Есть ли жизнь в безднах космоса?
Еще совсем недавно ученые считали, что Земля — это типичная планета в самой заурядной звездной системе. И находится она в самом обычном уголке космоса. Однако со временем стали появляться свидетельства, что это не совсем так. Значит ли это, что жизнь на других планетах — явление крайне редкое?
На бескрайних просторах космоса
Научно-фантастические фильмы, начиная с 1950-х годов прошлого века, показывают нам всяких разных захватчиков с других планет. Они атакуют Землю и пытаются поработить человечество. Многочисленные «контактеры» клянутся, что их похитили пришельцы, прилетающие на нашу планету из глубин космоса. В общественном сознании Вселенная, как кажется, просто кишит жизнью. Особенно разумной жизнью. Однако что же на самом деле известно науке о вероятности существования жизни на других планетах? И если жизнь существует, может ли она быть разумной?
Многие ученые, в том числе знаменитый Френк Дрейк, разрабатывали различные уравнения, которые позволяли бы им вычислить вероятность существования в космосе других цивилизаций. И ответов на этот вопрос было получено много. Самый оптимистичный результат — в нашей галактике существует несколько миллиардов цивилизаций. Самая пессимистичная оценка — около 100. Многие ученые считают, что миллион цивилизаций, использующих радио — самый оптимальный вариант.
Подобные цифры были использованы при обосновании работы проекта SETI. В ходе этих работ радиоприемники ищут в небе признаки искусственных внеземных радиоисточников. Однако никаких сигналов никто так и не нашел. Энтузиасты SETI говорят, что это нормально. Поскольку эти гипотетические миллионы цивилизаций распределены по огромной Галактике, содержащей около 400 миллиардов звезд. И поэтому маловероятно, что какая-нибудь из этих цивилизаций окажется очень близко к нам.
Ключевой фактор: Луна
Одним из ключевых значений в вышеупомянутых уравнениях является доля планет, пригодных для жизни, и где жизнь действительно появляется. Часто это значение устанавливалось как единица. Это означает, что ученые ожидают, что на каждой планете, где условия подходят для развития жизни, жизнь обязательно появится. Однако это может быть вовсе не так.
Многие ученые считают Землю типичной каменистой планетой. Ничего особенного в ней нет. Казалось бы.
Однако у Земли есть что-то очень необычное. И это может сильно повлиять на появление жизни. Это Луна. Ни одна другая планета в Солнечной системе не имеет такого естественного спутника. Который был бы настолько крупным по отношению к своей планете.
Наличие такого крупного спутника очень сильно повлияло на эволюцию Земли. И наиболее очевидно, что главным воздействующим фактором являются чрезвычайно мощные приливные силы. Гравитация Луны тянет воду, находящуюся на поверхности Земли, к себе. Это дает нам приливы и отливы. Приливы, в свою очередь, влияют на нашу планету. Первоначально, сразу после того как Земля образовалась, она делала один оборот вокруг своей оси за шесть часов. Приливы замедлили ее вращение до одного оборота за 24 часа. Если бы не было Луны, в океане Земли все равно были бы приливы, вызванные гравитацией Солнца. Но они были бы намного слабее.
Ну и что, спросите Вы. Ну приливы. А дело тут вот в чем: почти все ученые, которые занимаются вопросами появления жизни считают, что этот процесс занял бы гораздо больше времени без сильных приливов, вызванных гравитацией Луны. А некоторые даже считают, что жизнь в таком случае не возникла бы вообще!
Типичная планетная система
В те времена, когда Дрейк с товарищами придумывали свои уравнения, ученые ничего не знали о планетных системах, которые находятся в других местах космоса. Никаких внесолнечных планет тогда еще не было найдено. Однако в последние десятилетия астрономы использовали много всяких хитрых способов их найти. И таких планет было обнаружено очень много. На данный момент уже известно о существовании более 4000 тысяч планетных систем. Однако почти ни одна из этих систем не похожа на нашу. Большинство из них имеют большие газовые гиганты на коротких орбитах вокруг центральной звезды. А подобная конструкция не похожа на строение нашей системы. Ведь у нас именно «каменистые» планеты расположены близко к звезде. А газовые гиганты находятся дальше.
Различия, которые мы видим, могут указывать на то, что большинство звездных систем формировалось не так, как наша. Если это действительно так, то планет земного типа в космосе гораздо меньше, чем считалось раньше.
Жизнь в нашей Галактике
Так что. Мы все-таки одни? Похоже, что все идет к тому, что Земля и Солнечная система вовсе не типичные объекты космоса. А напротив — очень необычные. Однако это вовсе не означает, что жизнь не могла появиться где-то еще. Но при совершенно иных обстоятельствах. Например в системах, имеющих только планеты-гиганты, жизнь может поддерживаться на спутниках этих планет.
И в нашей собственной звездной системе есть такие спутники. Это, например, Европа. Спутник Юпитера. Она считается возможной гаванью для простой жизни. Титан, спутник Сатурна, тоже рассматривается в качестве подобного объекта. И Европа, и Титан, вероятно, слишком далеки от Солнца, чтобы развить какую-либо продвинутую жизнь. Однако наличие подо льдами Европы жидкой воды установлено достоверно.
Возможно, какая-то жизнь может существовать и в облаках самих планет-гигантов. Представьте себе колонию огромных, похожих на медуз, животных, плавающих под красноватым инопланетным небом. Покойный Роберт Форвард, ученый и писатель-фантаст, в одном из своих романов однажды предположил, что жизнь может существовать даже на поверхности нейтронной звезды. Хотя понятно, что такая жизнь будет радикально отличаться от нашей.
Выходя за пределы нашей Солнечной системы мы должны быть готовы найти в космосе жизнь. Но она может сильно отличаться от маленьких серых человечков с большими глазами, которых мы так часто воображаем в своих грезах. Скорее всего, она будет очень сильно отличаться от нашей. И встречаться гораздо реже, чем мы думали раньше…
Источник
10 Интересных фактов о жизни в космосе
Жизнь в космосе – это самая большая мечта научной фантастики. Это также мечта, которую многие храбрые мужчины и женщины смогли реализовать, благодаря многочисленным шаттлам и миссиям на космической станции, выполняемым различными агентствами.
Однако совсем нетрудно забыть, что то время, которое они проводят в космосе, это не только прогулки в открытом космосе и научные эксперименты. Во время своих миссий астронавты должны приспосабливаться к совершенно другому образу жизни.
10. Физические изменения 
Человеческое тело начинает вести себя очень странно в условиях космической микрогравитации. Позвоночник, освобождённый от постоянного притяжения Земли, сразу начинает расправляться. Этот процесс может добавить до 5,72 сантиметров к росту человека. Внутренние органы сдвигаются вверх внутри туловища, что уменьшает талию на несколько сантиметров. Сердечнососудистая система изменяет внешний вид человека ещё больше. После исчезновения притяжения, мощные мышцы ног (которые толкают кровь вверх против силы тяжести) начинают выталкивать кровь и жидкости в верхнюю часть тела. Это новое, равное распределение жидкости значительно увеличивает торс, делая обхват ног значительно меньшим. «NASA» в шутку называет это явление «куриными ножками».
В сущности, обычное тело человека превращается в мультяшного силача с тонкими ногами, тонкой талией и диспропорционально большой верхней частью тела. Даже черты лица становятся мультяшными, так как кровоток к верхней части тела делает лицо человека одутловатым и опухшим.
Всё это может звучать довольно страшно, но на самом деле это не так страшно и не причиняет никакого вреда.
9. Синдром космической адаптации 
Синдром космической адаптации это по сути два-три дня ужасного недомогания, которое начинается тогда, когда пропадает сила притяжения. От этого синдрома страдают порядка 80 процентов тех, кто отправляется в космос.
Так как тело не весит ничего в условиях микрогравитации, мозг путается. Наша пространственная ориентация (то, как наши глаза и мозг могут определить, месторасположение вещей) обычно основывается на силе притяжения. Когда эта сила пропадает, наш мозг не может разобраться в ситуации, а изменения, которые вдруг происходят в организме, только добавляют путаницы. Мозг разбирается с этой ситуацией, заставляя человека чувствовать ужасное недомогание, похожее на морскую болезнь (именно поэтому это состояние также известно как космическая болезнь). Симптомы могут включать в себя всё, начиная с тошноты и лёгкого дискомфорта до непрекращающейся рвоты и галлюцинаций. Несмотря на то, что обычные лекарства от укачивания могут помочь в данной ситуации, они, как правило, не используются, потому что предпочтение отдаётся постепенному естественному привыканию.
Сенатор Джейк Гарн (Jake Garn), бывший астронавт, является рекордсменом по худшему случаю синдрома космической адаптации в истории. Непонятно, что с ним было на самом деле, но его коллеги по команде убедительно отметили, что «мы не должны рассказывать такие истории». В его часть астронавты до сих пор неофициально используют «Шкалу Гарна», где один Гарн – это состояние страшнейшего недомогания и полной некомпетентности. К счастью, большинство людей не переходят за 0,1 Гарн.
8. Проблемы со сном 
Можно с лёгкостью предположить, что сон в тёмном космосе должен быть довольно простым. На самом деле, это довольно большая проблема. Дело в том, что человек, желающий поспать, должен пристегнуть себя к койке, чтобы избежать плавания в пространстве и ударов о разные вещи. В космическом шаттле есть всего четыре спальных койки, поэтому, когда в миссии участвуют больше людей, некоторые астронавты должны использовать спальный мешок, пристёгнутый к стене или просто стул. Как только они достигают космической станции, всё становится немного более комфортным: там есть две одиночные каюты для экипажа, укомплектованные большими окнами для наблюдения за космосом.
Жизнь в космосе (по крайней мере, в той малой его части, где побывали люди) также может привести к массовым перебоям в режиме сна и бодрствования. Международная космическая станция расположена таким образом, что находясь в ней можно увидеть заходы и восходы солнца 16 раз в день. И вот к этому 90-минутному дню люди привыкают очень долгое время.
Другой, не менее большой проблемой является то, что внутри космических кораблей и станций на самом деле очень шумно. Вокруг вас постоянно шумят и гудят фильтры, вентиляторы и все системы. Иногда даже затычки для ушей и снотворное бывают недостаточными для сна, пока астронавты не привыкают к шуму.
Однако если смотреть на вещи оптимистически, качество сна, которое вы получаете в космосе, может быть намного лучше, чем на Земле. Было установлено, что сон в невесомости уменьшает апноэ во сне и храп, что гарантирует гораздо более спокойный сон.
7. Проблемы личной гигиены 
Когда мы представляем себе героических космонавтов во время их миссий, гигиена это не то, что приходит нам в голову в первую очередь. Тем не менее, представьте себе кучу людей, живущих в закрытом помещении в течение длительного периода времени. Представив это, становится легко понять, почему астронавты должны относиться к личной гигиене очень серьёзно.
Очевидно, что в условиях невесомости душ это даже не вариант. Даже если бы у вас было достаточно воды на борту, вода из душа просто прилипала бы к телу или плавала бы в виде крошечных шариков. Именно поэтому у каждого космонавта есть специальный гигиенический комплект (расческа, зубная щётка, и другие предметы личной гигиены), который присоединяется к шкафчикам, стенам и другим приспособлениям. Астронавты моют волосы особым шампунем, не требующим ополаскивания, который изначально был разработан для лежачих пациентов в больницах. Они моют свои тела губками. Только бритьё и чистка зубов выполняются таким же образом, как на Земле… за исключением того, что они должны быть предельно осторожными. Если хотя бы один сбритый волосок затеряется, он может попасть в глаза других астронавтом (или ещё хуже, забиться в важную часть аппаратуры) и вызвать серьёзные неприятности.
6. Туалет 
Самым частым вопросом, задаваемым людям, которые были в космосе, на удивление является не вопрос «Как выглядела Земля?» и не вопрос «Как вы себя чувствовали при отсутствии силы притяжения?». Вместо этих вопросов, люди спрашивают «Как же вы ходили в туалет?».
Это хороший вопрос, и космические агентства потратили бесчисленные часы, пытаясь как можно больше упростить этот процесс. Первые космические туалеты работали при помощи простого воздушного механизма: воздух всасывал экскременты в контейнер. В нём также была специальная вакуумная трубка для мочеиспускания. В самых первых шаттлах также использовались более простые версии под названием «трубки для опорожнения». Как показано в фильме «Apollo 13», моча из этой трубки попадала прямо в космос.
Одной из наиболее важных систем в туалете была система фильтрации воздуха. Воздух, в котором находились экскременты, был тем же воздухом, которым приходилось дышать, поэтому сбой в фильтрах мог превратить закрытое пространство в очень неприятное место. Со временем, дизайны туалетов стали более разнообразными. Когда женщины вошли в космическую гонку, для них был создана специальная система для мочеиспускания с овальным «Коллектором». Были добавлены и улучшены вращающиеся вентиляторы, методы хранения, а также системы управления отходами. В наши дни, некоторые космические туалеты настолько сложные, что они могут даже превращать мочу обратно в питьевую воду.
Хотите узнать забавный факт, которым можно смутить вашего друга астронавта? Люди, планирующие полететь в космос должны практиковаться в использовании космического туалета при помощи очень специфического устройства, называемого «тренажёр позиции». Это тренировочный туалет с видеокамерой под его краем. Астронавт должен правильно сидеть … глядя в монитор на свою оголённую пятую точку. Это считается одним из «глубоких и страшно хранимых секретов о космических полётах».
5. Одежда 
Самой известной космической одеждой, понятное дело, является скафандр. Они бывают разных размеров, цветов и форм, от примитивного SK-1 Юрия Гагарина до громоздкого твёрдого AX-5 Hardshell от NASA. В среднем, скафандр весит примерно 122 килограмма (в обычном состоянии при наличии обычной силы притяжения), и для того, чтобы в него забраться нужно потратить 45 минут. Он настолько громоздкий, что космонавты должны использовать специальные рукоятки для жёсткой нижней туловищной части скафандра (Lower Torso Assembly Donning Handles), чтобы его надеть.
Тем не менее, есть много других вещей о космической одежде, о которых стоит узнать. Жизнь в космосе требует гораздо меньшего гардероба, чем на Земле. Ведь как человек может там испачкаться? Вы редко выходите наружу (а если и выходите, то для этого есть специальный костюм), а внутренняя часть шаттла или станции абсолютно чистая. Вы также намного меньше потеете, так как при нулевой силе притяжения нагрузок практически нет. Команды астронавтов обычно меняют одежду каждые три дня.
Одежда также играла большую роль в борьбе НАСА с проблемой отходов человеческой жизнедеятельности. Первоначальным планом была установка туалетных устройств непосредственно в скафандры. Когда это оказалось невозможным, агентство создало специальную «одежду с максимальной впитываемостью», чтобы она служила в качестве аварийного туалета для космонавта. По сути это специальные высокотехнологичные шорты, которые могут впитать до двух литров жидкости.
4. Атрофия 
Несмотря на то, что пропорции человеческой фигуры становятся мультяшными и подобными форме тела супермена, микрогравитация не делает нас более сильными. На самом деле, она работает в противоположном направлении. На Земле мы постоянно используем наши мышцы: не только для поднятия вещей и передвижения, а просто для борьбы с силой притяжения. В космосе отсутствие мышечной деятельности в условиях невесомости быстро приводит к атрофии мышц (мышцы начинают уменьшаться и ослабевать). Со временем ослабевают даже позвоночник и кости, потому что им не нужно поддерживать вес.
Чтобы бороться с этой деградацией и поддерживать мышечную массу, космонавтам приходится очень много упражняться. Например, экипаж МКС (Международной космической станции), должен тренироваться в специальном тренажерном зале по 2,5 часа каждый день.
3. Метеоризм 
Метеоризм может быть очень неприятным и постыдным. А когда вы находитесь в космосе, он может ещё и стать самой настоящей угрозой вашему здоровью. По крайней мере, в 1969 году, так считали в NASA, когда они занимались изучением вопроса под названием «кишечный водород и метан у людей, питающихся космической диетой». Это может и звучит забавно, но вопрос был очень реальным и обоснованным. Метеоризм это гораздо больше, чем просто неприятный запах. От него вырабатываются значительные количества метана и водорода, которые являются легковоспламеняющимися газами. Вторая часть проблемы состоит в том, что космическая пища сильно отличается от нормальной диеты землян. Пища, которой питались первые астронавты, вызывала серьёзное газообразование. Их безудержный метеоризм считался потенциальной причиной риска взрыва, так что бедным учёным пришлось анализировать их газы для того, чтобы создать диеты, вызывающее меньшее газообразование.
Сегодня метеоризм не считается огромным риском для жизни. Тем не менее, обратить внимание на то, что вы едите, находясь в закрытом помещении космического корабля, никогда не помешает. Никто не любит того парня, который выпускает газы в лифте целыми месяцами.
2. Космос может испортить мозг 
Космонавты, как правило, очень устойчивы к психологическому давлению, в конце концов, космические агентства проводят психологические тесты, чтобы убедиться, что люди смогут выдержать стресс и не сойдут с ума во время миссии. Тем не менее, жизнь в космосе всё-таки может быть опасной для мозга. На самом деле, космос сам по себе может вызвать серьёзные проблемы для людей, которые живут там в течение длительного периода времени. Проблема заключается в космическом излучении: фоновом излучении Вселенной, которое, по сути, делает космос микроволновой печью низкой интенсивности. Атмосфера Земли защищает нас от космического излучения, но как только вы оказываетесь за её пределами, от излучения не существует эффективной защиты. Чем дольше человек проводит в космосе, тем больше его мозг страдает от радиации. Помимо всего прочего, это может ускорить начало болезни Альцгеймера.
Поэтому, когда человечество, в конце концов, приготовится покорить Марс и другие планеты, полёт вполне может нанести непоправимый ущерб нашим мозгам.
1. Чудовищные микробы 
«Больные» дома, это здания, которые страдают от большой проблемы с плесенью, и поэтому представляют опасность для здоровья своих обитателей. В них неприятно жить, но обитатели, по крайней мере, всегда могут переехать на новое место или выйти на улицу, чтобы вдохнуть свежего воздуха.
«Больные» космические корабли и станции такой возможности не предусматривают.
Плесень, микробы, бактерии и грибки являются серьёзной проблемой в космосе. Достаточно большие их скопления могут повредить сложное оборудование и вызвать риски для здоровья, и не важно, насколько хорошо дезинфицируют шаттлы, прежде чем они покидают атмосферу, эти маленькие мерзости всегда найдут способ увязаться за нами.
Как только они попадают в космос, микробы перестают вести себя как обычная плесень и становятся чем-то похожим на существа из видеоигр. Они развиваются во влагу, которая в конечном итоге конденсируется в скрытые, свободно плавающие шарики с водой, заражённой микробами. Эти плавающие концентрации воды могут быть размером с баскетбольный мяч, и они настолько переполнены опасными микробами, что могут даже повредить нержавеющую сталь. Это делает их страшной опасностью для экипажа и самой космической станции, если надлежащие меры безопасности не соблюдены.
Источник