Академик В. Г. ФЕСЕНКОВ
ЖИЗНЬ
ВО ВСЕЛЕННОЙ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЗНАНИЕ»
Москва 1964

о
о
ВВЕДЕНИЕ
* * роблема жизни в космосе всегда вызывала большой
интерес и решалась положительно. Убеждение в том, что
космос обитаем, высказывалось, несмотря на то, что до
последнего времени почти ничего не было известно ни о сущности и
происхождении жизни, ни о физических свойствах Вселенной
и даже о природе соседних с нами планет. Основным мотивом
для подобных высказывании служило стремление людей не
быть в полном одиночестве в необъятном пространстве,
желание их чувствовать непосредственную связь с окружающей
Вселенной, убеждение в том, что цель существования
огромных миров может быть даже заключается в разумной жизни.
Но в такой постановке проблема жизни во Вселенной не
имеет никакого отношения к науке и, если о ней высказывались
ученые и философы, то они руководствовались такими же
мотивами, о которых мы говорили.
В древности (например, Плутарх) высказывалось
убеждение в обитаемости Луны (о других планетах тогда еще
нельзя было говорить). Но затем католическая церковь и Есе
религиозные догматы, построенные на принципе геоцентризма,
на некоторое время воспрепятствовали распространению этот
универсального верования об обитаемости всей Вселенной.
Однако достаточно было Копернику показать, что наша
Земля представляет лишь одну из многочисленных планет, чтобы,,
несмотря на самое яростное сопротивление церкви,
стремление людей искать себе подобных снова проявилось с новой
силой.
Джордано Бруно был первым распространителем этой
идеи о множественности обитаемых миров во Вселенной и за
это был сожжен на костре в 1600 году.
3

Несмотря на запрет церкви, известный астроном XVI
века Христиан Гюйгенс, сочинения которого по указанию
Петра I переводились на русский язык, высказывал убеждение в
том, что на других мирах должны быть существа, вполне
сходные с людьми. Далее, Фонтенелль, автор «Разговоров о
множественности миров», также изданных, несмотря на
сопротивление православной церкви, в русском переводе в 1740
и 1761 годах (в последний раз благодаря усилиям М. В.
Ломоносова), считал, что обитаемость других миров настолько
же достоверна, как и различные известные нам исторические
события.
Известный философ Иммануил Кант в своей «Общей
истории природы» сделал даже вывод, что совершенство
планетных людей возрастает с увеличением расстояния планет от
Солнца. Он подробно описывал физиологические свойства
этих людей.
Такое неразумное стремление видеть везде жизнь и
считать, что без нее существование космического тела теряет
всякий смысл, привело к тому, что некоторые ученые, среди
которых был такой выдающийся астроном-наблюдатель, как
Вильям Гершель, высказывали убеждение, что даже Солнце
и звезды должны быть населены какими-то разумными
существами. Однако даже для их современников это
представлялось уже чрезмерным. Тем не менее подобное странное
воззрение разделялось директором Парижской обсерватории
Франсуа Араго и другими лицами и даже в конце XIX столетия
защищалось бельгийским аббатом Л апортом (1877 г.),
который подробно описывал, какие, по его мнению, могут быть
мыслящие существа, обитающие в раскаленной солнечной
атмосфере.
Показателем общего увлечения проблемой
распространения жизни во Вселенной может служить то, что когда молодой
К. Фламмарион, работавший тогда вычислителем Парижской
«обсерватории, опубликовал свою книгу «Множественность
населенных миров» (Париж, 1862 г.), то за первые 20 лет
потребовалось ее 30 изданий. Кроме того, эта книга была
переведена на многие языки, в том числе и на русский.
В проблеме обитаемости Вселенной всегда переплетались
существующие идеологические и религиозные течения, но
отсутствовала наука вследствие крайнего недостатка
фактического материала. Научные факты заменялись более или менее
•общими рассуждениями, основанными на достаточно
отдаленных аналогиях.
Убеждение в существовании органической жизни на Луне
высказывалось еще более упорно и подтверждалось якобы
наблюдаемыми фактами. В 1822 году немецкий астроном
Грутгуйзен объявил, что он открыл лунный город недалеко от
центра лунного диска и дал его подробное описание. Лишь
4

значительно позднее известные селенологи Бер и Медлер
показали, что это не более, как игра воображения, стремление
найти хоть какое-нибудь обоснование предположению об
обитаемости Луны.
Используя это общее стремление, один американский
журналист приписал известному астроному Джону Гершелю,
работавшему в то время в Южной Африке, открытие на Луне
новых замечательных форм жизни. Этим он вызвал огромную
сенсацию, охватившую буквально весь мир. Многие
высказывались, что открытия Гершеля, позднее опровергнутые им
самим, начинают новую эру наблюдательной астрономии.
Утверждения о существовании каких-то форм жизни на Луне
высказываются вплоть до последнего времени.
Вообще новые факты о природе планет и имеющихся на
них физических условиях всегда вызывали огромный интерес,
но обычно без достаточно критического отношения. Так, уже
в самые первые годы применения к изучению планет
спектрального анализа было немедленно признано без всякого на
то основания, что все планетные атмосферы характеризуются
спектральными полосами водяного пара и это сейчас же стало
рассматриваться как прямое доказательство обитаемости
всех планет.
В действительности же сколько-нибудь заметных следов
водяного пара таким путем не обнаруживается, и Земля
представляет в этом отношении исключение среди всех планет
солнечной системы.
Наблюдения над Марсом начались еще во времена
Гюйгенса и продолжались Шретером, В. Гершелем и другими
астрономами. После того, как Скиапарелли указал в 1877 году
на существование геометрически правильной сети каналов и
их раздвоений, интенсивность которых меняется с сезонами,
это было воспринято многими как прямое доказательство
наличия на Марсе высокоорганизованной жизни.
Американский дипломат П. Ловелл настолько
заинтересовался этой проблемой, что решил посвятить всю жизнь
решению вопроса о жизни на Марсе. Он построил на сбои средства
в Аризонской пустыне большую обсерваторию с телескопом
отверстием в 24 дюйма и начал со своими сотрудниками
систематические наблюдения над этой планетой. Ловелл увидел
огромное количество совершенно правильных и
прямолинейных каналов, проходящих через темные области Марса. Эти
области ранее считались настоящими морями.
Ловелл решил, что каналы могут быть только искусствен*
ными, т. е. они должны были быть построены марсианскими
инженерами.
Несомненно, что эти наблюдения Ловелла явились
результатом его увлечения предвзятой идеей о наличии на Марсе
жизни, а может быть, и присущей ему способности схёмати-
5

зировать столь неясные впечатления, которые можно получать
от планеты, находящейся на расстоянии многих десятков
миллионов километров. Интересно отметить, что подобную
сеть тонких прямолинейных линий Ловелл увидел также на
Меркурии, на Юпитере и других планетах, где заведомо
странно предполагать наличие искусственных инженерных
сооружений.
Представления об искусственном происхождении каналов
Марса по меньшей мере преждевременны, так как самое
существование этих образований на может считаться
подтвержденным. Одновременно с Ловеллом Марс наблюдал такой
опытный астроном, как Антониади, применивший для этой
цели один из наибольших рефракторов, а именно с
объективом в 32 дюйма, Медонской обсерватории около Парижа.
Никаких признаков каналов Антониади не нашел, хотя
обнаружил множество других мелких деталей, незамеченных
Ловеллом.
Э. Барнард, работавший с большим телескопом Иеркской
обсерватории в 1911 году, и Хейл, наблюдавший Марс в 1909
году на основанной им Моунт-Вилсоновской обсерватории,
также не находили ничего похожего на каналы, хотя, как и
Антониади, видели множество других образований. Интересно
сопоставить также рисунки Марса, сделанные в апреле 1923
года почти одновременно Маджини во Флоренции, В. Пике-
рингом на острове Ямайка и Дугласом в горах штата
Аризона (США), имевших в своем распоряжении примерно
одинаковые телескопы. Маджини показывает тонкую сеть каналов
подобно Ловеллу, а оба других наблюдателя не дают ничего
подобного.
Вопрос о реальности марсианских каналов был
окончательно разрешен отрицательно Долфюсом на обсерватории
Пик дю Миди в Пиринеях. Он показал, что каналы видны
только на посредственных фотоснимках, а на хороших
изображениях они всегда разделяются на системы неправильных
пятнышек. Таким образом, эти образования имеют далеко не
сплошную и правильную структуру, но отдельные
наблюдатели вследствие бессознательной способности к схематизации
получаемых неясных впечатлений изображают их упрощенным
образом в виде геометрически правильной сети.
Так называемое раздвоение марсианских каналов,
открытое Скиапарелли, тем более является своего рода оптическим
обманом, как на это уже давно указывал В. Пикеринг.
Можно согласиться с заключением Хейла о том, что
геометрическая сеть каналов на Марсе «была лишь одной из фаз в
развитии наших знаний, но эта фаза принадлежит уже к
прошлому».
Вопрос об обитаемости Марса, по-видимому, единственной
планеты помимо Земли, которая более или менее подходит
6

для этой цели, горазда более сложен и к нему нужно подойти
на основе всей совокупности наших сведений как о сущности
жизни и ее развитии на нашей планете, так и о природе и
эволюции Вселенной.
Первые попытки найти прямые доказательства о
существовании жизни на Марсе на основе непосредственного
наблюдения его поверхности ни к чему не привели. Конечно,
могут быть и другие прямые доказательства существования
если не высокоорганизованных существ, то, по крайней мере,
растительности, например присутствие в атмосфере Марса
свободного кислорода. Кислород, как весьма активный газ,
не может долго сохраняться в атмосфере планеты, если он
непрерывно не выделяется в результате фотосинтеза —
единственного известного нам процесса возобновления
молекулярного кислорода в нашей атмосфере в результате деятельности
растений и океанского планктона. Без этого процесса, как
указывал академик Л. С. Берг, кислород полностью исчез бы
из нашей атмосферы в течение каких-нибудь 5000 лет.
Таким образом, наличие свободного кислорода в атмосфере
планеты также может рассматриваться, как доказательство про«
исходящего на ней процесса фотосинтеза, связанного с
растениями или зелеными водорослями.
Однако никаких признаков кислорода в атмосферах
планет солнечной системы не обнаружено. Необходимо поэтому
более тщательно рассмотреть проблему существования жиз-.
ни во Вселенной, начав предварительно с вопроса о
сущности и происхождении жизни на нашей Земле. Затем будет
освещен также вопрос о природе и эволюции доступной нам
Вселенной, преимущественно нашей галактической системы.
о

с
о
ЗАРОЖДЕНИЕ И РАЗВИТИЕ
ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
*-* настоящее время жизнь на Земле отличается огромным
разнообразием и богатством, но явно зависит от окружающих
условий. Будучи чрезвычайно разнообразными и обильными
в тропических влажных областях земного шара, жизненные
формы постепенно беднеют при переходе в более сухие и
холодные области и на достаточной высоте над уровнем моря
почти совершенно исчезают. В полярных областях жизнь
сохраняется главным образом в океанах.
Вместе с тем растения, животные и бактерии неотделимы
друг от друга и совместно осуществляют общий круговорот
вещества — круговорот воды, углерода, азота. Так, углерод,
содержащийся в атмосфере примерно в количестве 2,5 тонны над
каждым гектаром площади в форме углекислоты, выводится
из воздуха путем фотосинтеза. При наличии воды и солнечной
энергии образуется глюкоза с освобождением свободного
кислорода. Обратное возвращение углерода в атмосферу
производится дыханием растений и животных, гниением, брожением в
результате деятельности бактерий. Без этого восстановления
зеленые растения могли бы быстро исчерпать весь запас
углерода, имеющийся в атмосфере.
В этом процессе особенно активными оказываются
водоросли, способные к самостоятельному питанию, особенно сине-
зеленые водоросли, насчитывающие около 2500 видов.
Некоторые из них имеют очень простую структуру, сохранившуюся,
очевидно, с древнейших времен, в которой зерна хлорофилла
просто разбросаны по всей цитоплазме. Распространены также
зеленые, бурые и красные водоросли, живущие исключительно
8

в океанах. Последние могут самостоятельно существовать на
больших глубинах вплоть до 100 метров, используя
проникающую туда солнечную энергию.
Микроскопический мир, представленный одноклеточными
водорослями и бактериями, очень важен для осуществления
равновесия в природе и иногда значительно изменяет условия
данной местности.
Переход первоначальной основной атмосферы, содержавшей
метан, аммиак, сернистый и свободный водород, к ее
теперешнему кислородно-азотному составу был осуществлен главным
образом водорослями, заполняющими морские бассейны. В
качестве примера можно отметить, что повышенное содержание
молекулярного кислорода в воздухе в районе озера Байкал
обусловлено не столько наземной растительностью, не столько
необозримой тайгой, сколько одноклеточной водорослью
хлореллой, заполняющей воды этого озера и способной быстро
размножаться.
Вообще микроорганизмы отличаются необычайной
способностью быстро размножаться. Как указывает К. Вилли
(«Биология». М., 1959, стр. 135), некоторые бактерии делятся
каждые 20 минут, и за шесть часов от одной клетки может
получиться полмиллиона клеток, а за одни лишь сутки может
образоваться масса бактерий, весящая около двух миллионов
тонн. В действительности этого, конечно, не происходит
вследствие отсутствия питательных веществ и накопления продуктов
распада, но тем не менее при таком непрерывном стремлении
к размножению происходит в значительной мере переработка
окружающей среды.
Вполне естественно, что академик В. И. Вернадский,
рассматривая подобную деятельность органической материи,
указал, что она в своей совокупности образует своеобразную
космическую оболочку — биосферу, связанную с самыми
поверхностными слоями земного шара.
Биосфера включает в себе все живое — растения,
животные, в том числе человека, и особенно характеризуется
деятельностью микроорганизмов, которые были, несомненно,
самыми древними обитателями земного шара и непосредственно
участвовали в образовании различных пород и руд1.
Однако по мере перехода в прошлые геологические эпохи
замечается, что жизнь постепенно беднеет и оказывается
представленной все более простыми формами.
Наиболее древние предшественники человека появились
только около миллиона лет назад. Вид млекопитающих, в
настоящее время доминирующий в животной природе, возник
всего лишь в конце мезозоя, т. е. около шестидесяти миллионов
1 Подробнее об этом можно узнать из книги А. Г. Вологдина «Земля
м жизнь». М., 1963.
9

лет назад, а первые наземные растения существуют с начала
кембрийской эпохи и насчитывают около трехсот миллионов
лет, начиная с наиболее простых форм. До этого времени
жизнь была сосредоточена только в водных бассейнах, хотя
первоначально эти бассейны были гораздо менее
протяженными, чем теперь, поскольку они постепенно пополнялись
выделением водяных паров из земных недр.
Не подлежит сомнению, что жизнь первоначально
зародилась в водной среде и лишь постепенно приспособилась к
наземному существованию. Наиболее примитивные из
современных растений и животных живут в еоде и там же жили
первоначальные предки всех живых форм. Действительно, в воде
условия существования наиболее просты. Окружающая вода,
богатая растворами различных веществ, непосредственно
снабжает организм пищей, предохраняет его от высыхания,
поддерживает его тело без особых опорных систем — скелетов или
стеблей, необходимых на суше, обеспечивает обмен веществ
и встречу клеток при половом размножении или
распространении спор. Простейшие животные — одноклетки также живут
в воде.
Вообще живой организм представляет из себя открытую
систему, находящуюся в постоянном обмене с окружающей
средой и воспроизводящую себе подобные организмы, но
подверженную также мутациям, изменениям клеточного состава,
передающимся по наследству. Последнее свойство живых
существ обеспечивает процесс естественного отбора, выживание
наиболее приспособленных при постоянной борьбе за
существование. Именно эти особенности привели постепенно в
течение многих миллионов лет к появлению все более сложных
жизненных форм вплоть до человека.
Когда же возникла жизнь на нашей планете? Сказать
вполне точно, когда возникли бактерии, довольно трудно, но дата
появления простейших водорослей более определенна. Как
указывает А. Г. Вологдин, простейшие формы жизни возникли
примерно 2600—2700 миллионов лет назад. Действительно,
например, в кремневых отложениях Южной Африки можно
найти остатки сине-зеленых водорослей и других
микроскопических организмов, близких по размерам к бактериальным. Как
правило, сильный метаморфизм осадочных образований
уничтожал всякие следы подобных первичных форм жизни. Тем не
менее А. Г. Вологдину удалось обнаружить следы
бактериальной деятельности в породах палеозоя и докембрия, а именно
отчетливые бактериальные структуры в железных рудах
Кривого Рога. По его заключению, железные руды Курско-Воро-
нежской магнитной аномалии имеют такое же происхождение.
Можно указать и другие области, где первобытные бактерии
влияли на рудный состав отложений, например, в северном
Китае и Корее, где вследствие огромной породообразующей
ю

деятельности многочисленных водорослей образовались целые
свиты отложений толщиной до 2000 метров.
Анализ подобных отложений может привести к заключению,
что свои окислительные свойства биосфера получила только
примерно 1200 миллионов лет назад. До этого в ней почти
полностью отсутствовал кислород при обилии таких газов, как
аммиак, метан, сернистый водород (H2S), а также
молекулярный водород.
Как будет показано ниже, эти газы, свойственные кометам,
в большом количестве входят в состав атмосфер больших
планет нашей солнечной системы, где также имеется много
свободного водорода.
В земных условиях водород мог сохраниться главным
образом благодаря своему большому химическому сродству с
другими элементами. В свободном же состоянии он мог входить
в состав атмосферы лишь в незначительной пропорции,
несмотря на пополнение, происходившее благодаря разложению
водяных паров ультрафиолетовой солнечной радиацией,
которая беспрепятственно проникала при отсутствии озона вплоть
до нижних слоев атмосферы.
Сколько времени могло понадобиться для того, чтобы на
Земле зародилась жизнь, и как это произошло?
Очевидно, дату какого-либо события можно установить
при помощи явлений, которые, независимо от внешних
условий, происходят равномерно и постоянно с известной наперед
скоростью, напоминая своего рода часы. Таким явлением
служит распад радиоактивных элементов, например урана с
атомным весом 238 или тория с атомным весом 232, которые
испускают альфа-частицы (ядра гелия), со временем превращаясь
в устойчивые и неизменяемые (стабильные) изотопы: уран-238
превращается в свинец-206, а торий в свинец-208. Для
каждого радиоактивного элемента установлено с большой
точностью свойственное ему время распада. Так, каждый год
происходит распад 1,52-10~17 доли всего- наличного количества
U238, и только через 7,5 миллиарда лет от него останется
половина первоначального количества (другая половина
превратится в свинец).
Измеряя в данном образце породы, одновременно
содержащие уран и свинец соответствующего изотопного состава,
можно непосредственно определить, за какое время часть
начального элемента U238 превратилась в конечный продукт
распада РЬ206.
Помимо урана и тория, встречающихся в очень .небольших
количествах, для той же цели применяется радиоактивный
изотоп калия, калий-40, который, теряя электрон, при
бета-распаде переходит в другие устойчивые элементы того же
атомного веса, а именно в кальций-40 и аргон.
Поскольку калий довольно обычный элемент в земной коре,
и

распад его за долгие геологические периоды привел к
обогащению земной атмосферы аргоном-40, имеющимся в
количестве около 0,9% по весу.
Можно пользоваться также процессом распада довольно
редкого радиоактивного элемента рубидия-87 с периодом
полураспада в 50 миллиардов лет, который переходит также
путем бета-распада в стабильный стронций-87. Рубидий обычно
содержится в минералах, богатых кальцием, и это дает
возможность сравнить результаты, получаемые обоими методами.
Наконец, можно еще определять возраст по отношению
двух конечных продуктов распада урана-235 и урана-238, а
именно по отношению изотопов свинца-207 и 206, поскольку
они накапливаются с различной скоростью. Значения возраста,
получаемые всеми этими методами, должны согласоваться
между собой, как это обычно и бывает. Таким образом,
удалось прежде всего установить правильную хронологию
геологических эпох. Установлено, что третичная эпоха,
характеризующаяся преобладанием млекопитающих в животном
царстве, началась около 60 миллионов лет назад, вторичная
эпоха — царство рептилий — имеет древность в 200 миллионов
лет, а палеозой, сохраняющий остатки наиболее простых
позвоночных, доходит до 570 миллионов лет.
Подобные исследования приводили постепенно к
нахождению все более и более древних пород, и новые данные все
дальше отодвигали в прошлое историю земного шара. Если
сравнительно недавно наиболее древними породами
считались пегматиты Карелии, которые датировались в 1200
миллионов лет, то теперь возраст гранитов Беломорья
оценивается в 1800 миллионов лет, граниты Латвийского щита — в 2030
миллионов лет. Среди пегматитов Карелии найдены образцы
с возрастом в, 2450 миллионов лет, а возраст древних пород
Канады, Бразилии, Индии, Южной и Центральной Африки
достигает 3350 миллионов лет. В последнее время в Южной
Африке найдены самые древние породы давностью в 3600
миллионов лет.
Такой возраст указывает на время, которое протекло
после полного отвердения данной породы, и на то, что в данном
месте ни разу не происходило метаморфизма, никаких
частичных расплавлений, вызванных местными причинами. Это
означает, что, по крайней мере, 3,6 миллиарда лет назад, или
даже еще ранее, земная кора, состоящая преимущественно из
гранита, полностью сформировалась и отвердела, и, как
можно полагать, Земля сделалась пригодной для развития на ней
органической жизни. Тем не менее должно было пройти еще
не менее миллиарда лет, прежде чем на первичной Земле
появились самые первые зачатки жизни в виде простейших
одноклеточных организмов.
Эта эпоха сформирования земной коры возможно отодви-
12

нется еще в более далекое прошлое, так как возраст Земли,
как планеты, значительно выше. Проблема определения
возраста Земли, как космического тела, очень сложна.
Предполагается, что все планеты солнечной системы, включая
астероиды, образовались в одно и то же время. В таком случае
для определения возраста можно воспользоваться веществом
метеоритов — единственных космических тел, падающих на
Землю из космического пространства. Теперь можно считать
твердо установленным, что все подобные тела происходят а
результате дробления многочисленных астероидов и должны
были сформироваться в их веществе.
Как известно, А. Панет первый применил радиоактивный,
метод для определения возраста вещества метеоритов, т. е.
времени, которое протекало после их отвердения. Но
вследствие ничтожного содержания в метеоритах урана и его
конечного продукта распада—свинца Панет измерял количество
попутно выделяемого и постепенно накапливающегося
газообразного гелия.
В дальнейшем, однако, обнаружилось, что гелий, аз томг
числе его легкий изотоп — гелий-3, выделяется не только
вследствие радиоактивного распада, но также в результате
облучения метеорита в межпланетном пространстве
космическими лучами, способными разрушать даже такие прочные
образования, как ядра железа, изобилующего в метеоритах.
Введение поправок на этот эффект позволило получать более
правильные данные. Для шести из исследовавшихся
метеоритов можно было применить более надежный ураново-свинцо-
вый, а также рубидиево-стронциевый методы.
Э. К. Герлинг в СССР разработал и начал широко
применять калкево-аргоновый метод, который может
преимущественно использоваться в исследованиях наиболее часто
встречающихся каменных метеоритов.
Поразительно, что все методы приводят к одним и тем же
результатам, свидетельствующим о том, что отвердение
метеоритного вещества в недрах родоначального астероида
наступило уже 4,5 миллиарда лет назад. В эту эпоху астероиды
уже полностью сформировались и представляли собой
вполне отвердевшие тела, в которых начальные и конечные
продукты радиоактивного распада оставались вместе на все
будущее время связанными в том же объеме пространства.
Таким образом, 4,5 миллиарда лет — это наименьший
возраст планет нашей солнечной системы, в том числе и Земли.
Не подлежит сомнению (как это можно вывести на основании
различных физических данных), что все планеты должны
были образоваться в том же процессе выделения отдельных про-
гопланетных сгущений и притом одновременно с Солнцем.
Этот процесс занял сравнительно короткое время, едва ли
5ольше сотни миллионов лет или даже меньше, Вначале
13

5 ?
о
S4
I
/
Челсбек
f-— Преобладание млекопитающих
- ВыхоЭ жизни на сушу
L J Начало преобладаний окисли—•
--г тельных сбойстб возЗуха
> Исключительное обитание б воде
- Первоначальные одноклеточные
организмы, зарождение
6 борном среде
Минимальный Ьозраст
земнри коры
Образование Земли
действовали коротко
живущие радиоактивные
изотопы с периодами
полураспада в десятки
миллионов лет, которые
могли произвести разогрев
даже таких небольших
телу как астероиды,
достаточный для
формирования наблюдаемой
структуры метеоритов
железного типа.
Пока еще трудно
оценить, какое время
прошло от начала
формирования до полного
охлаждения астероидов, но оно не
могло быть очень
большим и, вероятно,
составляло не более сотни или
нескольких сот миллионов
лет. При современном
состоянии нашей науки
возраст Земли, как планеты,
можно оценивать
примерно в 4,6—4,7 миллиарда
лет и, во всяком случае, не
свыше 5 миллиардов лет.
Можно найти также верхний предел возраста Земли —»
это возраст самых тяжелых элементов, входящих в состав
Солнца и планет солнечной системы. Считая, что нечетные
радиоактивные изотопы урана не могут быть более обильными,
чем четные (это следует из теоретических соображений),
получаем, например, по соотношению урана-238 и урана-235,
что этот возраст не мог превысить примерно 5,5—5,6
миллиарда лет.
На рис. 1 схематически изображены главнейшие этапы
истории Земли, ее возникновение как планеты, минимальный
возраст земной коры, появление первичных одноклеточных
организмов, определяющих возникновение жизни (сначала
исключительно связанной с водными бассейнами), дата
выхода на сушу и начало заселения континентов и, наконец, в
•самое последнее время возникновение высших форм
организмов — млекопитающих, увенчанное появлением человека.
С начала образования Земли должно было пройти не
менее двух с половиной миллиардов лет, прежде чем в ее
водных бассейнах зародились самые примитивные
микроскопические формы жизни, использующие для своего питания ра-
Рис. 1. Главнейшие этапы истории
Землиь
14

створенные в воде различные углеводороды абиогенного
происхождения. Еще свыше двух миллиардов лет прошло,
прежде чем эти живые организмы развились настолько, что
смогли выйти на сушу и овладеть всей Землей как планетой. В
дальнейшем эволюция жизни происходила все быстрее, но
только буквально в последний момент долгой истории Земли
появились разумные существа, начавшие теперь попытки к
овладению космическим пространством и вместе с тем
угрожающие друг другу полным взаимным уничтожением.
Как же могла возникнуть жизнь?
Этот вопрос еще далеко не решен, хотя существуют такие
разработанные теории, как теория академика А. И. Опарина,
детально описывающего необходимость формирования в
водном растворе с различными органическими включениями так
называемых коацерватных капель с их дальнейшим
усложнением и развитием (См. А. И. Опарин «Жизнь как форма
движения материи». М., 1963; доклад «Современные данные о
путях возникновения жизни», сборник «Возникновение жизни
во вселенной». М., 1963).
Уже указывалось, что, по мнению некоторых авторов,
первичная Земля имела восстановительную атмосферу, богатую
водяными парами, сероводородом, углеводородами: метаном
и аммиаком, а также свободным водородом. Именно такой
состав имеют атмосферы больших планет солнечной системы,
и, как можно считать, этот состав атмосферы Земли был
унаследован от первичной атмосферы, пополняясь
магматической деятельностью земного шара. Известно, например, что
и в настоящее время происходит выделение в разных местах
азота, метана и более тяжелых углеводородов из недр Земли,
например газовыделения, обнаруженные в Хибинском
массиве на Кольском полуострове, в районе Эмбанефти и в других
местах (см, И. Петерсилье «Геохимия», т. 1, 1962, вып. 15).
По мнению академика А. И. Опарина, убедительным
доказательством существования подобной восстановительной
атмосферы является само наличие анаэробных механизмов обмена.
О том же говорят и опыты сотрудника Колумбийского
университета (США) Ст. Миллера по синтезу органических
веществ в условиях первичной атмосферы Земли. Миллер
сначала пытался получать искусственным путем органические
соединения и кислоты в условиях окислительной атмосферы
при наличии СОг, Н20, пользуясь ультрафиолетовым светом
и электрическими разрядами, но не мог получить
положительных результатов.
Когда он перешел к опытам в восстановительной среде,
имитируя первичную атмосферу с ее содержанием метана,
аммиака, водорода и водяных паров при различных
давлениях, например в 10, 20 и более миллиметров ртутного столба,
поддерживая притом циркуляцию газов и пропуская в тече-
IS

ние недели электрические искры, то результат оказался
положительным. Произведенный анализ действительно
обнаружил наличие образовавшихся СО, С02 и различных
органических соединений в кислых, основных и нейтральных
фракциях. Были найдены глицерин, аланин, мочевина, пропионо-
вая кислота и другие довольно сложные органические
соединения. Две из полученных таким путем оксикислот участвуют
в обмене веществ многих организмов и для некоторых
бактерий могут служить единственным источником углерода и
энергии. Мочевина, синтезированная еще Велером в 1828 году из
аммиака и циановой кислоты, участвует в азотном обмене
многих организмов.
Миллер показал также, что для синтеза аминокислот и
альдегидов на первичной Земле была достаточна
ультрафиолетовая радиация Солнца. По-видимому, главным условием
является обилие свободного водорода и аммиака, а также
различных соединений углерода (см. статью Миллера в
журнале «Природа», 1958 г., № 5).
Подобные же опыты производили профессора И. Оро и
С. Камат в Техасском университете («Nature», 1961, № 4774),
которые успешно синтезировали аминокислоты в среде, по
возможности воспроизводящей условия первобытной Земли.
Эти результаты были доложены на 5-м Международном
биохимическом конгрессе в Москве (см. труды 5-го
Международного биохимического конгресса, 3-й симпозиум. М., 1962).
Недавно были опубликованы исследования И. Шрамма и
В. Полимана («Angewandte Chemie», 1962, № 2), которые
также осуществили абиогенным путем синтез нуклеиновых
кислот даже без применения ферментов. Ими был получен,
например, полиаденин с молекулярным весом 21000, а также
полиурацил с молекулярным весом 50 000. Как отмечает А. И.
Опарин, если синтез высокомолекулярных органических
соединений подтвердится, то это будет иметь большое значение
для понимания возникновения жизни.
Само собой разумеется, что при всем интересе, который
представляют эти опыты, они еще ничего не говорят о том,
как могла возникнуть целесообразность строения молекул
относительно выполнения определенных функций,
свойственных современным белкам и нуклеиновым кислотам.
Возможно, что подобная целесообразность возникла случайно среди
множества «неудачных» синтезов, происходивших в
первичной водной среде в течение многих и многих миллионов лет.
Однако, раз возникнув, она сохранилась и обеспечила
дальнейшее совершенствование органической жизни вплоть до
регулярного обмена веществ и размножения. Это и означало
возникновение первичных форм жизни.
Не касаясь сложного и еще далеко не решенного вопроса
о механизме возникновения жизни в условиях первичной
16

Земли, укажем только, что жизнь, конечно, должна возникать
везде, где для этого имеются подходящие условия:
температура, влажность и обилие углеводородов. Неполные
соединения углеводородов, как известно, широко распространены в
космическом пространстве, так как водорода чрезвычайно
много в космосе, а такие сравнительно легкие и активные
элементы, как кислород, углерод, азот, входят между собой и с
водородом в соединения при низких температурах в областях
пространства вдали от звезд.
В солнечной системе соединениями СН, CN, Сг, С3 и др.
особенно богаты кометы, которые приходят к нам из
отдаленных областей космического пространства и, двигаясь по
крайне вытянутым орбитам, могут время от времени проникать в
атмосферу Земли и обогащать ее углеводородами,
способствуя тем самым зарождению жизни.
О природе комет еще мало известно, но тем не менее
можно утверждать, что эти сравнительно очень малые тела,
занимающие столь исключительное положение в солнечной
системе, отличаются крайней неустойчивостью и огромной
химической активностью, сохраняя отличительные свойства
межзвездной среды.
Для познания природы комет особенно интересны те из
них, которые на наших глазах разделяются на части, образуя
две или несколько подобных комет, как это было, например,
с известными кометами: Биелы при ее появлении в 1845 году,
Свифта 1899 года, Тэйлора 1916 года и недавно с кометой
Виртанена 1956 года, ядро которой в мае 1957 года оказалось
двойным, и расхождение обоих частей, происходившее
равномерно, наблюдалось в течение двух с половиной лет. Можно
было легко определить, что скорость при этом разделении не
превосходила 1,5 метра в секунду. Это определяет верхний
предел массы кометного ядра, так как скорость разделения
его частей не может превосходить скорости ускользания,
непосредственно определяемой массой и размерами, т. е.
скорости относительного параболического движения, при которой
разделившиеся части перестают принадлежать единому ядру
и превращаются в две независимые массы.
Э. Ремер определила таким путем, что масса кометы
Виртанена составляла всего лишь 1017 грамм, т. е. была в 100
миллиардов раз меньше массы Земли. Выясняя приблизительные
размеры ядра этой кометы по его яркости, можно было
затем заключить, что плотность ядра составляла примерно
0,01 плотности воды, т. е. что ядро кометы представляло,
очевидно, очень уплотненный рой мелких частиц, состоящих, как
показывает спектральный анализ, из ряда неполных
углеводородных соединений, а также из CN, С2 и других с примесью
некоторых тяжелых элементов.
Отсюда можно сделать вывод о том, чго подобное необы-
тз—2
17

чайное космическое тело, как комета, не может при
столкновении с Землей пробить всю земную атмосферу и произвести
разрушительный взрыв на ее поверхности, как это иногда
происходит при падении гораздо менее массивных, но
несравненно более плотных метеоритов.
В XIX веке, как и в более далекие времена, возможные
столкновения Земли с кометами рассматривались как
катастрофические события, способные, как фантазировал К. Флам-
марион, привести к гибели всего живущего на нашей планете,
Подобные опасения поддерживались необычайньш видом
комет, особенно при их сближении с Солнцем.
Сейчас, однако, нужно считать, что кометы, наоборот,
должны полностью задерживаться в атмосфере еще на
высоте в несколько километров и благодаря своей большой
энергии вызывать сильную ударную волну, разносящую кометное
вещество на большие расстояния и насыщающую почву
неполными органическими углеродными соединениями, в
которых может ощущаться недостаток для быстрейшего образовав
пия живых существ.
Примером подобного падения, правда, маленькой кометы
с массой, оцениваемой примерно в миллион тонн, может
служить так называемый Тунгусский метеорит, пролет которого
30 июня 1908 года по весьма наклонной траектории и после-,
дующий взрыв над тайгой около поселка Вановара
наблюдался многими жителями.
Позднейшие экспедиции Комитета по метеоритам АН
СССР установили с полной очевидностью, что это не мог
быть метеорит;- никаких деформаций почвы или выпадения
крупных масс здесь не было, хотя воздушная волна от
взрыва на высоте около 12 километров распространилась на огз
ромное расстояние и была отмечена на многих обсерваториях
мира.
В области взрыва ударная волна повалила деревья, хотя
в самом центре деревья остались стоять, но с оборванными
ветвями. Был обнаружен сравнительно небольшой ожог
древесины, который, однако, не помешал дальнейшему росту
растительности. Напротив того, на отдельных участках рост
деревьев после Тунгусского падения возобновился с повышенной
в несколько раз против прежней интенсивностью, что привлек-,
ло к себе внимание специалистов-лесоводов.
Кроме того, во всей окружающей местности можно было
обнаружить только мельчайшие силикатные и магнетитовые
шарики — очевидный результат быстрой конденсации при
охлаждении расплавленной части вещества кометы. Эти шарики
в общей сложности составляют только исчезающе малую до-.
лю всей массы этого космического тела, и, следовательно,
основная часть ее просто растворилась в атмосфере Земли и
была разнесена на большие расстояния*
18

Профессор Оро придает большое значение доставке коме-,
тами углеводородных соединений в первичную атмосферу
Земли. Он думает даже (см. I. Ого, «Nature», 1961, № 4774,
стр. 387—390), что большая энергия, развиваемая кометами,
и значительная конденсация в данном месте доставляемых
•ими органических соединений может обусловить более
быстрое образование сложных белковых соединений даже беа
всякого дополнительного облучения ультрафиолетовой ради*
ацией Солнца или электрическими разрядами.
По расчетам Г. Юри, подобных столкновений с кометами
в течение всей истории земного шара было не менее сотни, а
может быть, и гораздо больше, если считать, что кометное
облако, окружающее на больших расстояниях солнечную
систему, было гораздо обильнее. Во всяком случае, если
действительно доставка первичных органических соединений а
атмосферу Земли имело существенное значение для
последующего зарождения и развития жизни, то то же самое
могло иметь место и для других планет солнечной системы или
других систем, аналогичных нашей галактике. Это может
служить еще одним указанием на то, что во Вселенной
органическая жизнь, если она вообще существует, может быть
построена только на основе углеводородных соединений.
Успехи астрономии, особенно значительные за последние
десятилетия, наглядно показывают, что вся Вселенная, доступ-?
ная нашему наблюдению, представляет единый чрезвычайна
сложный механизм, различные части которого
взаимодействуют между собой.
Давно уже показано, что во Вселенной действуют те же
силы гравитации, что повсюду распространены те же
химические элементы, что обширные магнитные поля, охватывающие
галактические системы, способствуют ориентации и уплотнен
нию ударных волн, возникающих при вспышках сверхновый
звезд, причем образуются новые тяжелые элементы,
выбрасываемые на большие расстояния и входящие в состав
образующихся звезд и планет.
Таким образом, в космосе состав межпланетной среды
также должен быть одинаков с резким преобладанием
водорода и других легких и активных элементов. Именно это и
определяет состав комет и тем самым состав органического
вещества, дающего начало жизни на той или иной планете.
Поэтому всякого рода домыслы, что жизнь может быть
построена на основе других элементов, что, например, роль
углерода может выполняться кремнием, также
четырехвалентным, но гораздо более редким элементом с совершенно
другими свойствами, —* все это должно быть признано
необоснованной фантазией.
На примере нашей Земли мы видим, что процесс
зарождения ц развития жизни, даже при наличии весьма благо*
Ш

приятных условии по сравнению с другими планетами, был
чрезвычайно медленным. Первичные органические соединения
естественным образом возникают непрерывно в космосе в
условиях межзвездной среды и могут доставляться кометами
на отдельные планеты. Но для дальнейшего их развития,
вплоть до живого организма, требуется, очевидно, ряд
благоприятных условий. Распространенность жизни в космосе была
бы несравненно более значительной, если бы уже
сформировавшиеся микроорганизмы, имеющие длительную историю
своего разбития на какой-либо планете, в частности на
Земле, или их споры могли бы переноситься с одной планеты на
другую и таким образом оплодотворять всю планетную
систему. Этот вопрос, однако, требует особого рассмотрения.
ВОЗМОЖЕН ЛИ ПЕРЕНОС ЖИВЫХ
ОРГАНИЗМОВ ЧЕРЕЗ МЕЖПЛАНЕТНОЕ
ПРОСТРАНСТВО
\Л так, жизнь на нашей планете зародилась и развилась в
* * результате долгого и медленного процесса, и первые
миллиарды лет Земля оставалась совершенно необитаемой.
Отсюда очевидно, что Земля, во всяком случае, не получила
жизненных форм в готовом виде от других планет. Могут ли какие-
либо простейшие организмы или их споры переноситься через
межпланетное пространство и оплодотворять другие миры,
где могут найтись благоприятные для этого условия. Вопрос
этот не праздный, так как если подобный процесс считать
невозможным, то, очевидно, каждая планета должна
самостоятельно вырабатывать свое население, начиная с самых
простейших форм, аналогично тому, как это было на Земле. На
каждой планете жизнь должна, следовательно, пройти
длительный и сложный процесс постепенного развития и
приспособления к внешним условиям, предварительно зародившись
в водной среде, которая в дальнейшем могла исчезнуть.
Для пояснения этого укажем, что, например, на
современном Марсе при необычайной сухости его поверхности, при
отсутствии каких-либо открытых водоемов, но при условии хотя
бы ничтожного содержания свободного кислорода все же
могли бы существовать многие из земных жизненных форм. Как
показывают многочисленные опыты в камерах,
воспроизводящих условия марсианского климата (3. Зигель, Л. Хол-
перн, Г. Ранвик и др.), даже относительно высокоразвитые
земные организмы, особенно растения, очень легко приспосаб-
ливаются к низкой температуре и к крайнему недостатку
кислорода. Интересно, что при малом содержании кислорода.
20

растения гораздо лучше выносят большое похолодание.
Опыты показали даже, что при низком атмосферном давлении,
аналогичном марсианскому, семена могут произрастать в
закрытых сосудах, в чисто газовой среде, если их поместить над
источником жидкой воды, хотя скорость произрастания
будет все же значительно менее обычной.
Насекомые, например малые черные муравьи, сохраняют
обычную активность после более 15 часов пребывания в
газовой среде, состоящей из 1% кислорода и 99% аргона.
Подобные экстремальные условия, по-видимому, еще меньше
влияют на жизнеспособность морских организмов. Как
показали те же авторы, креверки, живущие в соленой воде при
внешнем атмосферном давлении, доведенном только до 3%
обычного, все равно выводятся в одинаковом количестве.
Из всего этого следует, что многие земные организмы
могут приспособляться в широких пределах к условиям, очень
сильно отличающимся от земных. Таким образом, нужно
действительно соблюдать огромную осторожность, чтобы какой-
нибудь космический спутник, посланный на Марс, не принес
с собой земных бактерий, которые могут сохраниться в мар-.
сианских условиях и затем помешать провести
экспериментальное исследование обитаемости этой планеты, прежде' всего
в отношении микроорганизмов.
Техника подобных опытов тщательно разрабатывается
Г. Левиным, А. Хеймом и др. (см. G. Levin, A. Heim, I. Clen-
tenning, M. Thompson, Sience, Vol. 138, № 3537, 1962).
При помощи очень чувствительной радиоизотопной
техники предполагается обнаружить изменение газовой среды в
замкнутом сосуде, сброшенном на поверхность Марса и
захватившем пробу с его поверхности. Подобное изменение
среды, главным образом за счет увеличения углекислоты, могло
бы произойти при размножении марсианских микроорганизмов
на доставленной для них питательной среде. При помощи
разработанной аппаратуры каждые 15 минут данные об этом
могли бы передаваться по радио на Землю. В этом и
заключается проект «Гулливера», по которому пока что построены
приборы, испытывавшиеся в земных условиях.
Несомненно, вопрос о возможности «оплодотворения»
одной планетой других тел солнечной системы имеет большое
принципиальное значение. Впервые подобная идея была
высказана известным физиком Сванте Аррениусом, очевидно,
под влиянием открытия экспериментальным путем П. Н.
Лебедевым давления радиации, которая в случае частиц
размером порядка доли микрона может значительно превзойти силу
тяготения. Аррениус считал, что мелкие споры под действием
солнечной радиации могут переноситься в межпланетном
пространстве и попадать в атмосферу других планет, сохраняя
свою жизнеспособность, Возможен ли подобный процесс?
2!

Предположим, например, что мелкие аэрозоли с
насаженными на них микроорганизмами будут вынесены
атмосферными течениями в самые верхние слои воздуха, а затем вытолк-,
нуты оттуда в межпланетное пространство действием
солнечной радиации. Огромным препятствием для сохранения их
жизнеспособности послужит облучение жесткой солнечной
радиацией и первичными космическими лучами, обладающими
огромной энергией.
Мы недостаточно отдаем себе отчет в том, насколько
надежно наша атмосфера защищает нас от этих губительных
излучений. Уже слой озона, расположенный на высоте 20—30
километров над уровнем моря, несмотря на свою небольшую
толщину (около 3 миллиметров при нормальном давлении),
полностью задерживает радиацию Солнца с длиной волны
меньшей 0,3 микрона. Подобная радиация разрушает
неустойчивые молекулы озона и могла бы быть еще более вредной
для сложных и также неустойчивых органических соединений.
Еще более короткие ультрафиолетовые излучения
Солнца поглощаются в более высоких атмосферных слоях и
производят ионизацию молекул и атомов. Поэтому, как известно,
молекулярный кислород простирается до высоты только около
100 километров, а выше эти довольно прочные кислородные
молекулы распадаются на отдельные атомы. Еще выше то же
самое происходит и с молекулами азота, которые также
распадаются на отдельные атомы. Далее наблюдается
интенсивная ионизация — отрыв электронов, окружающих атомные
ядра, и, как следствие, накопление свободных электронов и
образование ионосферы — плотного электропроводящего
слоя, отражающего радиоволны.
Помимо фотонной радиации, жесткость которой
обусловлена высокой температурой внешней солнечной
оболочки-короны, доходящей до 2—3 миллионов градусов, Солнце испускает
также потоки корпускул, распространяющихся в
сравнительно узких телесных углах и особенно обильных во время
кратковременных солнечных вспышек. Они состоят главным
образом из ядер водорода — протонов, которые бомбардируют
земную атмосферу, тормозятся в ней, производят иногда
сильные нарушения магнитного поля Земли и создают
причудливые формы полярных сияний. Подобные корпускулы
ускоряются в магнитном солнечном поле и представляют настоящие
космические лучи солнечного происхождения, более мягкие
по сравнению с космическими лучами, идущими почти со
скоростью света из различных областей галактики. Таким
воздействиям должно неизбежно подвергаться всякое вещество,
лишенное предохранительной оболочки в межпланетном
пространстве. Посмотрим, что получается, если
продолжительность этих воздействий будет достаточна велика.
Кометные ядра, не выдерживая подобных условий на рас*
22

стояниях, сравнимых с радиусом земной орбиты, дают иног*
да резкие взрывы, выбрасывают потоки газа и пыли по на-»
правлению к солнцу, загибающиеся затем в кометные хвосты*
Когда, наконец, после распада комет остаются метеорные по-»
токи, состоящие из более устойчивых твердых частиц,
преимущественно из тугоплавких элементов, то эти метеорные
частицы приобретают через некоторое время чрезвычайно
рыхлое строение, очевидно, под воздействием Солнца.
Плотность отдельных частиц, проникающих в земную
атмосферу, равняется примерно 0,1 плотности воды, что
именно определяется их рыхлым строением. Такое же строение
непосредственно обнаруживается примерно в 80% случаев
при сборе частиц космической пыли при помощи высотных
ракет. Таким образом, обычное вещество не выдерживает
пребывания в межпланетных условиях и довольно быстро
разрушается.
Длительное облучение разнообразными солнечными
излучениями и первичными космическими лучами привело к
весьма странному строению поверхности Луны и астероидов, т. е,
тел, лишенных защитной атмосферной оболочки. Общеприз*
нано то, что поверхность Луны не покрыта пылью от падения
метеоритного вещества, но представляет твердую, хотя и
очень рыхлую структуру.
Метеориты, эти обломки астероидов, попадающие на
земную поверхность, наглядно свидетельствуют о том, что
получается с самим веществом, даже состоящим из наиболее
прочных элементов и их соединений, если они долгое время
обречены на странствование в межпланетном пространстве*
Изотопный анализ показывает, что ядра атомов железа,
изобилующих, как известно, в метеоритах, разрушаются,
очевидно, под действием первичных космических лучей и
выделяют не только обычный изотоп Не4, но и более легкий
изотоп Нез в количестве около 30% от первого (он полностью
отсутствует при обычном радиоактивном распаде)« По
количеству этого легкого изотопа гелия, а также по образующемуся
одновременно тритию Н3 можно довольно уверенно судить о
том, когда именно вещество метеорита перестало
экранироваться от внешних облучений космическими лучами массой
своего родоначального астероида и вышло в космическое
пространство, другими словами, когда произошел распад
астероида на части при столкновении его с другим аналогичным
телом.
Некоторое затруднение заключается в том, что
метеориты, проникая с большой скоростью в земную атмосферу,
обычно распадаются на части и выпадают в виде целого
дождя, а до того значительно сплавляются и дают много пылевых
и газовых частиц. Таким образом, имея какой-нибудь
экземпляр метеорита, трудно сказать сразу, без детального изучения,
23

какое положение он занимал в материнской массе до
встречи с Землей и насколько он мог экранироваться от
разрушительных космических воздействий.
Тем не менее в некоторых случаях можно определить
внутри метеоритного вещества расположение поверхностей
одинакового содержания Нез, соответствующих одинаковой
интенсивности проникающего в глубь космического
облучения разрушающего ядра железа. Подобные разрушения
вещества могут происходить вплоть до глубины порядка одного
метра и даже более.
К сожалению, невозможно исследовать состояние
поверхности метеорита, какую он имеет при полетах в космическом
пространстве, до встречи с Землей. Имеются, однако, данные,
позволяющие считать, что метеориты как самостоятельные
тела подвергались огромной эрозии под теми же
воздействиями. Оказывается, что так называемый космический
возраст, т. е. время, которое прошло после выделения их из
массы астероида, совершенно различно для метеоритов разной
степени прочности.
Возраст железных метеоритов составляет в среднем 240—
290 миллионов лет, а каменных метеоритов — хондритов —
всего лишь несколько десятков миллионов лет (в среднем 22
миллиона лет). Наиболее естественное объяснение этому
любопытному обстоятельству можно найти в том, что каменные
метеориты, несмотря на свои большие массы, довольно
быстро разрушаются вследствие эрозии поверхности.
Всякое другое объяснение, например, что астероиды
имеют разный состав и вначале столкновения происходили
между железными астероидами, а потом между каменными или
что каменные метеориты имеют совсем другое происхождение
и попадают к нам с Луны, представляется слишком
искусственным и невероятным.
Космические воздействия, и прежде всего первичные
космические лучи, способны эффективно разрушать даже такое
прочное вещество, как метеоритное, если оно долгое время
остается в космическом пространстве. Интенсивность этого
облучения не менялась, по-видимому, за последние сотни
миллионов лет, что следует из того же изучения изотопного
состава метеоритов.
В настоящее время поток первичных космических лучей
составляет около пятидесяти тысяч частиц на квадратный
сантиметр поверхности за одни сутш. Каждая космическая
частица, протон или ядро более тяжелого атома,
двигающаяся почти со скоростью света, несет энергию в миллиарды
электроновольт и способна раздробить любую молекулярную
или атомную структуру.
Итак, без защиты очень неустойчивых белковых
соединений мощным покровом атмосферы жизнь на Земле или на
54

любой другой планете была бы невозможной. К счастью,,
первичные космические лучи далеко не доходят до земной
поверхности к даже до вершин самых высоких гор. Первичные
космические частицы, представляющие ядра элементов с
положительным зарядом, задерживаются прежде всего
магнитным полем Земли, вследствие чего их интенсивность под
экватором в десятки раз меньше, чем в полярных областях при
больших магнитных широтах. Тем не менее каждая
первичная космическая,частица, проникающая в земную атмосферу,
производит целый ливень вторичных частиц, покрывающих
большие площади земной поверхности.
Огромная энергия первичной частицы тратится на
разрушение атомов воздуха, причем выбиваются протоны и
нейтроны и образуются заряженные и нейтральные я-мезоиы, и
до некоторой степени К-мезоны и более массивные гипероны.
Они, в свою очередь, порождают новые частицы, и поток
постепенно разрастается, число частиц постепенно
увеличивается, достигает максимума на высоте 20 километров, а затем
постепенно уменьшается. Уровня моря достигают частицы
уже сравнительно слабых энергий: почти исключительно
мезоны (70%) и электроны (30%). (См. Н. А. Добротин
«Космические лучи». М., 1963).
Но даже эти слабые частицы способны влиять на живые
организмы, вызывая те или иные скачкообразные
изменения — мутации в их клетках. Действительно, опыты по
радиоактивному облучению разных организмов и аналогичному
действию вторичных космических лучей показали, что таким
путем можно получать даже новые виды растений, например
новые сорта пшеницы (см. там же, стр. 125), хотя полезные
мутации, закрепляемые затем естественным отбором,
встречаются очень редко. Большей частью же получаются различные
уродства, как это бывает после каждого испытательного
взрыва атомной бомбы даже на весьма больших от нее
расстояниях.
Очевидно, можно сделать заключение, что перенос живых
организмов или их спор самостоятельно, или на каких-либо
мелких аэрозолях через обширное межпланетное
пространство представляется совершенно невозможным уже с точки
зрения воздействия на них губительных космических
излучений.
С чисто динамической точки зрения это также
представляется нереальным. Действительно, представим себе, что
какая-то пылевая частица или микроорганизм были вынесены
на границу земной атмосферы и оказались подверженными
силам гравитации Земли и Солнца, а также силе реактивного
отталкивания. Как известно, отталкивательная сила Солнца
может превысить в самом благоприятном случае силу
солнечного тяготения не более как в 10 раз при размере частиц
1113—3
25

порядка 0,1 микрона. Однако вблизи земного шара ускорение
силы тяжести, обусловленное земным притяжением, в 1700
раз больше солнечного. Отсюда следует, что обычное
давление радиации ни при каких условиях не сможет вывести
данную частицу, не имеющую, разумеется, никакого
собственного ракетного механизма, из-под контроля земного
тяготения.
По-видимому, подобный отрыв от Земли возможен только
при случайном налете солнечных корпускул, движущихся со
скоростями в тысячи километров в секунду, которые, как это
можно непосредственно наблюдать, способны сообщать
огромные ускорения облакам газов и пылевым частицам,
выбрасываемым из кометных ядер при их приближении к
Солнцу.
Подобные солнечные корпускулярные вихри способны, как
полагают, сдувать в пространство газы, выделяющиеся из
недр Луны, и не позволяют нашему спутнику обзавестись
собственной, хотя бы и очень разреженной, но постоянной
атмосферой. Однако, как было показано выше, именно подобные
корпускулярные потоки действуют губительно на
неустойчивую и чрезвычайно сложную структуру живой клетки. Таким
образом, по-видимому, не остается другого выхода, как
признать, что перенос через межпланетное пространство
микроорганизмов без вреда для их жизнеспособности абсолютно
невозможен ни при каких условиях. Этот вывод признается
бесспорным огромным большинством исследователей (В. JL
Комаров, Ст. Миллер и др.).
Итак, на каждом космическом теле, на каждой планете
органическая жизнь должна была зарождаться и далее
развиваться совершенно самостоятельно, что, конечно,
ограничивало распространенность жизни в космосе и делало ее зави*
сящей от космогонических условий.
Открытие, например, на Марсе живых организмов,
подобных нашим земным формам, имело бы огромное научное зна*
чение для лучшего понимания самой сущности жизни,
УСЛОВИЯ ЖИЗНИ ВО ВСЕЛЕННОЙ
г
А оворя о космосе, мы будем ограничиваться галактикой,
к которой принадлежит наше Солнце. Во всей безграничной
Вселенной имеется множество галактических систем,
образующих огромные скопления и находящихся на разных стадиях
эволюции. Но изучение их еще только начинается и судить
о физических условиях в этих системах еще не
представляется возможным. Однако изучение ближайших к нам галактик,
например, туманности Андромеды, находящейся от нас всего
26

на расстоянии двух миллионов световых лет, может быть очень
полезно. Эта галактика расположена под таким углом, что
можно видеть все ее структурные особенности, в то время как
центральные части нашей собственной галактики скрыты от
наблюдения протяженными поглощающими облаками и
частично доступны лишь радиотелескопам.
Значительная масса галактики сосредоточена в ее ядрег
вокруг которого происходит вращение обширных спиральных
ветвей, расположенных в плоскости галактического экватора,
а также системы шаровых скоплений и рассеянной материи—
галактической короны.
Можно полагать, что ядро нашей галактики вполне
сравнимо с ядром туманности Андромеды, которое необычайно
уплотнено, представляется почти точкой, но в
действительности имеет радиус в 25 световых лет. Плотность этого ядра
определена в 1700 солнечных масс на один кубический парсек
(парсек равен 206 265 радиусам земной орбиты), т. е.
примерно в 10 000 раз больше плотности межзвездной среды в
окрестностях нашего Солнца.
Аналогично этому принимается, что ядро нашей
собственной галактики представляет сверхшаровое скопление,
содержащее миллиард или более звезд в объеме несколько тысяч
кубических -парсеков. При такой плотности галактического
ядра звезды в нем должны в среднем находиться друг от друга
на расстоянии всего лишь нескольких радиусов земной орбиты.
Кроме того, это галактическое ядро находится, по-видимому,
в каком-то неустойчивом состоянии. В 1957 году
радиоастрономы наблюдали выходящий из него поток газа со скоростью
около 50 километров в секунду в количестве, равном массе
Солнца. Подобные выбросы наблюдались также из ядра
туманности Андромеды. По мнению Бэрбриджа, здесь
возможны также столкновения звезд между собой, отчего могут
возникать вспышки, вроде сверхновых. Как думает О. Струве,
вокруг звезд галактического ядра не может быть не только
комет, которые вообще не в состоянии выносить соседство
даже с нашим Солнцем, но и планет. Таким образом, едва ли
возможно предполагать наличие какой-либо жизни в
галактических ядрах.,
По-видимому, то же самое можно сказать вообще о
шаровых звездных скоплениях. Как было показано еще X. Шапли,
шаровые скопления в виде огромной сферической системы
окружают центр галактики и принадлежат к наиболее
древним образованиям. Звезды, входящие в состав подобной
шаровой системы, отличаются в настоящее время необычайным
обилием водорода при большом недостатке тяжелых
элементов, несмотря на то, что на поддержание их лучеиспускания
в процессе термоядерных реакций должен был непрерывно
затрачиваться водород, переходящий постепенно в гелий, Не
2Т

подлежит сомнению, что звезды шаровых скоплений
принадлежат к наиболее древним в нашей галактике и возникли еще
тогда, когда в ней почти не существовало тяжелых элементов.
Подобные звезды, даже состоящие из чистого водорода,
могут существовать при достаточных массах, поддерживая
свое лучеиспускание термоядерными реакциями, но,
разумеется, вокруг них не может быть планет—носителей
органической жизни. Чисто водородные планеты с некоторой примесью
более тяжелых элементов вполне мыслимы, но массы их
должны быть достаточно велики. По существу подобные планеты
могут представлять собой просто недоразвившиеся звезды, не
способные еще осуществлять термоядерные реакции*
Некоторым аналогом подобной планеты может служить
гигантский Юпитер, который, как принято считать, состоит на
80% из водорода, на 15% из гелия и только примерно на 5%
из других — более тяжелых элементов. Современные
исследования показывают, что атмосфера этой планеты главным
образом состоит из молекулярного водорода с небольшой
примесью метана и аммиака. Интересно, что в массе Юпитера,
в 318 раз превосходящей земную, выделяется много энергии,
по-видимому, радиоактивного происхождения. Планета
окружена протяженными радиационными зонами, а действующие
на ней отдельные источники радиоизлучения связаны с
определенными местами ее диска.
Строение Юпитера еще не выяснено. Хотя известно, что
планета окружена густым облачным слоем, образовавшимся
на уровне конденсации аммиака, никто не может сказать, на
какой глубине под ним расположена твердая поверхность и
существует ли она вообще, или же вещество планеты,
постепенно уплотняясь с глубиной, повышает свою температуру и
переходит лишь в другую модификацию — вырожденное
состояние, в котором протоны и электроны тесно перемешаны
между собой.
Можно также предположить, что имеющиеся в небольшом
количестве в веществе Юпитера тяжелые элементы образуют
отдельные острова, плавающие в его уплотненной среде.
Таким островом может быть, например, известное красное пятно
эллиптической формы, размером превосходящее наш материк
Австралию, которое время от времени покрывается густыми
аммиачными облаками и иногда изменяет скорость своего
вращения вокруг оси планеты. Эти аммиачные облака,
располагающиеся параллельно экватору, постоянно показывают
резкие изменения: они то оставляют темные прогалины по обе
стороны от экватора, то исчезают во всей экваториальной
зоне. Лишь полярные области Юпитера остаются практически
без изменения.
Поскольку интенсивность солнечной радиации на этой
планете примерно в 30 раз меньше, чем на Земле, трудно себе
иь

предста/вить, чтобы она могла обусловить все эти огромные
изменения. С другой стороны, если это проявление внутренних
источников энергии, то непонятна имеющаяся зависимость
изменений от широты места. Очевидно, на Юпитере имеются
мощные магнитные поля, ориентированные по его оси
вращения, которые координируют наблюдаемые на нем движения.
Во всяком случае, на подобной гигантской планете
невозможно ожидать условий для спокойного зарождения и развития
жизни.
Юпитер принадлежит к нашей семье планет, и его
особенности зависят только от огромной массы, при которой он мог
удержать почти в их первоначальном количестве все
элементы, входящие в состав нашего Солнца — звезду сравнительно
позднего поколения. Первоначальные же звезды первого
поколения, принадлежащие к шаровой системе, окружающей центр
галактики, состояли почти из чистого водорода и могли
образовать только такие же планеты, если они по массе в десятки
раз превышали массу Земли. Первоначальные водородные
планеты меньших масс вообще не могли бы образоваться, так
как их вещество должно было бы рассеяться в пространстве.
Действительно, нигде в нашей Галактике, и вообще нигде во
Вселенной, нет таких условий, чтобы водород или гелий могли
бы конденсироваться в холодные твердые тела.
Согласно современным представлениям, наша Галактика,
насчитывающая сейчас около 100 миллиардов звезд,
образовалась почти из чистого водорода около 15 или 20 миллиардов
лет назад. С того времени она сильно сжалась, выделив очень
уплотненное ядро и образовав протяженные спиральные
ветви. Звезды первого поколения образовались главным образом
на больших расстояниях и потому обращаются вокруг
галактического центра с большими скоростями по очень вытянутым
орбитам.
Остальные звезды первого поколения вошли в состав
шаровых скоплений. По мнению некоторых авторов, плотность
вещества в таких скоплениях должна быть огромной, особенно
вблизи их центров. Например, в то время как в окрестностях
Солнца одна массивная и яркая звезда приходится примерно
на 1000 кубических парсеков, в центре шарового скопления
«Омега» Центавра, видимого невооруженным глазом как
туманное образование, звездная плотность в 30 тысяч раз
больше, а в центре шарового скопления Тукана-47 — даже в
миллион раз больше. До некоторой степени эти шаровые
скопления аналогичны ядру галактики, которое также представляет
сверхуплотненное шаровое скопление.
В таких исключительных образованиях огромной
древности, связанных с самой первой эпохой формирования нашей
галактической системы, было бы бесполезно искать ка^ую бы
то ни было возможность органической жизни.
2fi

В нашей галактике в результате эволюции, главным
образом массивных звезд, постепенно вырабатывались различные
тяжелые элементы, распылявшиеся в межзвездном
пространстве. Наиболее тяжелые и радиоактивные элементы возникали
и разносились благодаря вспышкам сверхновых звезд.
Сейчас сделалось очевидным, что наряду с образованием звезд
непрерывно происходило также и образование более тяжелых
элементов, пока постепенно не была заполнена вся
менделеевская таблица.
В процессе эволюции галактики, еще далеко не
выясненном, образовались спиральные ветви, расположенные в ее
экваториальной плоскости и наполненные газовым веществом,
главным образом водородом и мелкой космической пылью,
сильно поглощающей свет.
Если смотреть на облачные массы, составляющие полосы
Млечного Пути, пересекающие все небо, то обращает на себя
внимание видимое разделение их между созвездиями от
Возничего до Центавра облаками космической пыли, полностью
закрывающими от нас галактическое ядро, расположенное в
созвездии Стрельца.
Межзвездная среда далеко не пуста; она заполнена
веществом, правда очень разреженным, так что в среднем на один
кубический сантиметр приходится примерно один атом
водорода, что соответствует плотности в 2 • 10~24 гр/см3. Очень
важным фактором является также межзвездная пыль,
составляющая по массе примерно один процент от массы газа, но
имеющая очень большое значение для эволюции межзвездной
материи и образования Солнца и планет. На твердых
пылинках не только задерживаются и рассеиваются световые
кванты, значительно поглощая свет, но с ними беспрестанно
сталкиваются отдельные атомы, теряющие при этом свою
кинетическую энергию. Вследствие этого межзвездные пылинки,
находящиеся в ничтожном количестве, все же производят очень
заметное охлаждение газа, так как их собственная
температура вдали от звезд ничтожно мала и только на несколько
градусов превышает абсолютный нуль.
Эти межзвездные пылинки не только задерживают
попадающие на них атомы различных газов, но и помогают им
вступать между собой в различные соединения.
Образовавшиеся таким образом молекулы оказываются уже плохо
связанными с приютившими их пылинками и снова поступают в
межзвездное пространство.
Какие же здесь могут происходить реакции? Это зависит
от относительного содержания и химической активности
элементов. В космосе больше всего распространен водород,
значительно преобладающий над всеми остальными элементами,
вместе взятыми. Примерно на порядок меньше количество
атомов гелия — элемента, непрерывно образукицегося при
30

термоядерных реакциях внутри звезд. Из других элементов—
сравнительно большое количество атомов углерода, азота и
кислорода, а также неона; в меньшем количестве встречаются
атомы магния и кремния, а из более тяжелых элементов
особенно много оказывается железа. Вообще же число атомов
разных элементов довольно быстро уменьшается с
увеличением их атомного веса.
Раньше считалось, что межзвездные пылинки, играющие
большую роль в физике межзвездной среды, являются
проводниками, т. е. состоят из металлов. Применительно к этому
была развита детальная теория рассеяния и поглощения ими
света, далеко, однако, не соответствующая наблюдениям и
слишком искусственная. Приходится задавать определенное
распределение частиц по размерам и, считая, что они
конденсируются и постепенно растут в самой межзвездной среде,
изобретать разные причины, вроде периодического
столкновения газово-пылевых облаков, для ограничения их роста.
Действительно, размер этих частиц составляет около 0,3 • Ю-3
миллиметра,
В настоящее время гораздо более обоснованной является
теория Фр. Хойла и Н. Вирамасинга. На основании
известного содержания элементов в космосе они считают, что
подобные частицы могут представлять либо мельчайшие льдинки
(Н20), т. е. состоять из замерзшей воды, либо являются
кристалликами углерода. Детальные расчеты и сравнение с
наблюдениями показали, что это должны быть именно угольные
частицы. В таком случае для поглощения, оцениваемого
примерно в одну звездную величину (ослабление в 2,512 раза) на
протяжении в 1000 парсеков, требуется плотность подобных
частиц всего лишь в 3 • 10~27 гр/смг, что довольно хорошо
соответствует принимаемой величине содержания космической
пыли.
Можно вычислить отражающую способность угольных и
пылевых частиц и сравнить эти результаты с наблюдениями
прежде всего над пылевыми отражающими туманностями,
окружающими освещающие их звезды. В результате
получается, что эти межзвездные частицы должны состоять именно из
углерода, но тогда возникает вопрос, каким образом они
образуются и почему они сохраняют в этих рассеянных облаках
свои незначительные размеры. Способность слипания газовых
атомов углерода очень мала, и, следовательно, эти
углеродные (графитовые), частицы не могут возникать в межзв'езд*
ном пространстве, за исключением лишь отдельных очень
плотных облаков, что, впрочем, даже выгодно для теории,
так как иначе было бы трудно объяснить преобладание
частиц очень малых размеров.
Подобные частицы могут образовываться в атмосферах
сравнительно холодных красных гигантов2 так называемых
§1

угольных звезд типа N и отчасти типа R. Красные гиганты
отличаются удивительным обилием углерода. В их спектрах
Игмеются интенсивные полосы соединений СН, CN, C2,
частично СО, и вообще в их атмосферах содержится гораздо
больше углерода, чем кислорода.
В таких сравнительно холодных красных гигантах на
известной высоте над фотосферой при температуре в интервале
2000—2700°К могут происходить молекулярные объединения
атомов углерода, причем с каждым новым присоединением
атома к уже имеющемуся молекулярному агрегату происходит
выделение энергии в 7,3 электроновольта, т. е. образуется
более устойчивая система. Рост угольных частиц увеличивается
довольно быстро, но не может быть беспредельным. Как
только частицы достигают размеров порядка долей микрона, о,ни
начинают испытывать все возрастающее действие давления
световой радиации звезды и в конце концов выталкиваются
из ее атмосферы в окружающее космическое пространство.
Детальное рассмотрение этого механизма показывает, что
для полного обеспечения всего имеющегося количества
графитовых частиц межзвездной пыли достаточно наличие во
всей галактике примерно 10 000 угольных звезд типа N, что
представляет ничтожную долю от всего звездного населения
(около 100 миллиардов звезд)*
Итак, современная астрофизика приходит к заключению,
что красные гиганты, возникающие ранее в процессе
эволюции нашей галактики, наполняют угольной пылью все
межзвездное пространство, в котором они находятся, и тем самым
примерно вдвое повышают содержание углерода,
находящегося в рассеянном состоянии. На этих графитовых пылинках
возникают простейшие углеродные соединения СН, СН+, СО,
CN и др., поступающие снова в пространство. Эти пылинки
обеспечивают охлаждение окружающих газов и
способствуют сжатию и уплотнению межзвездных газово-пылевых
облаков.
Уплотнению и резкому сжатию способствуют и другие
факторы. Во-первых, межзвездная среда чрезвычайно
неоднородна и находится в постоянном турбулентном движении. Она
пронизывается магнитными силовыми полями, которые
заставляют ионизованные газы, а также космическую пыль,
имеющую значительный электрический заряд, вследствие
оседания на них электронов, двигаться преимущественно вдоль
силовых магнитных линий. Если данное газово-пылевое обла->
ко достигает достаточного уплотнения, а именно примерно
10~22 гр!см3, то оно при малых термических движениях
делается уже устойчивым по отношению к разлагающему
действию общего галактического гравитационного поля.
Оорт и другие авторы показали, что прохождение ударной
волны, возникающей в результате взрыва сверхновых звезд,
П

через космическое газово-пылевое бблако может повести к
его резкому сжатию, фактически к коллапсу с образованием
отдельных конденсаций, из которых затем в быстрой
последовательности возникают звезды с окружающими их
планетами. Подобные взрывы сверхновых звезд, с нашей точки
зрения, представляют довольно редкое явление, примерно один
взрыв за 300 лет в современной галактике, но тем не менее
история знает случаи, когда возникали сверхновые звезды,
видимые некоторое время даже на дневном небе.
В течение всего существования нашей галактики, т. е. за
15—20 миллиардов лет, подобные явления должны были
происходить много раз и в прошлом может быть даже чаще, чем
теперь. Естественно поэтому считать, что образование звезд
фактически происходит постоянно, что подтверждается и
непосредственными наблюдениями.
Имеются основания считать, что образование нашего
Солнца из межзвездной среды около 5 миллиардов лет назад
также было сзязано со вспышкой сверхновой, которая
одновременно снабдила возникающие планеты тяжелыми и
радиоактивными элементами. Это обстоятельство определило в
дальнейшем весь ход их эволюции.
Современная астрофизика пришла к бесспорному выводу,
что звезды и тяжелые элементы возникают постоянно во
Вселенной. Некоторые звезды возникли совсем недавно, и даже
можно указать объекты, которые на наших глазах,
по-видимому, превращаются в более плотные сгущения, — будущие
звезды.
Например, достаточно хорошо исследовано известное
всем недавно образовавшееся скопление Плеяд в созвездии
Тельца, включающее сотни звезд. Оно отстоит от нас на
расстоянии в 400 световых лет. В центре скопления находятся
очень массивные и яркие звезды, еще и теперь окруженные
пылевой материей, с которой они были раньше связаны.
Определение возраста этого скопления можно было сделать на
основании тщательного изучения яркости и спектрального
типа звезд, характеризующих их эволюцию. Дело в том, что
звезды разной массы проходят свое развитие с разной
скоростью — массивные звезды несравненно быстрее, чем
мелкие. Характеризуя современное положение звезд этого
скопления в различных местах теоретически вычисленных
эволюционных кривых, можно было с уверенностью определить, что
возраст Плеяд составляет всего лишь 60 миллионов лет.
Это число согласуется также с тем интервалом времени,
который должен был пройти, пока все звезды этого
скопления, первоначально перемешанные между собой на всех
расстояниях, не пришли в результате взаимных близких
прохождений с обменом кинетической энергии к равновесному
распределению масс.
S3

"Итак, образование этих звезд имело место еще в ту эпоху
третичной эры, когда на Земле наступило уже царство
млекопитающих. Вообще галактические скопления, состоящие
подобно Плеядам из многих звезд разной массы и,
следовательно, с разными скоростями эволюционного развития,
представляют самое удобное средство для суждения об эпохе
образования данного скопления в целом.
Можно ли думать, что в указанном процессе почти
непрерывного звездообразования, зарождения звезд разных масс,
попутно возникают также отдельные планеты, как твердые и
холодные тела, подверженные только радиоактивному
разогреву и не связанные непосредственно с каким-либо солнцем?
Может ли возникать и сохраняться жизнь на таких
изолированных планетах?
По-видимому, на оба эти вопроса придется ответить
отрицательно,
В первоначальном разреженном газово-пылевом облаке
для возникновения гравитационно связанных между собой
конденсаций необходимо образование сгущений достаточных
масс, обычно далеко превосходящих наше Солнце.
Разделение подобных сгущений на отдельные звезды происходит
вследствие неизбежного наличия вращательного момента,
который на последних стадиях конденсации распределяется
обычно между орбитальными движениями составляющих
звезд для сохранения их устойчивости. Поэтому, как празило,
образуются именно двойные и кратные звездные системы;
одиночные же звезды типа нашего Солнца представляют
сравнительно редкое исключение.
Чтобы представить себе образование Земли как
изолированного тела из того же газово-пылевого облака, нужно
изобрести какой-то совершенно особенный механизм охлаждения
и сжатия, который явно не встречается в природе. Для того
чтобы Земля и другие планеты могли образоваться,
необходимо, чтобы эти условия достаточного уплотнения исходного
вещества были предварительно подготовлены в процессе
конденсации гораздо более крупного тела — нашего Солнца. И
тем не менее Земля даже в этом уплотненном протопланет-
ном облаке не могла бы образоваться вследствие своего
непомерно большого вращательного момента, если бы на
последней стадии масса нашей планеты не выделила бы Луну,
которая приняла на себя в своем орбитальном движении
большую часть общего вращательного момента и тем самым
обеспечила устойчивость основной планеты.
Если бы даже подобные тела и могли существовать, то на
изолированных от солнечного облучения планетах никогда не
могла бы существовать жизнь, Если представить себе, что
где-либо в подземных пещерах в имеющейся там,
предположим, водной среде подходящей температуры и богатой «пер-
34

вичным бульоном» могли бы зародиться первичные организм
мы, то они, не получая никаких внешних источников энергии,
могли бы существовать только короткое время за счет
имеющихся первоначальных органических веществ. Самостоятель-
ная выработка подобных веществ, необходимая для
поддержания и развития жизни, возможна только при наличии
внешней энергии и притом такой, которая способна осуществлять
химические реакции. На Земле это в широкой мере
осуществляется благодаря фотосинтезу.
Таким образом, не только на какой-либо воображаемой
Планете, изолированной в космосе, но и во внутренних слоях
Земли, Луны или астероидов, вещество которых могло
нагреться вследствие радиоактивного распада включенных в них
радиоэлементов, органическая жизнь все равно не могла бы
существовать.
Как же в таком случае нужно рассматривать сообщения
о том, что в некоторых углистых метеоритах найдено
органическое вещество? Еще в 1834 году шведский химик Берцелиус
исследовал метеорит «Алэ», упавший во Франции в 1806
году, и нашел в нем различные углистые соединения. Интересно,
что подобные углистые метеориты, встречающиеся очень
редко (примерно 3% всех метеоритов), при своем пролете через
атмосферу дают явление чрезвычайно ярких болидов,
вероятно вследствие происходящих при этом химических реакций.
Эти метеориты на 13—20% состоят из углерода, и, кроме
того, в их состав входят водород, азот, сера, хлор и другие
элементы.
Недавно в метеорите «Оргейль» были «найдены также
ароматические углеводороды: феноптрен, хризен и пирен, алнил
и циклоалнил, которые встречаются также в недавних
отложениях на Земле.
Однако раствор подобного материала в бензине не
показывает никакой круговой поляризации, т. е. не вращает
плоскость поляризованного света. Это было проверено также по
метеориту «Колд Боккевелд», полученному из Южной
Африки. Следовательно, подобные соединения не образованы
живыми организмами.
Затем в ноябре 1961 года Клаус и Наги заявили, что они
открыли в том же углистом метеорите «Оргейль», а также в
метеорите «Ивуна» микроскопические частицы в довольно
большом количестве, похожие на ископаемые
одноклеточные водоросли — альги (algae). Эта находка, как будто
указывающая на возможность органической жизни в таких
мелких телах, как метеориты, отколовшихся от своих
родительских астероидов несколько миллионов или даже сотен
миллионов лет назад и в течение всего этого времени
подвергавшихся разным космическим облучениям, вызвала
оживленную дискуссию. Однако Андерс и его сотрудники нашли, что
35

указанные формы в действительности представляют
микроскопические кристаллы троилита — сернистого железа, а
также сверхохлажденные капельки серы и углеводородов, а
эовсе не остатки живых организмов.
С другой стороны, известный специалист по метеоритам
сотрудник Американского музея естественной истории Мэйсон
отмечает, что углистые хондриты исключительно пористы и,
злетая в атмосферу, буквально вдыхают в себя воздух со
всеми его микроскопическими организмами, накопляя их
также из почвы, на которой лежат до сбора их людьми, и даже
находясь в музеях, где также нет асептических условий
хранения.
О том же говорят недавние опыты академика А. А. Им-
шенецкого и С. С. Абызова над микрофлорой минералов,
похожих по своему составу на метеориты (базальты, песчаники,
граниты).
Если предварительно прокаленные и совершенно
стерильные образцы продержать хотя бы в течение недели на глуби-,
не 15 сантиметров во влажной почве, то все равно проба,
полученная из их центральных частей, всегда дает рост
бактерий на мясо-пептонном бульоне. Как отмечает А. А. Им-
шенецкяй, даже микроскопические трещины в метеорите,
упавшем в почву, могут служить для проникновения бактерий з
его центральные части.
Итак, нет никакого основания считать, что метеориты
могут быть носителями каких-то космических микроорганизмов.
Однако наличие в них сложных органических соединений,
очевидно абиогенного происхождения вне всякого сомнения.
Мы видели, что даже в условиях межзвездной среды
возникают первичные улеводороды. В дальнейшем при образовании
более сложных тел, вроде комет, без сомнения игравших очень
важную роль в ходе эволюции солнечной системы, могли
создаваться и более сложные углеводороды. Они вошли в состав
астероидов и сохранялись в их поверхностных слоях, где не
подвергались значительному нагреванию при распаде корот-
коживущих радиоизотопов.
Относительно деталей сложного происхождения
метеоритов нет еще установленной теории, но общие черты их
истории и роли, которую они играли в солнечной системе, уже
ясны. Вещество метеоритов, особенно вещество хондр —
мелких шариков кристаллического строения, часто входящих в их
состав, является наиболее древним и предшествовало
образованию планет. Таким образом, сами планеты при своем
формировании уже получили достаточное количество
углеводородных соединений и притом довольно сложного состава,
которое в их поверхностных слоях сохранялось без опасности
метаморфизма и могло служить основой для зарождения и
развития органической жизни.
36

Метеориты, таким образом, вовсе не являются носителя-*
ми космических микроорганизмов, но они свидетельствуют,
что планеты солнечной системы уже с самого начала своего
существования получили все необходимое для развития на
них органической жизни.
Какие требуются еще дополнительные условия для
возникновения и поддержания на планете жизненных форм?
Во-первых, планета должна получать от своей звезды
некоторое постоянное количество радиации. Орбита планеты
должна быть близкой к круговой и иметь при том подходящий
радиус. Отсюда следует, что все двойные и кратные системы
звезд должны быть исключены из рассмотрения, так как
движения планет под действием сил, исходящих из двух илл
нескольких центров гравитации, будут отличаться
необычайной сложностью. Следовательно, только одиночные звезды
могут иметь около себя населенные планеты.
Но даже и около подобных звезд планеты могут
двигаться по весьма эксцентрическим орбитам, что также
представляет большие неудобства в отношении постоянства
облучения. Так, уже при сравнительно небольшом эксцентриситете
всего только в 0,25 освещенность планеты на единицу ее
поверхности изменяется за время обращения в три раза.
Вероятность подходящих орбит даже вокруг одиночных звезд не
может быть большой.
Для зарождения жизни и дальнейшего ее развития
требуются длительные периоды времени, измеряемые сотнями
миллионов и миллиардами лет. В течение всего этого времени
планета должна получать от своего солнца приблизительно
постоянное количество лучистой энергии.
Между тем все достаточно массивные звезды довольно
быстро теряют свою массу вследствие корпускулярного
излучения и тем самым ослабляют гравитационные силы,
связывающие планетные системы. С уменьшением массы звезды
довольно быстро уменьшается и ее светимость. В результате
всего этого освещенность планеты звездой должна меняться
примерно пропорционально шестой степени массы самой
звезды. Следовательно, при вековом уменьшении массы звезды
всего только на 10% средняя освещенность планеты
уменьшается почти в два раза. Таким образом, только около вполне
установившихся звезд достаточно большого возраста планеты
могут быть обеспечены постоянным светом и теплом в
течение многих и многих миллионов лет. Поэтому, менее
вероятно искать жизнь на возможных планетах вблизи массивных,
молодых и еще неустойчивых звезд.
Кроме того, для того чтобы быть носителем жизни,
планета должна иметь надлежащую массу не слишком большую,
но и не слишком малую. Это представляет, как можно думать,
одно из наиболее жестких, если не самое жесткое условие.
37

Дело в том, что в зависимости от состояния начальной прото-
планетной туманности планета может образоваться любой
массы, от звездной и вплоть до астероидальной. Все
достаточно большие массы, начиная с 1029 граМхМ и выше,
удерживают около себя все элементы в их нормальном обилии,
свойственном космосу, но, как; мы видели на примере Юпитера,
для жизни непригодны.
Все малые массы ниже 1026 грамм при условии
нормальной для жизни температуры не способны удерживать вокруг
себя никаких газовых оболочек, Требуемая масса планеты
должна оказаться поэтому -в пределах очень узкого
интервала всех возможных планетных масс, который соответствует
уже далеко зашедшему процесс/ отсортировки легких газов.
Этот процесс ведет к потере планетой ее первичной
атмосферы, но все же с сохранением полной возможности удерживать
свою вторичную атмосферу* В частности, водород должен на-
ходиться в массе планеты в таком количестве, чтобы была
возможно образование достаточных масс воды, которые
обеспечили бы круговорот воды в природе.
Трудно сказать, какова вероятность того, что планета
получит при своем образовании необходимую массу, или,
другими словами, какая доля всех возможных планет будет
обладать нужными массами. Можно предположить, что эта
доля едва ли превзойдет 1% из числа всех возможных планет,
Как будет показано в дальнейшем, для возможности разви^
тия жизни на планете имеют значение и некоторые чисто
космогонические условия ее происхождения.
Если принять, что все факторы, определяющие возмож*
ность наличия жизни, независимы друг от друга, то
результирующая вероятность, определяющая их совместный эффект,
будет равна произведению их отдельных вероятностей.
Поэтому можно считать, что вероятность наличия жизни в
окрестностях какой-либо звезды, взятой наугад в нашей галактике,
составит примерно около одной стотысячной или даже одной
миллионной. Следовательно, только в одном случае из
миллиона пересмотренных наугад звезд можно рассчитывать
обнаружить планету, где жизнь находится на той или иной
ступени своего развития.
Таким образом, в нашей галактике и, как можно полагать,
во всей доступной наблюдению Вселенной условия
складываются так, что в областях пространства, удаленных от ярких
звезд, уже образуются первичные органические соединения
именно из тех элементов, которые как раз необходимы для
построения живых организмов.
Далее, при возникновении планетных систем те же
органические соединения получаются уже в более сложном виде
и не только входят в состав образующихся планет, но и
многократно пополняются в составе их атмосфер кометами, кото-
3$

рые как будто предназначены самой природой для
облегчения возникновения жизни там, где это только возможно.
Однако лишь крайне редко эти необходимые условия
осуществляются на самих планетах.
Вероятность нахождения обитаемой планеты крайне мала,
но тем не менее в нашей огромной галактической системе*
включающей свыше ста миллиардов звезд, могут быть сотни
тысяч планет, на которых возможно возникновение и
развитие жизни. Наша солнечная система во многих отношениях,
по-видимому, наиболее приспособлена для этой цели.
Остается проанализировать на основе современных данных,
насколько соседние с нами планеты земного типа действительно
обитаемы.
ВОЗМОЖНОСТЬ ЖИЗНИ
НА МАРСЕ И ВЕНЕРЕ
И
* * з всех планет солнечной системы соседний с нами Марс
всегда считался наиболее пригодным для существования
жизни. Этой проблеме было посвящено много работ и
высказываний. Достаточно указать на книги К* Л. Баева, Б. А.
Воронцова-Вельяминова, К. Ф. Огородникова, И. Ф. Полака, Г. А„
Тихова, Н. Н. Сытинской, В. В. Шаронова, Н. П. Барабашова,
Н. И. Кучерова, К. А. Любарского, а также Г. Спенсера
Джонса, Г. Вокулера и многих других авторов, получившие
широкое распространение. В самое последнее время в сборнике
«Возникновение жизни во вселенной» (Москва, 1963)
помещен доклад Д. Я. Мартынова «Последние данные о
физических условиях на планетах земного типа», т. е. о Марсе и
Венере, в котором приводится также большой список специаль^
ной литературы. Вследствие этого мы ограничимся самым
кратким обзором современного состояния проблемы жизни на
этих планетах.
Широко распространенная уверенность в том, что Марс
действительно является пристанищем жизни, основана на
его большом сходстве с Землей во многих отношениях. Как
показали измерения Кобленца еще в 1922 году, а затем Пет-
тита и Никольсона, наконец более тщательные измерения с
помощью термоэлементов Синтона и Стронга в 1954 году,
температура его поверхности (не атмосферы) на короткое
время около полудня может подниматься значительно выше
нуля, особенно в темных, более теплых областях и держаться
положительной в тропической зоне в пределах от 10 часов дня
до 3 часов пополудни. При восходе и заходе Солнца
температура почвы Марса составляет примерно —70° — —40°С
(рис. 2). В этом сказывается очень слабое оранжерейное вли-
39

ячие атмосферы этой планеты, которое очень заметно на
Земле. Средняя очень невысокая температура Марса
подтверждается недавними измерениями интегрального
радиоизлучения, давшими на волне
3 сантиметра температу-
оу 211±28°К. Эта
температура относится к
некоторой глубине под
поверхностью, где нет суточных
колебаний.
Марс обладает
заметной атмосферой, которая
сглаживает контрастность
деталей на его
поверхности, особенно у краев
диска. Это было замечено
Г. А. Тиховым еще .в 1909
году, когда он впервые
фотографировал Марс в
разных участках спектра
при помощи
светофильтров на большом
рефракторе Пулковской
обсерватории. В атмосфере Марса
явственно проявляются
полосы поглощения
углекислоты, которой, по за-
ДО ВО 30 0 30 60 °С
До полудил Полдень После полудня
Рис. 2. Температура в зависимости
от зенитного расстояния Солнца.
ключению Койпера, имеется примерно вдвое больше, чем на
Земле, в столбе воздуха над единицей поверхности.
Остальные газы, входящие в состав атмосферы Марса, это,
по-видимому, азот и аргон. Последний должен
присутствовать, так как он является необходимым продуктом распада
К40 _L радиоактивного изотопа калия, очень
распространенного в природе.
Однако, несмотря на самые тщательные поиски, ни
малейших следов молекулярного кислорода или озона на Марсе
обнаружить не удалось. Верхний предел содержания кислорода
в атмосфере Марса в свободном состоянии, вероятно, не свыше
одной тысячной его содержания в атмосфере Земли, а
возможно, что его там нет совсем, поскольку кислород —
чрезвычайно активный газ, быстро реагирующий с другими
элементами. Как известно, молекулярный кислород в земной
атмосфере вырабатывается и пополняется фотосинтезом,
преимущественно зеленым планктоном, а также наземными
растениями.
Имея в виду необычайную химическую активность
кислорода, можно утверждать, что без постоянных источников его
пополнения он не может существовать в свободном состоянии.
40

На Марсе кислород находится в связанном состоянии в
составе минералов, слагающих его поверхность и очень
богатых окислами железа, состоящих, возможно, из лимонита
[F203/i(H20)]. В небольшом количестве кислород входит в
состав окислов азота в атмосфере, а также в ничтожной мере
в состав водяных паров.
Наличие в атмосфере Марса водяных паров до самого
последнего времени не могло быть доказано и о некотором
присутствии воды судили лишь по косвенным признакам, а
именно по белым полярным шапкам и по сезонным
изменениям различных деталей поверхности планеты. Трудность
применения в это&1 случае спектрального анализа
обусловливается тем, что на возможные слабые полосы водяного пара мар*
сианского происхождения накладываются гораздо более
интенсивные и широкие полосы поглощения Н20 в земной ат«
мосфере.
Для решения этого вопроса нужно было применить
спектрограф с очень большой разрешающей способностью, а
затем получать спектр Марса в эпохи его наиболее быстрого
удаления или приближения для того, чтобы все его полосы
были бы максимально смещены в результате Допплеровского
эффекта по отношению к аналогичным полосам земного
происхождения.
В результате этого на широком контуре полосы
поглощения водяного пара, производимой земной атмосферой, может
появиться при наличии соответствующей полосы в спектре
Марса небольшая выемка или несимметричность, на
основании которой только и можно судить о максимальном
содержании водяных паров на этой планете.
Все затруднения, связанные с определением содержания
кислорода, совершенно отпали бы, если бы спектр Марса
получался хотя бы в верхних слоях земной атмосферы, а еще
лучше из межпланетного пространства.
В декабре 1962 года новая попытка определения
содержания водяных паров на Марсе была сделана Ричардсоном
с большим телескопом обсерватории Виктория в Канаде,
применившим спектрограф с огромной дисперсией. Семичасовая
экспозиция спектра Марса в области длин волн 6900—
7900 А все же не показала никакой асимметрии в полосе
водяного пара. Отсюда сделано заключение, что верхний предел
содержания паров, выраженный в числе граммов осажденной
воды, не превышает 3,5* 10~3 во всем столбе атмосферы на
квадратный сантиметр поверхности. Наконец, уже в апреле
1963 года Синард, Мюнх и Каплан на Моунт-Вилсоновской
обсерватории США, применяя методику допплеровского
смешения, все же нашли некоторые линии водяного пара в ат«
мосфере Марса при длине волны в 8200 А и, по
предварительной оценке, считают, что это соответствует содержанию
41

воды ьколо 0,5—I тысячной доли грамма на один
квадратный сантиметр площади.
Таково необычайно малое содержание воды в атмосфере
Марса, который с полным основанием называется «parched»,
или засохшей планетой. Само собой разумеется, что т&м не
может быть никаких водных бассейнов, и темные области,
покрывающие примерно 3/8 его поверхности, только чисто
условно называются «морями». Это было установлено еще
П. Ловеллом, предпочитавшим называть их скорее
«оазисами». Впрочем, отсутствие даже малых открытых водных
бассейнов видно уже потому, что на Марсе нет ничего похожего
на светящиеся блики — отражения солнечного света от
открытой поверхности воды. Единственным указанием на наличие
воды на самой поверхности планеты дают ее полярные
шапки, которые, по всей вероятности, состоят из тонкого слоя
замерзшей воды в виде инея. По быстроте таяния этого слоя
можно примерно определить его толщину, которая
оказывается примерно не свыше нескольких миллиметров.
Таковы условия необычайной сухости на Марсе,
отсутствия кислорода, а следовательно, и всякого признака биосферы,
как мы привыкли понимать ее на Земле.
Тем не менее на Марсе наблюдаются определенные
сезонные изменения — распространение потемнения от тающей
полярной шапки по направлению к экватору и даже в другое
полушарие планеты. Эти изменения приписываются
увлажнению почвы, что, однако, представляется очень сомнительным
и, во всяком случае, недоказанным. Однако нельзя не
отметить, что помимо сезонных изменений на Марсе происходят
довольно быстрые систематические изменения в очертаниях
его «морей», охватывающие тысячи квадратных километров,
причем иногда спустя несколько лет эти «моря» снова
возвращаются к своим первоначальным очертаниям. Чтобы
убедиться в этом, достаточно сравнить карты Марса, составленные
разными наблюдателями, начиная с конца XVIII столетия.
Так, обширная темная область, отмеченная Шретером на
16 рисунках около 150 лет назад в виде заостренного
треугольника (долгота 225°, широта 15°), в настоящее время не
существует вовсе. Эта область находилась на краю современного
Маге Cimmermm и в течение примерно 20 лет представляла
рдин из наиболее доступных для наблюдения объектов.
Можно указать и другие примеры быстрых
систематических изменений на этой планете. «Озеро солнца» (Lacus So-
llis), поразившее Скиапарелли своим совершенно круглым
видом при составлении им карты Марса в 1877—1880 годах, в
настоящее время имеет совершенно неправильные очертания.
В. В. Шаронов в своей книге «Марс» (Москва, 1947)
сопоставляет на шести рисунках резкие изменения этой области от
одного противостояния к другому. При всей неуверенности
42

зарисовок и нечеткости фотографий эти изменения реальны.
Очень интересно сопоставить карты марсианских деталей,
составленные де Моттони во время оппозиций 1954, 1956 и
1958 годов. Как известно, во время великого противостояния
Марса 1956 года вся его поверхность была покрыта желтой
дымкой, быстро распространившейся с северного полушария
на южное и на некоторое время покрывшей даже его южную
полярную шапку. После прохождения этого помутнения
многие темные области Марса, особенно Большой Сырт (Syrtis
Major), резко изменили свои очертания. Например, большая
темная дуга, расположенная к западу от Большого Сырта,
полностью исчезла, но сам Большой Сырт значительно
потемнел и увеличил свои размеры. Однако в 1958 году все
вернулось примерно к прежним очертаниям с небольшими
изменениями по сравнению с 1954 годом. Резкие изменения
очертаний марсианских морей довольно загадочны. Невозможно
себе представить, что их возникновение обусловлено бурным
распространением какой-то растительности, которая почему-то
начала мигрировать одновременно во многих местах планеты
на протяжении тысяч квадратных километров, а затем
довольно быстро вернулась к исходному состоянию.
Может быть, это явление скорее связано непосредственно
с тонкими песчаными наносами, сначала покрывающими, а
потом сдувающимися с выступающих на поверхность темных
скал, которые видны как темные пространства на Марсе. В
виде некоторой аналогии можно привести резкое различие
между более светлой Ливийской пустыней в районе Южного
Египта и темной Аравийской пустыней, начинающейся с
восточной стороны Нила, где в большом количестве выходят
черные граниты, иногда покрывающиеся песком во время
сильных песчаных бурь. Через некоторое время, однако, все
возвращается к прежнему состоянию, и пустыня продолжает
сохранять свой унылый темный вид. Это, однако, слишком
поверхностная аналогия, так как темные области на Марсе
несколько отличны по своим отражающим свойствам,
имеют другие поляризационные особенности и, следовательно^-
отличаются покрытием, меняющимся в течение года.
Именно в этих темных областях Синтон обнаружил
некоторое селективное поглощение в длинах волн, совпадающих
(например, при % 3,46 микрона) с полосами поглощения
углеводородов. Последнее еще не доказывает, как думал Г. А*
Тихов и другие, наличия именно органической жизни, так
как те же особенности имеются и в спектрах таких простых
углеводородов, как метан. Однако все это указывает, что
темные марсианские области находятся в особом состоянии, и
это, во всяком случае, не противоречит Предположению о
наличии каких-либо низших растений особого вида.
43

Вопрос о жизни на Марсе сразу решился бы
положительно, если бы Марс представлял хотя бы отдаленное сходство с
Землей по обилию кислорода, содержанию водяных паров,
водным бассейнам и вообще по наличию биосферы. Однако
по всем этим признакам сравнение оказывается не в пользу
Марса. Мало того, можно считать, что если темные области—
моря связаны с какой-то живой материей, которая,
представляя своеобразные открытые системы, должна находиться в
обмене с окружающей средой, потребляя солнечную энергию,
то подобные области не должны вести себя как минералы с
той же отражательной способностью. Часть получаемой Ихми
от Солнца энергии должна тратиться на внутренние
процессы, но отнюдь не на простое нагревание.
Между тем и этот признак не оправдывается, и
температура темных марсианских областей оказывается не ниже, а
выше примерно на 10° окружающих светлых пространств.
Это находится в полном соответствии с законом теплового
равновесия, которому подчиняются все тела, отражающие свет
более или менее равномерно во всех участках спектра.
Оставляя вопрос о жизни на Марсе в ее наиболее
примитивных проявлениях открытым, мы должны совершенно
отказаться от предположения о возможном существовании там
высших жизненных форм — растений или животных. Попутно
заметим, что при посещении Марса космонавтами надо будет
иметь в виду, что при давлении марсианской атмосферы в
60—70 миллиметров ртутного столба (при земной силе
тяжести) точка кипения воды мало отличается от температуры
крови человека и вообще земных теплокровных животных.
Это давление соответствует у нас высоте в 20—22
километра, где, несмотря на сравнительно благоприятные земные
условия, не может быть и речи о каких-либо высших формах
жизни или даже о самых примитивных растениях.
Подведем итог возможным свидетельствам в пользу жизни
на Марсе. Прежде всего это сезонные изменения в морях,
которые, как иногда указывается, способны менять свой цвет
от голубовато-зеленого до коричневого. Впрочем, согласно
тщательным исследованиям Н. П. Барабашова марсианские
моря всегда остаются красноватыми, хотя и не в такой мере,
как материки.
Ни малейших признаков полосы хлорофилла в
марсианских морях не имеется, что, правда, по мнению 1\ А. Тихова,
может быть объяснено приспособлением марсианских растений
к суровому местному климату.
Указывается также на то, что распределение
отражательной способности морей соответствует как раз особенностям
многих зеленых растений, произрастающих в очень суровых
условиях, и быстрое изменение границ морей, затем их восста-.
новление, было бы непонятным без участия растительности*
4*

Об этом же говорят, например, такие явления, как
образование светлых ободков вокруг темного пятна без просветления
его самого, как будто выпавший снег не задерживается на
стоящей растительности, но может свободно лежать на
окружающей песчаной пустыне. Наконец, самое главное
заключается в том, что полоса поглощения в спектре морей,
открытая Синтоном, находится вблизи длины волны 3,4 микрона.
Все это, однако, нельзя назвать доказательствами, в
лучшем случае это лишь косвенные аналогии.
Кроме того, против какой бы то ни было растительности
с ее разветвленными формами говорит совершенно гладкая
поверхность марсианских морей, которые мало отличаются в
этом отношении от совершенно ровных матовых пустынь,
покрытых, очевидно, мелким песком.
Попробуем рассмотреть проблему несколько с другой
точки зрения. Ранее было показано, что жизнь,
существующая на данной планете, должна была обязательно
зародиться на той же планете в прежние эпохи ее существования.
Можно ли считать, что в прошлом условия на Марсе были
подходящими для зарождения на ней жизни?
Марс отличается от Земли в двух существенных
отношениях. Во-первых, его масса в 9 раз меньше, и, во-вторых, он
лишен массивной луны и потому его вращательный момент
был и остается совершенно незначительным.
Малость массы привела к тому, что с самого начала Марс
не мог удержать вокруг себя большинство легких элементов,
прежде всего водорода, который, несмотря на свое обилие в
космосе, даже в случае более массивной Земли занимает в ее
веществе по количеству всего лишь восьмое место. Поэтому
возможности для Марса в отношении создания водных
бассейнов были гораздо более ограничены, чем на Земле.
К тому же на Марсе даже после его образования, как
планеты, все легкие газы должны были быстро диссипировать в
пространство, так как при гораздо меньшей силе тяжести
скорость ускользания на нем составляет всего лишь 5
километров в секунду против 11,2 километра в секунду на Земле и
мало отличается от скорости ускользания для Меркурия,
который, как известно, полностью лишен атмосферы.
С другой стороны, вращательный момент примерно в 50
раз меньший, чем в системе Земля—Луна, заставляет
сомневаться в том, что вещество Марса могло с самого начала по-»
лучить достаточный разогрев и в результате этого внутрен*
ние газы и пары воды могли выйти наружу, образовав, по^
добно тому, как это было на Земле, обширную водную среду,
постепенно увеличившуюся в дальнейшие геологические
периоды. Если этого на Марсе не произошло, то жизнь на нем
никогда не могла зародиться, несмотря на то, что кометы и
здесь приносили свои простейшие органические соединения.
45

Решать подобные вопросы сейчас не представляется
возможным, и потому нет надобности отказываться от гипотезы
наличия на Марсе хотя бы простейших жизненных форм. Во
всяком случае, при отправке на Марс астронавтов или хотя
бы автоматических приборов, подобно проектируемому в США
«Гулливеру», .нужно принять все меры предосторожности,
чтобы не занести на Марс микроорганизмов с Земли и, вместе
с тем, получить пробы вещества с его поверхности для
анализа на возможное присутствие марсианских организмов.
Наличие таких организмов, конечно, весьма мало вероятно, но
полностью отрицать их существование в настоящее время нет
оснований. Напротив того, при всех загадках, которые нам
представляет Марс в отношении причины сезонных и
систематических изменений его темных пространств, гипотеза о
какой-то органической жизни является вполне возможной.
Нельзя, однако, не отметить, что в последние годы
появляются теории и высказываются взгляды другого характера.
Так, помимо прежней теории Сванте Аррениуса,
объяснявшего изменения на Марсе воздействием влажности на
неорганические соли, покрывающие пространство «морей», в 1955
году появилась вулканическая теория Мак Лофлина,
считающего, что темные пятна этой планеты — следствие отложения
вулканического пепла. По его мнению, ориентировка морей
в общем согласуется с основными направлениями воздушных
течений. Однако Мак Лофлин, а также Койпер не исключают
возможности того, что все же на лавовых полях может быть
какая-то растительность. Против этой гипотезы делается то
возражение, что вулканизм требует выделения воды, а на
Марсе ее почти нет.
В 1960 году Кисе и Каррер сделали попытку объяснить
все марсианские явления различными видами азотных
окислов, которые могут встречаться на Марсе в виде твердых,
жидких и газообразных веществ всех оттенков, включая
коричневые, желтые, зеленоватые и голубовато-белые.
Например, они считают, что полярные шапки Марса состоят из
твердого голубовато-белого тетроксида азота, который при таянии
дает диоксит азота — тяжелый коричневатый газ,
распространяющиеся по впадинам. Аналогично они объясняют
голубоватую и желтую дымки, наблюдаемые на Марсе. Однако
эти азотистые соединения должны давать полосы поглощения
в спектре Марса, которых в действительности не наблюдается.
По-видимому, наиболее правдоподобной гипотезой
является гипотеза о существовании на Марсе органической жизни,
хотя нужно признать, что, вероятно, никакие формы земной
жизни не могут объяснить изменений, наблюдаемых на
Марсе, и других особенностей этой планеты.
Говоря о наименее прихотливых видах растительности,
нельзя представить, что моря могут быть покрыты лишаями,
46

так как лишаи являются двойными организмами, в которых
осуществляется симбиоз м^жду водорослью и грибом.
Между тем последние, будучи паразитами, возникают только
после достаточного развития жизни.
Некоторые авторы, например Ф. Салисбэри, X. Стронголд
и другие, для поддержания гипотезы о жизни на Марсе
высказывают самые экстравагантные предположения. Вода не
может играть на Марсе никакой роли — ведь даже полярные
шапки не дают жидкой воды, так как, замерзая ночью, она
частично превращается в пар днем. Поэтому, по мнению этих
авторов, вода в марсианских организмах играет только роль
витамина, а испарение воды там затрудняется какими-то
мономолекулярными пленками, которые, однако, свободно
пропускают газы. Они также высказывают предположение,
что марсианские растения имеют какую-то внутреннюю
атмосферу и способны каким-то образом отделять кислород от
окислов железа, покрывающих поверхность пустынь, и т. д.
Все это может рассматриваться как фантастика, не имеющая
ничего общего с нашим земным опытом.
Тем не менее нельзя считать исключенным, что на Марсе
имеется какая-то жизнь. Мы не можем утверждать, что все
многообразие жизни нам известно и что даже в
исключительно суровых условиях на соседней с нами красной планете
ничего никогда не могло зародиться.
В отношении природы Венеры, другой соседней с Землей
планеты, состояние наших сведений долго было еще более
неудовлетворительным, так как эта планета всегда покрыта
густым облачным слоем и лишь в ультрафиолете
показывает слабые и неопределенные детали, относящиеся,
очевидно, к структуре того же облачного слоя. Как известно,
плотная атмосфера Венеры была открыта М. В. Ломоносовым при
прохождении Венеры по солнечному диску 26 мая 1761 года.
Состав ее и плотность оставались, однако, неизвестными,
и только в 1932 году Адаме и Денгем с большим телескопом
Моунт-Вилсоновской обсерватории нашли в спектре Венеры
3 интенсивные полосы, принадлежащие углекислому газу.
Поэтам полосам содержание углекислоты над облачным слоем
этой планеты оценивается примерно в 400 раз больше, чем над
поверхностью Земли. Если же учесть, что содержание
углекислоты должно быстро возрастать по мере приближения к
самой поверхности Венеры, то, очевидно, общее количество
этого газа должно быть еще примерно на порядок больше.
Этот факт представляется чрезвычайно показательным.
Согласно Г. Юри, это может указывать на то, что на
Венере не могло произойти перехода силикатов в карбонаты,
который нормально требует участия воды. Следовательно, это
удивительное обилие углекислоты свидетельствует о том, что
Венера либо совершенно лишена всяких водоемов, либо вод-
М

ные бассейны целиком покрывают ее поверхность, изолируя
силикатные слои от воздействия атмосферы, насыщенной
углекислотой.
О состоянии поверхности Венеры до самого недавнего
времени практически ничего не было известно, и относительно
этого строились различные предположения, суммированные в
трех гипотезах: парниковой, эоловой и ионосферной.
Когда недавние радионаблюдеиия над Венерой
Преимущественно в сантиметровом диапазоне, производившиеся в
СССР и США, обнаружили чрезвычайно высокое тепловое
излучение этой планеты, соответствующее температуре
примерно 600—700°К, то возникло предположение, что оно
обусловлено излучением, может быть, не самой поверхности, а
сравнительно высокой ионосферы, электронная плотность которой
должна бы быть в этом случае на несколько порядков
больше электронной плотности ионосферы Земли. Одновременно
были сделаны попытки объяснить также возможную высокую
температуру самой поверхности аномально высокой
плотностью водяных паров и углекислоты в нижних слоях
атмосферы или, напротив, сильным адиабатическим нагреванием при
опускании сухих воздушных масс.
Очевидно, обычными оптическими средствами выяснить
реальные свойства всегда закрытой облаками поверхности
Венеры не представляется возможным. Хотя радиоволны
свободно проходят через облачный слой, но разрешающая
способность существующих радиотелескопов настолько мала, что
они не в состоянии принимать излучение от отдельных
элементов диска. Следовательно, таким путем нельзя решить,
увеличивается ли радиояркость к его краям, как это должно
быть в случае излучения плотной ионосферой, или же она
имеет максимальное значение в центре диска, падая почти до
нуля к его краям, как это было бы в случае излучения
исключительно самой нагретой поверхностью. Решение можно было
получить, только приблизившись к самой планете на
достаточно близкое расстояние, и это было действительно сделано
при помощи космических ракет.
В феврале 1961 года советская космическая ракета,
несущая различную аппаратуру, была запущена по направлению
к Венере. Вторая попытка этого рода сделана в США, и
космический спутник «Маринер-2» действительно прошел 14
декабря 1962 года на наименьшем, расстоянии от Венеры — в
35 тысячах километрах. Эта планета представлялась при этом
под углом в 16°, т. е. в 32 раза большей, чем Луна кажется
для земного наблюдателя.
Были получены следующие результаты.
При помощи радиометра на длине волны от 13,6 до 19
миллиметров температура действительно оказалась около 300—
400°С. Вместе с тем в ближней, инфракрасной части на длине
43

волны 8,4 и 10,4 микрона температура получилась в полном
согласии с прежними оптическими определениями в —35rCt
что относится, очевидно, к наружной границе облачного слоя.
Тот факт, что найденная высокая температура, при
которой легко плавится свинец и совершенно невозможна какая-
либо органическая жизнь, действительно относится к самой
поверхности планеты, явствует из того, что ее тепловое
радиоизлучение максимально в центре диска и быстро убывает к
его краям, т. е. ведет себя противоположно тому, что
свойственно ионосферному излучению. Температура поверхности
оказалась одинаковой на дневной и на ночной частях диска
этой планеты. Поскольку Венера вращается вокруг оси
крайне медленно (ее период вращения должен составлять по
крайней мере несколько десятков суток), это равенство температур
можно объяснить или тем, что сама поверхность нагрета
изнутри планеты, или же тем, что существует какой-то
необычайно интенсивный перенос атмосферных масс с одной ее
стороны на другую, что, впрочем, мало вероятно.
Кроме того, обнаружен совершенно неожиданный
результат, что на длине волны в 13,6 миллиметра, особенно
чувствительной к поглощению водяными парами, нет никакого
изменения, т. е. что в пределах чувствительности приемника
максимальное содержание водяных паров под поверхностью
Венеры должно быть в тысячу раз меньше, чем на Земле.
Никакого магнитного поля вокруг Венеры не оказалось.
Если бы там было магнитное поле, сравнимое по
интенсивности с земным, то на указанном минимальном
расстоянии магнетометр, находящийся на космической ракете,
должен был бы показать поле в 100—200 гамм. Отсюда,
по-видимому, следует сделать заключение, что Венера, в
противоположность Земле, лишена жидкого центрального ядра, как
известно, связанного с магнитным полем.
Дополнительным свидетельством против ионосферной
модели, т. е. против повышенной электронной плотности
ионосферы, служит доказательство, также полученное при
помощи космических ракет, что так называемый солнечный
«ветер», переносящий потоки ионизованных корпускул,
совершенно не меняется вблизи Венеры, как и интенсивность корпус-
кулярного космического излучения.
Наконец, при передвижении по направлению к Венере
найдено при помощи кристаллического микрофона небольшое
количество пылевых частиц, но около самой планеты
никакого пылевого облака, хотя бы в отдаленной мере
напоминающего облако космической пыли, окружающее Землю, не
обнаружено.
Итак, исследования показали, что Венера — это сухое,
безжизненное тело с температурой поверхности выше точки
плавления свинца и примерно одинаковой на освещенной и
4&

на неосвещенной ее сторонах. Она лишена магнитного поля,
а следовательно, и центрального ядра высокой температуры,
а также заметной ионосферы и пылевой оболочки.
Между тем, несомненно, что эта планета, по своей массе
(0,81485 земной) и по положению относительно Солнца более
всего похожая на Землю, должна была образоваться в то же
время, как и Земля, и из того же протопланетного облака. По
каким же причинам Венера оказалась столь не похожей на
Землю по своим физическим условиям?
Причина этого заключается, очевидно, в совершенно
различных условиях образования обеих планет. Как говорилось,
Земля получила с самого начала очень большой вращатель-
ный момент и должна была выделить сравнительно
массивную луну для обеспечения своей устойчивости, а Венера
никогда не имела надобности в подобном спутнике, так как ее
вращение всегда было крайне медленным.
Вследствие этого вся эволюция обеих планет с момента
их образования пошла по различным путям. Наша Земля,
получив с самого начала значительный гравитационный
разогрев, связанный с ее быстрым вращением, довольно скоро
потеряла свою первоначальную атмосферу, но выделила взамен
ее вторичную атмосферу с огромным количеством водяных
паров.
Далее вещество Земли могло также быстро
дифференцироваться, причем более тяжелые элементы образовали
центральное ядро высокой температуры, более же легкие
силикаты вместе со связанными с ними радиоактивными
элементами были вынесены в ее наружные слои.
Вследствие подобного краевого распределения
радиоактивности Земля не могла в дальнейшем получить
значительный радиоактивный разогрев, который до сих пор считался
главным, если не единственным фактором, определившим ее
термическую эволюцию. Земля сразу начала охлаждаться
после первоначального разогрева при своем образовании и
потому уже по крайней мере через миллиард лет могла
покрыться твердой корой.
Венера же, образовавшись как первоначально холодное
тело, без заметного выделения гравитационной энергии, не
потеряла полностью свою первичную атмосферу. Она не могла
выделить вторичной атмосферы с водяными парами из своих
недр, не могла дифференцироваться и образовать
расплавленное ядро, и потому ее радиоактивные элементы, в общем
столь же обильные, как и на Земле, остались
распределенными по всей ее массе. Эффект радиоактивного распада в
веществе Венеры, происходящего медленно и постепенно, привел,
однако, в конце концов к большему нагреву, чем Земля, так
как выделяющаяся у нее тепловая энергия почти не
излучалась наружу, а почти полностью поглощалась внутри.
50

Хотя Венера и не могла нагреться настолько, чтобы
выделить расплавленное ядро и обзавестись собственным
магнитным полем, тем не менее ее поверхностные слои, оставшись
сухими и совершенно безжизненными, могли разогреться до
сравнительно высокой температуры, которую они сохраняют
практически независимо от дополнительного солнечного
нагрева.
Эта предположительная, чисто качественная картина
согласуется с результатом расчетов радиоактивного нагрева
вещества Земли при разных моделях в распределении
радиоактивных элементов.
Итак, на примере Венеры неожиданно выяснилось, что
физические условия планет, а следовательно, самая
возможность на них жизни зависят еще от чисто космогонических
обстоятельств их образования.
ЖИЗНЬ КАК КОСМИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ
Р
* анее было показано, что в условиях нашей галактики и,
возможно, также других галактических систем уже на самой
ранней стадии их существования осуществляется накопление
первичных органических соединений в газово-пылевых
облаках, находящихся на достаточном расстоянии от ярких звезд.
Эти газово-пылевые облака при наличии различных
воздействий со стороны остальной галактики могут при
известных условиях достаточно быстро выделять отдельные
конденсации — достаточно уплотненные туманности, из которых
образуются ординарные или кратные звезды и планетные
системы. В наружных частях этих туманностей, как это теперь
представляется наиболее правдоподобным, образуются
скопления комет, которые остаются связанными со своей
центральной звездой, но вместе с тем подвергаются и значительным
возмущениям со стороны соседних звезд. Эти кометы
благодаря отдаленности от своей центральной звезды сохраняют в
нетронутом виде свои углеводородные соединения и могут
время от времени либо замедлять свою скорость и тогда
проникать в глубь своей системы по очень вытянутым орбитам и
приближаться к своим планетам, иногда даже сталкиваясь с
ними, либо при увеличении скорости выбрасываться совсем в
межзвездное пространство и долго странствовать в нем, пока
им, наконец, не придется встретиться с какой-либо посгороч-
ней планетной системой.
Именно при помощи комет первичные органические
соединения, представляющие необходимую предпосылку для
развития жизни, могут разноситься по всему галактическому про-
51

странству и обогащать отдельные планетные системы, где в
них может ощущаться недостаток.
Само собой разумеется, что и планеты при своем
образовании также включали первоначально те же необходимые, но
весьма неустойчивые вещества. Но сохраняться на них
подобные вещества могли только при условии достаточного
расстояния от солнца, где условия для зарождения жизни
вследствие слишком низкой температуры могут быть недостаточно
благоприятными.
На планетах, расположенных более благоприятно, вроде
нашей Земли, подобные первоначальные органические
соединения могли распадаться вследствие нагрева при самой
конденсации данной планеты и затем вследствие солнечного
облучения. Действительно известно, что первичная атмосфера
Земли почти полностью рассеялась в пространстве (главным
образом наиболее легкие элементы).
Не подлежит сомнению, что жизнь представляет
некоторый космический процесс, начало которому было положено
уже в самые первые эпохи существования нашей галактики,
когда возникли все основные элементы, необходимые для
построения белковых соединений. Затем при постепенном
увеличении количества тяжелых и радиоактивных элементов
сделалось возможным образование планет земного типа со
всеми их физическими свойствами.
Однако хотя очень немногие из планетных систем
оказались в условиях, при которых на них могла бы развиться
жизнь, тем не менее общее число населенных планет в нашей
галактике должно быть огромным.
Достаточно массивные звезды, образующиеся постоянно в
газово-пылевой среде, могут наблюдаться даже в других
галактических системах на огромных от нас расстояниях, но
проявления жизни в нашей галактике почти недоступны для
наблюдения.
Наиболее прямое проявление органической жизни
связано с ее космической ролью, т. е. с тем, что, существуя на
данной планете в течение миллионов и миллиардов лет, жизнь
при своем неудержимом стремлении к размножению
перерабатывает самые наружные слои планеты и создает вокруг нее
биосферу. Наличие биосферы, связанной с фотосинтезом, и,
следовательно, с выделением свободного кислорода, может
служить непосредственным признаком жизни на данной
планете.
К сожалению, этот признак не обнаруживается в других
планетах солнечной системы. Планеты же, находящиеся,
возможно, вокруг других звезд, не могут наблюдаться
вследствие своей слабости.
Но, может быть, проще установить проявление где-либо в
космосе разумной жизни?
52

Еще в первой половине XIX столетия знаменитый матема*
тик Фридрих Гаусс считал, что в нашей солнечной системе
должны быть разумные существа, вероятно знакомые с
основными началами математики. Чтобы дать понять о наличии на
Земле разумных существ, Гаусс предложил изобразить на ней
сеть сигналов в виде правильной геометрической сети,
иллюстрирующей основные положения геометрии.
Более современное предложение основано на том, что дру«
гие человечества, стоящие на более высокой ступени культуры,
чем мы, могут пытаться принять своими радиоприемниками
или другими средствами связи радиосигналы, поступающие из
других миров, и сигнализировать таким же образом нам о
своем присутствии в космосе.
Сколько может быть цивилизаций на достаточно высоком
уровне в нашей галактике? Само собой разумеется, что об
этом можно только гадать на основании довольно произвола
ных предположений. А. Камерон думает, что в нашей
галактике, насчитывающей около сотни миллиардов звезд,
максимально таких цивилизаций может насчитываться около двух
миллионов. Это количество, однако, представляется
чрезвычайно завышенным. Но если даже согласиться с ним, то
получится, что среднее расстояние между отдельными
космическими цивилизациями должно быть огромным и составит
примерно 90 парсек, или 300 световых лет. При таких
условиях ясно, что говорить о прямом посещении посторонних
населенных планет совершенно невозможно. Имеет смысл лишь
сделать попытку войти с ними в какую-то связь, заранее
примирившись с тем, что между отправлением запроса и
получением на него ответа могут пройти сотни лет!
Может быть, однако, ближайшие окрестности Солнца
находятся в более благоприятных условиях, чем в среднем
остальная галактика? Су-Шу-Хуань из Калифор-нийского
университета произвел с этой целью пересмотр всех звезд вплоть
до расстояния от Солнца в 15 световых лет и остановился
только на двух звездах — «Эпсилон Эридана» и «Тау Кита»
как на центрах, вокруг которых по некоторым признакам
могут быть планетные системы, подобные нашей, с достаточной
продолжительностью существования для возможности
развития на них высокоорганизованной жизни.
Нет ли на этих предполагаемых планетах разумных
существ, которые, может быть, уже посылают в пространство
радиосигналы в надежде, что их воспримут другие цивилиза^
ции, вроде нашей?
Большой радиотелескоп Грин-Бэнк радиообсерватории
США был направлен на звезду «Тау Кита», в надежде
получить с нее подобные позывные сигналы. Однако никаких
результатов обнаружено не было, потому ли, что там нет такой
цивилизации, или потому, что, как некоторые предполагают
53

(не имея на это, конечно, никакого основания), что подобная
цивилизация, достигнув высокого уровня, уже успела себя
уничтожить. Тем не менее подобные опыты будут
продолжаться.
Некоторые авторы в своих увлечениях предполагают, что
какое-то человечество могло использовать все вещество одной
из своих планет для построения сплошной сферы вокруг
своего солнца для полного использования его радиации.
Дайсон на основе этого предлагает проводить наблюдения
над инфракрасными источниками ничтожных угловых
размеров, которые представляют подобные сферы, полностью
экранирующие свет от своих центральных звезд и
переизлучающие их в инфракрасном диапазоне. Такие объекты, однако,
пока не открыты, и можно считать, что самое существование
подобных искусственных сфер представляет полную
физическую невозможность.
Если нам и не удастся получить прямые доказательства
жизни на посторонних планетных системах путем
установления непосредственной связи с другими цивилизациями, тем не
менее мы все же можем быть уверены, что жизнь
представляет широко распространенное космическое явление, которое
неизбежно возникает везде, где только встречает для этого
подходящие условия.
Декабрь, 1963 г..
о

О:
О
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение ...,«..,,« s ¥ , 3
Зарождение и развитие жизни на Земле » , . , 8
Возможен ли перенос живых организмов через
межпланетное пространство .,*..,.«. 20
Условия жизни во Вселенной ? f 26
Возможность жизни на Марсе и Венере s . 39
Жизнь как космическое явление , * ... $ 51
О

ВАСИЛИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ ФЕСЕНКОВ
Редактор Я. Б. Файнбойм
Технический редактор Л. А. Дороднова
Корректор Я. Д. Петрова
Обложка художника В. Янкилевского
Сдано в набор 19 III 1964 г. Подписано к печати 10.IV 1964 г.
Формат бум. бОХЭОУю. Бум. л. 1,75. Печ. л. 3,5. Уч.-изд. л. 3,37.
AQ2885. Цена 11 коп. Тираж 53 800 экз. Заказ 1113.
Изд. № 97. Опубликовано в тем. плане 1964г, № 259.
Издательство «Знание». Москва, Ценгр, Новая пл., д. 3/4.
Типография изд-ва «Знание». Москва, Центр, Новая пл., д. 3/4.

11 коп. Индекс
72929
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЗНАНИЕ»
Москва 1964