрая се образува псевдоуридин, една от специалните съставки на нуклеиновите киселини. При експериментите е установено, че наличието на кислород нарушава синтезата на органичните вещества.

При моделирането на изригване на подводни вулкани се получават сложни органични вещества, включително и пептиди. За това ми разказа през 1973 г. д-р Лев Михайлович Мухин, завеждащ лабораторията по екзобиология към Института за космически изследвания при АН на СССР в Москва.

„Моделът на Фокс за възникването на живота в континенталните вулкани не е реален, понеже изисква наличието на метано-амонячна атмосфера. За разлика от него съставът на атмосферата не оказва никакво влияние върху нашия модел. В басейн, където водата е под голямо налягане, ние загряваме смес от метан, амоняк и още няколко газа и получаваме някои органични вещества. Въпреки че сме още в началото на изследванията, резултатите са многообещаващи.“ Д-р Мухин е бил в тримесечна командировка на Камчатка. „Там изследвахме термична вода и вулкани. Сред газовете, излизащи от вулкана Алоид, който изригна през миналата година, открихме сяроводород. С участието на сяроводород в нашия лабораторен басейн успяхме да синтезираме над 50 вида аминокиселини и вещества, необходими за създаването на нуклеи-новите киселини“ Във връзка с предстоящата експедиции до някои подводни вулкани д-р Мухин отбелязва: „Искам да взема оттам водни проби. Трябва да установя състава на водата в тези области и преди всичко степента на нейната наситеност с органични вещества за разлика от концентрацията им в океаните.“

Докато всички специалисти доскоро смятаха, че наличието на вода е задължително условие за възникването на органични вещества, двама американски химици започват експерименти въз основа на обратното предположение. През 1971 г. д-р Г. Уолин и д-р Д. Ериксън от Геологическата обсерватория Ламонт-Дохърти в Ню Йорк за първи път доказват, че органичните вещества, които са основата на живата материя, могат да възникват дори и в безводна среда. Тези опити имат, както ще видим и по-нататък, принципно значение за теорията за възникването на живота в космическото пространство. Оказва се, че е възможно да се създадат по изкуствен път полимери — полипептиди от аминокиселини и нукленнови киселини от нуклеотиди… Но все пак между изкуствените и естествените продукти има коренна разлика. Животът в природата не е възможен без вода. С този проблем се занимават д-р Лесли Оргъл и д-р Р. Лорман от Института за биологически изследвания „Салк“ в Сан Диего. През 1973 г. те поместват в „Нейчър“ описание на нов метод за подготовка на полимери, като се отказват от обикновеното копиране на природните процеси от далечното минало. Двамата изследователи свързват веригите па желаните полипептиди и нуклеиновите киселини по начин, характерен за реакциите на днешните живи организми. Така те получават полимери, които на пръв поглед по нищо не се различават от живата материя. Но в природата този синтез се ръководи от ензими, благодарение на което се запазва видът на всяко живо същество. А при изкуствения синтез никой не управлява процеса. В това се изразява принципната разлика между живота, сътворен от природата, и лабораторното му подобие, на което досега не можем да вдъхнем живот.

Напоследък стана ясно, че нуклеиновите киселини имат много по-голямо значение за възникването на живота от белтъчините. Чехословашкият учен д-р Вацлав Пачес пише през 1974 г. в сп. „Космос“: „Ако предположим, че при възникването на живота е създадена само една молекула, това или ще бъде белтъчина, която обаче трябва да носи в себе си информация за своя собствен синтез или за синтеза на нуклеинова киселина; или пък ще бъде нуклеинова киселина, която трябва да се дели сама, без помощта на белтъчини (ензими). Съвременните познания за молекулярните механизми на клетката показват, че втората алтернатива с по-вероятна. Засега не са известни белтъчини, които да имат способност да съхраняват генетичната информация, a знаем за нуклеинови киселини, които функционират като средство за регенерация.“

Тази мисъл се опитва да докаже през 1973 г. д-р Сол Спигълман от Колумбийския университет. От молекулата РНК на бактериален вирус се отстраняват всички елементи, които не са необходими за нейното делене. След това остават около 12 процента от молекулата, за които се предполага, че съдържаг цялата информация, необходима за самовъзпроизвеждането на молекулата. Може да се каже, че остава само „мозъкьт“, който е в състояние да възпроизвежда единствено себе си. Опитът показна, че възпроизвеждането на нуклеинови киселини е процес, възможен в природата, макар че протича много бавно и трае дълго.

Пътят от естественото зараждане на първите органични вещества до създаването на организирана жива материя е дълъг и труден. Очевидно животът е възникнал на много места едновременно и под влиянието на различни фактори. Светкавици са обсипвали земното кълбо, вулкани н метеорити са разтърсвали океани и континенти, космическо излъчване е изгаряло повърхността. И може би точно в този ад различни газове са се свързвали с водни пари и са образували органични вещества. Едва когато кръговратът се утвърдил, когато престанал да бъде случаен, тези органични вещества започнали да се съединяват в аминокиселини. Отделните аминокиселини са се свързвали във вериги — в първата фаза са се появили молекули, подобни на белтъчните, например протеноидите, по-късно са се получавали по-сложни, макар и все още примитивни структури, конто днес наричаме микросфери и коацервати.

В днешните условия не е възможно да възникне живот по естествен път. Преди милиарди години около Земята е имало съвсем друга атмосфера, която е подкрепяла процесите, протичащи в природата. Оттогава насам под въздействието на различни организми атмосферата съществено се е променила.

Вкаменели следи

— Бихме искали да заснемем и вас на работната площадка.

Доц. д-р Пацълтова не можеше да отхвърли тази молба. Документалистите, на които тя помагаше като научен консултант, подготвяха филм за възникването и развитието на живота. Доц. д-р Бланка Пацълтова от катедрата по палеонтология на Природонаучния факултет при Карловия университет в Прага се занимава преди всичко с микропалеоботаника — тя търси микроскопичен живот, вкамененен в подземните рудни пластове.

Кадрите се снимаха в скалистата местност Дивока Шарка край Прага. Лидитите спадат към подземните рудни пластове, които много добре запазват и най-малките органични структури на възраст стотици милиони години. В Дивока Шарка са се запазили вкаменелости на най-финни клетъчна и органични структури в различни етапи от развитието им отпреди 600–700 милиона години.

На работната площадка микропалеонтологът не е много претенциозен. Достатъчно му е да има остър поглед, за да определи търсения вид пластове, геоложко чукче, с което да отдели пробата, торбичка, в която да я сложи, молив и лист, за да опише точното място на своята находка… Трябва да може още и неуморно да се катери по скалите, безкрайно да се навежда над местата, които го интересуват. Това е работа за спортист, понякога и за алпинист — а често пъти в тази маса от камъни не се открива нищо ново и интересно. Но без такива ежедневни усилия не би имало и празници — с открития, над които всеки изследовател затаява дъх. Това е неписан закон във всяка област на науката.

Когато се връщат от Шарка, доц. Пацълтова забелязва от колата едно интересно по форма образувание.

— Моля ви, спрете за момент! Нека да взема нещо и оттук — отчупва част от един камък и го слага в чантата.

В лабораторията тя взема един къс от своята находка и го дава да се шлифова. За да наблюдавате под микроскоп късчето от подземния пласт, то трябва да е прозрачно — т.е. да не бъде по-дебело от няколко хиляди от милиметъра. За да се работи безопасно с пробата, тя се прикрепва към едно стъкълце. Едва тогава настъпва крайният етап от работата, при който се стига до резултата — понякога разочарование, понякога интересна гледка.

Доц. Пацълтова слага пластинката с лидита от Шарка под биологичния микроскоп. Минават часове на търпеливо наблюдение и фотографиране. Петдесет и осем пъти увеличение, двеста пъти, триста пъти, хиляда пъти… Да, там наистина има микрофосилии!

При наблюдаването на лидита с електронни микроскопи пред изследователя се открива многообразен свят. Тези апарати увеличават няколко десетки хиляди пъти, а с някои от тях едно избрано място може да се изследва в съвършена логическа последователност… И при това огромно увеличение доц. Пацълтова открива нещо, с което досега не се е срещала. Нещо, което не са виждали и нейните колеги по света. Кадрите от електронния микроскоп изобразяват меките части на микровкаменелостите и техните неорганични пазители.

— Съществуването на неорганични черупки показва, че по това време в атмосферата трябва да е имало кислород — обяснява палеонтоложката. — Организмът всъщност не е изразходвал всичката си енергия само за хранене и дишане, той може да с използувал част от нея за изграждането на своята защитна черупка. За съжаление не можах да открия повече такива късчета с така добре запазени микровкаменелости, макар че търсихме толкова старателно. Лидитът, който случайно намерих при снимането, е най-хубавият къс от пласт, който някога съм обработвала.

С това се обяснява големият интерес, проявен към тази находка на симпозиума по проблемите на възникването на живота, проведен през 1973 г. в Барцелона.

Специалистите се опитват да определят развитието и възрастта на живота по находките на вкаменели най-елементарни праорганизми. Микропалеонтолозите тьрсят тези далечни следи на живота в утаечните скали. Най-старите седименти са някои континентални върхове — в Южна Африка, около Големите канадски езера, в съветска Прибалтика, и Сибир и в Австралия. И палеонтологията е вървяла по пътя на геологията и астрономията. През миналия век учените са успели да открият в някои пластове вкаменели многоклетъчни организми, безгръбначни животни, мекотели, охлюви, трилобити, археоциатиди, които са преходни форми между гъбите и коралите… Всички тези вкаменелости произхождат от геологичния период, наречен камбрий. Според днешните изчисления Земята е преминала периода преди 570–500 милиона години. За сметка на това в пластове от предкамбрийския период учените не са намерили никакви следи от примитивни форми на живот. Ето защо са решили, че през първите седем осмини от съществуването на земното кълбо на него не е имало никакъв живот, че това е била епоха без живот — азойската ера.

Едва в края на миналия век на това схващане се противопоставят първите скептици, но без убедителни доказателства. Развитието на техниката след Втората световна война разширява възможностите на палеонтологията. Роля изиграват и други фактори. Геолозите разбират, че палеонтологията може да им помогне в търсенето на нови находища от природни богатства. И космонавтиката, чиято крайна цел е да открие върху планетите от слънчевата система микроскопичен живот или поне следи от него, се нуждае от познаване на всички земни микровкаменелости за евентуална сравнение и самостоятелни микроскопски методи на изследване.

Благодарение на натрупаните големи знания и опит в други области харвардският професор палеонтолог Елза Баргхорн открива нов начин на търсене на следи от най-стария живот на Земята, а впоследствие се включва в проектирането на „Аполо“. Като студент се е занимавал с астрономия, по-късно с химия и ботаника и накрая избира палеонтологията. Той написва докторска дисертация през 1941 г. и я защищава в Харвардския университет в Кембридж (Масачузетс). В началото на 60-те години около Горното езеро в САЩ той открива вкаменели остатъци от микроорганизми в пластове на възраст два милиарда години.

По-късно специалистите пренасят своите изследвания предимно в Африка. В Барбертонските планини в Източен Трансвал (Южноафриканската република) работят няколко групи микропалеонтолози от различни страни. През 1968 г. американската група, водена от А. Емглер, открива в пластовете Онвървахт вкаменелости, датиращи отпреди 3,35 милиарда години. Неговата сънародничка д-р Лу Наги донася оттам лидити, в които през 1971–1973 г. идентифицира микровкаменелости, датиращи отпреди 3,45 милиарда години.

Как е изглеждал този микроскопичен живот? Л. Наги описва три основни форми: овални пространствени форми с размери от 2 до 6-хилядни от милиметъра, свързани във верига с двойна стена; сфери и елипсоиди с размери под 0,5-хилядни от милиметъра, по-големите от които имат по един и повече отвори.

Тези следи от живот произхождат от пластовете Онвървахт. През 1970 г. английските биохимици Д-р Дж. Брукс и д-р М. Мюри установяват, че неразтворимото органично вещество кероген, което е получено от тези пластове, на практика има сходен химически състав с веществото, от което се състои външната обвивка на зрънцата на цветния прашец, спорите и някои водорасли. През същата година Брукс и Мюри доказват, че аналогични химични качества има и неразтворимото въглеродно вещество, получено от метеоритите. Дали това означава, че тези утайки и метеоритите имат общ произход? И че животът на нашата планета е възникнал благодарение на въглеродните метеорити? Това нямаше да е изключено, ако не беше се оказало, че метеоритите съдържат много по-тежък въглерод, отколкото е въглеродът в напластяванията на Земята. Първоначално не беше ясно дали откритите от Л. Наги вкаменелости са били живи организми, способни да се размножават, или са представлявяли преходна форма — пребионт. Последните изследвания на колектива под ръководството на М. Мюри доказват, че онвървахтовите микровкаменелости са били живи организми. Това заключение е свързано с хипотезата, според която днешната атмосфера, съдържаща 21 процента кислород, е възникнала чрез фотосинтеза на живи организми. Някои бактерии и водорасли притежават способността да освобождават кислород от неживата материя с помощта на вода и слънчево излъчване.

Над могъщата серия от пластове Онвървахт лежи друг земен пласт, чиято възраст е 3,2 милиарда години. Той съдържа сферични и влакнести микроорганизми, които имат много сходства с познатите форми на живота — преди всичко с бактериите и водораслите. Американски и западногермански учени откриха в тези пластове органични съединения — т.е. основа на живата материя.

През 1973 г. и съветските палеонтолози д-р А. С Лопухин и д-р П. В. Тимофеев в Прибалтика, на връх Алдан и в Хиндустан установиха микроорганизми в пластове, датиращи от 3 до 3,5 милиарда години. Според мнението на откривателите сферичните организми с фина микроструктура и с размери от 20 до 100-хилядни от милиметъра трябва да са били способни на фотосинтеза.

През 1978 г. в Австралия са открити нови микровкаменелости в почва, датираща от 3,5 милиарда години. Те са големи няколкохилядни от милиметъра и приличат на пробите от Южна Африка.

— Очевидно е, че откриването на още по-убедителни доказателства за съществуването на живот в най-ранния период от развитието на Земята няма да бъде лесно — казва доц. Пацълтова. — Необходими са ни още находки от други места, които трябва систематично и търпеливо да обработваме. А това изисква много време.

Първите представители на живота на нашата планета — вероятно бактериите и водораслите — може би са живели под водната повърхност. Там са се криели от смъртоносното въздействие па ултравиолетовото лъчение. Те непрекъснато са произвеждали кислород, който по-късно създава озоновия пояс, предпазват земната атмосфера от тези лъчи. Проникването на ултравиолетовото лъчение до земната повърхност е било задържано и преди това. Задържали са го радиационните пояси, възникнали при създаването на магнитното поле на Земята, което вероятно е плод на металното ядро на нашата планета. Всички тези прояви на създаването на „радиационната броня“ на Земята са станали преди около 4 милиарда години. — Отклоняването на ултравиолетовото лъчение от Космоса дава възможност да се развиват висшите форми на живот — констатира д-р Либъл. — Наистина, лъчението в някои периоди на развитието може да е било полезно — изменяло е генетичния код на еволюиращите организми, като по този начин възникват нови и нови видове. Повечето от тях са загинали, но тези, конто са оцелели, са се развивали правилно — непрекъснато са се придържали към главната еволюционна линия. И тук намира потвърждение Дарвиновата идея, че винаги оцеляват само най-способните. Господството на низшите едноклетъчни организми на Земята с продължило може би два милиарда години. Времето е било необходимо, за да се създаде такова количество кислород за околната атмосфера, което да ускори развитието на по-висши и изискващи повече кислород микроорганизми. Преди около 1,6 милиарда години това второ поколение е започнало да се развива — микроорганизмите имали вече клетъчно ядро, но са се размножавали по безполов път. Половото деление се е появило преди около 1,1 милиарда години. Тогава към топлолюбивите водорасли се прибавят зелените и кафяви водорасли и гъбичките. Американският палеонтолог д-р Дж. Шопф открива следи от няколко десетки вида в австралийската формация от натрупвания Битър Спрингс. Д-р Бъркнър и д-р Л. Маршъл предполагат, че през този период земната атмосфера е съдържала приблизително 5 на хиляда кислород. Преди 600–800 милиона години едноклетъчните организми са започнали да еволюират в многоклетъчни. От този период датира също Дивока Шарка и микровкаменелостите с неорганична обвивка, които намери доц. Пацълтова.

В края на предкамбрийскня период, преди 570–600 милиона години, многоклетъчните водорасли вегетират. Техните следи се откриват предимно в Сибир. От това време произхождат и най-старите микроскопични остатъци от животински организми — вероятно предшественици на медузите, членестоногите, иглокожите и мешестите. За бурното развитие на живота несъмнено допринася атмосферата, все по-богата на кислород, произвеждан от водораслите. Предполага се, че в това време нашата атмосфера е съдържала 15–50 на хиляда кислород.

— Теорията за образуването на кислорода в атмосферата и за нейната независимост от организмите засега се обяснява по най-приемливия начин с неравномерното развитие на живота на Земята — обяснява Б. Пацълтова. — Два милиарда години са минали, за да могат едноклетъчните организми да се развият в многоклетъчни и съдържанието на кислорода да се покачи до 15–50 на хиляда. През следващите 570 милиона години са се развили всички животински и растителни видове, а съдържанието на кислорода в атмосферата се е повишило на 21 процента.

Най-старите следи от живот на земното кълбо датират от времето преди 3,5 милиарда години. Дали това означава, че той се е зародил точно по това време?

— Не е изключено животът на Земята да продължава вече 4 милиарда години — осмелява се да заяви през 1969 г. д-р Ричард Йънг, тогавашен ръководител на секцията по екзобиология при Управлението за космически и приложни науки на центъра НАСА. Своята хипотеза той мотивира с това, че „е възможно от най-първите организми да не са останали никакви вкаменелости“.

В неспокойно русло

Вече поне два милиона и половина години по пашата планета крачи съществото, което претендира да бъде „господар на битието“ — човекът. Може би още преди 100 000 години той изглежда, както днес. Пет хиляди години вече пише своята история. Преди 70 години се научи да осъществява контакти на далечни разстояния — създаде радиото. А преди повече от 20 — изпрати за пръв път в Космоса апарат, сътворен от него. Животът е протичал в много широко русло. Какви са днешните му граници? Какъв е жизненият предел за човека, животните и растенията? В екологията (наука за отношенията между организмите и средата) всички организми са разделени на три категории според издръжливостта им на различни температури. Към първата група спадат онези организми, които след обезводняване могат да понесат температура, равна или близка до абсолютната нула, т.е. –273°С. Към втората група спадат организмите, които са в състояние да живеят в студена среда, но при температура, значително по-висока от абсолютната нула. Това е царството на студенокръвните животни и някои висши растения. Третата група обхваща организмите, които загиват още преди да достигнат точката на замръзването. Тук спадат птиците, бозайниците, включително и човекът и някои други топлокръвни животни. Ако разгледаме как е разположено населението на Земята, ще видим, че по-голямата част живее в области със средна годишна температура от 0 до 30°. Човешкият организъм има изключително тясна температурна граница на живота: от 36° до 41°. При каквито и да е нейни изменения нагоре или надолу той започва да губи жизнените си функции.

Само някои избрани индивиди — естествено добре облечени — издържат и големи студове. Най-ниската измерена на Земята температура е отбелязана от група съветски полярници в базата Восток на южния геомагнетичен полюс в Антарктида — минус 88,7°. Средната дневна температура там е около –50°, а през лятото стига до –20°. При такива студове живеят и обитателите на Северна Якутия — в селището Оймякон е измерена температура –68°.

Най-топлите области в света са на брега на Червено море, в Южна Сахара и Северен Судан — там целогодишните горещини са средно 28° на сянка. Макар че обитателите на тези области са се аклиматизирали към високите температури, рекордните горещини затрудняват живота им. Най-горещото място в света е Дадол в Етиопия със средна температура 35°. В прочутата калифорнийска Долина на смъртта веднъж в продължение на 6 месеца средната температура е била 49°. Но абсолютният рекорд принадлежи на оазиса Азизия в Либия, където са измерени 58° на сянка.

По-голямата част от растенията, използувани за храна, изискват по време на зреене 10–30°. Повечето от растенията преустановяват функциите си в точката на замръзването. Но някои оцеляват и при –60°, а семената им — даже при –190° но те са изключения.

Много видове риби не понасят температури под точката на замръзването и над 30° топлина. Някои вируси, дрожди и цисти от едноклетъчни организми обаче могат и без предварително обезводняване да преживеят и –253°. А определени топлолюбиви видове водорасли, бактерии и вируси не губят своята жизнеспособност дори и във врящите деветдесетградусови води на гейзерите, където живеят много от тях.

Животинските и растителните организми са необходими на нашата планета. Те взаимно си създават предпоставки за живот. Животните съществуват благодарение на растенията, те вдишват кислород и издишват въглероден окис, който е необходим на растенията при фотосинтезата за изграждане на собствените им тела и за отделяне на кислород. Именно този кръговрат, продължил стотици милиони години, е довел до създаването на кислородната атмосфера, която имаме днес.

Въздухът, който дишаме, съдържа 78 процента азот и 21 процента кислород. Останалият един процент принадлежи на аргона, въглеродния окис, водните пари и незначително количество редки газове: хелий, криптон, неон и др. Много ценна съставна част на въздуха е озонът. Всеки един от тези газове изпълнява някаква функция — например озонът създава във високите слоеве защитен пояс срещу вредното ултравиолетово излъчване от Космоса. Дребните изменения в пропорциите на редките газове не водят до тежки последствия. Но в промишлените области повишеното съдържание на въглероден окис например води до различни заболявания. Изглежда, че неговото количество в атмосферата бавно се увеличава. Засега специалистите не могат да се споразумеят дали това ще има вредно влияние върху бъдещите поколения, или пък човешкият род ще се приспособи.

За да живее нормално, човек има нужда не само от точно определено количество газове, но и от точно определено атмосферно налягане. Върху повърхността на морето атмосферното налягане е малко повече от един килограм, което се изразява с налягането на живачен стълб, висок 760 мм или 760 тора. Повечето от обитателите на земното кълбо живеят на надморска височина 1 километър. Известна част от хората живеят и в по-високи места. Тибетците например живеят и работят на височина 3600–4800 м. Най-високо с разположено чилийското селище Оканкилха в Андите — 5250 м. На тези височини налягането е около 400 тора. Издръжливите алпинисти и аклиматизираните планинци са в състояние да издържат без кислородни апарати и по-високо — до 8000 метра. Трябва обаче да имат сериозен повод за това, а и не биха издържали на такава височина повече от 1–2 дни. Възрастни хора могат да живеят постоянно на височина до 6000 м.

Други представители на земния живот понасят и много по-екстремни условия. В началото на 60-те години учените успяха да открият няколко вида бактерии, които издържали налягане няколко милиардни от тора. Обратно, в средата на 60-те години при изследването на Марианската падина — огромната седловина на дъното на Тихия океан — на дълбочина 10 000 м били открити много организми. Следователно тези обитатели на дълбините живеят под налягане повече от 760 хиляди тора или повече от хиляда атмосфери.

Земното притегляне въздействува на всеки от нас със сила, която означаваме с G. Тази величина е еднаква по цялата повърхност на земното кълбо. Наистина на полюсите тя е малко по-голяма предвид по-малкия диаметър на Земята и защото там не действува центробежната сила от въртенето на планетата, докато на екватора е малко по-ниска. Но човешкият организъм не усеща тези различия.

В края на петдесетте и началото на шейсетте години при тренировките на първите космонавти стана ясно, че за няколко десетки секунди човешкият организъм може да изтърпи без каквито и да било увреждания и 10 G. Американски доброволци успяха да издържат 2 минути при натоварване 5 G, осем минути при 4 G и дори цял час при 3 G.

През 1947 г. по време на експерименти в клиниката на Мей се установило, че малки животни понасят дълго време дори и 2G. Двайсет години по-късно д-р Джиро Ояма от НАСА установи, че пребиваването под влияние на повишена гравитация вероятно увеличава продължителността на живота. Два плъха са живели в центрофуга цели 47 месеца, т.е. с една година повече от средната продължителност на живота им. Но според Ояма не е изключено дълголетието на плъховете да се дължи и на факта, че поради повишеното притегляне те са се освободили от мазнините си.

Засега е общоприето мнението, че в границите на продължителната издръжливост натоварването е от 1,25 до 1,50 G. Съветските физиолози отново започнаха да изследват минималното притегляне, което може да преживее човек. В началото на 60-те години те установиха, че тази величина е приблизително около 0,25–0,30 G. Дори и на Луната, където привличането е 0,16 G, движението не беше проблем за космонавтите, макар че те останаха там няколко дни. Най-ниският праг на постоянното привличане засега не е установен, защото на Земята това положение се наподобява много трудно.

Трудно е да си представим живота в постоянна тъмнина. Максималното количество светлина, което огрява земната повърхност, е около 15 лумена/кв.см. От друга страна, човек може да се движи и в среда, която е осветена само от една десетмилиардна част от лумена. Растенията също имат нужда от определено количество светлина.

Общо условие за съществуването на всички форми на земния живот е наличието на вода. Дългогодишният опит и всички проведени експерименти потвърждават простото уравнение: където има вода, там има живот!

През втората половина на 60-те години специалисти от Лабораторията за реактивни двигатели в Пасадена изследват живота в Южната земя Виктория в Антарктида. Тя се смята за най-студената пустиня в света. Биолозите установяват, че там не живеят никакви животни. Животът е представен само от колонии микроби, и то предимно в областите на безбройните езера. В тези водни оазиси се срещат кафяви водорасли, най-елементарните от които спадат към първичните продукти на органичната материя. Освен тях там има квасни гъбички, плесени и едноклетъчни. Американските специалисти обаче намериха твърде малко лишеи, т.е. по-сложни организми, които са богато застъпени във влажните части на южния полярен континент.

Едно от антарктическите езера — езерото Дон Жуан — никога не замръзва, защото съдържа калциев хлорид. Освен това солената вода е причина за неговата стерилност. Специалистите не откриха в него нито една бактерия.

Резултатите от изследванията в Антарктида са много интересни. Преди всичко в сухите долини не са намерени никакви следи от живот. Доколкото все пак учените са открили някакви организми (предимно бактерии), установи се, че вятърът ги е пренесъл от езерата или океана. Без вода животът просто не може да съществува!

Природата се нуждае също и от вятър с определена скорост. Циркулацията иа въздуха спомага за кръговрата на водата. Ето защо скоростта на вятъра не трябва да бъде много малка, тъй като процесът ще протича по-бавно и растенията и животните ще изпитват недостиг на влага. Но скоростта на вятъра не бива да бъде и по-голяма от 80 км/ч, защото след тази граница започва унищожителната стихия на бурята.

За да не се нарушат сериозно наследствените качества на живите организми, трябва и естествената радиация да има своя граница — един рентген на година или 0,22 бера на седмица. От минералите, разположени под земната повърхност, получаваме седмично 0,003 бера. Американската комисия за атомна енергия допуска 0,1 бер облъчване на седмица за хората, заети в производството на ядрена енергия.

Интересно е, че някои низши растения успяха да преживеят и ефекта от експерименталната атомна бомбардировка на тихоокеанския остров Бикини. На пръв поглед различните видове червени, кафяви, зелени морски водорасли не се промениха, но вътрешно те се бяха приспособили към по-високата степен на облъчване.

Защитата пред интензивното космическо излъчване създава предпоставки за днешното равнище на земния живот. Защитни функции имат както магнитното поле, така и трите радиационни пояса около земното кълбо. Интензивността на електромагнитното излъчване, т.е. ултравиолетовото, рентгеновото и др., се намалява от защитната атмосферна обвивка.

Не е изключено измененията в магнитното поле на Земята да влияят на така наречения „биологичен часовник“, който ръководи психофизиологичната дейност на хората. При направените опити бе установено, че растенията реагират различно в случаи, когато отсъствува магнитно поле — някои от тях поникват по-бързо, други пък по-бавно, но и в двата случая имат здрави корени. Засега максималните и минималните граници на интензивността на геомагнитното поле не са установени.

Естествено, животинските и растителните организми не биха могли да се развиват на планета с голяма геологична активност — чести изригвания на вулкани, силни земетресения, висока температура, дъжд от метеорити и др.

Дълго и сложно е било развитието на живота на нашата планета, докато достигне до днешните си форми. И сега понякога неговите граници са много подвижни и разтегливи. Но в други случаи то се подчинява на определени условия, защото иначе ще загине.

Единствената люлка

„За да намерим планета, която е обитаема според нашите представи, тя трябва да има благоприятна среда за развитие на човешките същества — твърди д-р Доул. — Начинът на търсене трябва да бъде следният: първо — да се определят изискванията за човешка среда; по-нататък — детайлно да се обсъдят качествата на големите обекти, които наричаме планети; и накрая — да се съпоставят тези фактори и да се класифицират планетите, избрани според физическите и астрономическите параметри, позволяващи появата и развитието на човека …“

Д-р Стивън Доул не е нито астроном, нито екзобиолог. Той е завършил химия и физика и от 1954 г. работи в компанията „Ранд“ в калифорнийския град Санта Моника като специалист по системен анализ. „Ранд“ е много известна фирма. Тя не произвежда никакви оръжия или електронни машини, не проектира нови ракети или подводници, а изследва най-различни въпроси от стратегическо значение. В нейните лаборатории се правят първите предварителни изследвания за създаването на американски изкуствен спътник, сценариите на различни типове термоядрени войни, плановете за абсолютния световен мир, прогнозите за развитието на света през идните трийсет, четирийсет, петдесет години … А през 1964 г. работещият в тази фирма д-р Доул издава книгата си „Онитаеми планети за човека“. В своята студия д-р Доул не прави никакви нови открития, но от познатите изследвания стига до удивителни заключения, макар че някои специалисти смятат разсъжденията му за твърде праволинейни и опростени. Във всеки случай идеите на Доул се отнасят само за онези форми на живот, които познаваме на Земята.

От всички планети в нашата Слънчева система още открай време именно Земята е имала най благоприятни условия за възникването на живот. A строгите условия от физически и биологичен характер са в тясна зависимост от нейното разположение във Вселената.

Нашето земно кълбо е едно от деветте деца на Слънцето. Разстоянието между двете тела се изчислява на 149 598 388 км (с евентуална грешка около 50 км). Това разстояние представлява „космическият метър“, който астрономите избират като най-малка мярка — така наречената астрономическа единица. Всяка минута планетата получава под формата на топлина такова количество слънчева енергия, че ако тя можеше да проникне през атмосферата до повърхността, щеше да загрява 137 милиарда литра вода до точката на кипенето. Тази енергия предизвиква налягане около 30 хиляди тона.

Земният живот съществува благодарение на Слънцето. Според възрастта и яркостта на звездата астрономите я причисляват към категорията G 2. Слънцето има диаметър 1391 хиляди километра и в него могат да се вместят около 1000 хиляди земни кълба. Плътността на тази звезда е равна едва на 1/4 от земната. Въпреки това на нейната газообразна повърхност притеглянето е 28 пъти по-силно, отколкото на Земята. Слънцето е огромен термоядрен реактор, който всяка секунда превръща четири милиона тона от своята материя във фотони. Но Земята получава само една нищожна част, възлизаща на два килограма. Въпреки че Слънцето отделя толкова енергия, няма защо да се страхуваме, че скоро ще изгасне. Астрофизиците му дават още около 10 милиарда години живот. А какво щеше да бъде, ако теглото на Слънцето беше с 20 (процента) по-голямо? Ако едновременно с това и големината на астрономическата единица се повиши на 1 408 спрямо днешното й състояние, то времето, за което Земята обикаля около Слънцето, ще се продължи на 1,54 година. При това положение нашата звезда ще бъде в клас F5, ще бъде по-млада, но ще старее по-бързо. Установено е, че съществува зависисмост, според която колкото по-тежка е звездага, толкова по-бързо остарява и живее по-малко време.

Ако пък теглото на Слънцето беше с 20 процента по-малко, звездата щеше да спада към група G8 и щеше да има макси-мална граница на живот 20 милиарда години. Ако при това състояние се запазят днешните пропорции, Земята ще обикаля около Слънцето на разстояние 0,654 от днешната астрономическа единица. Земната година ще продължава само 215 дни. Приливите и отливите в световните океани изведнаж ще имат двама равностойни господари — Слънцето и Луната, и в началото на четириседмичния период ще бъдат малко по-високи, а през последната четвърт — малко по-ниски от сегашните.

Земята не е идеално кълбо, както се смяташе някога, а е по-скоро „картофоид“, както казват с усмивка геодезите днес. Нейният диаметър по екватора е 12 756 490 метра, а полярният — 12 713 726 м. Повърхността й възлиза на 510×10⁶ кв.км, а обемът — на 1083×10²¹ куб.км. Масата й се равнява на 5,97×10²¹ тона.

Ако всичко остане непроменено, а само масата на Земята се увеличи два пъти, животът ни ще стане по-труден. Преди всичко притеглянето, което днес означаваме с 1,00 G, ще нарасне на 1,38 G.

В резултат на повишеното притегляне всички форми на живот на сушата и във водата ще имат по-здрави конструкции и по-ниско разположен център на тежестта. Хората и животните ще имат по твърди кости на краката и по-големи мускули. Птиците ще имат нужда от повече място при излитане и за да могат да преодолеят по-силното съпротивление на въздуха, без да изменят скоростта си. Дърветата ще са по-ниски и много по-обемисти. Обитателите на моретата ще трябва да се справят с по-силното въздействие на промените в налягането при излизане от дълбините на повърхността и обратно.

Благодарение на активните планинообразувателни процеси теренът ще е по-разчленен, но планините ще са по-ниски. Земята ще е наводнявана с повече дъждове и водната ерозия ще въздействува по-силно. Атмосферата ще е по-ниска и по-гъста, което ще доведе промяна на времето. По-малките океански вълни ще се разпространяват на по-кратко разстояние, тъй че ще се промени изпаряването на водата, атмосферата ще е по-суха, а облачната покривка по-ниска. Всичко това може да увеличи площта на континентите върху Земята. При условие, че Луната остане на мястото си, тя ще обикаля около Земята не за 27,3, а за 19,4 дни.

Земното магнитно поле също ще е по-силно. По-голямото привличане ще доведе до различно разположение на компонентите, от които е съставено земното кълбо. По-дебелата броня от радиационни пояси около Земята ще задържа повече частици от космическото излъчване и радиоактивността на по-дълбоко разположените в Земята елементи ще прониква по-слабо до повърхността, т.е. ще се намали степента на естественото излъчване. Ледената покривка в полярните области ще бъде по-тънка, но ще обхваща по-голяма площ. Ще се изменят и големината на земното ядро, както и дебелината на земната кора.

Човекът — доколкото изобщо може да се появи на такава планета — ще живее при много по-тежки условия.

И обратно — ако масата на Земята се намали наполовина, притеглянето ще спадне до 0,73 G. Геологичното развитие на такова небесно тяло ще се определя от по-ниската гравитация, по-рядката атмосфера, по-ниската ерозия в резултат на по-малкото количество валежи, по-високото равнище на естествената радиоактивност под влияние на по-голямото съсредоточаване на радиоактивни елементи близо до повърхността и по-силното влияние на космическото излъчване… Човекът и животните несъмнено ще бъдат по-леки, птиците ще летят по-лесно, дърветата ще бъдат по-високи и по-тънки. Но и в този случай разумните същества няма да се чувствуват добре.

Нашата планета обикаля около Слънцето по умерено елиптична орбита — минималната януарска отдалеченост е 147 милиона км, а максималната юнска — 152 милиона км. Благодарение на сравнително малкото отклонение земното кълбо не е подложено на прекалено резки климатични промени. Количеството на приеманата енергия е около 6 процента.

Ако Земята обикаляше около Слънцето по правилна кръгова орбита, трудно щяхме да усетим промяната. Обаче ако отклонението се повиши от днешните 0,0167 на 0,2, без да се изменя астрономическата единица, топлинните промени на повърхността ще бъдат толкова резки, че ще унищожат всички форми на живот.

Днес се движим около Слънцето със средна скорост 29 765 м/сек. Една обиколка трае 365 дни, 6 часа, 9 мин. и 9,5 сек. — т.е. една година.

Ако пък разстоянието между Слънцето и Земята се намали с една десета, до повърхността на планетата ще достига толкова топлина, че около екватора ще има широк необитаем пояс, който ще стои като непреодолима бариера между двата острова на живота. Те ще се простират в северното и южното полукълбо между 45° и 64°. Няма да има полярни ледници и по тази причина Световният океан ще е по-дълбок и сушата ще е по-малка.

Ако Земята се отдалечи от Слънцето с една десета от астрономическата единица, положението ще е обратното. Ако сега земното кълбо е обитаемо на разстояние около 60° от екватора, тогава тази зона ще се намали на 17° от двете страни.

Самата Земя се върти около оста си за 23 часа, 56 минути, 4 сек. — което е приблизително един земен ден. На екватора тази скорост, наречена периферна, е най-висока. Всяка точка тук обикаля центъра на земното кълбо със скорост 1674 км/ч., което е два пъти повече от скоростта на пътническите реактивни самолети.

Ако скоростта на въртенето се повиши така, че денят да продължава само три часа, всички ще почувствуваме това много силно. В резултат на по-голямата ерозия няма да има високи планини, разликата между нощните и дневните температури ще бъде незначителна.

Оста, около която Земята се завърта всеки 24 часа, не е отвесна спрямо равнината, в която Земята обикаля около Слънцето. Тя е леко наклонена, като сключва с перпендикуляра ъгъл от 23,5°. В резултат на това през пролетта северният полюс е по-близо до Слънцето, докато в южното полукълбо е есен.

Ако този наклон не съществуваше и равнината, в която Земята се движи около Слънцето, пресичаше екватора, нямаше да има годишни времена. На всички географски ширини щеше да е пролет. Единствено в областите на около 12° от екватора щеше да бъде прекалено горещо, за да се живее в тях постоянно, но затова пък поясът на живота щеше да се разшири към двата полюса.

В случаи, че земната ос сключваше с перпендикуляра към равнината на еклиптиката ъгъл от 60° при движението на Земята по орбитата, земните полюси щяха да са винаги по-близко до Слънцето, отколкото сега и сезонните промени щяха да бъдат непоносими. Благоприятен климат за живот щеше да остане единствено в тясната зона, отстояща на 5° около екватора. На останалата част от планетата през цялата година щеше да бъде или много горещо, или много студено. И ако на такова небесно тяло възникнеше живот, неговото развитие щеше да е много по-трудно и по-бавно.

Луната е отдалечена от Земята на разстояние 384 400 км. Ако се приближи до нас на 150 хиляди км, силата на приливите, които тя предизвиква, ще спре въртенето на Земята. Луната ще обикаля около Земята за 6,9 от сегашния ден — и денят ни ще бъде толкова дълъг. Високите колебания между дневните и нощните температури, силното вълнение на океаните, движението (или поне активността) на континентите и други разрушителни сили отново ще превърнат Земята в необитаема планета.

С отдалечаването на Луната нейното влияние ще намалява и оттук ще намаляват и приливите в океаните. А при тези условия може да се стигне до унищожаване на земния живот. Според една хипотеза земното ядро е горещо и притеглянето на Луната действува върху него така, както действува на океаните — предизвиква в него „приливи и отливи“. В резултат на това тази вряща топка няма да се върти едновременно със своята обвивка, като така ще задържа и движението на Земята и денят незначително ще се удължи. Земното ядро съдържа и частици с електрически заряд, които се движат бавно и образуват няколко системи от електрически токове във вътрешността на нашата планета. В Земята има много желязо и никел и тези електрически токове непрекъснато я намагнитват. А без магнитното поле и защитните радиационни пояси около земното кълбо, създадени именно от това поле, животът, както вече знаем, не може да съществува.

Увеличаването масата на Луната с 10 процента при запазване на сегашното разстояние ще има същото въздействие, както и нейното приближаване към Земята. В резултат на това Луната ще обикаля Земята за 26 дни, толкова ще бъде и продължителността на нашия ден. И в този случай Земята нямаше да бъде обитаема. Намалената маса на нашия спътник ще доведе до намаляване на приливите и отливите, а може би и до гибелта на земния живот.

През 1978 г. д-р Майкъл Харт от Центъра за космически полети Годард публикува студия, от която става ясно, че в нашата слънчева система зоната, благоприятна за живот, е пет или десет пъти по-малка, отколкото се смяташе досега. Около 800 милиона години след възникването на Земята развоят върху повърхността й се е устремил към неконтролируемия парников ефект. Изчисленията на компютрите установиха, че ако Земята беше само с 8 милиона км по-близо до Слънцето, нямаше да могат да се образуват океаните, щеше да има гореща и гъста атмосфера от въглероден окис и облаци от капчици концентрирана сярна киселина. Нашата планета щеше да има същата адска атмосфера, каквато има Венера. Само по-голямата отдалеченост от Слънцето е допринесла не само парниковият ефект да няма достатъчно сила и енергия, за да довърши този процес, но и по естествен начин той да изчезне.

Когато Земята е била на 2,8 милиарда години, е имало друга криза. Тогава полярните шапки са покривали повече от една десета от земната повърхност. Достатъчно е било температурата да се понижи с 1°С и Земята е щяла да заприлича на днешния Марс. Според изчисленията на Харт това би могло да стане, ако Земята беше с два милиона км по-отдалечена от Слънцето. Животът, който се е развивал на Земята по това време, е щял постепенно да бъде унищожен от студа.

Ако някои планети от слънчевата система — естествено с изключение на Земята — разменят местата си, това няма да застраши нашето съществуване. Също такова минимално въздействие ще има и повишаването на тяхната маса. Те са доста отдалечени от нас, за да усетим тези промени. Поне такива са досегашните ни представи за тях.

На основата на тези разсъждения сега можем да обобщим какъв климат и разположение трябва да има дадена планета, за да е подходяща за живот. Естествено, живот като земния, като се има превид и времето, необходимо за неговото възникване и развитие.

Масата на звездата не трябва да бъде повече от 1,43 от масата на Слънцето, защото в противен случай възрастта й ще е по-малка от 3 милиарда години. Същевременно масата й не трябва да бъде по-малка от 0,72 от масата на Слънцето, защото няма да има правилно съотношение между необходимата степен на осветление и въртенето на планетата. Доул допуска, че макар и твърде рядко, но може да съществува планетна система с извънредно големи или извънредно малки спътници, тогава звездата може да има 1/3 от слънчевата маса.

Планетата трябва да обикаля около слънцето си на подходящо разстояние. Орбитата на планетата също трябва да бъде кръгова — максимално позволеният ексцентрицитет е приблизително около 0,2. По-големите отклонения ще доведат до възникването на изключителни температури. По същата причина планетата трябва да има определени граници и наклон на оста на въртене към равнината на орбитата си около Слънцето — ако приемем ъгъла на Земята за основна единица, то „наклонът на живота“ ще бъде 0,65–1,35. Ако планетата обикаля около двойна или тройна звезда, тя трябва да има стабилна орбита, при което да бъде еднакво отдалечена от всичките източници на светлина. Иначе количеството на приеманата енергия ще се изменя неблагоприятно.

Обитаемата планета трябва да има маса по-голяма от 0,4 от тази на Земята, за да се създаде около нея атмосфера и за да може тя да я запази — това е изискването на Доул. Масата не бива и да е по-голяма от земната с 2,5. Така че максималното привличане да не превишава 1,5 G. Времето на въртене трябва да бъде по-малко от 96 часа, за да се предотвратят прекалено високите дневни и прекалено ниските нощни температури.

Има голяма разлика между условията, при конто е възникнал и се е развил животът, и тези, необходими на развитите вече форми на живот.

Началният етап, когато неорганичната материя — по-точно част от нея — се е превърнала в органична, е изисквал безкис-лородна атмосфера, наситена с метан, амоняк и някои други газове, вода и различни „естествени стартери“ на живота, каквито са светкавиците, ударните вълни, излъчванията и др.; не е изключено между всички тези необходими прибавки да е била и високата температура.

Днес положението е съвсем друго. Основните годишни температури трябва да се движат в границата от точката на замръзване до +30°, средните дневни температури — от –10° до +40°. Атмосферата трябва да се състои от кислород, азот, въглероден окис, редки газове и водни пари, които да са в много точни съотношения и при допустимо налягане. Максималното притегляне може да бъде 1,5 G, долната граница още не ни е известна. Необходимостта от светлина се колебае между 0,02 и 30 лумена на кв.см. Задължително условие, както вече се убедихме, е наличието на вода.

На планетата би трябвало да има и открити водни площи, различни форми на живот, улесняващи фотосинтезата и взаимното природно равновесие, както и подходяща скорост на вятъра. Необходимо е също така да има и магнитно поле, защитна обвивка от радиационни пояси, слаба вулканична и електрическа активност на планетата, слаб дъжд от не много големи метеорити.

„Ако се изпълнят всички тези условия — констатира д-р Доул, съществува реална възможност тази планета да бъде обитаема.“

Да бъде обитаема и от висши животни, у които предполагаме разумно поведение.

Микробите — нашите най близки съседи

Макар и осемдесетгодишен, академик Опарин е готов да дискутира по всеки проблем все така оживено, както и преди половин век.

„Тъй като смятаме, че възникването на живота е закономерно явление, живот би трябвало да има и на други места във Вселената — обясняваше ми той през пролетта на 1972 г. — Нали не сме сами, нали и много други небесни тела е трябвало да преминат през същото развитие, през каквото е минала и нашата Земя…“

Въпреки това последните противници на идеята за закономерното развитие ще бъдат окончателно сразени едва тогава, когато — по думите на астрофизика, член-кореспондент на Академията на науките на СССР, Йосиф С. Шкловски — „действително открием някакъв живот на планетите от нашата Слънчева система. За съжаление обаче нямаме никакви доказателства дори и за Марс…“

„Ако на Марс съществува живот, то неговото откритие ще е грандиозен технически успех и поврат в науката — допълва проф. Норман Хоровиц, биолог от Калифорнийската политехника и едни от най-видните специалисти по подготвящата се изследователска програма за автоматите от типа «Маринър» и «Викинг». Това щеше да е така дори и в случай, че марсианският живот е представен само от микроби или от техните тамошни антиподи…“

Еретична мисъл

Единствено авторитетът и красноречието на Перикъл, един от демократично избраните вождове на атинската държава, спасяват Анаксагор от екзекуцията. Около 434 г. пр.н.е. йонийският философ Анаксагор изказва мисълта че Слънцето не е бог, както се е твърдяло дотогава, а огнено кълбо, издигащо се над Земята. Вероятно към тази идея го навежда и падането на големия метеорит през 368 г. пр.н.е., който той смята за отломък от Слънцето. Този философ е твърдял, че и Луната е населена с хора и че навсякъде във Вселената са разпръснати „семената на битието“, от които възниква животът. Това е еретизъм! Слънцето е нашето божество! … И Анаксагор бил арестуван. С последни усилия Перикъл умилостивил съдията и присъдата над неговия нещастен приятел била само изгонване от Атина. Така завършил първият известен в историята опит за разпространяване на идеята, че човечеството не е само във Вселената.

От древни времена хората са си обяснявали неразбираемия за тях кръговрат на нещата от природата и живота чрез свръхестествената намеса на странни същества, живеещи някъде високо в небето. Този стремеж да се обяснят законите, по които се развива животът, става основа на всички религии.

Едва с развитието на астрономията, основана върху наблюдението на небесните тела и на самата Земя, разсъжденията за живота във Вселената започват да придобиват по-конкретен и нерелигиозен характер.

Един от най-големите философи на древността Демокрит, живял на границата между V и IV в. пр.н.е., разработва в своето учение мисълта на Анаксагор за извънземния живот. Един от неговите последователи Метродор е проповядвал, че „да се смята Земята за единствен обитаем свят в безкрайното пространство би било такава висша глупост, както, ако се твърди, че на обширно засятото поле ще израсне само един пшеничен клас…“

Най-прочутият древен учен Аристотел (III в. пр.н.е.) обаче е отричал мисълта за множеството на обитаемите светове. Малко по-младият от него Епикур и неговата школа пък са приемали мнението на Анаксагор.

Тези възгледи биха имали надежда да преживеят, ако се е приемела хипотезата на Аристарх (първата половина на III в. пр.н.е.), според която Слънцето е център на нашата планетна система. Побеждава обаче геоцентричната идея за изключителната роля на Земята като център на Вселената, разработена един век по-късно от гръцкия астроном, математик и философ Клавдий Птолемей.

Католическата църква с готовност приема геоцентризма в подкрепа на своите догми. И едва след хиляда и петстотин години религиозен мрак в Европа, когато това учение започнало да губи своя блясък, отново се появяват схващания за съществуването на наши небесни съседи.

Най-ясно формулира това в края на XVI век великият италиански мислител Джордано Бруно: „Има безброй слънца и безброй земи, които кръжат около своите слънца, както нашите седем планети около нашето Слънце. Там живеят разумни същества …“ Бруно умира през март 1600 г. в пламъците на инквизицията, но научната правда, за която той се бори, остана невредима.

Големите писатели на XVII и XVIII век, например Сирано дьо Бержерак, Фонтанел, Волтер, описват в произведенията си далечни обитаеми светове. Разбира се, те се позовават повече на своята фантазия, отколкото на фактите или научните хипотези.

И най-великият ум на XVII век, откривателят на прочутите закони на гравитацията Исак Нютон е вярвал, че дори и Слънцето е било населено. Сто години по-късно същото провъзгласява Уилям Хершел, откривателят на планетата Уран и движението на Слънчевата система. Той е смятал слънчевите петна за пукнатини между ясните облаци на тази звезда, „пукнатини“, през които обитателите на Слънцето са гледали Вселената. Вярвал е, че същества, подобни на хората, живеят и на Луната, и на Марс, и на Венера!…

През 1853 г. английският астроном Хюъл остро се противопоставя на тези схващания: не може да има живот на всички небесни тела! Та нали далечните големи планети са съставени от „вода, газове и пари“, поради голямата топлина водата не се задържа и на близките до Слънцето планети, също така и Луната не е обитаема…

Междувременно специалистите установяват, че Слънцето е горещо тяло, така че там не може да има и следа от живот. Днес е известно, че на повърхността на нашата звезда температурата е около 6000°С.

През 1877 г. известният италиански астроном Джовани Скиапарели открива на повърхността на Марс система от тъмни линии, които свързват различни морета и кръстосват светли континенти. Младият му френски колега Камий Фламарион веднага провъзгласява, че тези канали най-вероятно са дело на марсианците. Според него това са или канали между отделните морета, или пък напоителни системи, чрез които тамошните обитатели пролетно време придвижват водата от топящите се полярни шапки към изсушените екваториални области. Тази идея се подкрепя и от видния по същото време астроном Пърсивъл Лъвъл… Въпреки това по-голямата част от специалистите не приемат хипотезата. Нали „каналите“, които дори имат правилни геометрични форми, личат само при наблюдение с по-малки телескопи. При максимално увеличение тези форми не са правилни, слабо се забелязват или пък изобщо не се виждат. Постепенно астрономите напълно опровергават мисълта за предполагаемите канали.

На границата между XIX и XX век някои специалисти отново се връщат към теорията на Анаксагор за панспермията — наличието на живот винаги и навсякъде във Вселената. Най-голяма популярност печели хипотезата на шведския професор Сванте Арениус, един от първите лауреати на Нобелова награда за химия. Арениус твърди, че светлинното налягане на звездите тласка частички от жива материя (спори или бактерии), които се намират върху микроскопични зрънца прах, от една планета на друга и там, където има удобни условия, животът пак пуска корени…

В съществуването на извънземни създания са били убедени и тримата основоположници на космонавтиката — К. Е. Циолковски, Р. Годард и X. Обърт. „Правдоподобно ли е Европа да бъде населена, а останалият свят — не? — пише руският учен. — Може ли един остров да бъде обитаем, а другите — пусти?… Всички развойни фази на живите същества могат да се видят на различни планети. Какво е било човечеството преди няколко хиляди години и какво ще бъде след няколко милиона години — за това може да се намери отговор в света на планетите…“

През първата половина на XX век с помощта на телескопи астрономите изследват повечето от планетите в нашата Слънчева система и Луната. Макар и събраните резултати да не са пълни, едно е ясно — невъзможно е каквото и да е наличие на развити същества на другите небесни тела от тази система с изключение на Земята. По този начин днешната наука потвърди мнението на Хюъл.

Предвид на това, че засега не можем да си представим такива форми на живот, които да се отличават чувствително от земните, специалистите предполагат, че живот може да възникне преди всичко в условия, подобни на нашите.

На базата на тези разсъждения екзобиолозите определиха основните граници за съществуването на примитивен живот. Според тях поясът на живота — наричан в науката екосфера — започва на разстояние около 80 милиона км от Слънцето, приблизително от орбитата на Венера, а свършва на три пъти по-голямо разстояние, с орбитата на Марс. Така че най-вероятните домакини на микроби са нашите най-близки съседи.

Сън, продължил стотици милиони години

Специалистите, събрани през един майски ден на 1962 г. в Нюйоркската академия на науките, за да изслушат лекцията на своя немски колега, бяха изненадани. Те не вярваха много на съобщенията за неговите изследвания, които бяха чели. Нима е възможно да се съживят бактерии на възраст стотици милиони години? Сигурно е допусната някаква грешка при лабораторния експеримент и изследваният материал се е замърсил с днешни микроорганизми, а ученият изобщо не предполага това:

Но д-р Хайнц Домбровски от Института за физическа медицина и балнеология Бад Нойхайм подробно описва опитите, при които е съживявал микроорганизми, запазени в кристали от каменна сол от преди половинилиард години. Бактерии, живели някога в древни морета.

Специалистите най-напред разглеждат под микроскоп изследваните образци. Те потвърждават, че кристалите действително са от преди толкова години и че в тях няма никакви пукнатини, през които е възможпо да се промъкнат впоследствие други организми. Домбровски дълго време обгаря повърхността на кристалите, за да унищожи всякакъв зародиш на живот. След това той пуска обгорените кристали в стерилен разтвор с приблизително такава концентрация на солта, каквато е била някога в морската вода. Накрая излива този кристален разтвор в биологично хранителна почва, използувана често в бактериологията.

Само една четвърт от опитите имаха успех — признава Домбровски. При 138 експеримента не се появиха нито мъртви, нито живи микроорганизми. В разтвора имаше мъртви бактерии 41 пъти. Живи микроорганизми имаше в 61 случая.

По този начин немският бактериолог получава цяла редица представители на древния живот. При сравнение със съществуващите днес микроорганизми се установява, че той е съживил Pseudomonas halocrenaea, микроорганизъм, живещ днес в Мъртво море, чиито води са силно наситени със сол. Този микроб издържа на температура от –10° до +95°, като най-добре се чувствува в интервала от 45° до 55°.

Едновременно с това Домбровски съобщава на американските си колеги, че неотдавна е успял да съживи бактерии от солна проба, стара 650 милиона години, която той получил от Иркутск.

При следващите опити със сол от Канада по същия метод учените успяват да съживят редица микроорганизми. Възрастта на тези образци, изкопани от дълбочина 100 метра, се определя на 300 милиона години.

Така научният свят се запозна с неочаквано дългата и упорита жизнеспособност на най-малките индивиди, обитаващи нашата планета. Новите серии от експерименти, особено в съветските и американските лаборатории, потвърдиха това. И подкрепиха опасенията на някои специалисти за евентуална зараза, която нашите изследователи биха могли да донесат от други, на пръв поглед мъртви тела от Слънчевата система. Ние всички видяхме по телевизията последиците от тези опасения. Вместо да бъдат посрещнати с прегръдки и целувки, първите покорители на Луната бяха подложени на строга карантина. От космическия кораб те преминаха направо в специална херметически затворена станция. Там прекараха три дни, време, през което лунните микроби би трябвало да се появят. Първите три екипажа преминаха през тази процедура, без да бъде открит нито един чужд микроорганизъм. При следващите полети този луксозен затвор беше премахнат.

Но това не означава, че на Луната не съществуват никакви форми на живот.

„Там може да има микроорганизми, подобни на земните, разбира се, ако на Луната изобщо има вода, макар и в малки количества под повърхността — заяви още преди старта на историческия «Аполо-11» д-р У. Кемърър, директор на медицинската служба на Хюстънския център за пилотирани полети НАСА. — Открием ли там някака форма на живот, неотговаряща на земните концепции, ще я изследваме. Не зная, никой не знае това. Ще трябва да попитаме това нещо: Вредно ли си? — и да намерим начин да ограничим неговото въздействие, да открием ваксина срещу инфекцията…“

Колко голяма е вероятността за тази опасност? — въпросът бе зададен на д-р Маккуин, вирусолог. „Процентът на вероятност не е важен! Достатъчна е дори възможността, обикновената възможност за пренасяне, макар само на един вирус! Един-единствен! Ако той намери благоприятни условия за живот, ще бъде в състояние да зарази всички нас… Фактът, че при нас може да се появи един червей от Луната, сам по себе си не страшен — катастрофата ще настъпи, ако той започне интензивно да се размножава! Засега на лунната повьрхност не са намерени никакви форми на живот. Въпреки това екипажът на «Аполо-12» успя да открие в телевизионната камера, демонтирана от «Сървейър-3», бактерия на стрептокок. Това е необикновено интересно и смущаващо откритие. Бактериите са издържали 33 месеца в суровите космически условия. От изследванията на радиационната биология знаем, че под влияние на проникващото излъчване различните форми на живот изменят своите качества. Но при изследването на лунната почва американските учени стигат до извода, че земните растения виреят в нея много добре. Ако обединим тези два факта, можем да поставим въпроса: не могат ли микроорганизмите, оставени от космонавтите или автоматичните сонди на Луната или на други тела от Слънчевата система, да създадат там обширна колония, при което качествата им с времето напълно да се изменят?“

Специалистите от Института за космическа биология в Маями, ръководени от японеца д-р Каоро Харада, търсят в образците, донесени от екипажите на „Аполо-11“ и „Аполо-12“ и аминокиселини, т.е. градивния материал на белтъчините. Те екстрахират с помощта на вода лунния пясък от образците и откриват в него следи от глицин, аланин и някои други органични вещества. За да изключат замърсяването на донесените образци от лунни минерали с частици от ракетното гориво или човешки белтъчини, учените вземат сериозни мерки.

„Структурата на намерените аминокиселини е подобна на резултатите от анализа на мурхисонскня метеорит“ — отбелязва в списание „Сайънс“ д-р Харада. В този метеорит са намерени също следи от извънземни органични вещества. „С неизбежната доза предпазливост — продължава К. Харада — можем да смятаме двата случая за взаимно допълващи се доказателства за съществуването на извънземни аминокиселини или на техни предшественици.“

Изглежда, че на Луната има вода. На 7 март 1971 г. оставените от „Аполо-12“ и „Аполо-14“ на лунната повърхност апарати зарегистрираха облак от водни пари. След продължителната дискусия по страниците на научните списания се наложи мнението, че този облак водни пари не произхожда от Луната. Вероятно е възникнал от разпръскването на 47 кг използувана вода, излята в Космоса от „Аполо-14“. На третата конференция за Луната през 1972 г. в Хоустоун минералозите от Кембриджкия университет дадоха друго възможно доказателство за наличието на вода на Луната. В някои образци от лунна почва те са намерили минерала готит — железен хидроксид. „Много е възможно космонавтите да не са донесли готит от Луната, а това да е бил шрайберсит, който на Земята, макар и в стерилна среда, да се е превърнал в готит — ми каза д-р Петър Якеш, геохимик от Централния геологичен институт в Прага. — На Луната няма никаква вода! В продължение на много години от астрономическите фотографии изглеждаше, че на повърхността на Луната има няколко образувания, които напомнят корита на изсъхнали реки. Някои специалисти (предимно проф. Харолд Юри) смятаха, че това наистина са следи от някогашни лунни реки, като не изключваха възможността там да е имало и атмосфера. Най-подозрителна беше падината на Хадли. Близо до нея кацнаха космонавтите на «Аполо-15», но проучването на техните проби показа, че астрономите са се заблуждавали — браздата е възникнала при срутване на пластовете по време на древните геологични катастрофи. Така че загадката на лунната вода постепенно се изяснява. Но специалистите не бива да забравят този въпрос.“

Досега водата винаги е била признак на живота. Затова не е изключено вътрешността на нашия небесен съсед да крие още много изненади. Разбира се, това носи и своите опасности. „Възможно е просто да не разпознаем някоя форма на живот, защото ще се стремим да изучаваме непозната биология с помощта на нашата, позната биология — казва д-р Маккуин. — Може да се натъкнем на нещо, което ще смятаме за мъртва материя — и точно това да се окаже извънземният живот! Според нашата концепция проявата на живота е клетката — една и съща и при животните, и при растенията. Дали това важи и за Луната? Изправени сме пред проблема за дефинирането или редефинирането на живота. Какво е всъщност животът от научно гледище? Нещо, което може да се размножава, развива, приспособява… Това правило вероятно важи за всички форми на живот. Ами ако не важи?“

Живот в облаците?

Меркурий има собствена водородна атмосфера! — за това ленинградският професор Козирев съобщи три седмици преди полета на американската сонда „Маринър-10“ около тази планета. Това беше много смело твърдение. Меркурий е голям приблизителна колкото Луната и има слабо притегляне. Той е и много близо до Слънцето, действието на което би могло да смущава всякаква атмосфера и особено атмосфера, чиято основна съставна част е толкова лек газ като водорода. Но не обръщайки внимание на скептиците, Николай Козирев често изказва смели хипотези, от които в крайна сметка само една от пет или десет се оказва правдива. Той наблюдава планетата Меркурий през ноември 1973 г. в момент на преминаване през слънчевия диск. Козирев открива около планетата рядка атмосфера, съставена между другото от атомен водород. Дали е възможно частиците, изхвърлени от нашата звезда — така наречения слънчев вятър — при сблъсъка си с повърхността на планетата да се превръщат във водород и по този начин да се поддържа непрекъсната атмосферна обвивка? Идеята на Козирев, която останалите астрономи приеха с недоверие, бе потвърдена на 29 март 1974 г. от американската сонда „Маринър-10“, която най-напред прелетя около Венера и се приближи само на 670 км до повърхността на Меркурий.

Тази планета се нанася 20 пъти в обема на Земята. Тя лети около Слънцето по продълговата елипса на разстояние 23–69 млн. км, т.е. на разстояние средно 0,387 от астрономическата единица — разбира се, като смятаме количеството енергия на единица площ за секунда. Ето защо на нейната повърхност достига 6,5 пъти повече слънчева енергия, отколкото на земното кълбо. В частта й, обърната към Слънцето, „Маринър-10“ измерва температура плюс 482°, а на обратната страна — минус 212°. Налягането на повърхността е необикновено ниско — приблизително колкото е на височина 50 км над Земята. Денят на Меркурий е много дълъг — 58,5 земни дни. С помощта на телевизионни камери американската сонда успява да установи, че повърхността на планетата е осеяна с кратери с диаметър до 120 км, както на Луната. Апаратите на „Маринър-10“ регистрират наличието на водород, хелий и някои други течни газове — аргон и неон. Регистрирано с и наличието на много слабо магнитно поле.

Някои астрономи смятат, че на Меркурий има вода, макар и в малки количества, и то най-вероятно на повърхността на нощната страна или в дълбините на планетата. Засега обаче няма преки доказателства за това. Ако все пак в бъдеще успеем да открием там някакви елементарни форми на живот, най-вероятно е те да плават в атмосферата.

В това отношение Венера винаги е вдъхвала по-големи надежди. Тя е почти същата като Земята, само притеглянето на нея е с една десета по-малко, и понеже е отдалечена от Слънцето на 0,723 от астрономическата единица, получава от него два пъти повече топлина в сравнение със Земята. За съжаление гъсти облаци закриват постоянно Венера. Именно те не позволяват на астрономите да разкрият нейната тайна. Беше регистрирано успешно само наличието на въглероден окис и азот — важни за живота газове. Доказателствата за наличи на водни пари, които публикува през 1961 г. американският физик д-р Дж. Стронг, и доказателствата за наличие на молекулен кислород, който търси проф. В. К. Прокофиев от Крим, останаха все още предмет на спорове. Изолирано оставаше и твърдението на проф. Козирев, че на Венера съществува вулка-нична дейност.

Едва през октомври 1967 г. полетът на „Маринър-5“ и опитът на сондата „Венера-4“ да кацне на Венера, който приключи с разтапянето й, хвърлиха малко светлина върху тази планета. Преди всичко се потвърдиха данните от „Маринър-2“ за високите температури: на повърхността на нощната страна в близост до единия полюс е измерена температура +270° С. Налягането там също е огромно — 20 атмосфери. Забележително е откритието, че 95 процента от атмосферата се състоят от въглероден окис, а останалите 5 процента са предимно азот, незначително количество кислород и вода.

Съветските автомати, които се приземиха на повърхността на Венера, без да се разтопят, и американската сонда „Маринър-5“, която само прелетя около планетата, уточниха тези данни. Така например през декември 1970 г. в областта на приземяване на „Венера-7“ е установена температура 475° и налягане до 90 атмосфери. Разбира се, това изключва всякаква форма на живот, позната досега. Ако в бъдеще там все пак бъдат открити някакви микроби, вероятно те ще бъдат цели аерозоли от живи структури, издигащи се в облаците. Досегашните изследвания показват, че гъстите облаци около Венера са съставени отчасти от ледени кристали. Долната област на тази облачна покривка лежи на височина 40 км над повърхността й. На височината 50–55 км температурата и налягането са, както на повърхността на Земята. „Венера-8“, която се приземи на Венера през юни 1972 г., потвърди предишните измервания. Същевременно тя установи, че температурата под повърхността на облаците е практически постоянна, че там е в сила парниковият ефект — явление, добре познато на градинарите и обитателите на остъклените сгради, в които климатичната инсталация не работи през горещините. Автоматите регистрираха, че в облаците се съдържа почти 1 процент амоняк, т.е. материал, който спада към съставките на „предбиологичната супа“. През 1974 г. „Маринър-10“ определя, че облаците около Венера достигат до височина 70 км. Бъдещите изследователи няма да се зарадват много на техния състав. Оказа се, че облачната покривка се състои от капчици концентрирана сярна киселина.

Най-голяма изненада поднесоха през октомври 1975 г. сондите „Венера-9“ и „Венера-10“. Първите снимки, които изпратиха техните модули, изобразяват и сравнително нови минерали. Това, както и други детайли, показва, че вероятно и днес Венера е геологически активна. За съжаление тези данни не дават никаква представа за евентуалното наличие на примитивен живот на Венера или в нейните облаци. Те нито потвърждават, нито отхвърлят тази хипотеза. He измина и една година от експериментите с „Венера-8“ и по лабораторен път бе доказано, че определени микроорганизми могат да издьржат и условия, подобни на тези па Венера. Съобщението направиха през юни 1973 г. в сп. „Нейчър“ д-р Дж. Уилямс от „Еймс“ и д-р П. Молтън и проф. Понамперума от Мерилендския университет. Американските изследователи поставят обикновени бактерии в течна смес, наситена с въглероден окис, и загряват сместа до 160° в продължение на 24 часа. След драстичния процес микроорганизмите остават живи. Естествено, това поражда редица тревожни въпроси. Преди всичко досегашните методи за стерилизация на автоматичните междупланетни сонди, при които земните микроорганизми се унищожават чрез сухо нажежаване, вероятно не са достатъчни. Ето защо не е изключено тези земни зародиши на живота вече да са били отнесени на Венера. Естествено, така се повишава и вероятността от съществуването на собствен микробен живот на тази планета.

„Венера-9“ и „Венера-10“ установиха също, че на височина от 20 до 40 км има около 0,1 от процента вода. По-късно проф. Мороз отбелязва в седмичника „Неделя“: „Имаме основания да смятаме, че такава концентрация трудно би могла да се задържи на безводна повърхност. Това означава, че на Венера има десет хиляди пъти по-малко вода, отколкото на Земята.“

Д-р Л. Ксанфомалити подхвърля идеята, че Венера „вероятно“ е получила по-малко количество вода още от първичната планетна материя, от която се е образувала. Но защо е съществувала такава голяма разлика между зародишния материал на Земята и на Венера? Засега науката не може да даде отговор на този въпрос. Изчисленията показват, че втората възможност — водата да се е изпарила от Венера — е изключена. Апаратите определиха и количеството светлина, което достига до повърхността на планетата — 10 хиляди лукса. Такова количество наблюдаваме в централните географски ширини на Земята по пладне при облачно небе. Но метеорологичните условия на Венера са по-сложни — регистрирана е скорост на вятъра 1 м/сек, което за тамошната гъстота на атмосферата отговаря на нашите най-силни урагани. Чрез изследване на Венера с ултравиолетови лъчи беше установено, че някои атмосферни образувания обикалят планетата за 4 земни дни, докато самата тя се завърта около оста си за 213 дни — отбелязва Мороз. — Не е изключено атмосферата да се движи около планетата в същата посока, в която се върти небесното тяло, но с много по-голяма скорост. Това е наистина удивително. Вероятно атмосферата на Венера представлява уникален топлинен апарат — в горните пластове на облаците температурата е –40°, докато на повърхността тя достига +500°. Засега обаче не можем да разгледаме механизма на действие на този апарат.

През лятото на 1978 г. към тази планета се отправиха нови изследователи: най-напред американските сонди „Пионер-Венус-1 и Пионер-Венус-2“, а веднага след тях — съветските „Венера-11“ и „Венера-12“. Първата американска сонда стана на 4 декември изкуствен спътник на планетата, а на 9 декември от втората се отделиха четири сонди. Те трябваше да изследват атмосферата, но най-голямата от тях достигна освен това до повърхността и оттам предаваше научна информация повече от един час. От двете съветскии станции на 21 и 26 декември се отделиха парашутни контейнери, които се приземиха меко, а техните кораби продължиха да летят.

От акад. Роалд Сагдеев, директор на Института за космически изследвания при АН на СССР, научих, че между съветските и американските учени е имало предварителна договореност и за определена координация на изследователските задачи. Съветските автомати извършват предимно физико-химични проучвания на повърхността, а американските — анализ на атмосферата. Данните, изпратени от тези апарати на Земята, потвърдиха всички предишни изследвания на температурата, налягането, състава на атмосферата и така нататък. Но същевременно те съдържат и нова, изненадваща информация. Интересен е фактът, че например на височина 80 км над полюсите температурата е –40°, докато над екватора тя е –110°. Според най-приемливата хипотеза над екватора има по-висока температура в ниските слоеве на атмосферата. От всички получени резултати най-голям интерес представлява откриването на голямо количество от някои изотопи на аргона. Всъщност Земята, Венера и Марс имат почти еднакви размери и маса. Ето защо се предполагаше, че и първоначалната структура на ядрата им трябва да е горе-долу еднаква и че техните атмосфери също трябва да си приличат. В началото атмосферата на Земята е била съставена главно от въглероден окис. 3,5 милиарда години по-късно тя се променя на въглеродно-водородна, а едва преди 600 милиона години с помощта иа фотосинтезата е възникнал сегашният състав на въздуха. От първоначалната атмосфера днес е останало само незначително количество от някои редки газове като ксенон криптон и аргон. Но в атмосферата на Венера има сто пъти повече аргон 36, отколкото на Земята, и десет хиляди пъти повече, отколкото на Марс. Шокиращо е и сравнението на количеството от изотопи на аргон 36 и на аргон 40. На Венера двата изотопа са в еднакво съотношение, докато на Земята на една част аргон 36 се падат 300 части аргон 40, a на Mapc дори 3000 части аргон 40. Това показва, че през тези милиарди години атмосферата на Венера изобщо не се е променила. Някои астрономи дори предполагат, че ще се наложи да търсим нови теории за възникването на планетите, защото различията в днешните характеристики на Венера, Земята и Марс сочат, че първопричините трябва да се открият още в първичната материя, от която са се образували те: между другото това се подкрепя и от идеята на Ксанфомалити за различното количество първоначална вода. Но едва бъдещето ще потвърди или опровергае окончателно тези революционни представи.

Ясно е, че под покривката на своите облаци Венера крие много повече загадки, отколкото очаквахме. Сега например учените се стремят да обяснят причината за необикновено бавното въртене, и то в обратна посока спрямо всички останали планети, т.е. от изток на запад. Американските астрономи успяха да регистрират това изключително явление в Слънчевата система с помощта на радари. В началото на 1979 г. чл.-кор. на АН на СССР В. Барсуков отбеляза във в. „Правда“, че днес много учени са склонни да приемат хипотезата, смятана досега за най-екзотична: „Според тази хипотеза въртенето на Венера някога е било спряно от естествената й Луна, чийто диаметър е бил малко по-малък от радиуса на планетата, а масата й е била около 7 на сто от масата на Венера. Всички тези параметри съвпадат с Меркурий. През 1976 г. американските учени Ван Фландерн и Харингтън решават да проверят хипотезата. С помощта на компютър те изчисляват развитието на орбитата на Меркурий като луна на Венера. Експерименталният модел показва, че бягството на Меркурий от орбитата на луна е било неизбежно.“ Ако това се потвърди от други изследвания, ще се наложи да се изменят всички досегашни представи за развитието на телата в Слънчевата система.

Нова информация директно от Венера можем да очакваме през 1983 г. Тогава съветски автомати трябва да закарат в атмосферата на планетата два големи балона, изработени от френски специалисти. Тези балони, всеки с диаметър 8 м, трябва да пътуват най-малко шест дни на височина 57 км около планетата, при което да изминат три четвърти от нейната обиколка. Две години по късно американски изкуствен спътник ще започне пряко радарно картографиране на повърхността и ще изпраща в атмосферата приборни сонди.

Досегашното темпо на развитие на космонавтиката показна, че през 90-те години можем да очакваме качествено нов етап в изследването на Венера с помощта на автоматични всъдеходи или чрез анализ на почвата, извършен на Земята:

Макар че акад. М. В. Келдиш спомена веднъж за възможността и тази планета, напомняща ада, да стане достъпна за човека, сигурно е, че това няма да стане до края на нашия век.

„Много специални обстоятелства…“

Сряда, 14 юли 1956 г., сутринта. На контролния пулт в Центъра за управление на междупланетни полети при Лабораторията за реактивни двигатели в Пасадена владее напрежението на предстоящия решителен момент. Точно в 8,41 часа д-р Уилям X. Пикъринг, директор на лабораторията, натиска копчето. Това е заповед за „Маринър-4“, която ще бъде предадена на сондата от контролната наблюдателна станция в Йоханесбург. За двайсет и четири минути радиолъчът преодолява със скоростта на светлината разстоянието Земя-Марс-Земя и се връща отново в огромния радиотелескоп.

Днес „Маринър-4“ трябва да направи снимки. Може би модерната техника поне отчасти ще разкрие тайната на каналите и живота на Марс. Може би… Проф. Пикъринг не крие опасенията си, че в последния момент всичко може да се случи. Близо до Марс условията може да са неблагоприятни. Не е сигурно дали магнитната лента, на която ще бъдат заснети всички снимки, ще бъде в изправност. Преди старта изобщо не са я изпробвали. „Маринър-4“ съобщава, че е приел всички заповеди и точно ги е изпълнил. Преди двайсет минути планетата е открита и апаратурата е задействувана. Привечер „Маринър-4“ прави снимките. На другия ден те са изпратени като поток от единици и нули в Пасадена. Там компютър дешифрира тази информация и съставя картини.

В събота, 17 юли, Пикъринг заявява пред журналистите, че получените снимки не променят коренно представите му за съществуването на живот на Марс. А проф. Робърт Б. Лейтън, ръководител на изследователската група, съобщава, че на снимките няма никакви линии, които да напомнят предполагаемите „канали“. Снимките обаче нито потвърждават, нито опровергават възможността за микроскопичен живот на Марс, но те доказват съвсем ясно, че повърхността на планетата прилича повече на Луната, отколкото на Земята.

И следващите „маринъри“, изпратени през 1969 г., не дават ясен отговор — някои измервания свидетелствуват за живот, а други — срещу неговото съществуване…

Първите снимки на Марс изненадват много специалистите. Дотогава никой не можеше да допусне, че повърхността на планетата е покрита с кратери. Наличието на атмосфера, а може би и на вода е причината тези образувания да са още по-ясно моделирани, отколкото повърхността на Луната. Освен това автоматите откриват и две области със съвсем друг характер — пустинята Пирха, хаотичен терен, без какъвто и да е кратер, и океана Хелас, който е гладък, вероятно покрит с пласт от ситен пясък. Но според д-р В. Д. Давидов от Института за космически изследвания при АН на СССР Хелас представлява замръзнало езеро, а и на други части от планетата има големи количества лед.

Атмосферното налягане на повърхността на Марс е много по-ниско, отколкото се смяташе — то отговаря на налягането на височина 35 км над Земята. Рядката атмосфера и липсата на защитни радиационни пояси са причина върху повърхността на планетата да падат смъртоносни дози космични лъчи, Температурите варират от +20° до –70°. Атмосферата е съставена от 98 процента въглероден окис. Апаратите не са зарегистрирали следи от азот. Но е установено наличие на водни пари, макар и само една хилядна част от количеството, съдържащо се в атмосферата на Земята. Затова някои специалисти са на мнение, че полярните шапки не са образувани само от замръзнала вода, но и от големи части втвърден въглероден окис, т.е. от: обикновен и от сух лед.

Но изследванията завършиха с горчиво разочарование. През 1971 г. проф. Н. X. Хоровиц пише в сп. „Булетин ъв Атомик Сайънтистс“: „В действителност всичко онова, което смятахме като реално за марсианската среда, рухна след 1964 г. И за съжаление повечето от новите факти свидетелствуват против идеята за живот на Марс… Образуването на течаща вода, дори и в малко количество, е невъзможно, освен при много специални обстоятелства …“ Но Хоровиц не е настроен съвсем скептично: „Можем да обобщим положението по следния начин — ако вземем предвид всички наши (непълни) знания за Марс и всички наши (несъвършени) теории за възникването на живота, като същевременно изключим фантастичните предположения от недалечното минало, възможността на Марс да е възникнал живот остава. Ако това е станало, съвременниците на тези събития може да са се адаптирали към живота в суровите марсиански условия и да съществуват в тях до ден-днешен.“

Всъщност Хоровиц и неговите колеги д-р Джери С. Хъбърд и д-р Джеймз П. Харди от Калти откриват точно тези свръхспециални обстоятелства. През март 1971 г. те публикуват съобщение за опитите си за образуванею на елементарни органични съединения в условия, подобни на марсианските, при наличието на марсианска атмосфера и въздействието на ултравиолетовото излъчване, те успяват да синтезират в почви и газове три сложни продукта — формалдехид, ацеталдехид и аминооцетна киселина. По-късно Хоровиц признава: „Този синтез беше неочакван, тъй като при опитите нарушихме някои принципи, които учените бяха обявили за валидни при първично биологичния синтез на органичната материя“. Неговият екип нарушава преди всичко две табу: създава тези органични съединения или в силно окислена смес, или направо в почвата. От друга страна, калифорнийските изследователи не използуват при експериментите азот, понеже изобщо не е регистриран засега на Марс. Според днешните представи той е изключително необходим за метаболизма, т.е. за обмяната на веществата. Макар че Хоровиц не иска да робува на догми, все пак той има чувството, че това табу е неизбежно. „Докато не узнаем под каква форма азотът се среща на Марс, не можем да определим изцяло значението на експериментите. Но фактът, че всяко органично вещество може да бъде синтезирано в марсиански условия, е обезпокоителен. Разбира се, няма съмнение, че този извод прави Марс много по-интересна планета в биологично отношение.“

Изследванията на Хоровиц и неговите колеги са част от уточняването на методите за търсене на живот па Марс със сондите „Викинг“.

Марсианският ледников период

Астрономите, които през октомври 1971 г. наблюдават Марс с телескопи и чрез трите автоматични сонди, които се приближават към него, установяват, че там бушува силна прашна буря. През следващия месец „Маринър-9“, „Марс-2“ и „Марс-3“ трябва да се приближат до планетата цел и да станат нейни изкуствени спътници. Ще могат ли обаче техните камери да регистрират нещо? Това е най-голямата прашна буря, откакто специалистите наблюдават „червената планета“!

Астрономите предполагат, че тези бури възникват вследствие на промените в атмосферната температура. Марс обикаля около Слънцето по силно елиптичпа орбита и когато се намира най-близко до него, високата температура предизвиква циркулация в атмосферата.

Гъста облачна покривка закрива цялата планета. Специалистите от Пасадена и Крим започват да се отчайват. Автоматите преминават по орбитата около Марс. Метеоролозите идват на помощ на планетолозите. За пръв път учените имат възможност да изследват метеорологичните условия на друго небесно тяло. Резултатите са необикновено интересни и смайващи. Както пишат във в. „Известия“ д-р В. Мороз и д-р Л. Ксанофомалити, установява се, че прахът, фин като пудра, достига до 8–10 км височина. Ветровете, вдигащи праха от повърхността, участвуват главно в началото на топа явление, после прахът дълго виси сам в спокойната атмосфера… Облачната покривка поглъща толкова слънчеви лъчи, че по време на бурята повърхността на Марс е с 20–30° по-студена от обичайната.

На пресконференцията през февруари 1972 г. д-р Б. Смит съобщи, че от снимките, изпратени от „Маринър-9“, става ясно, че „при спокойно време“ средната скорост на вятъра там е от 25 до 40 км/ч., докато в хода на бурята тя нараства до 250 км/ч. Тази сравнително неспокойна атмосфера е загадка, тъй като там тя е необикновено рядка.

Прашният тайфун утихва едва след половин година. Чак тогава камерите на трите изкуствени спътника могат да снимат повърхността на планетата. На споменатата пресконференция главният геолог на този проект д-р Харолд Мазурски съобщава: „На снимките от «Маринър-9» личат над двайсет вулканични области, някои от които са два пъти по-големи от най-големите вулкани на Земята“. Най-голямата вулканична форма се намира в южното полукълбо и се нарича Olympus Mons; възникнала е от ерупцията на горещата лава в древността. „Тя прилича на верига с диаметьр 500 км, два пъти по-голяма от най-голямата подобна планинска верига на Земята, намираща се на Хавай. Освен това на Марс има още три огромни вулканични форми, по-малки от първата. И четирите се издигат на височина 600 км. И най-голямата изненада: над 4–5 вулкана всеки ден между три и четири часа сутринта се появяват облаци — сигурен белег за активността на вулканите“ В заключение Мазурски обобщава, че Марс е „геологически по-активен от Луната, но по-малко активен от Земята“. Това беше най-големият шок, който „Маринър-9“ поднесе на планетолозите.

Снимките на двата Марсови спътника ясно показват техния естествен произход. Независимо от това астрономите задават нов въпрос: Защо не са кръгли? Фобос има формата на огромен камък с дължина 25 км и максимална ширина 21 км, а Деймос прилича на ябълка с размери 13,5 км на 12 км. Двете тела са осеяни с множество кратери и кратерчета.

Фактът, че Марс не е геологически мъртво тяло, създава условия за съвсем друг начин на изследване на тази планета. При все че „Маринър-9“ потвърди наличието на водни пари в атмосферата па Марс, количеството им е по-малко, отколкото беше съобщено по рано — само една двехилядна част в сравнение със земните условия. Но според д-р Ч. А. Барт от университета в Колорадо от повърхността на Марс дневно изчезва такова количество кислород и водород, че ако двата газа се обединят, ще се получат над 380 хиляди литра вода. Из-точник на тези водни пари е южната полярна шапка и вероятно споменатите активни вулкани, които по всяка вероятност черпят водата от ледовете в дълбините на планетата. Някои специалисти смятат схващането на Барт за нереалистично и недостатъчно подкрепено с факти.

Може би марсианският южен полюс е разположен на сравнително топла скала, защото се топи много бързо. Докато през лятото па 1969 г. сондите „Маринър“ измериха температура минус 123°, след две години и половина по необясними причини температурата там беше е 10° по-ниска. Както на Луната, така и на Марс бе открита форма, която наподобява корито на пресъхнала река. Както е известно — отбелязват Мороз и Ксанфомалити, — в днешните условия на Марс не може да съществува течаща вода: тя или веднага замръзва, или пък се изпарява (атмосферното налягане там е много ниско). Но такива корита показват, че в далечното минало климатът на Марс е бил съвсем друг — налягането и температурата са били по-високи. Не е изключено такива грандиозни климатични промени да имат периодичен характер.

Такова е мнението и на американските специалисти. През декемри 1971 г. проф. Саган изказа предположението, че сега Марс е в своя ледников период, който се повтаря през около 25 хиляди години. Той се аргументира с това, че северното полукълбо на планетата сега не получава максимално възможното количество слънчева светлина, защото тази област е обърната към Земята само тогава, когато Марс е най-отдалечен от нас. След 10 или 12 г. Марс ще се завърти около Слънцето така, че северният му полюс отново ще бъде огряван от топлите лъчи. Ледената шапка ще започне да се топи и в атмосферата ще се получи голямо количество вода. От това следва, че сега към Сльнцето е обърнат южният полюс на Марс. Той също се топи сравнително бързо. Но според Мазурски не е изключено най-големите ледени масиви в тази област да са засипани от дебели слоеве пясък и процесът да не е така бърз. Но възможно ли е микробите, бактериите и спорите да преживеят толкова дълъг зимен сън в неблагоприятна, а според нашите критерии и антибиологична среда и после отново да се съживят? Както вече знаем, Домбровски, а след него и други учени доказаха това експериментално.

В продължение на три години британският ентомолог Хинтън съхранявал обезводнени ларви на насекомо и след като ги потопил във вода, те отново оживели. Същите ларви издържали и 77-часов престой във втечнен въздух, т.е. при температура –190°, петминутно потапяне в течен хелий –270°, и после една минута при температура +104°.

„Ако на Земята някои зелени растения осъществяват фотосинтеза при температура под точката на замръзването и някои микроорганизми живеят в горещите извори, логично е да предположим, че това не е границата на приспособимостта“ — посочва през пролетта на 1972 г. акад. Имшенецки. „По всяка вероятност форми на живот могат да съществуват и на други планети в много по-тежки условия. На другите планети природата може да е много по-изобретателен творец, отколкото на Земята, но ние сме склонни да забравяме това…“ По-нататък той добавя: „Марс не е абсолютен двойник на Луната… Ако на него има вулкани, и те също както земните ще обогатяват атмосферата със «суровини» за живота — въглероден окис и водни пари. Това ще е напълно достатъчно за дейността на микроорганизмите.

През юни 1972 г. Хоровиц ми съобщи, че данните от «Маринър-9» доказват, че в далечното минало на Марс трябва да е имало някаква вода. Днес обаче атмосферата му е много негостоприемна. Следователно можем да предположим, че доколкото там има живот, това не е нито една от земните му форми.“

„Единствено изпращането на апарати върху самата планета може да потвърди дали на Марс има живот“ — твърди Саган. Всички специалисти са единодушни, че тези апарати трябва да бъдат повече на брой — представете си само какво ще узнаят за Земята търсачите на живот, ако се приземят в Сахара или в пустинята Гоби? Голямо значение ще има и изследването на марсиански животни и растения в земните лаборатории. „Всички земни организми имат еднаква структура, значи са възникнали от един и същ източник — напомня проф. Хоровиц. — Ако намерим следи от живот на Марс, по химическите качества можем да установим дали произхожда от същия източник, както животът на Земята, или пък е възникнал независимо от него.“

Аналогично мнение изказва и д-р Л. Мухин от Института за космически изследвания в Москва: „Изследването на непознати досега организми — разбира се, ако бъдат открити — ще ни даде възможност да разберем законите, по които се е развил животът в Слънчевата система — пише той във в. «Правда». — Не е изключено извънземните форми на живот да са променили в процеса на развитие своите биологични механизми, регулация и др. Тяхното изследване ще открие пред биолозите нови пътища за развитие на материята. Също така интересно, както откриването на живи организми, ще бъде и изследването на органични съединения от Марс. Това могат да бъдат остатъци от съществуващи някога на планетата живи организми или съединения от небиологичен произход — да са възникнали например под въздействието на ултравиолетовите лъчи, излъчвани от атмосферните газове или минералите, разположени в горния пласт на планетата. Определянето на вида на тези органични съединения, получени на марсианската повърхност, ще свидетелствува за съществуването на тамошни най-прости организми …“

Но и четирите съветски автомата, достигнали до планетата през зимата на 1973 г., не можаха да дадат отговор на тези въпроси. За сметка на това те създадоха нови главоболия на специалистите, като регистрираха наличието на аргон в атмосферата на Марс. Според някои американски планетолози това е доказателство, че там протичат циклични промени в атмосферата и че животът там е заспал леден сън.

Прояви, напомнящи живота

Конструкторите, биолозите, химиците и други специалисти започват работа над проекта „Викинг“ през 1968 г. Първоначално двете станции е трябвало да бъдат изстреляни през 1973 г., но специалистите са се натъкнали на толкова сложни, неразрешени досега въпроси, че не успяват да спазят срока. Според изчисленията „Викинг“ е не само най-сложният проект, но и най-скъпият междупланетен автомат в безпилотната космонавтика.

След като стартът бе отменян няколко пъти, тежкият 3,5 т „Викинг-1“ стартира от нос Канаверал па 20 август 1975 г. „Викинг-2“ бе изстрелян на 9 септември. Първата сонда започна да обикаля по елиптичната орбита около Марс на височина 1500–32 500 км на 19 юни, а втората — на 7 август 1976 г. Първият ландер трябваше да се приземи на 4 юли в чест на 200-годишнината от обявяването на американската независимост. Но камерите на орбитера сигнализираха, че и двете предварително избрани места за кацане — главното и резервното — са твърде неравни. Разборът на снимките и радарното „опипване“ на планетата с радиотелезкопа от Ареибо дадоха възможност да се определи много по безопасна област. Радиолъчът преодолява разстоянието между Земята и Марс за 19 минути. Ето защо никаква дейност в областта на планетата не може да се направлява от човека — той трябва да бъде заместен от програмирани автомати. Най-напред е необходимо всички данни да се изпратят на бордовия компютър. Едва след това Джеймз Мартин — ръководител на проекта, дава заповед за отделянето на ландера от орбитера. Операцията по приземяването трае три часа. В най-ниската част на елиптичната орбита, на височина 1500 км, ландерът се отделя от автомата-майка. На височина 250 км той навлиза в рядката атмосфера на планетата и започва аеродинамичното спиране. На височина 6400 м над него се отваря голям парашут, веднага след това се освобождава топлозащитният предпазител, а на 1000 м парашутът се отделя. По нататъшното приземяване се извършва от трите ракетни двигателя. На височина 18 м те се контролират от радара, конто избира най-удобното място за кацане. Три метра над повърхността двигателите се изключват и 580-килограмовият модул пада на трите си телескопични крака, дълги по 130 см. Преждевременното изключване на двигателите предотвратява замърсяването на почвата с хидразин(газа, който изпускат реактивните двигатели).

Веднага след кацането заработва филмовата камера. След по-малко от час учените в Пасадена вече преглеждат първите снимки от повърхността на Марс, направени от непосредствена близост. На другия ден идват и цветни кадри. Двете камери работят отлично.

Ландерът „Викинг-1“ се намира в една теснина, покрита с дребни и средно големи остри камъни, а на хоризонта, на разстояние три километра се виждат ниски хълмове. Теренът, който наистина е червен, прилича на някои северноамерикански и австралийски пустини. Синьото небе често става оранжево под булото на червения прах. Първите метеорологически данни от 22 август са следните: безоблачно розово небе, сутрешна температура минус 85°, обедна — минус 30°, налягане — 7,70 милибара, слаби югозападни и източни ветрове със скорост 10 км/ч. Седмица след приземяването, усложнено от повредата на телескопичната ръка за вземане на образци, в бордовата лаборатория се получават първите проби почва за изследване. Главната задача на „Викингите“ е да търсят всякакви следи от живот. Посредством три типа експерименти трябва да се установи дали във взетата почва има следи от организми, или тя е биологически мъртва. Резултатите от трите опита шокираха учените. Малко след започването на първия от тях от влажната почва започна да се освобождава 15 пъти повече кислород от изчисления минимум, свидетелствуващ за отсъствие на живот. А през следващите дни количеството на кислорода нараства с една трета. Втората изненада поднася експериментът, в процеса на който към почвата се прибавя разтвор от органични вещества, съдържащи радиоактивен въглерод. Този радиоактивен елемент се освобождава с такава скорост, каквато учените в земните лаборатории наблюдават при реакциите на образци, силно наситени с организми. По-късно скоростта по необясними причини намалява. Третият тип експеримент изисква повече време. Той изследва възможността при определени условия в пробата да възникне фотосинтеза, която е основният жизнен процес при земните зелени растения. Фотосинтеза наистина се появила — нейният продукт е 6 пъти по-голям, отколкото ако в изследваната почва изобщо няма организми.

Въпреки всички успехи специалистите в Пасадена са сдържани. Не е изключено природата на Марс дотолкова да се отличава от тази на Земята, че да образува неорганични, т.е. неживи процеси в много по-разнообразни варианти, отколкото можем да си представим.

Проф. Норман Хоровиц, който ръководеше опита с фотосинтезата, каза: „Бих искал да подчертая, ние не открихме живот на Марс“. Повторните изследвания само потвърдиха резултатите от първата серия опити.

От първите два типа експерименти произтича, че почвата на Марс може да окислява проникнали в нея вещества, при което се образува въглероден окис. На Земята такъв процес е дишането на живите организми. Фотосинтезата пък показва, че почвата може и да редуцира въглеродния окис. При земните живи организми съществува повече или по-малко равновесие между редукционните и окислителните процеси, като незначителното предимство на единия тип процеси посочва дали се отнася за животно, или за растение.

„Окисляването и редукцията са лицето и опакото на една и съща биологична система — напомня д-р А. Витек. — Трудно можем да си представим, че в някаква нежива материя може да се провеждат толкова уравновесени реакции, както в лабораторийте на «Викинг-1».“

Междувременно другите апарати правят геохимични опити с първата проба. Установява се, че почвата съдържа удивително голямо количество сяра и хлор. Д-р П. Якеш коментира това откритие: „Сярата и хлорът са петдесет пъти повече, отколкото в земните пластове. Силицият е толкова, колкото в аналогичните минерали от земната кора. Количеството железен окис показва, че там се среща базалт или глина. Може да се предположи, че модулът стои на брега на изсъхнало езеро, в което някога е имало солена или сулфатна вода — за това говори голямото количество сяра и хлор.“ Повърхността на Марс прилича на някои земни минерали, богати на желязо. „На нашата планета съществува равновесие между двувалентното и тривалентното желязо — казва д-р Якеш. — На Марс преоблдава тривалентното желязо. Това показва, че тамошните минерали са различни от земните, лунните и метеоритните. Тривалентното желязо, което привлича повече кислород, отколкото двувалентного е доказателство, че някога в атмосферата е имало кислород.“

Голямото количество кислород е следващото косвено доказателство за вероятността в миналото на Марс да е съществувал живот. Знаем че кислородната атмосфера се образува под въздействието на живи организми. Всъщност тривалентното желязо е причината за червения цвят на повърхността.

„Не познаваме никаква небиологична материя на Земята, която да има свойства като образците от почвата на Марс — съобщава на пресконференция д-р Лесли Оргуел от института САЛК в Сан Диего. — От друга страна, трябва да признаем, че засега в условията, имитиращи природата на «червената планета», ние сме изследвали твърде малко земни материали.“

„Ако се позовем на досегашните открития — казва д-р Майкъл Мак Елрой, физик от Харвардския университет, — не виждам причина, която да изключва съществуването на живот на Марс“.

За съжаление и по-нататъшните анализи не откриват следи от органична материя. При това бордовите апарати са способни да регистрират и съвсем незначително количество от търсените материали — няколко грама в хиляди тонове почва.

„Марс ни казва нещо — въздиша д-р Клайн. — Но остава открит въпросът, дали говори с нас на твърде неясен език, или се опитва да ни измами.“

Главен критерий при избора на място за приземяването на „Викинг-1“ беше да се намери действително безопасна област и да не се рискува с кацане на неудобен терен. Въпросът, дали там има условия за живот, стоеше на втори план. Едва при второто приземяване ръководителите на проекта си позволиха да рискуват и приеха съвета на екзобиолозите.

Ландерът „Викинг-2“ се приземи през нощта на 3 срещу 4 септември па платото Утопия, 7000 км североизточно от „Викинг-1“. Учените, които предполагаха, че на това място ще има пустиня от пясъчни дюни, останаха изненадана — триножката попадна в поле от камъни, повечето от вулканичен произход.

И втората станция не откри признаци на живот. Дори когато механичната ръка взе образци от това място, дотогава запазено от разрушителното действие на ултравиолетовото излъчване, в тях не бяха открити органични вещества.

От трите комбинирани опита и двата „Викинга“ получиха различни резултати: два от тях показват наличието на живот, но за разлика от тях третият отхвърли възможността за съществуването на органични вещества. Тогава възниква въпросът, възможен ли е живот без смърт, без следи от мъртви органични вещества. Предлагат се два хипотетични отговора на този въпрос. Или марсианските едноклетъчни организми са толкова незабележими, че апаратите не могат да ги регистрират, т.е. те са извън предела на тяхната чувствителност, или пък странните реакции имат неорганичен произход и се дължат на различните химични свойства на почвата на „червената планета“.

На пресконференция в началото на ноември специалистите на проекта направиха оценка за първия етап от дейността на двете сонди. Независимо от факта, че те дадоха противоположни сведения за наличието на живот, редица наблюдения предполагат възможността за съществуването на биологични системи на Марс, особено през миналите епохи.

Например орбитерът „Викинг-2“ установи, че северната полярна шапка на планетата е образувана от замръзнала вода. Досега се предполагаше, че там преобладава втвърден въглероден окис, т.е. сух лед. На снимките, направени от двете станции, личат утринни мъгли и облаци от пара. Изчисленията доказват, че Марс крие под формата на лед много по-голямо количество вода, отколкото има на Земята в течно и твърдо състояние. Някои специалисти дори говорят за Марс като за „глобален глетчер“.

Според научния ръководител на проекта д-р Джералд Софън остатъците от някои редки газове свидетелствуват, че в миналото планетата вероятно е имала по-плътна атмосфера. Това доказва най-вече криптонът, който е много тежък, за да може да изчезне. Също така и азотът, необходим за съществуването на живот, подобен на земния, вероятно преди повече от 4 милиарда години е бил 10–100 пъти повече отсега. В далечното минало Марс е имал всички условия, необходими за възникването на живота — отбелязва проф. Саган. „Възможно е много отдавна там да е имало живот и по-късно да е изчезнал вероятно под въздействието на климатични промени.“

Макар при това търсене да не бяха открити никакви „марсианци“, експериментът имаше голямо значение за науката. Например сега можем да твърдим, че на Марс протичат неорганични химични реакции, подобни на реакциите на живите организми на Земята. Знаем, че преди повече от 4 милиарда години атмосферите на Земята и Марс много са си приличали и въпреки това животът е възникнал и се е развил към повисши форми само на една от тях. В крайна сметка възможно е причина за това да са именно малките различия. По този начин сравняването на развитието на двете планети би могло да доведе до нови познания за първопричините за възникването на земния живот.

„Общо взето, отрицателните научни резултати не са безинтересни“ — подчертава Саган. Експериментите в лабораториите на двата ландера показаха, че в образците не са проникнали никакви земни микроорганизми, с които „Викингите“ да замърсят тамошната среда. А това е най-доброто доказателство за стерилността на двете станции. Засега е изследвана само една десетмилионна част от повърхността на планетата. Не е изключено там да има живот само на няколко пригодни за това места. Според Саган вероятността за съществуването на „мар-сианци“ е едно към едно.

Д-р Клайн показва сложността при търсенето на микроскопични форми на живот, като се позовава на примера от Земята. Първите бактерии са открити през 1576 г., но трябва да минат 200 години, докато учените определят дали могат да причислят тези обекти към живите или неживите форми. А при някои болести и до днес не с ясно дали са причинени от химични, или биологични влияния.

„Викингите“ трябваше да изпълнят изследователската си програма за 90 дни. За суровите марсиански условия, в които те са били принудени да работят, това е минимален срок. Апаратите за откриване на живот приключиха своята дейност през май 1977 г. Останалите апаратури, с изключение на един орбитер, продължават да работят, така че учените имаха възможност за наблюдения в продължение на една марсианска година, която трае 687 дни. Тези апаратури са били изключени през февруари 1979 г.

Съветски и американски специалисти констатираха, че изследването на Марс трябва да става с много съвършени апарати. Сега се правят предварителни проучвания за създаването на автоматични изследователски всъдеходи. Например според изчисленията на американската фирма „Мартин Мариета“ електромобилът, който за един ден ще изминава 2–3 км, ще струва около 40 млн. долара; изпитаният „Викинг“, леко подобрен, ще го транспортира до Марс. Съветските инженери имат богат опит в тази област с конструкциите на известните луноходи; но марсоходът не би могъл да се управлява от Земята, а според предварително зададена програма. Тези проекти ще бъдат осъществени през втората половина на 80-те години.

Не е изключено най-сетне и този етап да бъде преодолян и специалистите да започнат да конструират апарат, който да донесе образци от Марс на Земята. Този план вече е обсъждан неведнъж от съветски и американски специалисти в тясно сътрудничество. Засега обаче не се е стигнало до никакво решение. Ръководството на НАСА направи през 1976 г. предложения за такава експедиция на две фирми. Фирмата „Мартин Мариета“ се обърна към съществуващите и изпитани космически системи, подготвени за такава задача. Технологическа основа на орбиталната и приземяващата част трябва да бъде „Викингът“. В горната част на тази станция ще бъде инсталиран подобрен модел на сонда „Пнонер“, предназначен за връщането, като за основа ще бъде използуван типът, изпратен през 1978 г. на Венера. Цялата станция ще достигне орбитата около Марс, ландерът ще вземе автоматично образци от избраната област и ще ги постави в кутия с размери 120 на 60 см. След това горната част на модула с контейнера ще стартира подобно на горната част на лунния модул с космонавтите, напуснал Луната, и ще се прикрепи към кръжащия орбитер. На борда му кутията с образците ще бъде преместена в сондата „Пионер“, която ще я достави на Земята в определено място в Тихия океан. Проектът ще струва около 800 милиона долара и изисква 6 години работа. Много по-сложно предположение направи центърът Маршал за космически полети в Хънтсвил, базирайки се изцяло на нова техническа концепция. Този полет би могъл да се осъществи през 1989 г. и би струвал около 1,5–2 милиарда долара.

Някои специалисти изказват опасения, че на Земята може да бъдат пренесени и микроорганизми от Марс. Те предлагат образците да бъдат изследвани от учени-доброволци в специални орбитални лаборатории, кръжащи високо над Земята. Ако се установи, че „марсианците“ са опасни и не се поддават на нашия контрол, би трябвало екипажът да остане в Космоса, докато победи чуждите организми. Или пък в краен случай те би трябвало да се жертвуват и да бъдат изгорени с лазерен лъч, за да не остане никакъв риск. Проектът трябва да бъде съобразен с всички възможни опасности от самото начало и всички трябва да знаят каква съдба ги очаква. В случай че няма никакво усложнение, през 90-те години би трябвало по същия начин да бъдат пренесени на Земята и образци от спътниците на Марс.

Липсата на данни за живот на Марс отдалечи планирането на пилотирани полети в далечното бъдеще. За това допринесоха и финансовите съображения — според някои специалисти тези полети ще струват 40–100 милиарда долара. През 60-те години най-известните съветски специалисти смятаха, че първата експедиция за Марс ще стартира в края на 70-те години. Американците мислеха, че това ще стане през 1984 г. Както показаха по-късно проектите „Аполо“ и „Салют“, тези планове се оказаха нереални и в техническо отношение.

„Все пак, ако автоматите намерят някаква следа от живот на Марс, междупланетната експедиция несъмнено ще се ускори — заяви през 1971 г. проф. К. П. Феоктистов. — Но дори и сондите да не намерят нищо, рано или късно хората ще полетят към тази планета. Ако космонавтиката върви напред с досегашните темпове, аз съм убеден, че първата експедиция за Марс ще се реализира още през нашия век!

А ако автоматичните детектори на живота имат успех, и с днешните технически средства ще се строят междупланетни кораби. Наистина това ще струва извънредно скъпо и ще изисква много време…“

От започването на инженерните работи над този проект до старта на първите планетолети ще са необходими десет години. Планетолетите ще бъдат монтирани на огромни станции, кръжащи около Земята. Те ще започнат да се строят най-рано през първата половина на 80-те години. Засега никой не знае дали човешкият организъм ще понесе двегодишния престой в състояние на безтегловност, или ще трябва да се създаде изкуствено притегляне на тези кораби. Трябва да се изпълнят много експерименти и задачи, за да могат първите космонавти да се отправят към Марс, за да търсят там живот.

Ако допуснем, че първата междупланетна станция ще стартира през 90-те години, тази експедиция ще продължи 560 дни и ще представлява най-голямото достижение на човечеството през XX век. При съвместния полет „Союз — Аполо“ космонавтите от двете страни изразиха надежда, че ще се отправят заедно и към Марс.

Валс в атмосферата

Сфинкс, за чийто състав не знаем нищо, но който ни смига с червеното си око и непрекъснато ни изпраща някакви тайнствени радиосигиали… Това е може би най-точната характеристика на Юпитер — най-загадъчния член от слънчевото семейство. От всички небесни тела в нашата система той има иай-много (14) спътници. Тази най-голяма планета (с диаметър 143 000 км) е заобиколена от океан облаци. Вероятно там изобщо няма повърхност, а планетата представлява огромна капка от разтопен метал, заобиколена от водородна атмосфера. Юпитер с отдалечен от Слънцето на пет астрономически единици и затова на 1 кв.км от неговата повърхност се падат средно около 4 процента слънчева енергия в сравнение със земните условия. Голяма загадка е фактът, че самата планета излъчва повече енергия, отколкото приема от Слънцето. Специалистите обясняват това по три начина: Юпитер като неразвита звезда може да има собствен източник на енергия — в неговото ядро протичат термоядрени реакции; или под въздействието на собственото си тегло планетата се свива — за излъчване на измерената енергия е достатъчно свиване от 1 мм на година; или под покривката на облаците тамошната атмосфера се прегрява и възниква — макар и в изключително студена среда — парников ефект. Юпитер е 130 пъти по-голям от Земята и притеглянето към хипотетичната му повърхност е около 2,5 пъти по-голямо от земното, а налягането там естествено достига стотици атмосфери.

За крайна граница на екосферата на Слънцето е определена орбитата на Марс. Но в последно време някои специалисти са на мнение, че именно Юпитер може да бъде люлка на възникващия живот.

Съществуват 8 вероятни модела на атмосферата на Юпитер. За нейната дълбочина, скрита под вечната покривка на облаците, има различни предположения — от 100 до 6000 км. Съставът и взаимодействието на газовете не са известни, но астрономите са регистрирали наличие на амоняк, водород и хелий, а в ниските слоеве — и кисел амониев сулфид. Възможно е в далечното минало тези газове да са образували атмосферата на Земята. От времето, когато всички приемат хипотезата, според която Юпитер има състав като Слънцето, е почти сигурно, че там има достатъчно количество кислород. В по-голямата си част този кислород вероятно е свързан с водород, който се среща често на Юпитер, така че се създава вода. Вероятно тя е разпръсната из атмосферата. Предполага се, че някои области на планетата имат стайна температура. Всички тези вещества плюс водата спадат към химичните добавки на първичната „предбиологична супа“, от която е възникнал животът на Земята. Както вече знаем, много специалисти успяха по лабораторен път да синтезират в нея някои най-прости аминокиселини.

На границата между 60-те и 70-те години д-р Сирил Понамперума, ръководителят на отделението за екзобиология при изследователския център Еймс на НАСА в Мофит Фийлд в Калифорния, моделира възникването на живота в хипотетичната атмосфера на Юпитер. Това изследване беше съставна част от програмата за автоматичните сонди, които трябваше да проучват отдалечените планети. При все че Понамперума и неговата група трябваше да опростят донякъде атмосферата на Юпитер, получените резултати са изключително обещаващи. Преди всичко се установи, че сравнително сложните органични вещества, каквито са аминокиселините или отделните части на дезоксирибонуклеиновата киселина — носителката на наследствеността, — при определени условия могат да възникват в гъста и бързо изменяща се среда.

„Бактериите от алкалния извор в планините близо до Ливърмор в Калифорния биха могли да живеят в атмосферата на Юпитер“ — съобщават в началото на ноември 1973 г. д-р Пол Дийл и д-р Кенет Суза от центъра Еймс.

Тази пръчковидна бактерия се движи, расте и размножава в разтвор, който съдържа 10000 пъти повече алкални вещества от обикновената вода. Такъв тип бактерии е бил познат и преди, но едва тази издържа на среда с толкова силна концентрация на натриев хидроксид. Това означава, че в атмосферата на Юпитер тя би се чувствувала още по-добре. Предполага се, че преди милиони години е имало среда с подобен състав и на Земята. Чудно е как тази бактерия е оцеляла въпреки доста радикалните промени в нашата атмосфера.

„Юпитер е голяма химическа лаборатория, където електрическите изпразвания предизвикват химически процеси в атмосферата. Следователно не можем да изключим възможността от възникването на първични органични съединения. А в този случай — подчерта проф. Саган на заседанието на Комитета за космически изследвания през 1970 г. в Ленинград — ние бихме могли да станем свидетели на първите белези за възникването на живот върху друга планета.“

Макар че в най-горните слоеве на атмосферата на Юпитер астрономите измерват –143°, в ниските слоеве температурата е 27°. Планетата получава незначителна част от слънчевата енергия, а това означава, че за да има живот там, е достатъчна и много ниска степен на фотосинтеза. На базата на днешните ни познания стигаме до извода, че на Юпитер не могат никога да възникнат по-сложни форми на живот. Според Саган там би могло да има „стабилни газообразни кълба“, които свободно да се издигат в горните слоеве на атмосферата, сякаш танцуват валс, и да ловят по-малките организми „подобно на китовете, които поглъщат планктона на океаните …“

След 18-месечен полет на 3 декември 1973 г. „Пионер-10“ прелетя на разстояние 130000 км около Юпитер. С помощта на сложен апарат — полариметър — бяха направени над 300 цветни снимки на Юпитер и неговите спътници. На снимките се виждат пет пъти повече подробности, отколкото при фотографиране на Земята. В червеното петно учените успяха да различат тъмно ядро с издатини и по-тъмни граници. По всяка вероятност това не е единственото петно на Юпитер — на много снимки личат и други по-дребни петна. Апаратите на сондата потвърдиха, че атмосферата съдържа 70 процента водород, амоняк, метан, хелий, откриха други и по-сложни съединения. Температурата на дневната и нощната страна на планетата е около –140°. Следователно Юпитер в действителност излъчва два пъти повече енергия, отколкото получава от Слънцето. На дълбочина 24 000 км под повърхността течният водород преминава в материя с качества на метал. Температурата в ядрото на планетата е 30 000°.

Екзобиолозите Понамперума и Моултън започват да моделират създаването на органични вещества с оглед на новите данни. Те въздействуват върху смес от метан и амоняк с ултравиолетови лъчи и електрически светкавици. В тази безводна среда те успяват да синтезират някои органични вещества и полимери, но не получават нуклеинови киселини.

„Пионер-10“ изследва и четири спътника на Юпитер — Йо, Европа, Ганимед и Калисто. Учените остават изненадани от факта, че плътността им намалява в зависимост от разстоянието до Юпитер. Йо, който обикаля най-близо, прилича по плътност на Луната, докато най-отдалеченият, Калисто, напомня лед. Потвърди се, че Йо и Ганимед са заобиколени от по-рядка атмосфера. Специалистите предполагат, че Европа и Калисто имат подобна атмосфера.

Не е изключено Юпитер да е студена звезда, която има собствено семейство от неразвити планети. Не е изключено и съществуването на двойна звезда Слънце — Юпитер да е във връзка с възникването на цялата наша система. Представителите на НАСА на пресконференция обърнаха внимание върху факта, че разликите в плътността на планетите от нашата Слънчева система имат своето подобие при спътниците на Юпитер. Означава ли това, че „неразвитата“ звезда Юпитер има „неразвита“ планетна система?

Първите непосредствени изследвания на гиганта на нашата система поставят повече нови въпроси, отколкото отговори. Тази загадка не можа да реши и „Пионер-11“, който една година по-късно се приближи до Юпитер на разстояние 45 000 км.

Астрономите правят следващото значително откритие с помощта на голям телескоп, инсталиран на борда на транспортен самолет. През февруари 1975 г. четирима специалисти от Лунната и планетарна лаборатория при Аризонския държавен университет в Туксън съобщават, че са открили в атмосферата на Юпитер кислород под формата на водни пари. Това е нов аргумент в дискусията за живота на тази планета.

Чрез данните от „Пионер-11“, според които в атмосферата на Юпитер има и фосфорводород, специалистите се опитват да изяснят тайната на червеното петно. Д-р Робърт Прин и д-р Джон Луис от Висшия технологически институт Кембридж, Масачузетс, предполагат, че това е червен фосфор. „Пионер-11“ също потвърждава, че тази форма — яйце с диаметър 10–40 хиляди км, което често мени цвета си и чиято температура е по-ниска от околната — е гигантски вихър в атмосферата на планетата. Някои специалисти смятат, че процесите са предизвикани от някакви вътрешни източници на топлина — подобни на действуващите вулкани. Прин и Луис предполагат, че бурите вдигат до горните слоеве на атмосферата фосфороводород, който под въздействието на ултравиолетовото излъчване на Слънцето се превръща във фосфор. Но кристалите на фосфора са много тежки, за да могат да се задържат в горните слоеве на атмосферата и отново падат долу, където при участието на вода отново се превръщат във фосфороводород. Този процес се повтаря непрекъснато.

През 1979 г. край Юпитер прелетяват нови „разузнавачи“. На 5 март към планетата се приближи сондата „Вояджър 1“, а нейният двойник — на 9 юни. Двете станции стартираха в края на 1977 г. И двата „Вояджър“ носят послание към евентуалните космически цивилизации. След 50 години те ще се приближат към сферата на най-близките звезди и според теорията на вероятностите биха могли след 147–525 хиляди години да минат покрай някои развити цивилизации. Докато на „пионерите“ беше прикрепена пластинка с картинно изображение, тези сонди имат и по една грамофонна плоча. Освен симфонична, народна1 и забавна музика, те съдържат и звуци на море, вятър, кит, кола, влак, космическа ракета, птици, животни, вик на дете, речи на генералния секретар на ООН и на американския президент, поздрави на 60 езика, основна информация за живота на Земята, за нашата наука и техника. Медната плочка ще издържи милиарди години.

„Това послание трябва да бъде разбрано от нашите развити космически съседи — твърди един от неговите автори проф. Саган. — Ние сме описали на научен език как се борави с грамофон. Ако са в състояние да предприемат междузвездни пътувания, ако могат да уловят нашия «Вояджър», те ще разберат нашия език и ще дешифрират известието.“

НАСА възнамерява да изпрати към Юпитер два автомата „Галилей“, които трябва да станат неговите първи изкуствени спътници. Тринадесет месеца по-късно трябва да стартират сондите от проекта Солар Полар — едната изпратена от американците, а другата — от Европейската космическа агенция (ЕСА). Тези станции трябва да изследват полюсите на най-голямата планета и после чрез гравитационното ускорение, което ще получат от Юпитер, да се насочат към Слънцето.

Оранжерия на Титан?

През март 1972 г. на заседанието на Американското астрономическо дружество в Хавай проф. Саган изнася доклад на тема „Оранжерия на Титан“. Той доказва, че Титан — най-големият от десетте спътника на Сатурн — има атмосфера, в която вероятно е възникнал живот.

Според досегашните представи изобщо не би трябвало да се търсят следи от живот на останалите четири планети. Те са толкова отдалечени от Слънцето, че до тях не достигат животворните му лъчи. Сатурн е по-малкият близнак на Юпитер. Неговата атмосфера също се състои от метан, амоняк, водород и хелий. Пръстените, които обхващат планетата на разстояние 90–140 хил. км, са образувани от лед, прах, газове и камъни, често с големина над 1 метър. Сатурн обикаля около Слънцето на разстояние около 10 астрономически единици, така че получава от него едва 0,011 процента енергия, ако за 100 процента вземем дозата на 1 кв.км на Земята.

Титан е голям приблизително колкото Меркурий. Затова на неговата повърхност привличането е 1/4 от земното. Този спътник обикаля около Сатурн на разстояние 1 220 000 км като шесто поред тяло. Според известните закони температурата там би трябвало да бъде –190° по Целзий.

С помощта па най-големия радиотелескоп в света, в Аресибо на Пуерто Рико, който има диаметър 306 м, се установи че тамошната среда е много по-топла. През 1971 г. д-р Д. Алън и д-р Т. Мърдок съобщиха, че на Титан цари студ от –120 до –70°С. Атмосферата на този спътник се състои от водород, метан и амоняк, вероятно изхвърлени от вулкани. Сред тях преобладава водородът, чиято плътност е близка до плътността на земната атмосфера. Предполага се, че водородната корона е по-голяма от самия Титан. В тази мощна атмосфера вероятно възниква познатият ни парников ефект, който води до нейното прегряване.

„Макар че според нашите познания е изключено там да се развие живот, на Земята се проведоха химични реакции с органични вещества при още по-ниски температури — отбелязва Саган. — Под въздействието на радиацията тези органични вещества могат да образуват по-сложни структури, дори и аминокиселини. Титан е единственото тяло във външната Слънчева система, което има такива условия. Органичната химия на Титан удивително напомня реакциите, протичащи в горните слоеве от облаците на планетите от Юпитеров тип, над предполагаемите облаци, наситени с вода…“

С нарастване на отдалечеността от Земята намаляват и нашите познания за другите планети. Уран, чиято орбита в сравнение със Сатурн лежи приблизително два пъти по-далече, вероятно има подобна атмосфера — водород и метан, но на повърхността на планетата амонякът сигурно е в замръзнало състояние. Уран спада към по малките небесни тела — неговият диаметър е 53 хил. км. Неотдавна се установи, че и тази планета е обгърната от пръстени, подобни на тези около Сатурн. Уран също има по-малък брат — Нептун, отдалечен от Земята на 30 астрономически единици. Неговата атмосфера вероятно е същата. Деветата и последната засега известна планета от Слънчевата система Плутон обикаля Слънцето на разстояние 40 астрономически единици. До нея достигат едва 0,00064 процента от слънчевата енергия в сравнение със Земята. Тъй като се предполага, че температурата на нейната повърхност е –230°, там би могло да има единствено водород и хелий, два от най-разпространените елементи в Космоса.

В началото па 70-те години отново се появяват косвени свидетелства за съществуването на десета планета — Трансплутон. Впоследствие обаче се оказа, че получените данни са били неверни.

На 22 януари 1979 г. Нептун и Плутон си разменят местата спрямо Слънцето. Техните орбити така се пресичат, че до 14 март 1999 г. най-отдалечената планета ще бъде Нептун, докато Плутон ще е по-близо. Това явление се наблюдава на всеки 248 г.

„Вояджър-1“ трябва да се приближи до Сатурн на 12 ноември 1980 г., а „Вояджър-2“ — едва на 27 август 1981 г. Двете сонди ще изследват многобройното семейство от спътници на Сатурн. Можем да очакваме снимки от загадъчния Титан, тъй като „Вояджър-1“ ще се доближи и до него на разстояние 4000 км. Ще можем да открием подробности и на кадрите от самия Сатурн.

Ако апаратите на „Вояджър-2“ работят добре и през следващите години, то през януари 1986 г. ще можем да получим първата непосредствена информация за Уран, а през септември 1989 г. — за Нептун.

Но представата за липса на живот на Сатурн трябва да бъде съобразена със следните условия. Живи организми там няма, ако за тяхното възникване е необходимо значително количество слънчева светлина.

„През февруари 1967 г. научният съвет предложи на президента студия за космическите планове по програмата «Аполо». Тя включва три основни научни въпроса, отговор на които трябва да даде космическото изследване: Съществува ли живот във Вселената? Как е възникнала Вселената и каква е нейната история? Как е възникнала и се е развила Слънчевата система? Целта на космическата програма на САЩ е да се даде отговор на тези въпроси …“ — съобщи на XVIII конгрес на астронавтите в Белград проф. Пикеринг, директор на центъра, който ръководи автоматичните полети.

На тази среща, където се обобщиха резултатите от миналото десетилетие и се набелязаха задачите за следващия период, ръководителят на съветската делегация акад. Леонид Седов каза, че можем да очакваме изясняването на въпроса за съществуването на извънземен живот преди всичко на Марс през следващото десетилетие на космическата ера.

Какво значение има това?

Откриването на живот извън Земята би било изключително важно — каза световноизвестният генетик Николай Дубинин. — Преди всичко това ще допринесе за изясяване същността на явлението живот. Да предположим, че на Марс открием живот, който се основава на взаимодействието на белтъчините и аминокиселините и който е основан на базата на въглерода — както и земният живот. Това би означавало, че нашият живот няма изключнтелно „земен“ характер, а е космически валиден за цялата наша Слънчва система. С това бихме могли да си обясним и някои проблеми, свързани с възникването и развитието на живота. Разбира се, възможно е, ако открием някакъв живот на Марс, той да е основан на други елементи, а не на въглерода. Тогава на преден план ще излезе математическото, функционалното разбиране за същността на живота…

— Ако биохимията на Слънчевата система и на повечето планетни системи се окаже такава, каквато си я представяме ние — заяви през януари 1965 г. проф. Франк Дрейк, — веднага ще пристъпим към търсене на извънземни цивилизации с помощта на най-ясната, най-разумната и най-обоснованата програма в историята на човечеството…

Нашите надежди може да не се сбъднат. Тогава да си припомним думите на проф. Шкловски: „Ако на планетите не се открият никакви признаци на живот, това все още не е аргумент, че животът на Земята е възникнал случайно“. А то няма да бъде аргумент и срещу съществуването на разумни същества някъде в космическото пространство.

Небесни сеячи

В старите хроники пише: „… и тази нощ пред битката небето искреше с ясен пламък и воините от двата лагера, които утре ще се хвърлят в кървава сеч, от ужас коленичиха …“ Или пък: „… точно по пладне на небето се появи комета и мъдрите старци казаха, че ще донесе седем неплодородни години, седем години болести и седем години войни…“

В съвременни съчинения можем да намерим не по-малко чудновати мисли на тази тема „… Освен планетите и спътниците в нашата Слънчева система има и други интересни обекти. Имам предвид астероидите, кометите и метеорите. Всички те могат да носят наследствена информация за възникването на живота…“ Тези думи са написани през 1969 г. от тогавашния директор на екзобиологичната програма НАСА д-р Йънг.

Означава ли това, че животът не е възникнал на Земята, а е бил пренесен от Космоса?

За 4000 години, откакто астрономите наблюдават появата на кометите, са забелязани повече от 600. Някои от тях обикалят Земята периодично, но при приближаването до нашата звезда повечето се разпадат или изгубват.

През 1971 г. астрономите търсеха една такава изчезнала комета — Бела. Тя е получила наименованието си по името на своя откривател, звездоброецът-любител от миналия век Вилем Бела. Тази комета е изчезнала през 1852 г. Сега специалистите от центъра за регистриране на кометите предполагат, че са видели Бела. Търсенето изисква голяма търпеливост и внимание. Астрономът трябва да фотографира онези области от небосвода, в които се очаква появата на обекта, и след това да го търси на снимката. С кометата Бела се занимава чешкият астроном д-р Лубош Кохоутек, специалист по планетарни мъглявини, който работи в Хамбург. В своята работа той използува фотокамерата на Шмит, която е с широк ъгъл на зрение — специален оптичен далекоглед с диаметър 120 см. Но този път той не открива Бела. На снимките, които преглежда след нощния сеанс, намира над 50 нови астероида… Накрая се отказва да търси Бела и се съсредоточава върху определяне орбитите на астероидите. Това означава нови снимки на тези обекти в определени интервали от време.

На една от снимките от края на февруари 1973 г. Кохоутек идентифицира и една комета. Но не търсената Бела, а съвсем нова, която впоследствие получава официалното наименование Кохоутек 1973.

На 18 март Кохоутек преглежда кадрите, заснети преди 11 дни. В интервю за съветския седмичник „Неделя“ чешкият астроном казва: „Неочаквано попаднах на небесно тяло, което дотогава не беше известно в тази област. И въпреки че на снимките това беше малка и неясна точка, откритието ме развълнува. Снимките от следващите дни показаха, че тази точка увеличава размерите си, и аз разбрах, че се приближава към Земята. Предположих, че това е комета …“

Този обект в момента на откриването, хиляди пъти по-неясен от светлината на най-малката забележима с просто око звездичка, е кометата Кохоутек 1973. Това е кометата, която през зимата на 1973–1974 г. развълнува целия научен свят и заради която бе променен планът на третата експедиция на орбиталната станция „Скайлаб“. Около Нова година тя трябва-ваше да стане най-ясният обект на небосвода, но прогнозата не се сбъдна.

Такива небесни пратеници се появяват на небето няколко пъти в продължение на един век. Най-често с просто око се забелязва Халеевата комета — тя се връща към Слънцето веднъж на 76 г. По-малката Енкеова комета обикаля около Слънцето за много по-малко време. Астрономите могат да я забележат на всеки 3 години.

При наблюдението на комета се създава впечатлението, че това е горяща звезда с опашка. В действителност кометите нямат собствен източник на енергия. Ясните комети светят преди всичко със светлина, отразена от микроскопичните частички прах. Освен това молекулите на газовете искрят под влияние на слънчевата енергия. Всяка комета е съставена от три части: ядро, обвивка и опашка. Ядрото вероятно се състои от смес на замръзнали газове, лед и голямо количество метеорити с най-различна големина. При летенето към Слънцето от газовете на ядрото се създава обвивка с диаметър от няколко десетки до стотици хиляди километра. А от микроскопичните частички прах и от йонизираните газове възниква прословутата опашка с дължина десетки милиони километра.

Днес вече не се страхуваме от огнените комети. Те се подчиняват на закони, различни от някогашните човешки представи. А сблъскването на комети със Земята е много рядко явление.

За проникването на ядра на комети до повърхността на Земята няма сигурни сведения. Според последната хипотеза на съветските учени, които изследват Тунгуския метеорит, паднал на 30 юни 1908 г. в Северен Сибир, той е малко ядро на комета. Акад. А. Фесенков предполага, че главата на комета с диаметър 300 м е прелетяла в посока от югоизток към северозапад, в атмосферата рязко е намалила скоростта си и под влияние на внезапното прегряване е избухнала на височина 10 км над областта Подкаменна Тунгуска. Експлозията е разпръснала материята на ядрото и опашката от прах, така че на небето се е появило ярко сияние. Освен това не е изключено някои кратери на нашата планета, за които предполагаме, че са възникнали от падането на метеорити, в действителност да са следи от падането на ядра на комети. Днес тази идея привлича вниманието на учените.

Във Вселената се движи много голям брой комети. Някои астрономи предполагат, че той възлиза на билиони. Това означава, че кометите представляват многобройна група от междупланетната материя. Но засега не е установено къде се образуват те. Известна е хипотезата на американския професор Джералд Купър, според който люлка на кометите е Оортови-ят облак. Този загадъчен облак-материя обкръжава нашата Слънчева система на разстояние 10–1,5 астрономически единици. Подобни облаци има и около други звезди, може би и около звезди с планетни системи. Смята се, че облакът се състои от остатъци на първичната мъглявина, от която е възникнала цялата Слънчева система. Ако изследваме обстойно кометите, ще можем да получим и някои данни за зародишната материя, участвувала в създаването на Слънцето. А това може да има голямо значение за разбиране законите на възникването на звездите, планетните системи и Космоса изобщо.

Част от кометите обикалят около Слънцето по кръгови орбити, които са толкова малки, че не достигат до Оортовия облак, а само до орбитата примерно на Юпитер. Към тях спада и споменатата вече Енкеова комета. Затова произходът на тези краткотрайни комети е още по-загадъчен. Появиха се няколко теории, с които учените се стремят да обяснят произхода им. През 50-те години много интересна идея изказа проф. С. Всехсвятски. Според него ядрата на краткотрайните комети се изхвърлят от вулкани, които се намират на някои от спътниците на Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. През последните години той изказа предположение, че Юпитер е обкръжен с пръстен от комети и метеорити. В съгласие с това са и данните на „Пионер-10“, според които в непосредствена близост до Юпитер има 300 пъти повече частици прах, отколкото в междупланетното пространство. През 1961 г. испанският биохимик Хуан Оро изказа забележителна мисъл във връзка с хипотезата за Тунгуската комета и идеята на Всехсвятски. Не е ли възможно кометите да са сеячи на живота в Космоса? Материята, от която са изградени тези небесни пратеници, по състав отговаря на „предбиологичната супа“, Оро предполага, че и продължение на първите два милиарда години от своето формиране на Земята са паднали 200 милиона до един милион тона от този зародишен материал — повечето от опашките на кометите.

Юри пък обяснява някои резки промени във фауната и флората със сблъсъка на комети, по-големи от Тунгуския метеорит със Земята. Той предполага, че при тези катастрофи са останали и загадъчните тектити. Падането на една комета би могло да причини и внезапното изчезване на големите гущери през терциера. Следваща комета би погребала изобщо живота на Земята. Утешава ни мисълта, че Юри няма никакви доказателства за тази мрачна прогноза.

Според шведския астрофизик Алфън краткотрайните комети се състоят от струпани метеоритни рояци.

През 1970–1973 г. проф. Вл. Ванисек от Прага бе председател на комисията за физика на кометите при Международния астрономически съюз През 1973 г., когато на конгреса в Сидней се подготвяше наблюдението на кометата Кохутек, в цял свят се дискутираше възможността кометите да пренасят живот.

„Засега не сме единни по въпроса, дали в ядрата им има голямо количество от някакви сложни молекули — заяви след завръщането си от Австралия Ванисек. — Това може да се установи чрез радиоастрономически наблюдение на ясни обекти, например кометата Кохоутек Въпросът е, дали там има и толкова сложни молекули, които да са близки до органичните молекули. Проф. Юри, с когото говорих в Сидней, не е съгласен с това. Той предполага, че органичните молекули, от които е възникнал животът, са относително по-сложни от молекулите, които наблюдаваме днес в междузвездното пространство. Въпреки това смятам, че в днешно време рухват много солидни хипотези, така че и известният Юри може да сгреши.“

Обикновено астрономите откриват кометите два или три месеца преди приближаването им към Слънцето. Ето защо те нямат възможност да се подготвят отдалече за тяхното наблюдение. Сравнително ясната комета Кохоутек, открита 7 месеца преди да прелети около нас, за първи път даде възможност за координирано изследване, проведено от десетки обсерватории в целия свят.

Радиоастрномите първи изследваха кометата. Те действително успяха да открият в опашката й органични молекули — циановодород и метилов алкохол. Освен това там се установи и наличието на йонизирана вода, което доказва хипотезата, че ядрата на кометите, съставени от метеоритни камъни, са свър-зани с лед. Наличието на органични вещества и изчисленията, уточнващи орбитите на кометите, дават повод на специалистите за нови теории върху произхода им. Английският астроном д-р Р. Литълтън от Кембридж изтъква, че неговата отдавнашна идея за произхода на кометите днес става все по-актуална. Според проф. Ванисек някои комети не произхождат от Оортовия облак, а освен това някои органични молекули от междузвездните облаци са подобни на тези от кометите. Както е известно, Слънцето обикаля центъра на Галактиката за около 240 млн. години. Литълтън смята, че по този път то може да премине през облак от междузвездна материя, който да съдържа споменатите органични вещества, или пък да се движи известно време заедно с него. Възможно е Слънцето да увлича част от материята на облака със себе си към вътрешността на нашата планетна система. Според Литълтън кометите с дълъг период на обикаляне възникват именно така. Това, естествено, води до мисълта, че този вид комети би могъл да зарази както Земята, така и други тела от нашата система с органични вещества. Колко пъти досега Слънчевата система е преминавала през такива облаци? Според проф. Ванисек преминаванията не могат да се определят точно. Възможно е това да е станало няколкостотин пъти от възникването на нашата система.

Екзобиолозите ще дадат точен отговор на въпроса, дали в миналото е имало съприкосновение между облаците органични вещества и нашите небесни тела. Хипотезата на Литълтън не е потвърдена от други наблюдения, а хипотезата на Кайпър въпрека слабостите си не е отхвърлена изцяло.

Кометата на Кохоутек стимулира интензивното изследване на кометите на ново техническо и методично равнище. Но същевременно породи нови и интересни проблеми.

Следващият революционен скок в опознаването на странни-те, пътници във Вселената се очаква през близките 10 години, когато астрономите ще могат да изследват кометите от обсерватории на орбитални станции. Но най-големи надежди дават автоматичните сонди, които ще прелитат близо до кометите. Първоначално се планираха много проекти, но за съжаление нито един от тях не бе приет. Най близката възможност ще бъде през 1985 г. при изследване на прочутата Халеева комета, а през 1986 г. — кометата Темпъл-2. Едва тези изследвания ще могат да определят дали кометите са оплодили Земята с органични вещества.

Мистерия в далечните облаци

„Стигнах до извода, че животът не изисква толкова благопрятно място като нашата планета — съобщи през 1968 г. д-р Дейвид Сюдбек, астрофизик от Калифорнийския университет. — Поне за сложните молекули това не е необходимо. Аз не съм биохимик, но въпреки това смятам, че животът се нуждае именно от сложни молекули, източник на енергия и пространство, където би могъл да се освободи от излишната енергия, някаква «енергетична мивка». Може би един биохимик ще ми се изсмее. И все пак мисля, че е така. Вселената притежава забележителната особеност, че навсякъде в нея има много енергетични източници и «мивки». Навсякъде може лесно да се намери енергетичен източник — например неподвижните звезди — и място за енергетични отпадъци — космическото пространство.“

От гледна точка на физиката органичният живот е всъщност термодинамичен процес. Той приема енергия, използува част от нея и изхвърля остатъка под формата на излишна топлина. А според втория закон на термодинамиката този процес е толкова по-ефективен, колкото по-голяма е разликата между температурата на средата, от която черпи енергия, и температурата на средата, в която изразходва енергия.

Биолозите доказват, че почти всички форми на живот се нуждаят от температура, по-висока от точката на замръзването, за да могат да съществуват. Калифорнийският учен приема твърдението с една уговорка.

— Това условие важи и за Земята. Но не съм убеден, че е необходимо за живота изобщо …

Сложните органични вещества възникват в резултат иа безбройни сблъсъци между молекулите на простите вещества, при което тези частици освобождават част от своята енергия.

„Такива реакции са трудно осъществими в тримерното пространство — казва д-р Сюдбек. — Молекулите се образуват много по-лесно в двумерното пространство на повърхността на зрънцата прах. Изчисленията показват, че когато в пространството се създават определени материални структури, те често не могат да освободят енергия и отново се разпадат. Но биха могли лесно да се освободят от излишната енергия, като я предадат на прашинките чрез вибрация. Ако в пространството съществуват сложни молекули, ние можем да ги открием единствено на повърхността на междузвездните прашинки.“

Д-р Сюдбек обяснява логично тази хипотеза. Част от светлината, насочена от Космоса към Земята, се поглъща от междузвездната материя. Абсорбцията й не може да се обясни с въздействието на атомите или на едноклетъчните молекули. Някои светлинни лъчи с определена дължина на вълната могат да бъдат погълнати единствено от сложните молекули.

Това твърдение беше едно от няколкото течения, които в края на 60-те години предизвикаха революция в представите за строежа на междузвездното пространство.

През миналия век много физици смятаха, че Космосът е изпълнен с етер — безтегловно вещество, което улеснява разпространението на светлината, както въздухът улеснява разпространението на звука. По-късно се установи, че това пространство е изпълнено с междузвездна материя — прах и газове, които не светят и затова е трудно да се наблюдават. С течение на времето се оказа, че особено прахът поглъща светлината на звездите и че образува огромни облаци. Облаците прах, които отразяват светлината на звездите, се наричат светещи мъглявини. Газообразните мъглявини, които всъщност са смес на водород, натрий, калий, калций и титан, излъчват собствена светлина. Астрономите следят оптически не само мъглявините, но и междузвездния прах и газ — според това, доколко тези частици засенчват дадена звезда. По този начин с помощта на радиотелескоп вече години наред излъчването на водорода се приема на вълна 21 сантиметра.

Но в началото на 50-те години проф. Шкловски постави въпросите: Защо можем да наблюдаваме радиоастрономично единствено водорода? Нима в междузвездното пространство не могат да съществуват и други вещества, които излъчват или поглъщат енергия? Или пък това се дължи на несъвършенството на нашите телескопи?

Американските специалисти се съгласиха с него. Но преди да се опитаме да уловим радиоизлъчване на други вещества от Космоса, трябва да установим с какво ще се характеризира всяко съединение. Има две възможности: или да изчислим теоретично характеристиката на молекулите на различните вещества, което дори и при помощта на компютрите ще трае дълги години, или лабораторно да изготвим евентуалните вещества и след това да изследваме какви дължини на вълната поглъщат или излъчват.

Проф. Чарлз Таунс, лауреат на Нобелова награда за откриването на лазера и директор на радиофизическата лаборатория при Калифорнийския университет в Бъркли, избра втория път. Публикуваните през 1955 г. резултати не бяха много радващи. Наистина, в междузвездното пространство може би съществуват много сложни вещества… Само че ние можем да ги идентифицираме единствено в зоната на сантиметровите и милиметровите вълни. А това ще е доста трудно. Докато не е задължително повърхността на радиотелескоп, работещ на дециметрови вълни, да бъде абсолютно гладка, за по-малки дължини на вълните чашите на антените, понякога с диаметър над 40 м, трябва да са направени с точност до части от милиметъра.

Експериментите обаче показаха, че хидроксилът, най-елементарното съединение на кислорода и водорода, може да се регистрира и със сегашната техника. Това вещество трябва да излъчва на вълна 18 см — с 3 см по-ниско от водорода.

Няколко групи астрофизици започнаха търсенето — в началото без никакъв успех. Едва през 1963 г. групата на д-р Сандър Уайнреб от Масачузетския технологически институт в Кембридж открива хидроксил на фона на силния радиоизточник Касиопея. А с помощта на 25-метров телескоп те установиха, че това вещество поглъща излъчване. Скоро от Калифорнийския университет пристигна една изумителна новина. Елена Гундерман със сътрудниците си откри силно излъчване на вълна 18 см от галактичния радиоизточник W 49. Не може да бъде хидроксил — веднага реагираха астрономите, — излъчването е прекалено силно за него. Сигурно сме открили някакво неизвестно досега вещество… Ето защо временно го нарекоха мистерий. По-нататъшните изследвания показаха, че това все пак е хидроксил, само че неговите съставни части — кислород и водород — са възникнали в много рядка среда, непозната в земни условия. Затова и самото съединение изглежда така необикновено.

През следващите пет години никой не потърси ново вещество във Вселената. Всички се готвеха за ново настъпление. Инженерите и техниците строяха радиотелескопи за по-малки дължини на вълните, усъвършенствуваха усилвателите и компютрите…

И точно когато бяха пуснати в действие първите нови апаратури, д-р Сюдбек изложи хипотезата за създаването на сложни органични молекули в пространството. И някои други астрофизици започнаха да приемат тази идея.

През 1968 г. проф. Таунс направи нова серия открития. Групата на Таунс работи с нов радиотелескоп с диаметър 610 см в Рединг, на западното крайбрежие. През декември 1968 г. откриха амоняк в зоната 1,25 см в съзвездието Стрелец. Според Таунс това е доказателство, че молекулите са всеобщо явление и се срещат навсякъде и в междузвездното пространство, така че ще има още много друга открития. Един месец по-късно на същата вълна калифорнийските учени откриха и вода в мъглявината Орион. Радиоастрономите се шегуват, че в междузвездното пространство вали дъжд.

Двете известия на Таунс потвърждават хипотезата на Сюдбек. Наличието на амоняк и водни пари в междузвездното пространство е пряко свидетелство, че там има и по-сложни вещества.

Да, в пространството има такива вещества! Ние намерихме формалдехид, първото органично вещество от космически произход — отбелязаха през март 1969 г. д-р Дейвид Бул и д-р Люис Снайдър от Националната радиоастрономическа обсерватория в Грийн Банк. С помощта на колегите си д-р Бенджамин Цукерман от Мерилендския университет и д-р Патрик Палмър от Чикагския университет те намират формалдехид благодарение на 43-метровия радиотелескоп в Грийн Банк на вълна 6,2 см. Постепенно те идентифицират това вещество на 15 места в Галактиката. Скоро откритието се потвърди и от други обсерватории.

Това беше голям шок. Макар съществуването на сложни молекули във Вселената да се очакваше, някои специалисти не искаха да го повярват. То прекалено много противоречеше на всички досегашни представи и никой не очакваше, че първото вещество ще бъде открито така лесно и бързо. Изнена-даха се не само астрономите, но преди всичко биолозите и биохимиците. Огромните облаци от формалдехид, от които трябва да са образувани спиралните рамена на Млечния път, изведнъж срутиха всички досегашни представи за изключителността на живота на Земята.

Много обсерватории започнаха да търсят нови органични вещества. Но във втората половина на 1969 г. и началото на следващата щастието им измени. Картата на Млечния път се изпълни само с нови облаци формалдехид. През пролетта на 1970 г. сътрудниците от лабораторията на фирмата Бел инсталираха нов усилвател в Националната радиоастрономическа обсерватория в Аризонския Кит Пийк. И на 4 април специалистите д-р Пензиас и д-р Уилсън успяха да открият първо въглероден окис, а след това — и циан. В това време Бул и неговите колеги се съветваха с химици, физици и екзобиолози. Те искаха да си изяснят значението на своето откритие и обобщят условията, при които да продължат своите изследвания. „Във Вселената могат да съществуват и сложни аминокиселини, чието наличие е трудно да се докаже“ — твърди физико-химикът Снайдър. Пред астрохимиците изникна цяла редица въпроси. Как се образува формалдехидът в междузвездното пространство? Къде възникват — на повърхността на частиците от мъглявината или направо в пространството — реакции, които протичат в изключително сурови условия — студ около 250° и ниска гъстота, където на 1 куб.см се падат по-малко от 10 молекули?

Палмър изказа предположение, че междузвездна химична реакция протича при сблъскването на мъглявините един път на милион години, а д-р Б. Дън е на мнение, че тези процеси са резултат от излъчването на най-близките звезди.

През юни 1970 г. групата на Бул се върна в Кит Пийк. На 15 юни те откриха лек, а по-късно и тежък циановодород в пространството. Една седмица след това д-р Б. Търнър от Грийн Банк откри цианоацетилен.

Откритията следваха едно след друго: метилов алкохол, мравчена киселина, бис-пиридилмагнезийтетрабензопорфин, ацеталдехид, силиций… Днес вече знаем около 50 междузвездни вещества, три четвърти от които са органични, някои значително сложни, дори седематомни. И много от тях участвуват в състава на „предбиологичната супа“. Наистина методите за идентифициране не изключват и опасността от грешки, но това не оказва съществено влияние върху цялата серия от открития.

„Химията на Космоса изглежда необикновена — каза след откриването на формалдехида д-р Дън. — Но в действителност необикновена е земната химия.“

Следващите открития само подвърдиха това. Саган и д-р Н. Кеър предполагат, че ултравиолетовите и космичните лъчи непрекъснато въздействуват на молекулите на амоняка, водата, формалдехида, циановодорода и метана така, че се създават и много сложни вещества като висшите алдехидн и захарите. Това се потвърждава и от експериментите на д-р Гоуст Уолин и д-р Дейвид Ериксън от Колумбийския университет в Ню Йорк. На 29. X. 1871 г. в сп. „Нейчър“ бе поместена тяхната статия „Аминокиселини, синтезирани от газове, намерени в междузвездното пространство“. Двамата биохимици използуваха класически методи за моделиране възникването на живота на едноклетъчните аминокиселини от първични органични вещества. Те напълват голяма епруветка с пари на амоняк, метилов алкохол, мравчена киселина и формалдехид и я облъчват с ултравиолетови лъчи. Макар че при този процес за първи път се изключва влиянието на водата, след 25 дни в епруветката се образуват редица аминокиселини. „Предвид на това, че в междузвездното пространство бяха намерени амоняк, метилов алкохол, мравчена киселина и формалдехид, нашите открития подкрепят идеята, че аминокиселините могат да се създават в пространството и без вода — пишат двамата американски учени в «Нейчър». — Въпреки че ни липсват убедителни доказателства за наличието на каквито и да е местни биологични вещества на лунната повърхност, нашите заключения дават основание да се смята, че на Луната могат да се образуват аминокиселини. Макар че условията на нашите експерименти се различават от условията в междупланетното пространство и на Луната, ние вярваме, че нашите открития могат да послужат на междузвездната химия…“

По друг повод те споделят: „Получените резултати за първи път показват, че аминокиселините могат да се получат при експеримент, чиито всички реакции преднамерено се осъществяват в газообразна среда. Естествено, гъстотата на газовете, които използувахме в лабораторията, беше много по-висока от гъстотата на междузвездните облаци. Вместо за няколко дни подобна реакция във Вселената трае може би хиляди години, но важното е, че може да протече с газове, както в нашия случай.“

Засега астрономите не са открили в междузвездното пространство аминокиселините, които се получиха при експеримента в Колумбийския университет. Това обаче не означава, че не съществуват. Възможно е те да се откриват трудно. Не е изключено радиотелескопите да са слабо чувствителни и едва след усъвършенствуването на тези апарати и методите на търсене да регистрираме този основен градивен материал на живата материя.

Но органичните вещества в междузвездното пространство имат кратък живот. Доказва се от изчисленията на няколко групи специалисти. Ултравиолетовото излъчване всъщност не само помага на простите молекули да се свързват в по-сложни вериги, но след 5–100 години отново ги унищожава и под неговото въздействие те се разпадат. Това може да означава, че органичните вещества във Вселената непрекъснато възникват и в същото време непрекъснато загиват. Само молекулите на въглеродния окис просъществуват хиляда години на едно място. Но радиоастрономите възразяват, че формалдехидът се съсредоточава преди всичко в огромни мъглявини. А прашинките от мъглявините могат да поглъщат ултравиолетовото излъчване на звездите, което въздействува неблагоприятно. Дали това не обяснява защо ги намираме точно в облаците от междузвезден прах? Планетните мъглявини са основна съставна част на междузвездната материя. В нашата Галактика те заемат приблизително 5–10 на сто от обема й. Интересно е, че откритите досега органични молекули се срещат там, където според сегашните ни представи се създават младите звезди. Дали това не повишава възможността за възникване на живот в много части от космическото пространство.

„Съществуването на малки комплекси от органични молекули в междузвездното пространство дава основание да се предполага, че такива молекули могат да бъдат свързани по някакъв начин с биологични процеси, протичащи някъде другаде — писа Саган на 14 юли 1962 г. в «Нейчър». — Има две основни възможности: първо, тези молекули да бъдат опора на междузвездната биологична материя или да са неин метаболитен продукт; второ, молекулите, участвуващи при сгъстяването на планетите от междузвездната материя, могат да имат голямо значение за възникването на планетния живот…“

Саган пръв обръща внимание на факта, че нямаме никакви доказателства за съществуването на междузвездни организми. След това той конструира няколко вида хипотетични междузвездни организми и започна да разсъждава над условията им за живот. Във връзка с известни химични и физични закони и кратката времетрайност на междузвездните мъглявини американският специалист предполага, че дори и микроорганизмите не биха имали време и условия да се развият.

„Но има още една възможност. Организмите биха могли да възникват в много гъсти облаци или на планети, или спътници с по-малка плътност, където изпаряването на атмосферата позволява постепенна адаптация на местните организми към междузвездните условия; а те пък могат да се върнат в между-звездното пространство по начина, който посочихме преди това за зрънцето…“ При разбора на второто потенциално влияние Саган се базира на известните досега данни за възникването на нашата планетна система, когато новите небесни тела са минали през родилните мъки на огромното налягане, температури, скорости и други процеси. И той отново стига до отрицателен извод: „Участието на междузвездните органични молекули в решаване на биологичните проблеми не е основно, но е аналогично. Междузвездната среда разкрива протичането на химичните процеси, които са довели до възникването на живота на Земята, а вероятно и на огромен брой планети във Вселената, но в действителност молекулите междузвездна материя не са играли никаква съществена биологична роля…“

Дейвид Бул е на друго мнение: „Кондензацията на звездите, сгъстяването на праха и отделните молекули в планети и атмосфера и дори по-късното възникване на живота е може би само част от един астрономически развоен цикъл в огромните пространства на Вселената.“

Реабилитация на метеоритите

„Метеоритът от Мърчисън имаше голяма стойност за нас, тъй като беше открит веднага след падането, така че възможността за замърсяване беше минимална — съобщи по-късно д-р По-намперума. — Техниката, развита за установяване на аминокиселини в лунните образци, беше използувана при изследването на този метеорит…“

Всички работи протичат изключително в стерилна среда, за да се изключи възможността от смесване на метеоритни и земни органични вещества. Най-напред учените стриват на прах два образеца от ядрото (с тегло 10 и 15 г), смесват праха с тройно дестилирана вода и центрофугират получената маса. Едва тогава биохимиците започват да я изследват заедно с един геолог и специалисти по метеорити. Съставът на екстракта се установява на три апарата — спектрограф, стълбовиден и газов хроматограф.

На 5. XII. 1970 г. в „Нейчър“ се появи суха, но изненадваща статия, наречена „Наличие на аминокиселини и въглеводород в Мърчисънския метеорит“.

На Земята има 21 аминокиселини, градивният елемент на белтъчините. В австралийския хондрит учените намериха 17 аминокиселини, но 11 от тях досега не са имали никаква функция в живия организъм. Друго свидетелство за небиологичния и извънземен произход на тези вещества е откритието, че въглеводородите от биологичен и небиологичен тип се смесват. Интересно е, че техният строеж отговаря на строежа на веществата, които Понамперума получава при експериментите си, повтарящи в лабораторията естественото химическо развитие. Третото доказателство е, че в образеца е имало относително много въглерод 13 в сравнение със земните органични вещества. И накрая тези вещества имат интересна характеристика. В земната природа аминокиселините са асиметрични (с изключение на една). Природата просто създава такива вещества от „ляв“ тип и досега учените с нищо не можеха да си обяснят подобен избор. В това време химиците започнаха сравнително лесно да получават в лабораториите аминокиселини, които представляват смес от двата типа, т.е. от „ляв“ и „десен“ тип. В метеора от Мърчисън групата на Понамперума откри молекули на аминокиселини, които са от двата типа, приблизително в еднакво количество.

Откритието на ляво- и дяснонасочени извънземни аминокиселини води до два забележителни извода. Първо. Изследователите от Мофит Фийлд работиха с метеорита при съвършена стерилност. Ако там бяха проникнали лявонасочени земни аминокиселини, при анализа те щяха да са повече от дяснонасочените. Второ. Всички земни аминокиселини са продукт на живата материя. Може да се предполага, че на планетите, където съществува някакъв живот, също се образуват аминокиселини или с лява, или с дясна асиметрия, което (въз основа на земния лабораторен опит) може да означава, че са създадени не от високоорганизирана материя, а от прости неживи вещества. Тези два аргумента солидно подкрепиха хипотезата за извънземния произход на намерените аминокиселини.

Според Понамперума изследването на Мърчисънския метеорит води до три общи извода:

— дава нов поглед върху теорията за химичното развитие;

— установява предпоставки за съществуване на живот навсякъде във Вселената — живот, възникнал по химичен път;

— може да помогне при уточняване хронологията на възникването на живота на Земята и другаде във Вселената.

Както съобщава бюлетинът на НАСА, „откриването на небиологични аминокиселини в метеорита показва, че градивни елементи на живота (като аминокиселините) могат да се образуват при химичен процес, че този комплекс молекули може да възникне извън Земята, в други части на Слънчевата система и вероятно навсякъде във Вселената, и че това откритие определя хронологията на възникване на дадено небесно тяло. Специалистите предполагат, че телата от Слънчевата система, включително и Земята, са се кондензирали преди около 4,5 милиарда години от облак междузвезден прах. Мърчисън, както и всички други метеорити, също датира оттогава. Съществуват много основания да се предполага, че аминокиселините и другите структури органични вещества, намерени в него, съществуват там от времето на формиране на Земята …“

Но един метеорит не е убедително доказателство за всички скептици. Ето защо до септември 1971 г. Понамперума и другите негови колеги изследваха още два по-стари метеорита — Мюри и известния Оргуел. Освен известните от Мърчисън аминокиселини те откриха в тях още седем други, които също имат безспорен извънземен произход и които не може да бъдат резултат от земно замърсяване. Всички те също се характеризират със смесена асиметрия. Придобитият опит дава възможност на калифорнийските изследователи да търсят и други вещества. Във всичките три тела те откриват осем вида пиримидини, които приличат на биологичните пиримидинови молекули — а те спадат към основните градивни блокове на носителите на наследствеността, дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК).

Междувременно д-р Джон Гронин и д-р Карлтън Мур от Аризонския държавен университет съобщават на 25 юли 1971 г, в сп. „Сайънс“, че в метеорита Аленде те не са успели да открият с традиционна методика никакви аминокиселини. Като сравняват изследваните досега тела, те установяват, че Мърчисън и Мюри спадат към друг тип въглероден хондрит, който съдържа 2–3 процента въглерод и около 0,2 процента азот. Аленде е представител на трети тип, тъй като съдържа само 0,25 процента въглерод и 0,006 процента азот. Това показва, че не всички видове въглеродни хондрити са носители на зародиша на живота.

На 24 март 1972 г. в „Нейчър“ група учени съобщиха, че е помощта на друга методика са открили и в метеоритите Аленде значително количество пара-формалдехид, т.е. верига от молекули на формалдехидни съединения. Съобщението е подписано от д-р Ървинг Бърджър, д-р П. Зубопиц, д-р Дж. Чен-длър от Американската геологическа служба и д-р Р. Кларк от Смитсъновия институт.

Два месеца по-рано в същото списание д-р Р. Рош от Калгарския университет в канадския щат Алберта доказваше, че формалдехидът, открит във Вселената, е космополимер.

„На този етап можем само да правим предположения — пише Понамперума в сп. «Геотаймс» за резултатите от своите изследвания на първите два метеорита. — Въпреки това откриването на еднакво комплексно подреждане на аминокиселините и пиримидините в двата метеорита може да означава, че това е основната фаза на един химичен процес, който е довел до възникването на живота… Ако започнем с тези 18 аминокиселини, теоретично е възможно да изградим един жив организъм.“

Откритията на Понамперума за простите аминокиселини в метеоритите и откритията на Харада за същите вещества в някои лунни образци дадоха импулс за серия опити на биолозите д-р Мери Сондърс и д-р Доана Ролфинг от университета в Южна Каролина в Колумбия. Те загряват редица прости аминокиселини до 175° С. След няколко дни получават редица по-сложни аминокиселини. Накрая те сравняват своите резултати с изводите от по-ранни опити за синтезиране на органични вещества в земната атмосфера. Количеството на отделните сложни аминокиселини и в четирите случая — при Милер, Фокс, с лунните образци и с метеоритите — по принцип съвпада. Винаги най-много е глицинът, три пъти на второ място остава аланинът, два пъти на трето място — аспарагиновата киселина…

„Нашите опити показват — пишат М. Сондърс и Д. Ролфинг през 1972 г. в сп. «Сайънс», — че ако аминокиселините съществуват непрекъснато в свободно състояние, после под въздействието ни топлината те могат да се полимеризират, т.е. да се свързват в дълги вериги. И ако групата на д-р Р. Кийгс има право, когато твърди, че в далечното минало Луната е била гореща, можем да предполагаме, че полимери, подобни на протеина, биха могли да съществуват и извън Земята.“

И изведнъж се появиха забележителните данни за множество въглеродни хондрити, някои от които биха могли да бъдат носители на първоматерията на живота във Вселената. — Въглеродните хондрити са най-редкият материал за изследване — заяви д-р Зденек Цеплеха. — Те имат малка гъстота н сцепление и затова повечето от тях се разпадат в атмосферата на нашата Земя. В космичното пространство броят на тези метеорити е огромен. Това установихме наскоро заедно с д-р Роберт Маккроски в астрофизическата обсерватория Смитсън в Кембридж. Анализирахме снимки от няколкостотин ясни болида, получени с помощта на камери от Европейската мрежа и американската Прерийна мрежа. Оказа се, че обикновените хондрити, които преобладават в нашите музеи, са само 8 процента във вселената. Обратно — въглеродните хондрити са около 60 процента. При това те са предимно от I тип, или дори по-редки, и затова може би с по-голямо съдържание на въглерод, отколкото обикновено има в тип I. Общо във Вселената има 27 процента кометни частици и 5 процента рядък материал с гъбовидна структура. Нашите наблюдения се отнасят до телата с размери от няколко десетки сантиметра до десетки метра.

Какъв извод можем да направим? Става ясно огромното влияние на земната атмосфера, която като „сито“ не позволява на слабо съединените въглеродни хондрити да достигнат Земята. Минават само най-големите обекти. За да можем да намерим на Земята поне малък камък от въглероден хондрит, неговото първично тяло трябва да бъде поне 10 пъти по-голямо в сравнение с обикновения хондрит, който минава през атмосферата. Освен това много е възможно на Земята да има голямо количество материал, за който изобщо не знаем… Изследването на въглеродните хондрити с нови лабораторни методи успешно продължава.

В метеорита Мугей, които падна през 1889 г. в Украйна, акад. Александър Виноградов и д-р Генадий Вдовикин от Вернадския институт по геохимия и аналитична химия при АН на СССР откриват полинуклеотиди, подобни на ДНК, но неизвестни на Земята. Намерените аминокиселини напомнят веществата, открити в Мърчисън. Двамата известни съветски учени не изключват възможността в първоначалния облак от газове и прах, от който вероятно възникват планетните системи, да са съществували благоприятни условия за естествен синтез на полинуклеотиди от едноклетъчни вещества, и то при сравнително ниска температура.

Една година по-късно, в края на 1973 г., Квенволден даде ново доказателство. В метеоритите Мюри и Мърчисън той откри 17 различни мастни киселини, който не се срещат на Земята.

Всичко това дава повод за нови размишления. Дали нашата планета не е била бомбардирана от метеорити скоро след своето формиране и дали животът на Земята не е донесен от въглеродни хондрити? Или ако първичните примитивни форми на живот са се създали на Земята самоволно, дали дъждът от метеорити не е донесъл още животворни вещества и с това развитието да се е ускорило или усъвършенствувало? И дали някои типове въглеродни хондрити или други непознати материали не са вечните носители на първоматерията на живота?

Управлявана панспермия

От повърхността на планетите се откъсват голямо количество микроби, които се наричат космозоа, и се носят в космичното пространство. Щом достигнат друга подходяща планета, те я населват. Тази представа за живота навсякъде и винаги — теорията за панспермията — принадлежи па шведския учен Сванте Арениус и е създадена през 1908 г. Неговите колеги я отхвърлиха, защото авторът й не можеше да докаже нито една точка от нея. Микроорганизмите едва ли биха издържали пътуване при суровите условия на космическото пространство. Не е ясен също така и начинът на откъсването на космозоата от повърхността на създалото я тяло. Това не обяснява първоначалното развитие на живота.

През 1930 г. Константин Циолковски усъвършенствува хипотезата за панспермията. Същества, много по-интелигентни от нас и обитавали някои далечни планети, са разнасяли живота и по другите небесни тела. „Без намесата на Разума — пише съветският теоретик — спорите не биха могли да изминат непреодолимите разстояния …“

Повече от две десетилетия никой не се занимава с тази идея. После Мелвин Калвин предположи, че първите организми са могли да достигнат Земята с помощта на метеорити. Ако са били скрити в ядрата им, суровата среда на Вселената не ги заплашва. Със същата възможност за защита е съгласен и Саган, който по-късно провери хипотезата на Арениус. Той по експериментален път установи, че и най-издръжливият микроорганизъм би загинал при свободното движение във Вселената, защото ще е изложен в продължение на столетия на унищожителното въздействие на радиацията.

През 1973 г. идеята на Циолковски бе развита от генетиците проф. Френсис Крик и д-р Лесли Оргуел от Института за биологически изследвания Салк в Калифорния. В статията „Управлявана панспермия“, която излезе в американското астрономическо списание „Икар“, те пишат: „На други планетни системи разумен живот по естествен път може да възникне по-рано, отколкото на Земята“. Те тръгват от предположението на В. Мец от 1972 г., според което нашата Галактика е на 13 милиарда години. Първото поколение звезди вероятно не е имало планети. Но второто поколение, което според А. Блау и М. Шмит е възникнало два милиарда години след формирането на Млечния път, вероятно вече е имало. „Ето защо много е възможно планетите, които приличат на Земята, да са съществували най-малко 6,5 милиарда години преди възникването на нашата Слънчева система.“ А само 4 милиарда години са били достатъчни, за да се развие на Земята цивилизация, използуваща техниката за по-нататъшното си развитие. Следователно още преди създаването на Слънцето по Млечния път са могли да пътуват звездолета на разумни същества и да посещават различни планетни системи. За това вече има много книги и статии, повечето научнофантастични. Но понякога се занимават и специалистите. Така например американският астроном проф. Томас Гоулд през 1960 г. изказа предположението, че микроорганизмите са били донесени на Земята неволно в далечното минало от чужди посетители. Крит и Оргуел са на мнение, че чуждите развити цивилизации са изпращали съвсем преднамерено автоматични звездолети със запаси от микроорганизми до далечните планетни системи, например водорасли, отглеждани в смес от въглероден окис и вода и облъчвани от някакво изкуствено слънце. „Не бива да забравяме, че по-голямата част от най-рано намерените фоси-ли приличат на нашите днешни бактерии и водорасли… Това показва колко неправдоподобно е предположението, че Земята е била заразена само с висши организми …“

Един кораб може да носи товар от 1 тон — или 10 кутии с по 10 трилиона микроорганизми. Според изчисленията на д-р Питър Снийт микроорганизмите могат да живеят в кабината на космическия кораб милиони години — ако са защитени по определен начин и са в хладилници, в които температурата се доближава до абсолютната нула. Диаметърът на диска на Галактиката е около 100 000 светлинни години, а ширината му — приблизително 18 000 светлинни години. Ако звездолетите се движат със скорост, равна само на една трета от скоростта па светлината (100 000 км/ч), те могат да достигнат границата па Млечния път, без товарът им да бъде унищожен.

За причините на една такава „сеитба във Вселената“ можем само да гадаем. Дали първите развити цивилизации са искали по този начин да демонстрират своите възможности? Или пък са установили, че засега са сами в Галактиката и са искали да създадат повече съседи за потомците си? Психологията на извънземните същества е също така трудно разбираема, както и земната психология. Напълно е възможно извънземните цивилизации да са заразили останалите планети и по съвсем други съображения…

Криг и Оргуел развиха модерната теория за панспермията във връзка със своята специалност — молекулярната биология. Според тях скоро ще дойде време, когато и човечеството ще разполага с ракети за изпращане па животворни микроби до отдалечените краища на Вселената.

Генетикът акад. Николай Дубинин смята, че това е смела хипотеза. Немалко смели идеи на Крик се потвърдиха, но те винаги са били дълбоко научно аргументирани. А в този случай според него смелата идея е без съответните аргументи.

Физикът проф. Филип Морисън: „Планът на Криг и Оргуел е чисто разсъдъчен. Гоулд още преди тях изказа подобна мисъл. Според мен независимото възникване на живот на различни места е много по-вероятно. Мисля, че така Вселената може да се насели много по-бързо, отколкото чрез присаждане на живот на молекулно равнище.“

Екзобиологът д-р Лев Мухин: „Силата на тази хипотеза е в това, че нейната неправдоподобност не може да се докаже. Крик ми изпрати тази статия преди отпечатването и. Писах му, че има неоснователни аргументи. Обърнах внимание, че с молибдена се заблуждава. Количеството елементи, съдържащи се в живите организми, силно се различава от тяхното присъствие на Земята.“

Физикът проф. Чарлз Таунс: „Мисълта за управлявана панспермия, предложена от Криг и Оргуел, е много интересна идея, която не може да се опровергае. От друга страна, ми се струва, че това е само един от многото възможни начини.“

Акад. Опарин: „Естествено, можем да мечтаем за «посяване на живота на Земята» от някакви извънземни същества. Но ако само за миг допуснем, че това фантастично събитие се е случило, то няма да спомогне за решаването на нашия проблем Все пак животът трябва да е възникнал чрез еволюция! А според нашите днешни научни познания най-благоприятно място за това е била Земята.“

С проверката на хипотезата за управляваната панспермии ще трябва да почакаме. Но едно е ясно и днес. Крик и Оргуел внасят революционен възглед в установената схема за възникването на живота, още повече от космическа гледна точка. Макар и някои слаби аргументи на двамата генетици да се опровергаят, тази идея импулсира други учени за оригинални разсъждения, което може би ще ги изведе на прав път.

Възникването на всички органични вещества, които могат да участвуват при образуването па пьрвичната „предбиологична супа“, вероятно има общи белези. Това показва студията на д-р Едуард Апдърс, д-р Риоши Хаятси и д-р Мартин Стадиър от института „Енрико Ферми“ в Чикагския университет, публикувана па 21. XI. 1973 г. в „Сайънс“. Чикагските изследователи установиха, че във въглеродните хондрити и в продуктите на лабораторните модели на първична атмосфера и в облаците междузвездни молекули има редица еднакви течни вещества.

„Някои от течностите в земната кора се намират в подобни отношения, както във въглеродните хондрити — посочват те в сп. «Сайънс». — Това навежда на мисълта, че Земята е получила тези течни вещества от хондритите, които са се образували в по-студените части на слънчевата мъглявина. Според някои автори по този начин е възникнала не само предбиологичната органична материя, но и част от нефта“.

Работата на тримата учени е кулминационна точка в изследванията на небиологичните органични вещества, които са спадали към „предбиологичната супа“. Засега те най-добре изясняват тяхното възникване. Това не е последен опит, а начало на серия от експерименти на съвсем ново равнище.

Всички досегашни изследвания ни внушават следния извод: Ако животът е възникнал на Земята самостоятелно, предполага се, че негова преходна степен е химичният предбиологичен развой на органичните вещества, който в определена фаза преминава на биологично равнище. Това е принцип от хипотезата на Опарин и Халдейн, чиято първа част вече е проверена лабораторно. Сега специалистите установяват, че химичният предбиологичен развой на органичните елементи протича и в междузвездното пространство и на най-различни небесни обекти. Значи ли, че и в Космоса органичната материя с небиологичен характер може да се превърне в органична биологична материя, или тази промяна настъпва, след като зародишните вещества се установят на някоя планета или спътник?

Известно е, че „предбиологичната супа“ се състои от 24 органични вещества. До края на 1973 г. почти две трети от тези органични молекули бяха открити в междузвездното пространство. Някои органични вещества са намерени в опашката на кометата Кохоутек, докато ядрото й е било сковано от лед. Сходството между състава на кометите и междузвездните облаци довежда д-р Ванисек до идеята, че с определена решителност можем да видим посредници дори в кометите, които в далечното минало са донесли в биосферата на Земята, преди това стерилизирана от излъчването на дотогава неустановеното Слънце, достатъчно количество от неразрушени органични биогенни вещества.

Щом като нашата планета е утихнала достатъчно, в нейната атмосфера самостоятелно е възникнал живот. Зародиши на живота е съдържала и първичната мъглявина и от нея преди шест или седем милиарда години се е родила нашата планетна система. Органичните вещества или спорите — най-малките частички на живата материя — са донесени на Земята от метеоритите преди около 4 милиарда години. Кометите донасят живот на Земята. Земното кълбо е съзнателно населено от нашите разумни съседи. Това са пет възможности — за коя от тях имаме най-много аргументи?

За всички хипотези, повече или по-малко разработени, липсва каквото и да било пряко и решаващо доказателство. Възможно е животът на Земята да е възникнал по два или три от тези начина — нека не забравяме, че е трябвало да мине през много родилни мъки. Не можем да изключим и нов, неизвестен досега начин на възникване на живота.

Но всички известни хипотези потвърждават една принципна мисъл. Животът на нашата планета не е изключение, възможно е да възниква по-често, отколкото доскоро си мислехме. За съжаление и това е само предположение, подкрепено от косвени доказателства.

Възможно е най-близко до действителността да е радио-астрономът Бул, който твърди, че възникването на небесните тела и животът на тях е една от общите закономерности в развитието на Вселената.