Щоночі наш найближчий космічний сусід прокладає власний шлях на тлі зоряного неба. Ми звикли саме до “такого” Місяця і не уявляємо його “іншим”.
Але якби він мав магнітне поле, достатньо потужне, щоб утримувати атмосферу, чи могло б там виникнути життя? І якщо так, то на скільки місячне життя відрізнялося б від земного?
Через слабке магнітне поле та низьку гравітацію Місяць наразі не здатний мати атмосферу. Планета абсолютно непридатна для життя, яким ми його знаємо. На противагу, магнітне поле Землі охороняє нашу атмосферу, захищаючи нас від сонячних вітрів, які могли б знищити все “живе”.
Якби життя зародилося на Місяці з достатньо сильним та глобальним магнітним полем, тамтешні живі організми, ймовірно, дуже відрізнялося б від “сородичів” на Землі.
Однак сама по собі наявність атмосфери не гарантує виникнення життя. Для цього необхідна рідка вода, джерела енергії та відповідних хімічних будівельних блоків. А це означає постійні землетруси та виверження вулканів. Активна геологічна фаза, скоріш за все, закінчилася 3 млрд років тому.
На Землі ці умови існували одночасно і дозволили життю еволюціонувати. І такий процес буде продовжиться, поки не вибухне останній вулкан, а останній землетрус не зрушить земні плити.
Так, залишки магнітного поля, особливості геології можуть впливати на наявність і розподіл ресурсів для життя, але це не означає наявність самого життя. Ми досі не розібралися, чому Земля — населена планета, і чому еволюція розвивалася саме таким шляхом.
Відмінність життя на Місяці від життя на Землі
Якщо порівняти реальне та гіпотетичне життя на Землі та на Місяці, то отримаємо дуже цікаву картину.
|
Життя на Землі |
Життя на Місяці |
|
Природні умови виникнення життя, геологічна еволюція, зміна клімату |
Життя на Місяці, ймовірно, було б набагато менш різноманітним — суворіші умови навколишнього середовища, менша доступність ресурсів, коротша еволюційна історія |
|
Більш різноманітне |
Менш різноманітне |
|
Бактерії, археї, еукарії |
Бактерії, археї, еукарії |
|
Тварини, рослини, гриби, протисти |
Рослини, гриби, протисти, можливо, інші форми. Тварини під питанням внаслідок слабої гравітації та гіпотетично рідкої атмосфери, а також панування екстремальних температур, низької гравітації та високої радіації (існує занадто багато факторів, що впливають на розвиток екосистем) |
|
Різні форми метаболізму, розмноження, та адаптації. Все залежить від складу і стабільності атмосфери |
|
Враховуючи величезне біорізноманіття, яке ми спостерігаємо на нашій планеті, важко передбачити конкретні форми життя, які могли б виникнути деінде, в тому числі на нашому гіпотетичному Місяці. Однак можна сформулювати деякі правила, характерні й для Землі, і для нашого гіпотетичного Місяця.
По-перше, якщо форми життя базуються на вуглеці, як на Землі, вони, ймовірно, залежатимуть від води як розчинника і джерела енергії, наприклад, сонячного світла або хімічних реакцій.
Однак, враховуючи знижену гравітацію Місяця, ми можемо очікувати, що місячні форми життя розвиватимуться інакше. Вони можуть бути вищими або мати іншу фізичну структуру через менш жорсткі обмеження, які накладає гравітація.
По-друге, рослини, наприклад, можуть еволюціонувати, щоб використовувати розріджену атмосферу, розвиваючи більшу площу поверхні для фотосинтезу.
Третій момент — радіаційне опромінення також може бути значним еволюційним тиском. Навіть за наявності магнітного поля атмосфера Місяця, ймовірно, була б тоншою за земну, а це означає, що більше радіації досягало б поверхні. Живим формам, можливо, доведеться виробити захисні механізми. Наприклад, товстішу, міцнішу шкіру або посилені механізми репарації ДНК.
Довгий цикл дня і ночі на Місяці — близько 29,5 земних діб — призводить до інших адаптацій. На темному боці Місяця температура може опускатися до екстремально низьких значень, тоді як на освітленому сонцем боці спостерігаються високі температури. А це точно фактор не на користь “живої” еволюції.
Таким чином, місячним організмам, можливо, довелось би розвинути виняткову температурну толерантність аби стати неймовірно мобільними, постійно мігруючи й залишатися в зоні оптимальної температури.
Астрономічна невизначеність: Теорії та обмеження
Хоча ці припущення розвивають наші фантазії, наше розуміння життя лише зароджується. І наші прогнози ґрунтуються виключно на земних моделях життя.
Приберімо Місяць. І тоді у нас залишиться багато питань без відповідей, які, потребують додаткового вивчення. Але ми не можемо цього зробити: лабораторія тільки одна, земна.
Чи може сильне магнітне поле бути стабільним протягом геологічних періодів, необхідних для розвитку життя?
Чи має умовна планета достатню кількість і різноманітність елементів для формування життя? Які ці елементи?
На Землі пройшли мільярди років, і тільки тоді прості мікроби розвинулись до складних організмів, які ми бачимо сьогодні.
Чи дозволили б часові рамки Місяця розвинутись до подібної складності? Існує також питання, чи могло життя поширитися (панспермія) між Землею і Місяцем, вплинувши на еволюційну історію один одного?
Що кажуть вчені?
Як не дивно, але тема гіпотетичного життя на місяці дискутувалась в науці, серйозно дискутувалась.
Ось що казав Стівен Гокінг: "Місяць - безплідне і негостинне місце, без жодних ознак життя чи води. Малоймовірно, що на Місяці могло б виникнути життя, навіть якби там було магнітне поле й атмосфера.
Місяць занадто далеко від Сонця, щоб отримувати достатньо сонячної енергії, а період його обертання занадто довгий, щоб підтримувати стабільний клімат.
Життя на Землі — це результат дуже рідкісного і делікатного балансу факторів, які відсутні на Місяці".
Американський фізик Стівен Вайнберг, лауреат Нобелівської премії 1979 року:
"Магнітне поле Місяця - цікаве явище, яке має значення для походження та еволюції магнітного поля Землі. Магнітне поле Місяця, можливо, допомагало захищати атмосферу Землі від сонячного вітру в минулому, але воно також могло втручатися у власний динамо-процес Землі.
Магнітне поле Місяця могло також впливати на швидкість і напрямок геомагнітних змін на Землі, що впливало на клімат і біосферу. Однак я не думаю, що магнітне поле Місяця могло зробити можливим життя на самому Місяці, оскільки існує багато інших факторів, більш важливих для життя — температура, вода та органічні молекули".
Едвард Віттен, американський фізик-теоретик, відомий розробками в галузі теорії струн:
"Питання життя на Місяці - це спекулятивне питання, яке виходить за рамки фізики. Фізика може розповісти нам про фізичні умови й процеси, які відбуваються на Місяці, такі як гравітація, температура, радіація, геологія і магнетизм.
Але фізика не може сказати нам, чи є ці умови й процеси достатніми або необхідними для виникнення або збереження життя. Життя - це складний і емерджентний феномен, який залежить від багатьох факторів, які фізика не дуже добре розуміє, особливо еволюцію. Тому я не можу дати остаточну відповідь на це питання, але можу сказати, що дуже малоймовірно, що життя існує або існувало на Місяці".
Професор Брайан Грін з Колумбійського університету припускає, що наявність досить сильного магнітного поля й атмосфери дійсно може сприяти появі життя. Але те, чи виникне життя насправді, залежатиме від багатьох інших факторів. Наприклад, чи зможе Місяць підтримувати середовище достатньо стабільним і різноманітним, щоб забезпечити еволюцію життя протягом мільярдів років.
За словами фізика, якби життя на Місяці виникло, воно могло б сильно відрізнятися від земного життя, оскільки шляхи еволюції, ймовірно, формувалися б під впливом особливих умов Місяця — меншої гравітації, довшого циклу дня і ночі та ближчого розташування до поясу сонячної радіації.
Професор Ліза Рендалл з Гарвардського університету відома своїми роботами з фізики елементарних частинок і космології. Вона скептично оцінює здатність Місяця утримувати достатньо щільну атмосферу для підтримки життя, навіть за наявності сильного магнітного поля.
Вона зазначила, що відносно невелика маса Місяця і низька гравітація роблять утримання щільної атмосфери складним завданням. Крім того, вона нагадала, що атмосфера — лише одним з компонентів, необхідних для життя. Тоді як інші важливі елементи, вода й органічні молекули, також повинні бути присутніми в достатній кількості.
Доктор Мічіо Каку з Міського університету Нью-Йорка впевнений, що для життя, яким ми його знаємо, потрібна не просто атмосфера, а ретельно збалансована атмосфера з відповідним співвідношенням газів. Навіть якби Місяць міг утримувати атмосферу, вона повинна була б підтримувати стабільний колообіг води й забезпечувати належні умови для біохімічних процесів.
В свою чергу, професор Сабіна Госсенфельдер, відома критикою наукової спільноти, запропонувала дуже цікаву ідею. Вона припустила, що якщо на Місяці є життя, то він може стати природною лабораторією для вивчення "другого зародження" - ідеї про те, що життя може виникнути незалежно за різних умов. Адже органічні молекули існують у глибинному космосі, де немає ні води, ні атмосфери, ні планети з її геологією.
