США не смогли запустить новый секретный военный спутник

Ученые нашли планету из другой галактики

Впервые астрономы подтвердили открытие чужой планеты в нашей галактике Млечный Путь, которая изначально находилась в другой галактике. Юпитероподобная планета вращается вокруг звезды, которая в прошлом была частью другой галактики, но позже была захвачена гравитацией Млечного Пути. Согласно расчетам ученых, было это примерно 6-9 млрд лет назад.
По словам исследователей, им впервые удается наблюдать такой удивительный побочный продукт галактического каннибализма, как планета из другой галактики. "Это просто невероятно. До сих пор у нас не было возможности напрямую наблюдать звезды в других галактиках и говорить, что вокруг них тоже вращаются планеты", - говорит Райнер Клемент, соавтор исследования и астроном из Института астрономии при Университете имени Макса Планка в Гейдельберге (Германия).
По его словам, говорить о наличии планет вокруг звезд в других галактиках можно было лишь в теории, так как расположены эти звезды для современной техники чересчур далеко.
Исследователь говорит, что новое открытие планеты, возможно, заставит ученых по-новому взглянуть на процесс формирования планет, так как сравнительно молодая планета была найдена возле старой, тусклой и чрезвычайно обедненной металлами звезды. Как правило, такие звезды - это преимущественно скопления гелия и водорода, а вот более тяжелых элементов, которые и служат строительными элементами для планет, здесь практически нет.
Новая планета, получившая название HIP 13044b выжила после того, как ее звезда прошла фазу красного гиганта, в которое наше Солнце войдет примерно через 5 млрд лет. По словам исследователей, планета находится очень близко к своей родительской звезде и делает полный оборот вокруг нее за 16,2 земных суток, что делает ее удаленной от звезды на 8 млн км (примерно 5,5% расстояния от Земли до Солнца).
По оценкам специалистов, новая планета как минимум на 25% массивнее Юпитера. Она вращается вокруг звезды HIP 13044 на удалении 2000 световых лет от Земли. Сейчас HIP 13044 примерно соответствует по размерам Солнцу, хотя и находится на конечной стадии своей жизни. Когда эта звезда находилась в состоянии красного гиганта, то она была гораздо больше своих нынешних размеров. По данным исследований, звезда почти на 100% состоит из водорода и гелия.
Обнаружить необычную планету и звезду из другой галактики удалось при помощи наземных телескопов La Silla в Чили. Прежде чем планета возле звезды была обнаружена, ученые почти полгода наблюдали за самой звездой.
В прошлом году ученые исследовали одну из звезд в соседней с нами галактике Андромеда, и там тоже была предположительно обнаружена как минимум одна планета вокруг звезды, однако из-за дальности этой звезды, подтвердить наличие там планеты пока невозможно.
Звезда HIP 13044 ранее располагалась в одной из микро-галактик, находившихся в прошлом неподалеку от Млечного пути. Позже эти галактики были затянуты гравитацией нашей галактики.
В прошлом, как полагают ученые, планета HIP 13044b вращалась гораздо дальше от звезды HIP 13044, но когда звезда начала раздуваться, то последняя подошла к большой газовой планете ближе, а вот если между HIP 13044 и планетой HIP 13044b были какие-то промежуточные планеты, то они, скорее всего, были поглощены звездой.
Примерно то же самое может произойти и в Солнечной системе через 5 млрд лет, когда наше светило сожжет весь запас водорода и начнет раздуваться, поглотив все планеты, вплоть до Марса. Тогда Сатурн и Юпитер могут оказаться на таком же расстоянии от Солнца, как сейчас Меркурий - ближайшая к нему планета.

Комета Хартли-2 забросала зонд снежками

Комета Хартли-2 выбрасывает из себя "снежки", размер которых варьируется от размера мяча для гольфа до баскетбольного мяча. Такие выводы ученые сделали после анализа снимков, которые передал зонд Deep Impact, приближавшийся к комете на расстояние 700 километров. Фото кометы и их описание приведены на сайте Американского космического агентства (NASA).
На изображениях, сделанных при помощи камеры зонда высокого разрешения, видно, что ледяные фрагменты разного размера окружают "тело" кометы. Специалисты NASA составили из переданных снимков небольшое видео, на котором можно проследить траектории движения "снежков".
Во время сближения зонда с кометой некоторые из ледяных фрагментов попали в аппарат, немного изменив его траекторию. В результате "обстрела" Deep Impact не был поврежден, так как все частицы были очень небольшими.
До сих пор исследователи не наблюдали подобного явления у других комет. Вокруг предыдущей "мишени" Deep Impact - кометы Темпеля 1 были найдены только ледяные частицы микроразмеров.
Ранее астрономы, анализирующие данные, которые собрал зонд, выяснили, что основным компонентом вырывающихся из кометного ядра потоков является замерзший углекислый газ, а не водяной лед, как было принято считать.
Зонд Deep Impact был запущен в космос 12 января 2005 года. Целью его миссии было изучение кометы Темпеля 1, на которую Deep Impact сбросил медную болванку. Это было сделано для того, чтобы поднять с кометы пыль и исследовать ее состав. После того, как зонд успешно выполнил эту задачу, было решено отправить его к еще одной комете - Хартли 2.

США не смогли запустить новый секретный военный спутник

По сообщению космодрома на мысе Канаверал, в минувшую субботу ночью не удалось запустить новый секретный американский разведывательный спутник NROL-32, который должен был работать в интересах Национального разведывательного управления США. Как сообщили на космодроме, запуску помещал технический сбой на ракете-носителе Delta 4-Heavy, когда во время заправки ракеты компонентами топлива было зафиксировано отклонение от заданного температурного режима.
Ракета-носитель со спутником NROL-32 должна была стартовать в ночь на субботу в 2:06 мск, но за несколько часов до старта специалисты компании-оператора ракеты (United Launch Alliance) отменили запуск. Новое время старта должно быть объявлено сегодня вечером.
Сообщается, что ракета Delta 4-Heavy работает на смеси охлажденных сжиженных кислорода и водорода, она состоит из трех ступеней, отделяемых последовательно на этапе взлета. Заправляется ракета примерно за 1,5 часа до запуска. Во время заправки отклонения от заданного температурного режима были зафиксированы сразу в двух независимых ускорителях.
Официально о спутнике ничего не сообщается, за исключением его идентификационного номера - NROL-32. В Управлении разведки сообщили, что аппараты класса NROL являются "глазами и ушами американского руководства, аналитиков разведки, специалистов по внутренним расследованиям и внешней деятельности".
По мнению независимых экспертов, должен быть запущен аппарат с неофициальным названием Mentor, собирающий данные для разведки США, работая с геосинхронной орбиты. Прежде США также выводили объекты подобного класса и все они были тяжелыми спутниками, размещенными на орбите высотой 35 900 км. Предполагается, что NROL-32 состоит из сети радиоресиверов и большой антенны, диагональ которой может составить до 100 метров.
Также независимые эксперты с высокой долей вероятности говорят о том, что после ввода нового спутника в строй, аппарат будет работать в интересах Агентства Национальной Безопасности США и проводить "глобальный радиоперехват", осуществляемый руководством различных стран. Напомним, что АНБ США как раз специализируется на электронном и радио-перехвате.
Прежние спутники, известные как Mentor, выводились в США на орбиту при помощи ракет Titan 4 в 1995, 1998 и 2003 годах. Отметим, что недавно в США разразился скандал, связанный с тем, что несколько групп астрономов-любителей отследили при помощи своего оборудования несколько работающих секретных военных спутников США и разместили данные об орбитах их движения в интернете.

Европа начинает работать над новым поколением метеоспутников

В Европейском космическом агентстве сообщили о том, что французская Thales Alenia Space начала производство новых метеорологических спутников Meteosat третьего поколения. Сегодня было подписано юридически обязывающее Соглашение о начале производства аппаратов. После подписания начинается аппаратная сборка спутников.
В ЕКА говорят, что процедуре подписания предшествовали несколько месяцев переговоров и согласований. В итоге космическое агентство приняло решение, согласно которому основным подрядчиком по проекту Meteosat становится Thales, тогда как немецкие OHB и Kayser Therde и франко-германская Astrium должны будут создать дополнительное оборудование для спутника.
Как сообщили в ЕКА технические детали по работе с дополнительной полезной нагрузкой Meteosat еще не до конца согласованы и будут окончательно приняты в течение предстоящих шести месяцев.
Спутники Meteosat третьего поколения должны заменить работающие сейчас аппараты второго поколения. Планируется, что Meteosat третьего поколения должен будет "предоставлять Европе высокоточную метеорологическую информацию" до 2037 года. Новая серия космических аппаратов будет состоять из шести спутников: четырех аппаратов MTG-I и двух MTG-S. Аппараты первого класса планируется выводить на орбиту с 2017 года, второго - с начала 2019 года.

Ученые: наше Солнце могло похищать кометы у соседних звезд

Группа астрономов из Северо-западного исследовательского института утверждает, что некоторые кометы, вращающиеся сейчас в Солнечной системе, изначально были в других звездных системах и оказались здесь благодаря тому, что Солнце их "похитило".
"Если результаты наших моделей и расчетов верны, то многих комет, присутствующих сейчас на задворках Солнечной системы изначально здесь не было",- говорит научный специалист института Хол Левисон. С его точки зрения, значительная часть комет, находящихся сейчас в зоне Солнечной системы, известной как Облако Оорта, - это пришельцы из других звездных систем.
"Мы знаем, что звезды формируются в кластерах. Солнце родилось внутри огромного сообщества других звезд, которые формировались из единого газопылевого облака. В этом кластере звезды были так близко друг к другу, что были способны "похищать" разные объекты, такие как кометы, при помощи своей гравитации", - говорит он.
Согласно этой модели, кометы были своеобразными компаньонами звезд, то есть они рождались вместе со звездами. В Солнечной системе существует такое место, куда размещались "украденные" кометы - это и есть то самое Облако Оорта.
Облако Оорта представляет собой область далеко за пределами орбиты Плутона, где вращаются различные остаточные и малоизученные космические тела небольших радиусов. Эта область получила свое название в честь датского астронома Яна Оорта, впервые выдвинувшего предположение о наличии этого региона.
Ученые говорят, что до недавнего времени считалось, что в облаке Оорта находится только "местные" кометы, однако новые расчеты показывают, что здесь существуют не только долгопериодические кометы, но и гости из других соседних звездных систем. Левисон говорит, что хотя их теория и является новой, она в целом не противоречит стандартной модели формирования комет в Солнечной системе.
Предполагаемое расстояние до внешних границ Облака Оорта от Солнца составляет от 50 000 до 100 000 а. е. — почти световой год. Это составляет почти четверть расстояния до Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды. Облако Оорта, как предполагают, включает две отдельные области: сферическое внешнее Облако Оорта и внутреннее Облако Оорта в форме диска. Объекты в Облаке Оорта в значительной степени состоят из водяных, аммиачных и метановых льдов. Астрономы полагают, что объекты, составляющие Облако Оорта, сформировались около Солнца и были рассеяны далеко в космос гравитационными эффектами планет-гигантов на раннем этапе развития Солнечной системы.

Астрономы получают новые доказательства плоской Вселенной

Французские ученые из Университета Прованса разработали простую технику, которая говорит в пользу того, что наша Вселенная является плоской. Более того, ученые говорят, что их модель - это несколько видоизмененная концепция представленной около 30 лет назад идеи, говорящей о том, что темная энергия и темная материя составляют почти 75% вещества Вселенной.
Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Nature, использует существующие данные и полагается на меньшее количество неизвестных факторов. Автор работы Кристиан Маринони, говорит, что идея о форме Вселенной, с учетом имеющихся ныне знаний, укладывается в школьный курс геометрии.
Ученый говорит, что несмотря на неплохие знания людей о планетах и звездах, в частности, их формах и физических показателях, данные о форме нашей Вселенной - это по-прежнему загадка. Исследователь также отмечает, что форма Вселенной оказывает непосредственное влияние на то, какой она видится с Земли и, возможно, других планет.
"Телескоп на территории Земли или на околоземной орбите может видеть тот или иной небесный объект иначе, чем он выглядит на самом деле, так как сама ткань пространства и времени может искажать излучение, идущее до нас", - говорит он.
Опираясь на данный феномен, исследователи создали собственную технику.
Нынешняя модель космологии утверждает, что лишь 4% того, из чего состоит Вселенная - это вещество из которого состоят планеты, звезды и то, что астрономы могут увидеть напрямую. Большая же часть вселенной, согласно теории, состоит из темной материи и темной энергии. Темными они называются ввиду того, что они не излучают и не отражают свет и не производят иных видов излучений, потому напрямую увидеть их невозможно.
Темная энергия, как предполагается, - это 73% вещества известной Вселенной, она же ответственна и за расширение Вселенной. Сейчас исследователи точно не подтвердили наличие темной энергии, но точно известно, что скорость расширения Вселенной увеличивается, таким образом, все объекты во Вселенной постоянно удаляется от нас и происходит это с растущей скоростью.
Темная энергия, предполагают ученые, пронизывает все пространство и время, представляя собой своего рода "анти-гравитацию", подтверждение которой находится в ряде космологических уравнений. "Проблема заключается в том, что мы не видим темной энергии, поэтому нам сложно спроектировать машину для ее наблюдения", - говорит соавтор исследования Аделин Баззи.
Новая техника, использованная французскими учеными, впервые была в несколько ином виде предложена еще в 1979 году в США в Университетах Принстона и Беркли. Прежняя техника основана на измерении степени, в которой изображение отдаленных астрономических объектов искажается от степени их реального внешнего вида. Авторы изначально предложили сферическую концепцию.
То, как объекты отображаются, должно было пролить свет на общую кривизну Вселенной и структуру обычной и темной материи, а также темной энергии. До сих пор исследователи затруднялись сказать, насколько точна эта теория.
Французские исследователи применили оценку отображения двоичной галактики - то есть пары галактик, вращающихся вокруг друг друга. Поскольку у галактик нет выраженного направления движений, они должны были бы "смотреть" одинаково во все стороны сразу. Таким образом, вокруг галактик должны были бы образовываться сферические объекты. Однако этого не происходит, так как на галактики, судя по всему, действуют внешние силы - то есть темная энергия.
С учетом скорости движения и гравитации исследователи говорят, что обе независимых галактики имеют тенденцию к движению в направлении плоскости, а не сферы.
"В общей теории относительности существует прямая связь между геометрией и динамикой. Поэтому, как только вы измеряете влияние материи и энергии, вы получаете информацию и о геометрии", - говорит Маринони.
Он напомнил, что впервые идея плоской Вселенной был выдвинута еще Альбертом Эйнштейном. Сейчас она косвенно подтверждается последними расчетами и наблюдениями, однако и теперь у ученых нет прочной теоретической базы, на основании которой можно было бы говорить о плоскости Вселенной.

Американская Lockheed-Martin предлагает отправить экспедицию на обратную сторону Луны

О планах снарядить научные экспедиции для изучения неосвещенной стороны Луны объявила в среду американская корпорация Lockheed-Martin. Она считает технически возможным воплотить их в жизнь в 2016-2018 годах. Экспедиции позволят подготовить полеты американских космических кораблей к астероидам к 2025 году и на Марс к середине 2030-х. Это соответствует новому закону о финансировании деятельности Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства , который был подписан в этом году президентом Обамой, сообщает агентство ИТАР-ТАСС.
Хотя Луна вращается вокруг своей оси, она всегда обращена к Земле одной и той же стороной. То есть вращение естественного спутника вокруг Земли и вокруг собственной оси синхронизировано. Первыми американскими астронавтами, которым удалось рассмотреть обратную сторону Луны, стали члены экипажа корабля “Аполлон-8” в 1968 году. Lockheed-Martin предлагает использовать в этих же целях космический корабль нового поколения Orion. Его создание было оговорено программой Constellation, утвержденной администрацией президента Джорджа Буша. Обама эту программу отменил в связи с нехваткой финансовых средств. Поэтому кораблям Orion в настоящий момент отводится роль “спасательной шлюпки” на Международной космической станции.
В Lockheed-Martin подчеркивают, что предполагаемые экспедиции будут реализовываться поэтапно с конечной целью создать базу для освоения Марса.
“Мы выступаем за серию миссий под названием “поэтапные шаги”. Они начнутся с полета на орбиту Земли и поступательно разовьются до стадии, позволяющей совершать пилотируемые полеты к спутникам Красной планеты”, – подчеркнул представитель корпорации Джош Хопкинс. Длительность миссий предполагается увеличить с одного месяца до шести. На первом этапе планируется прилунить один или два лунохода, потом запустить Orion с экипажем из трех человек. В качестве средств доставки могут служить ракеты-носители Delta IV и Centaur. Первая выведет корабль-капсулу на орбиту Земли, а ступень второго носителя позволит астронавтам Orion сойти с орбиты и двинуться к Луне.
В корпорации считают наиболее оптимальным местом для изучения темной стороны спутника зону так называемой второй точки Лагранжа, где силы притяжения Земли и Солнца уравновешивают друг друга. Экипажу потребуется делать витки вокруг точки Лагранжа две недели, чтобы управлять луноходом полные лунные сутки.

Физики воссоздают рождение Вселенной на Большом адронном коллайдере

Ранняя вселенная была представляла собой очень плотную и сверхгорячую жидкость, утверждают физики, работающие в рамках эксперимента ALICE на Большом адронном коллайдере. В рамках этого эксперимента, стартовавшего еще 7 ноября, ученые пытаются воссоздать условия существования вещества, наблюдавшиеся в первые микросекунды после Большого Взрыва.
В основном кольце Большого адронного коллайдера ученые сталкивали тяжелые ядра свинца, в результате чего образовывались невероятно плотные и горячие огненные шары микроскопического размера.
Специалисты говорят, что сенсоры БАКа уже зафиксировали столкновения ионов и следующие за ними выбросы энергии, сопровождающиеся всплесками температуры до 10 триллионов градусов.
По словам ученых подобные температуры и энергия происходят в момент крушения атомов вещества и смешения еще более мелких частиц в них - кварков и глюонов. Таким образом, получающиеся в результате взрывов крошечные раскаленные шарики и есть трудно достижимая для физиков кварк-глюонная материя. Предполагается, что в первые миллиардные доли секунды после Большого взрыва вся Вселенная представляла собой кварк-глюонную материю сверхвысокой плотности.
Исследователи говорят, что изучение получаемой в таких условиях плазмы - это с одной стороны очень сложная задача, с другой - она позволяет буквально перевернуть всю современную квантовую физику и по-новому взглянуть на самые основы нашего материального мира.
Исследования, связанные со столкновением тяжелых ионов на БАКе ведет нобелевский лауреат 2004 года Девид Полицер. По его словам, впервые сверхвысокая температура в 4 триллиона градусов была достигнута в основном кольце ускорителя в феврале 2010 года. Сейчас БАК работает на мощности 3,5 тераэлектрон-вольт в одном направлении (то есть в сумме 7 ТэВ), что позволяет ему сталкивать частицы с мощностью, которая в 13,5 раз превышает февральские показатели.

На спутнике Сатурна Рее найдено большое количество атмосферного кислорода

Астрономы утверждают, что спутник Сатурна Рея, являющийся вторым по величине, обладает атмосферой очень богатой кислородом и углекислым газом. Космический аппарат Кассини, работающий возле Сатурна и его спутников, исследовал атмосферу Реи во время последнего пролета аппарата возле спутника в марте этого года.
По словам ученых, прежде атмосферный кислород был найден в довольно значительных количества и у других спутников, например Европы и Ганимеда, вращающихся, однако, вокруг Юпитера. Несмотря на то, что все три спутника являются космическими телами с полностью замороженной поверхностью, все они обладают довольно насыщенной кислородной атмосферой. Сейчас ученые говорят, что в Солнечной системе кислород находится не только возле Земли, но и у других космических тел, что может указывать на сложную химическую деятельность на этапе формирования Солнечной системы.
"Ранее мы зафиксировали наличие кислорода возле спутников Юпитера, теперь аналогичная картина обнаружена и возле Сатурна. Тот факт, что кислород оказывается столь распространен наводит на множество мыслей", - говорит Бен Теолис, астрофизик и Юго-западного научно-исследовательского института в США.
Космический телескоп НАСА Хаббл обнаружил признаки присутствия кислорода возле спутников Юпитера еще в 1990-х годах, однако с тех пор новых источников кислорода в атмосфере найдено не было. В отношении спутника Сатурна Реи исследователи говорят, что он состоит преимущественно из водного льда, диаметр спутника составляет 1529 км, что позволяет ему иметь собственную гравитацию, необходимую для удержания кислорода.
Прежде аппарат Кассини совершал облеты Реи дважды - в 2005 и 2007 годах, когда он пролетел от спутника на расстоянии 500 и 5 700 км. В марте Кассини пролетел к Реи гораздо ближе - на расстоянии 97 км и его научные инструменты указали на обилие в атмосфере спутника кислорода и углекислого газа.
Согласно данным анализа, кислород составляет 70% атмосферы, тогда как углекислый газ - оставшиеся 30%. В то же время толщина атмосферы Реи очень мала - примерно в 100 раз тоньше атмосферы Ганимеда и Европы. "Она слишком тонкая, чтобы обнаружить ее с большого расстояния", - говорит Теолис. "Для сравнения: атмосфера Земли в 5 триллионов раз толще атмосферы Реи, в то же время атмосфера Реи почти в 100 раз толще атмосферы Луны".
Сказать точно о природе происхождения кислорода ученые пока не могут, но предполагают, что кислород здесь имеет естественное происхождение - он возник возле Реи около 4,5 млрд лет назад, когда формировался сам спутник.

Из какого сора

Земную жизнь вывели от мертвых инопланетян
Люди пытались выяснить, как они появились на Земле, очень давно. Долгое время обитатели планеты полагали, что своим присутствием на ней они обязаны богам, но позже у них стали появляться другие версии. Очень популярной была гипотеза о самозарождении живых организмов - особенно неопровержимой она казалась в приложении к “низшим” существам, вроде мышей, лягушек, опарышей или червей. Такие животные вполне могли, по мнению людей, появляться из грязных тряпок или зерна.
Никакой самостоятельности
Логичным итогом таких воззрений стали попытки создать живых существ из глины, корней растений и другого подручного материала. Мечты алхимиков и всех, кто пытался вдохнуть жизнь в неживую материю, разбил тосканский врач Франческо Реди. Он провел несложные, но очень показательные опыты, доказавшие, что в отсутствие переносчиков жизни ее появление невозможно. Реди оставлял куски мяса в горшках, часть из которых он закрывал тонкой тканью, а часть оставлял открытыми. Через несколько дней в открытых горшках появились личинки мух, а затем и взрослые насекомые, а мясо в горшках, накрытых тканью, по-прежнему оставалось "мертвым".
Позже выводы Реди о невозможности самозарождения жизни подтвердил итальянский естествоиспытатель и священник Ладзаро Спалланцани. Он кипятил на огне склянки с мясным бульоном и герметично запаивал их. Контрольные склянки как с прокипяченным, так и с нетронутым бульоном он оставлял открытыми. По прошествии некоторого времени в открытых склянках завелись микроорганизмы, а запаянные остались стерильными.
Критики работ Спалланцани утверждали, что причиной стерильности запаянных склянок был нагретый воздух, который не давал развиться живым организмам. Эти доводы сумел опровергнуть Луи Пастер, который проводил те же эксперименты, что Спалланцани, но использовал не запаянные сосуды, а колбы с сильно изогнутым горлом. "Обычный" воздух мог достигать бульона, однако все содержащиеся в нем микроорганизмы оседали на стенках, не добираясь до вкусного содержимого колбы.
Опровержение возможности самозарождения жизни заметно усложняло вопрос о том, как же Земля обзавелась первыми обитателями. Более или менее правдоподобная гипотеза, объясняющая, как это могло случиться, появилась в первой трети XX века, когда ученые начали понемногу постигать, как устроена клетка и какие из происходящих в ней процессов можно считать базовыми.
Медленно, но верно
Основополагающими в развитии новой гипотезы о химической эволюции, приведшей к появлению жизни, стали работы советского биохимика Александра Опарина и британского исследователя Джона Холдейна. Эти ученые полагали, что в жестких условиях молодой Земли (высокая температура, ультрафиолетовое излучение, разряды молний) из неорганических веществ происходил синтез органики. Органические соединения скапливались в водоемах, образуя так называемый первичный бульон, и постепенно из них синтезировались все более сложные молекулы - например, полисахариды, полипептиды и нуклеиновые кислоты. В лабораторных опытах было показано, что такие длинные молекулы могут слипаться в небольшие сгустки.
Для того чтобы из этих сгустков могли образовываться упорядоченные структуры (предшественники клеток), они должны были быть изолированы от окружающего бульона, где предшественники жизни неизбежно бы разбавлялись. Исследователи выдвинули предположение, что барьером между сложными молекулами и океаном служила липидная (жировая) прослойка - молекулы некоторых липидов способны объединяться в пленки (мембраны). Сгустки макромолекул (этим термином называют молекулы достаточно большого размера), окруженные липидной мембраной, получили название коацерватных капель.
Внутри коацерватных капель образовавшиеся в результате случайных процессов "перспективные" молекулы могли сохраняться для дальнейших преобразований. За многие миллионы лет некоторые из таких молекул перестали быть просто бессмысленным набором атомов - некоторые их части стали кодировать информацию. Например, они могли нести информацию о том, как стимулировать создание собственных копий. В XX веке было показано, что такой самовоспроизводящей активностью обладают некоторые молекулы РНК, называемые рибозимами (в 1989 году Томас Чек и Сидни Альтман получили Нобелевскую премию за открытие у РНК таких свойств).
Позже гипотеза Опарина-Холдейна была переработана и дополнена, однако суть ее осталась неизменной - жизнь сформировалась на Земле путем постепенного синтеза и отбора более сложных молекул из более простых. Первые фактические доказательства этой гипотезы были получены еще в 50-е годы прошлого века, когда в лаборатории Опарина в условиях, близких к условиям молодой Земли, из простейших неорганических молекул были синтезированы органические соединения. А совсем недавно исследователям, которые также моделировали в пробирке условия первичного бульона, удалось получить рибонуклеотид - отдельный “кирпичик”, из которых состоят молекулы РНК. На сегодня многие биологи придерживаются мысли, что именно молекулы РНК были первыми сложными молекулами, появившимися на Земле.
Переселенцы
Тем не менее, гипотеза о постепенном развитии жизни из неорганики устраивает не всех специалистов. Критики отмечают, что до сих пор ученым не удалось воссоздать в пробирке процесс отбора, который бы привел к появлению достаточно сложных молекул (впрочем, на Земле этот процесс занимал миллионы лет). В качестве альтернативы была предложена гипотеза панспермии, выдвинутая в конце XIX столетия сразу несколькими учеными, в том числе Томасом Кельвином, Германом Гельмгольцем и Якобом Берцелиусом.
Сторонники панспермии предполагают, что зачатки жизни со сложной структурой не образовывались на Земле de novo, а были занесены на планету из космоса. В качестве возможных космических туристов выступали, например, микроорганизмы или их споры, а доставить будущих землян к их новому месту жительства могли метеориты. Этот вариант казался вполне возможным до тех пор, пока не было выяснено, что космическое пространство пронизано потоками жесткого излучения, которое способно очень быстро убить даже очень стойкие микроорганизмы.
Но хотя позиции гипотезы панспермии пошатнулись, некоторые ученые по-прежнему искали свидетельства в пользу ее правомерности. Например, автор недавно вышедшей в журнале Space Science Reviews статьи, канадский астроном Пол Вессон (Paul Wesson). Он предложил новую трактовку старой гипотезы, переименовав ее в гипотезу некропанспермии. Идея Вессона проста: для того чтобы на Земле начали развиваться микроорганизмы, вовсе не обязательно было доставлять на планету живых инопланетян. По мнению ученого, вполне достаточно, чтобы в океаны или на сушу попала информация об этой жизни - в случае земных организмов она закодирована в форме ДНК или РНК.
Живые существа содержат в своих генах огромное количество информации - по оценкам Вессона, в одной клетке кишечной палочки хранится 6 миллионов бит информации, в то время как случайное перемешивание молекул даст только 194 бита за 500 миллионов лет. Согласно идее ученого, даже несколько убитых микроорганизмов принесет на планету больше бит информации, чем образовалось бы на Земле за долгие-долгие годы химической эволюции. Наиболее подходящими переносчиками информации Вессон считает вирусы - простые образования, состоящие из молекул нуклеиновых кислот (где закодированы необходимые для размножения вирусов “команды”), покрытых оболочкой из белков или белков, соединенных с полисахаридами и липидами. Небольшой вирус содержит приблизительно 100 тысяч бит информации.
Коллеги Вессона отнеслись к его идее без особого энтузиазма. Основная причина для скепсиса – отсутствие в статье объяснений, как неизбежно покореженные во время долгого перелета молекулы ДНК или РНК могли бы стать матрицей для синтеза жизнеспособных организмов. Кроме того, можно придраться и к математическим выкладкам Вессона – он не учитывает, что на определенном этапе развития жизни на Земле из неорганических молекул должны были появиться соединения, которые некоторым образом влияли бы на дальнейшие события. Иными словами, еще до формирования структур, хотя бы отдаленно напоминающих примитивные организмы, в “первичном бульоне” начал действовать отбор, а значит, количество информации в нем стало резко увеличиваться.
Впрочем, совсем отказываться от гипотезы панспермии (или некропанспермии) пока рано. Попавшие на Землю фрагменты нуклеиновых кислот вполне могли сыграть некоторую роль в эволюции - хотя, возможно, и не столь большую, как предполагает Вессон. Они могли бы, например, служить матрицей для синтеза не копий иноземных живых организмов, а фрагментов ДНК или РНК, которые позже стали частью геномов земных живых существ.
Причем вовсе не обязательно нуклеиновые кислоты были частью инопланетных микроорганизмов - большое количество недавних работ свидетельствуют, что достаточно сложные органические соединения присутствуют на космических объектах "сами по себе". Например, совсем недавно астрономы обнаружили в межзвездном пространстве фуллерены – крупные молекулы, составленные из атомов углерода и имеющие форму полой сферы. Благодаря своей необычной конструкции фуллерены могут переносить внутри себя различные молекулы и атомы. Если фуллерены попадут на поверхность астероида, то рано или поздно они вместе со своим содержимым могут оказаться на поверхности планет.
Но независимо от того, верна гипотеза панспермии или нет, она не отвечает на главный вопрос – а как же, все-таки, образовались самые-самые первые зачатки жизни. Так что обсуждение этой гипотезы немного напоминает старую байку о том, как физик и математик решают задачи о кипячении воды в чайнике.
Задача номер 1 Дано: чайник, водопроводный кран, газовая плита, спички. Требуется вскипятить воду в чайнике. Физик берет чайник, открывает кран, наливает в чайник воду, закрывает кран, зажигает газ, ставит чайник на плиту. Математик делает то же самое.
Задача номер 2 Дано: чайник с водой, плита с зажженным газом. Требуется вскипятить воду в чайнике. Физик берет чайник и ставит его на плиту. Математик выливает из чайника воду, тушит огонь и сводит задачу к уже решенной.