В декабре 2000 года, когда космическая станция «Кассини» прошла мимо Юпитера, направляясь на назначенное на 2004 год рандеву с Сатурном, она сфотографировала внешние слои этой крупнейшей планеты Солнечной системы. Юпитер представляет собой твердое ядро, окруженное слоями газа в тысячи миль толщиной. Эти газы, в состав которых входят в основном соединения водорода с углеродом, азотом и кислородом, закручиваются вокруг Юпитера под воздействием его быстрого вращения вокруг своей оси. Самые мелкие объекты из различимых на этой фотографии составляют примерно 40 миль (64 км) в диаметре.
В октябре 2003 года два крупных комплекта солнечных пятен, каждый из которых в несколько раз превышает собой размеры Земли, появились на поверхности Солнца и были запечатлены астрономом-любителем Хуаном-Карлосом Касадо. Вращаясь вместе с нашей звездой, они постепенно бледнеют, и у них уходит около месяца на то, чтобы пересечь поверхность Солнца и вернуться на исходные позиции. Относительно темный тон солнечных пятен связан с их более низкой температурой (около 8000 градусов по шкале Фаренгейта при средней температуре поверхности Солнца 10 000 градусов). Понижение температуры вызвано влиянием магнитных полей, чья активность, в свою очередь, связана с мощными взрывами на поверхности Солнца. Эти взрывы могут стать источниками потоков заряженных частиц, вмешивающихся в радиокоммуникации на Земле и негативно влияющих на здоровье космонавтов.
На этом снимке Марса, сделанном космическим телескопом Хаббла во время сближения планеты с Землей в 2003 году, внизу можно увидеть южную полярную шапку, состоящую в основном из замороженного углекислого газа. Обратите внимание на крупный округлый объект справа внизу: это равнина Эллада. Множество кратеров поменьше украшают собой светлые нагорья Марса; более темные участки поверхности — его низменности.
На этой фотографии поверхности Марса, сделанной в январе 2004 года марсоходом «Спирит», на горизонте различимы холмы в нескольких милях от объектива камеры. Семь из них были названы NASA в честь астронавтов, погибших в результате крушения космического корабля «Колумбия» 1 февраля 2003 года. Как и зонд «Викинг», совершивший посадку на Марс в двух разных местах в 1976 году, в 2004 году марсоходы «Спирит» и «Оппортьюнити» высадились на безжизненную каменистую поверхность, простирающуюся от них во все стороны.
На крупном изображении непосредственных окрестностей марсохода «Спирит» — возможное древнее скальное основание поверхности, а также более молодые скальные породы, богатые соединениями, которые на Земле, как правило, формируются под водой. Преобладающий красноватый опенок — следствие наличия оксидов железа (ржавчины) в камнях и почве поверхности Марса.
Профессор биологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Кен Нилсон в Долине смерти на съемках спецвыпуска Origins («Происхождение») в рамках научного сериала NOVA телеканала PBS с одним из авторов книги (Нилом Деграссом Тайсоном). Как эксперт в области существующих в условиях геологического напряжения микроорганизмов, Нилсон знает, что эта жаркая, безводная и во всех других смыслах неприветливая среда обитания служит прекрасной экосистемой для жизни бактерий, которые превосходно чувствуют себя внутри скальных трещин или под камнями, скрытые от раздражающего их солнечного света. Красноватый опенок скальных пород Долины смерти напоминает поверхность Марса.
Это скальное образование (изображено в вертикальном разрезе) было взято у подводного тихоокеанского хребта в проливе Хуан-де-Фука, поблизости которого бьет так называемый «черный курильщик» — глубоководный гидротермальный источник; сегодня это один из экспонатов Зала Земли в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке. Вдоль среднеокеанических хребтов вода может просачиваться сквозь земную кору, где она нагревается до очень высоких температур, за счет чего обретает способность растворять минералы. В тех местах, где такая вода ключами бьет со дна, возвращаясь в океан, мы обнаруживаем колоннообразные структуры, которые формируются из минеральных осадков охлаждающейся воды. Пористость этих структур и характерные для них химические и температурные перепады позволяют существовать на них и внутри них целым экосистемам, которые черпают энергию из геотермальных и геохимических процессов и совершенно не нуждаются в Солнце как источнике энергии для поддержания жизни. Стойкость некоторых недавно обнаруженных бактерий и других форм жизни на Земле позволила дополнить список возможных сред обитания, в которых мы смеем надеяться найти жизнь в нашей Вселенной.
Доктор Сет Шостак из Института поиска внеземного разума SETI (Search for ExtraTerretfrial Intelligence) и один из авторов книги (Нил Деграсс Тайсон) позируют в перерывах между работой над спецвыпуском Origins («Происхождение») в непосредственной близости от радиотелескопа обсерватории «Аресибо» в Пуэрто-Рико. Шостак использовал этот крупнейший в мире телескоп, чтобы «прислушиваться» к возможным разумным сигналам далеких внеземных цивилизаций. Телескоп «Аресибо» размещен в известняковом кратере естественного образования. Шостака и Тайсона снимали прогуливающимися и разговаривающими под огромной антенной из проволочной сетки, которая сама по себе является конфигурацией не от мира сего.
Когда земной день не задался. Видение Дона Дэвиса — художника, рисующего космос, — момента столкновения между астероидом и Землей 65 миллионов лет назад, который предварил собой вымирание нептицеобразных динозавров, а также 70 % всех земных видов жизни, включая всех животных размером с хлебницу и крупнее. Экологические ниши, образовавшиеся в природе с уходом динозавров, позволили оставшимся животным эволюционировать из, скажем, тупай обыкновенных, до этого бывших лишь закуской для динозавров, в то множество видов и семейств млекопитающих, которое мы имеем удовольствие наблюдать сегодня.
Глоссарий
Абсолютная температурная шкала (или шкала Кельвина). Температура измеряется в градусах, обозначенных символом К, по шкале, согласно которой вода замерзает на отметке 273,16 К и кипит на отметке 373,16 К; 0 К — абсолютный нуль, самая холодная из теоретически достижимых температур.
Азот. Химический элемент, состоящий из атомов, в ядрах которых содержится по семь протонов; его разные изотопы могут насчитывать шесть, семь, восемь, девять или десять нейтронов. У большинства атомов азота семь нейтронов.
Аккреционный диск. Материал, окружающий массивный объект (как правило, черную дыру), который вращается вокруг этого объекта и постепенно притягивается все ближе к нему по спирали.
Аккреция. Прирост вещества, за счет которого масса объекта увеличивается.
Аминокислота. Один из классов относительно малых молекул, в каждую из которых входит от 13 до 27 атомов углерода, азота, водорода, кислорода и серы. Аминокислоты могут образовывать цепочки, которые становятся молекулами белка.
Антиматерия. Комплементарная (взаимодополняющая) форма вещества (материи), состоящая из античастиц идентичной массы, но с электрическим зарядом, противоположным заряду частиц, которые они дополняют.
Античастица. Комплементарная частица антиматерии, дополняющая частицу обычного вещества.
Аппарат «Кассини-Гюйгенс». Автоматический космический аппарат (орбитальная станция), запущенный с Земли в 1997 году, который в июле 2004 года достиг Сатурна, после чего искусственный спутник «Кассини» изучил Сатурн и его луны и отправил автоматическую станцию «Гюйгенс» на поверхность Титана, крупнейшего спутника Сатурна.
Археи. Представители одного из трех доменов живых организмов, которые считаются наиболее древними формами жизни на Земле. Все археи являются одноклеточными и термофильными (то есть способны жить и размножаться при температурах выше 50–70 градусов по Цельсию).
Астероид. Один из объектов, состоящих в основном из камня каменно-металлического сплава и вращающихся вокруг Солнца — преимущественно в промежутке между орбитами Марса и Юпитера; диапазон размеров астероидов — от 1000 км до 100 м в диаметре. Подобные астероидам объекты, но существенно меньшего размера называются метеороидами.
Астроном. Тот, кто изучает Вселенную. Этот термин был более распространен в прошлом, до того, как был получены спектры излучения космических объектов.
