Книга Ошибка Коперника. Загадка жизни во Вселенной - Калеб Шарф

Это несоответствие уже некоторое время ставит астрономов в тупик, однако недавно ученый Хэл Левисон и его группа[136] выдвинули вполне правдоподобную теорию. Она опирается на одно обстоятельство, о котором мы уже говорили, – на то, что наше Солнце вместе со своими планетами родилось в компании звездных сестер, которых впоследствии разбросало по всей Галактике.

Левисон и его группа применили к решению задачи компьютерное моделирование и проследили не только орбитальные траектории планет вокруг звезд в скоплении звезд-сестер, но и траектории ледяных обломков наподобие облака Оорта. Результаты оказались удивительные. Поскольку при рождении группа звезд располагается очень компактно, возникает настоящая куча-мала, похожая на потасовку в мультфильме.

Множество ледяных обломков из окрестностей каждой отдельной звезды отрывается от нее из-за притяжения других массивных объектов, и в результате вокруг всей звездной семьи образуется огромное облако общего вещества – получается знакомая каждому любителю мультиков картинка: огромный размытый бублик, откуда иногда на миг высовываются то лапы, то хвосты, то восклицательные знаки. Внутри этого облака по-прежнему двигаются звезды, и иногда они алчно загребают вещество обратно. А иногда проходят особенно близко друг к другу – и тогда им удается захватить гравитационными щупальцами и стащить еще больше этих крошечных кусочков.

Итогом всей этой звездной потасовки становится возможность накопить в своих облаках Оорта гораздо больше вещества, чем в случае, если бы они пребывали в гордом одиночестве, – так много, что именно этим мы и можем объяснить то, что наблюдаем в Солнечной системе. Пока что мы не знаем наверняка, так ли все было, однако это очень соблазнительный ответ на загадку, которую мы еще не разгадали.

В рамках нашей основной задачи – поиска своего места во Вселенной – я хотел бы подчеркнуть, что если это правда, то чуть ли не 90 % нашего облака Оорта зародилось вне Солнечной системы. Получается, что окраины Солнечной системы состоят не из вещества, которое она позаимствовала или награбила в лихие годы юности. Подобным же образом ледяной мусор, который был произведен у нас, по большей части разлетелся в разные стороны – или его стащили другие звезды, или он странствует сам по себе в мертвых пучинах межзвездного пространства. Короче говоря, Солнечная система – прохудившаяся лодка, доверху нагруженная чужим барахлом.

А к нашей теме имеет самое непосредственное отношение то обстоятельство, что долгопериодические кометы – ледяные тела из облака Оорта – долетают до самой орбиты Юпитера, а то и до Земли. И при этом ведут себя именно так, как положено кометам: излучение Солнца обращает лед в газ, который рассеивается в межпланетном пространстве, унося с собой и пыль, которая также входит в их состав. Так было миллиарды лет.

Если Хэл Левисон и его коллеги правы, среда нашего обитания постоянно загрязняется химическими веществами из других солнечных систем. Так что мало того что наша Солнечная система так непостоянна – вероятно, что ее нынешний химический состав сильно отличается от первоначального.

* * *

Вообразите на миг, что Аристотель, Птолемей, Коперник, Кеплер или Галилей докопались бы до подобных сведений об окружающем мире. Сколько всего изменилось бы! В частности, если бы мы знали, что наша Солнечная система обладает подобными качествами, это искоренило бы устойчивые представления о том, что мы живем в стабильном или идеально настроенном мире. Может быть, Солнечная система и стоит довольно низко по шкале хаотичности, но и не в самом низу, это точно, она с самого начала постоянно менялась, меняется и сейчас.

С точки зрения орбитальной динамики наше место во Вселенной разительно отличается от представлений ученых и мыслителей прошлого. Просто взять и сместить Землю из центра мироздания – это лишь ничтожный шажок в сторону адекватной оценки нашего значения. Мы обитаем на пылинке, которая мчится по воле волн в бурном океане, в котором бесконечно много различных вариантов траекторий. Однако это не какая-нибудь случайная пылинка. Теперь нам известно, что Солнечную систему нельзя назвать заурядной – по крайней мере, отчасти, – и мы можем подтвердить это расчетами.

Здесь, конечно, можно возразить, что даже если наше место обитания временное или совершенно особое, это, в сущности, неважно. Жизнь отдельного человека идет совсем не по космическим часам. Даже вся история эволюционного развития млекопитающих за последние 200 миллионов лет – всего лишь миг по сравнению со временем жизни звезд и планетных систем.

Однако наш вид появился не в пустыне. Как мы вскоре увидим, история жизни на Земле весьма богата и по продолжительности сопоставима со временем жизни Земли как таковой, которая составляет 4,5 миллиарда лет. Без такого фона мы с вами, возможно, и не существовали бы. Однако химическая и биологическая история тоже нелинейна – время от времени ее уводит в хаос, совсем как орбиты планет, и в конечном итоге она обладает теми же фундаментальными математическими свойствами, которые отъели изрядный кус от банковского счета Анри Пуанкаре.

В основном эта сложная биохимическая история разворачивалась на другом уровне мироздания – на уровне микрокосма. Туда мы и отправимся, поскольку, если нам хочется провести связь между необычностью Солнечной системы и существованием жизни, следует хорошенько разобраться, что такое жизнь, а также какое отношение она имеет к планетам и к дальнему космосу.

Сахар с корицей

Трудно даже представить себе, что еще совсем недавно мы, пожалуй, знали о Вселенной за пределами земной атмосферы гораздо больше, чем о невероятно сложном устройстве земной биологии. Однако теперь, спустя четыреста лет после изобретения телескопа и микроскопа и первых открытий Антони ван Левенгука покров понемногу приподнимается. У нас под носом раскинулся целый мир, еще одно измерение, свернутое и скрытое от праздных глаз, хитроумный мир, кишащий молекулами, мембранами и клетками, из которых состоит жизнь. В этом измерении, странном и чудесном, мы найдем самые яркие свидетельства связи между жизнью и фундаментальными свойствами мироздания.

Наше понимание микрокосма Земли еще очень далеко от совершенства, однако мы уже сумели выявить многие его основные характеристики. Впрочем, и биологический макрокосм мы знаем так же плохо. В данный момент мы считаем, что все живые существа на Земле подразделяются на три домена, три общие схемы, по которым строятся живые организмы: это бактерии, археи и эукариоты. Пока что мы не пришли к согласию по поводу того, куда отнести вирусы и живые ли они вообще, так что пока они ждут своей очереди в сторонке. Эти три формы жизни принципиально различаются архитектурой клеток, а также генетическими кодами.