Де ми можемо виявити прибульців у наступне десятиліття

Забудьте про НЛО та викрадення прибульцями, ось як вчені насправді шукають життя в інших світах.

Легко впадати в лірику щодо інопланетян. Перспектива життя на інших планетах сформувала велику частину нашої культури і продовжує надихати книги, телевізійні шоу, фільми – і, звісно, теорії змови.

Але крім фантастичних уявлень про маленьких зелених чоловічків є справжнє полювання на інопланетне життя, яке відбувається прямо зараз, і це не якась маргінальна наука чи суперечлива ідея.

Це систематичний процес, який ведуть вчені, й результати якого очікують вже через десять років.

Точніше, зараз науковці активно шукають інопланетне життя. На Марсі марсохід збирає зразки, які можуть визначити, чи існувало життя на червоній планеті.

Зонди відвідують деякі з крижаних супутників нашої Сонячної системи, щоб знайти ознаки придатності для життя. Астрономи також починають досліджувати атмосфери планет за межами нашої Сонячної системи в пошуках коктейлів елементів, що можуть натякати на життя.

І, так, ми також уважно стежимо за сигналами від будь-якої розумної цивілізації, яка може навмисно або випадково вступити в контакт.

"Я думаю, через 10 років ми матимемо певні докази того, чи є щось органічне на деяких найближчих планетах", - каже лорд Мартін Ріс, астроном із Великої Британії.

"Я думаю, що ми дійсно [на порозі]".

Інопланетне життя, якщо воно і існує, виявити непросто. Перші спроби пошуків позаземного розуму під назвою "Сеті" почалися в середині XX століття, коли астрономи шукали радіосигнали з інших планет.

Марс, який, як вважали наприкінці XIX століття, мав канали та річки, що містять життя, виявився переважно сухою, безплідною пусткою. Тим часом планети навколо інших зірок були такими малими, що їх і знайти було важко, а дізнатися про них більше й поготів.

Нам довелося налаштувати способи пошуку інопланетного життя та змиритися з тим, що будь-яка початкова знахідка, ймовірно, буде незначною – мікроби або хімічні маркери у віддаленій атмосфері.

Порівняно з голлівудським баченням перших контактів із позаземним життям це може розчарувати. Але вагомі докази того, що життя існує за межами нашої власної планети, все одно докорінно змінять наше уявлення про наше місце у Всесвіті.

У нашій Сонячній системі найпопулярнішим місцем для полювання на життя є Марс.

Ми знаємо, що ця планета, ймовірно, була вологою і потенційно придатною для життя мільярди років тому - на її поверхні були моря й озера. Нещодавно вчені навіть знайшли спокусливі підказки того, що на Марсі все ще може бути вода у рідкому стані, захована під південною крижаною шапкою.

Зараз марсохід НАСА Perseverance збирає зразки з нині сухого дна того, що колись напевно було озером у регіоні кратер Джезеро, на північ від марсіанського екватора.

Він має зібрати десятки зразків і привезти їх на Землю на початку 2030-х років (місія Mars Sample Return). Там їх ретельно дослідять на наявність ознак життя. Зараз місія зіткнулась з труднощами, а для повернення на Землю потрібно фінансування. Але якщо вона завершиться успішно - вона привезе справжні науковий скарб.

Сюзанна Швенцер, планетолог з Відкритого університету у Великій Британії та член наукової групи Mars Sample Return, каже, якщо на Марсі було життя, це позначиться на взаємодії його каменів і води.

"Якщо у вас є життя, все виглядає зовсім інакше, - каже вона. - Якщо ми матимемо зразки з Марса, ми зможемо у найдрібніших деталях вивчити ці процеси".

Цілком можливо, що деякі зразки можуть навіть містити скам’янілі мікроби всередині.

"Я, як науковець, не витрачала би своє життя на це, якби не вірила, що в нас є хороші шанси щось знайти, - каже Швенцер. - Я сподіваюся, що ми щось знайдемо, але не можу цього передбачити напевно".

Але навіть якби ми виявили ознаки життя на Марсі, це не було б однозначним доказом його широкого поширення в інших частинах Всесвіту.

Відомо, що Марс і Земля мали спільний матеріал на початку своєї історії, тобто вони також могли мати спільний генезис життя.

Для доказів справжнього другого генезису, тобто того, що життя виникло вдруге незалежно в іншому світі, вчені досліджують крижані супутники Сонячної системи, як-от Європа Юпітера та Енцелад Сатурна.

Вважають, що вони містять величезні океани під своєю замерзлою поверхнею.

"Якби ми знайшли життя на крижаних місяцях, ми були б впевнені, що є інший генезис життя, не такий як на Землі", - каже Швенцер.

Космічний корабель NASA під назвою Europa Clipper має полетіти до Європи у жовтні слідом за Juice, який стартував у квітні 2023 року.

Два космічні кораблі, які мають прибути на місяць у 2030 і 2031 роках, навряд чи виявлять життя на Європі.

Але вони вивчатимуть масштаби її океану та підготують основу для майбутньої місії, яка, можливо, спробує зануритися під льодовиковий покрив, як-от корабель Europa Lander, який зараз розробляє NASA.

Або вони спробують пролетіти крізь шлейфи, які могло викинути з місячних океанів у космос, і шукати життя там.

Насправді занурення в океан одного з цих світів - це "питання на 100 років", каже Брітні Шмідт, астроном із Корнелльського університету в Нью-Йорку.

Адже апарату потрібно пройти крізь багатокілометрову товщину криги.

Але "потрапити у крижаний панцир і взаємодіяти з рідинами - це те, що ми могли б зробити" у найближчій перспективі, каже вона.

"Це та місія, яку я хотіла би побачити. Наша група працює над інструментами та технологіями, щоб коли ми потрапимо туди, ми знали, що робити".

Якщо ви не готові чекати 100 років, тоді погляньте на інші сонячні системи.

Зараз ми знаємо про понад 5500 планет навколо інших зорь, відомих як екзопланети, і щодня відкриваємо нові. Завдяки величезній потужності нових телескопів, насамперед космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST), астрономи починають досліджувати деякі з цих планет у найдрібніших деталях.

За допомогою JWST вони намагаються зʼясувати, які гази присутні на деяких скелястих екзопланетах, схожих на Землю.

Утім, JWST не може вивчати світи навколо таких зорь, як Сонце. Планети надто тьмяні на тлі таких яскравих зорь, для їх дослідження потрібен більш досконалий телескоп, як-от Habitable Worlds Observatory NASA, яку запустять у 2040-х роках.

Але JWST може вивчати планети навколо маленьких зорь, які називаються червоними карликами. І прямо зараз він випробує свої можливості, вивчаючи захопливу систему TRAPPIST-1, яка містить сім світів розміром із Землю. Принаймні три з цих планет обертаються в зоні життя зорі, де може існувати вода у рідкому стані та життя.

Спочатку астрономи мають підтвердити, чи є у цих планет атмосфера. Відповідь на це питання очікують отримати цього або наступного року.

"Від цього результату залежатимуть наступні 20 років пошуку екзопланет", - Джессі Крістіансен, астрофізик з Інституту науки про екзопланети NASA.

"Якщо планети навколо червоного карлика мають атмосферу, ми направимо кожен телескоп Землі на них, щоб спробувати щось побачити".

Якщо ми виявимо атмосфери, телескоп Джеймса Вебба шукатиме ознаки біосигнатур в них, які можуть натякати на життя.

"Ми шукатимемо нерівноважну хімію, - каже Крістіансен. - Вуглекислий газ, метан і вода можуть бути на будь-якій планеті. Але якщо вони у такому співвідношенні, яке не можливо підтримувати природним шляхом, ми починаємо думати, що тут задіяна біологія".

Майбутні телескопи, як-от Habitable Worlds Observatory та Life, який розробляє Європа, спробують досліджувати планети, схожі на Землю навколо таких зірок, як наше Сонце.

"Це насамперед скелясті планети в зоні, де можливе життя", - пояснює Саша Куанц, астрофізик з Цюриха, який керує програмою Life.

А ще є полювання на розумне життя.

Джейсон Райт, астроном з Університету штату Пенсільванія в США, каже, що все, що можна було вивчити на доступній відстані, вже вивчили.

Радіоспостереження показали, що в радіусі приблизно 100 світлових років від Землі потужних маяків, спрямованих у наш бік, "схоже, не існує", - каже Райт.

Тепер такі програми, як Breakthrough Listen у США, вслуховуються у дальшу відстань. Вони шукають спрямовані радіосигнали, що надходять від більш віддалених планет у нашій галактиці, і навіть починають шукати випадковий витік зв’язку з планет, схожий на той, що випромінює Земля.

Майбутні телескопи, насамперед величезний новий радіотелескоп Square Kilometer Array, який має запрацювати у 2028 році, повинні значно розширити цей пошук. Це група з тисяч радіоантен, розташованих на двох континентах.

"Це справді захопливо, - каже Райт. Але навіть теперішні радіотелескопи можуть несподівано виявити сигнал будь-якої миті", - каже Райт.

Навіть якщо ми знайдемо докази інопланетного життя, чи то в нашій Сонячній системі, чи на екзопланеті, чи сигнал від розумної цивілізації, ці докази навряд одразу будуть напевними.

Скоріше це буде поступовий процес, доки ми не знайдемо найбільш вірогідне пояснення цього життя.

"Чим більше інформації у вас є, тим більше ви можете виключити помилки", - каже Куанц.

Таким чином, відкриття інопланетного життя, можливо, не стане єдиним визначальним моментом.

А ще цікаво, як на нього відреагує громадськість, каже Мартін Ріс.

"Якщо висновки будуть доволі умовні, вчені це мають прояснити. Важливо, щоб ЗМІ це уточнювали", - каже він.

Останні такі відкриття, як-от фосфін на Венері та диметилсульфід на екзопланеті, можуть натякати на біологію, але водночас залишаються вкрай невизначеними.

Можливо й інше - всі ці пошуки виявляться порожніми.

Це саме по собі буде цікавим науковим результатом, який означатиме, що інопланетне життя – якщо воно взагалі існує – не є поширеним у Всесвіті.

"Нульовий результат скаже нам щось фундаментально важливе про життя, каже Куанц. - Можливо, воно дійсно унікальне".