Метановые облака над поверхностью Титана скрывают целые этановые моря
Такой увидел атмосферу Титана зонд “Гюйгенс”, доставленный аппаратом “Кассини”
Очень интересное вещество может скрываться и в глубинах планет-гигантов. Это водород, который становится сверхкритическим флюидом при 33,3К и давлении 12,8 атм. О поведении сверхкритического водорода в качестве растворителя известно очень мало, но история изучения сверхкритических флюидов подсказывает, что свойства вещества в этом состоянии способны изменяться неузнаваемо. Главное, чтобы газ успел стать флюидом до того, как он нагрелся до слишком высокой температуры, когда все полимеры распадаются. Похоже, что сверхкритический водород в Юпитере вряд ли может стать колыбелью жизни. Дело в том, что и температура, и давление газа в атмосфере растут с удалением от поверхности. И надо, чтобы критическое для перехода давление было достигнуто раньше, чем температура перевалит за приемлемый для жизни предел, например 300К. Согласно расчетам (а в Юпитер пока что смог погрузиться только зонд “Галилео”, который достиг глубины 150 км), на той глубине, где температура переваливает за 300К, давления явно не хватает, а ниже становится слишком жарко для углеводородной жизни. Предполагать же кремниевую жизнь в Юпитере не приходится: если кремний в нем и есть, то только в глубоко лежащем твердом ядре. А так — все больше соединения водорода, углерода и азота. На меньших гигантах условия более благоприятны: на Сатурне водород должен стать флюидом в том слое атмосферы, где температура не превышает 300К, а на Уране и Нептуне — при 160К.
Следующая остановка — у Сатурна. Там есть уникальная планета— Титан. Как показал зонд “Гюйгенс”, который аппарат “Кассини” уронил на поверхность Титана в 2005 году, на нем вполне могут быть целые моря из этана, над которыми идут метановые дожди. Их берега укрыты метановым снегом и водяным льдом. Этот необычный мир оказался очень холодным: температура его поверхности 95К. Метан же замерзает при 90К и кипит при 109К, а этан — при 184К.
Если есть жидкость, вполне может быть и жизнь, тем более что углеводороды — отличный растворитель. Более того, химики любят работать именно с такими растворителями (например, с гексаном — температура кипения 342К), поскольку вода со своим нуклеофильным кислородом и кислотным водородом никак не способствует благополучному проведению сложных химических реакций с органическими веществами. Вот какие аргументы приводит профессор Флоридского университета Стивен Беннер в поддержку идеи о зарождении жизни в этановом океане. “Омыт многих химиков говорит, что разнообразие реакций, которые можно проводить с органическими веществами в углеводородах, ничуть не меньше, чем в водном растворе. В воде трудно использовать водородные связи для формирования супрамолекулярных структур. В этане водородные связи могут стать основой формирования структур гипотетической формы жизни; из-за низкой температуры они окажутся значительно крепче, чем в условиях Земли. Углеводороды с полярными группами могут быть углеводородофобными, так, ацетонитрил разделяется с гексаном на две фазы. А разделение на фазы — непременное условие жизни: только так можно изолировать внутреннее пространство организма от внешней среды. Высокая реакционная способность воды приводит к разрушению тех органических веществ, которые не стойки к гидролизу. А в углеводородном океане не придется об этом заботиться, значит, жизненно важные реакции окажутся проще. Отсюда следует неизбежный вывод: если жизнь представляет собой свойство химических реакций, то она должна быть на Титане. Если же ее там нет, то придется признать, что жизнь вовсе не обязательное свойство реакций с участием углеродных молекул в тех условиях, когда эти молекулы стабильны. Это будет означать, либо что жизнь в принципе появляется редко, либо что Земля — исключение из правил. Либо — что жизнь возможна только в воде”.
• ОБЩЕСТВО
Желание плодиться и размножаться
Ваганов А.
Куда вывезет кривая демографической глобализации — к всеобщему процветанию или гибели цивилизации, — пока приходится только строить прогнозы.
Выпущен очередной Доклад Римскому клубу. В его основе — монография знаменитого российского ученого Сергея Петровича Капицы «Global Population Blow-up and After» (русская версия названия: «Общая теория роста человечества»). В Москве прошло специальное заседание Никитского клуба и Комитета «Экология и здравоохранение» Европейского делового конгресса, на котором были обсуждены основные результаты этого исследования.