Знание-сила. 2024. № 9

В поисках истоков жизни во Вселенной
Многие века люди верили, что небеса населены богами, сотворившими землю и все живое на ней. Вопрос о том, откуда жизнь на Земле, имел четкий ответ. Позже открытия астрономов поколебали эти представления. Ученые стали склоняться в пользу того, что жизнь зародилась на Земле в ходе определенных процессов.
Первым гипотезу о том, что жизнь на Землю могла быть занесена из космоса, выдвинул в конце XIX века известный шведский химик Сванте Аррениус. Он предположил, что зародыши жизни могли попасть на нашу планету вместе с метеоритами. С тех пор две гипотезы существовали одновременно - каждая имела своих приверженцев.
Однако открытия последних десятилетий подводят серьезное основание под гипотезу (а теперь можно говорить и о теории) привнесения жизни на Землю извне. Это и открытия сложных органических молекул в космосе, и изучение следов микроорганизмов в метеоритах, обнаружение экзопланет в зоне обитаемости, и исследование организмов? Экстремофилов на Земле - в подледных озерах Антарктиды, у черных курильщиков в глубинах океана, на многокилометровой глубине в толще земной коры. Во многом эти исследования продвигаются благодаря достижениям в сфере астрохимии и астробиологии. Чем занимаются эти науки? Выделились ли они уже в самостоятельные направления научных исследований?
Астрономия - одна из древнейших наук. Она возникла из практических потребностей человечества. По расположению звезд и созвездий первобытные земледельцы определяли наступления времен года. Кочевые племена ориентировались по Солнцу и звездам. Доисторические люди знали об основных явлениях, связанных с восходом и заходом Солнца, Луны и некоторых звезд. Древнейшие письменные источники содержат описания астрономических явлений, а также примитивные расчетные схемы для предсказания времени восхода и захода ярких небесных тел, методы отсчета времени и ведения календаря.
Современная астрономия изучает Солнце, планеты Солнечной системы и их спутники, астероиды, кометы, метеороиды, звезды и их скопления, галактику Млечный Путь, межзвездное вещество, сверхновые звезды, пульсары, магнетары, черные дыры, туманности, галактики и их скопления, квазары, экзопланеты и многое другое. Астрономы открывают различные космические объекты, описывают их типы, следят за ними, определяют расстояние до них, устанавливают наблюдательные характеристики.
В ХХ веке уверенно заняла позиции самостоятельной науки астрофизика, которая изучает строение различных астрономических объектов, пытается описать физические процессы, происходящие в них. Солнце, планеты, кометы, звезды, туманности, галактики, межзвездная среда, экзопланеты - всё является предметом интереса астрофизики. Главные экспериментальные методы этой науки: спектральный анализ, фотография и фотометрия вместе с обыкновенными астрономическими наблюдениями в различных диапазонах электромагнитного излучения. Спектроскопический анализ дает информацию о химическом составе изучаемых астрономических объектов. Современные астрофизические исследования включают значительную работу в области теоретической физики. Само название астрофизики существует с 1865 года, его предложил немецкий астроном Иоганн Карл Фридрих Цёлльнер (1834-1882).
Астрохимия и астробиология - новые научные направления. Но они уже могут похвалиться серьезными достижениями, крайне важными в поисках ответов на вопросы о происхождении жизни на Земле и нас самих. О том, какие это достижения и как они были получены, в Главной теме настоящего номера.