Наука в поисках Бога - Карл Эдвард Саган

Илл. 25. Мелкие спутники Сатурна

Показанные здесь спутники имеют от 20 до 200 км в поперечнике. Для обретения шарообразной формы сила тяжести на них слишком мала.

А это групповой портрет ряда мелких спутников Сатурна. Все они были открыты космическими аппаратами «Вояджер», ни один не был известен прежде. Самые маленькие насчитывают порядка 10 км в поперечнике. Самый крупный — под сотню километров. Это крохотные миры, и все они темные и красные, как Япет.

На следующем изображении перед нами кольца Урана. Снимок может показаться нечетким, но сделать его стоило большого труда. Кольца сняты в инфракрасном диапазоне при длине волны 2,2 микрона. Они существенно отличаются от колец Сатурна: более узкие, более разреженные и черные, а значит, тоже говорят о преобладании темной, красноватой, предположительно органической материи во внешней Солнечной системе.

Илл. 26. Кольца Урана

На инфракрасном снимке, сделанном на длине волны 2,2 мкм, видны несколько разделенных колец, опоясывающих планету. Отдельное яркое пятно — спутник Миранда.

Илл. 27. Фобос

Средний диаметр этого спутника Марса, отличающегося причудливой картофелеобразной формой, — 22 км, период обращения — около 8 ч.

Покинем ненадолго внешнюю Солнечную систему. Здесь мы видим Фобос, ближайший спутник Марса, возможно захваченный астероид, прилетевший из дальних краев Солнечной системы, и у него то же темное, красноватое вещество в составе. Его средняя плотность известна, она соотносится с плотностью органической материи.

Дальний спутник Марса носит название Деймос. Несмотря на внешнее несходство с Фобосом, он такой же темный и интенсивно красный — все то же самое.

Илл. 28. Деймос

Средний диаметр этого спутника Марса — 13 км, период обращения — 30 ч.

Илл. 29. Поверхность Марса, сфотографированная «Викингом-1»

Таким запечатлел Марс спускаемый аппарат «Викинга-1» в 1977 г. — каменистая равнина и ржаво-красное небо. На переднем плане виден сам спускаемый аппарат с вытянутой метеорологической штангой.

Должен заметить, что на самом Марсе, вокруг которого обращаются Фобос и Деймос (вот эта каменистая поверхность на иллюстрации 29 и есть Марс, а конструкция на переднем плане — спускаемый аппарат «Викинга-1»), по крайней мере на тех двух участках, куда приземлялись «Викинг-1» и «Викинг-2», никаких признаков органики не выявлено. К исследованиям Марса я еще вернусь, а сейчас просто подчеркну, что пределы присутствия органики на Марсе крайне низки. Простых органических молекул не обнаружено и одной миллионной доли, а сложных органических молекул — одной миллиардной. Марс очень сухая планета, лишенная органики, но при этом вокруг нее кружат два спутника, возможно целиком состоящие из органической материи. Интересная загадка. На снимке мы видим две борозды, сделанные в марсианской поверхности грунтозаборником. Взятые образцы грунта были переправлены на автоматическую станцию и исследованы с помощью газового хроматографа в сочетании с масс-спектрометром на предмет присутствия органики, которой там не обнаружилось.

Продолжу рассказ об органической материи во внешней Солнечной системе. А самым полным, поскольку на этот счет мы располагаем наибольшими, хотя все равно достаточно ограниченными сведениями, будет рассказ о Титане. Титан — это крупнейший спутник системы Сатурна. Он примечателен по многим причинам, самая поразительная из которых заключается в том, что он единственный из спутников в Солнечной системе обладает выраженной атмосферой. Давление у поверхности Титана (как мы знаем благодаря «Вояджеру-1») составляет около 1,6 бар, то есть примерно в 1,6 раз выше, чем в комнате, где я пишу эти строки. Поскольку ускорение свободного падения на Титане приблизительно в шесть раз меньше, чем на Земле, в атмосфере Титана в десять раз больше газа, чем в земной, поэтому она очень плотная.

В число органических молекул, обнаруженных в газообразном состоянии в атмосфере Титана «Вояджерами», входит цианистый водород (HCN, о нем мы уже говорили), цианоацетилен, бутадиен, циан (две слепленных молекулы цианида), пропилен, пропан (этот нам знаком), ацетилен, этан, этилен (это все составляющие природного газа). То же самое с метаном. И основным компонентом атмосферы на Титане, как и здесь, выступает молекулярный азот.

По-моему, весьма интересно, что во внешней Солнечной системе у нас имеется небесное тело, заряженное сырьем для жизни. Исходя из нынешней скорости формирования этих материалов на Титане, можно вычислить, сколько их там накопилось за время существования Солнечной системы. В результате получается объем, который должен покрывать весь Титан слоем по крайней мере в сотни метров толщиной, а возможно и в километры — зависит от того, какой длины ультрафиолетовую волну использовать экспериментах по моделированию. Кроме того, имеется ряд любопытных данных, указывающих на существование на этом спутнике подповерхностного океана из жидкого углеводорода[11]. Только представьте себе эту среду. Есть суша, возможно, имеется и океан. Суша покрыта органическим компостом, который падает с неба. Под этим океаном из жидкого этана и метана располагаются еще более обильные залежи этого сложного сырья, а еще глубже находится замороженный метан, замороженная вода и так далее.

Вот куда хорошо было бы наведаться. Что произошло со всем этим сырьем за последние 4,6 млрд лет? Насколько там все продвинулось? Насколько сложные там молекулы? Что происходит, когда в результате случающегося время от времени внешнего или внутреннего воздействия какой-то участок нагревается, лед подтаивает и образует жидкую воду? Титан просто требует подробного исследования: возникает ощущение, что там, в рамках отдельной планеты, идет эксперимент, который здесь, на Земле, привел к возникновению жизни, а на Титане оказался в буквальном смысле заморожен на ранней стадии из-за недоступности жидкой воды.

Не менее поразительны исследования межзвездной органической материи (которые ведутся в основном в последние два десятилетия): органическими молекулами заряжено не только множество небесных тел в нашей Солнечной системе, но и холодное темное пространство между звездами.