Чи є життя у космосі? Імовірність існування технологічних видів є високою

Людство переживає золоту еру космічних досліджень. Завдяки сучасним технологіям науковці отримують безпрецедентну кількість даних про Всесвіт. Телескопи, такі як космічний телескоп Джеймса Вебба, відкривають тисячі екзопланет, які потенційно можуть бути придатними для життя, схожого на земне. Детектори гравітаційних хвиль фіксують викривлення простору-часу від чорних дір і наднових, розташованих за мільйони світлових років від нас. Комерційні космічні компанії розробляють дедалі досконаліші апарати та ракети багаторазового використання, що знаменує початок нової ери в освоєнні космосу.

Прикладом таких досягнень є місія NASA OSIRIS-REx, яка успішно зібрала зразки ґрунту з астероїда Бенну, перебуваючи за 207 мільйонів миль від Землі, і повернула їх для аналізу. Водночас кілька країн уже здатні відправляти роботизовані апарати на Місяць і Марс, а в перспективі планується висадка людей на ці небесні тіла. Усі ці зусилля об’єднує ключове питання: чи існує життя за межами нашої планети та чи існувало воно коли-небудь?

Визначити, що таке життя, виявляється непростим завданням. Інтуїтивно ми розпізнаємо живі організми, але точне формулювання досі викликає дискусії. Словники пропонують описи, як-от здатність до росту, розмноження чи реакції на подразники, але ці характеристики не завжди однозначні. Більш ґрунтовне визначення описує життя як самопідтримувану хімічну систему, здатну обробляти інформацію та зберігати низький рівень ентропії, тобто уникати хаосу. Живі організми потребують постійного припливу енергії, щоб підтримувати свою молекулярну організацію та складні функції. Без цього вони швидко деградують. Таке розуміння підкреслює динамічність і адаптивність життя.

На Землі життя базується на взаємодії ДНК, РНК і білків. ДНК містить генетичні інструкції, необхідні для розвитку та виживання організму, тоді як білки виконують численні функції в клітинах. Ця система, заснована на вуглецевих молекулах, є основою земного життя. Проте в інших куточках Всесвіту життя може мати зовсім іншу біохімію.

Науковці припускають, що замість вуглецю життя може базуватися на кремнії, який має схожі хімічні властивості. Кремнієві організми, якщо вони існують, могли б мати унікальні особливості, наприклад, використовувати кремнієві структури для підтримки, подібно до кісток чи панцирів. Хоча кремнієвих форм життя на Землі не виявлено, цей елемент відіграє важливу роль у багатьох організмах. Скажімо, діатомові водорості в океанах мають прозорі клітинні стінки з діоксиду кремнію. Це не робить їх кремнієвими формами життя, але демонструє потенціал цього елемента як будівельного матеріалу. Чи існують повністю кремнієві організми і як вони могли б виглядати — питання, на яке наука поки не має відповіді.

Походження життя на Землі також залишається загадкою. Існують дві основні гіпотези. Перша стверджує, що будівельні блоки життя були занесені метеоритами. Друга припускає, що ці блоки сформувалися самостійно внаслідок геохімічних процесів у ранньому земному середовищі. У метеоритах справді знаходять органічні молекули, зокрема амінокислоти, які є необхідними для життя. Цілком імовірно, що такі сполуки утворилися в космосі, а потім потрапили на Землю. Альтернативно, геохімічні умови в теплих водоймах чи гідротермальних джерелах на дні океану могли створити сприятливе середовище для зародження життя. Проте в лабораторіях досі не вдалося відтворити повний шлях утворення РНК, ДНК і перших клітин.

Цікавий факт: багато біологічних молекул є хіральними, тобто існують у двох формах, як дзеркальні відображення. Зазвичай у природі вони утворюються в рівних кількостях, але аналіз метеоритів показав перевагу ліворуких форм до 60%. Така асиметрія властива всім біомолекулам на Землі, що може свідчити про позаземне походження життя. Ця гіпотеза припускає, що життя на нашій планеті могло зародитися завдяки молекулам, принесеним із космосу.

Ймовірність існування життя в інших частинах Всесвіту оцінюють за допомогою рівняння Дрейка, створеного астрономом Френком Дрейком у 1961 році. Воно враховує частоту утворення зірок, кількість планет довкола них і ймовірність виникнення розумного життя. За оптимістичними оцінками, лише в нашій галактиці Чумацький Шлях може існувати до 12 500 розвинених цивілізацій. Основний аргумент на користь позаземного життя — статистичний: з огляду на мільярди зірок і планет, украй малоймовірно, що життя виникло лише на Землі.

Шанси на те, що людство є єдиною технологічною цивілізацією у видимому Всесвіті, становлять менш ніж один до 10 мільярдів трильйонів. Імовірність розвитку цивілізації на будь-якій придатній планеті оцінюється як вища за один до 60 мільярдів. З огляду на приблизно 200 мільярдів трильйонів зірок у видимому Всесвіті, існування інших технологічних видів виглядає майже неминучим. Можливо, вони є навіть у нашій галактиці.