Этим летом на Школе по астрофизике и космологии «Сквозь Млечный Путь во Вселенную», которая проходила на базе Главной Астрономической Обсерватории Украины, наша команда и студенты имели уникальную возможность послушать лекцию и пообщаться с Чарльзом Кокеллем — выдающимся британским профессором. Кокелл известен своими исследованиями микробов в экстремальных средах и популяризацией науки о жизни вне Земли.
Изучая экстремальные миры
«Я ученый, исследующий микробную жизнь в экстремальных условиях, таких как высокая соленость или температура, — объясняет профессор Кокелл. — Это помогает понять границы нашей биосферы, в частности, как жизнь могла выживать более 3 млрд лет, и какие риски несет деятельность человека для этого баланса».
«Изучая Землю, мы получаем представление о том, где искать жизнь в космосе, чтобы ответить на этот древний вопрос: есть ли жизнь на Земле единственным примером, существует ли она также на других планетах? Чтобы понять, где стоит искать жизнь на других планетах, мы сначала должны определить границы существования жизни на Земле. Это поможет выбрать те места, которые, по нашим знаниям, могут быть пригодны для живых организмов — если предположить, что внеземная жизнь подобна земной. Ведь с чего-то нужно начинать», — говорит он.
Технологии поиска внеземной жизни
Одним из ключевых вопросов астробиологии является определение, какие условия делают среду пригодной для жизни. По словам профессора Кокелла, базовые критерии включают наличие жидкой воды, ведь именно в ней происходят химические реакции, необходимые для роста организмов. Не менее важен набор элементов, среди которых углерод, азот, фосфор и кислород, а также источник энергии — солнечный свет для фотосинтеза или химические соединения, способные питать биологические процессы. Кроме того, условия не должны быть слишком экстремальными: температуры сотни градусов несовместимы с жизнью в ее известных формах. «Впрочем, следует помнить, что эти требования основываются на том, как мы понимаем жизнь сейчас. И мы всегда должны покидать пространство для открытия жизни с совсем другими потребностями», — отмечает ученый.
По словам профессора, в Солнечной системе главным инструментом являются роботизированные аппараты — роверы, оборудованные сенсорами для поиска органических молекул и следов жидкой воды. А для дальних миров ключевыми являются телескопы, позволяющие «заглядывать» в атмосферу экзопланет. «Астрономы особенно заинтересованы в поиске кислорода, ведь на Земле он производится в высоких концентрациях растениями и одноклеточными организмами в процессе фотосинтеза», — отмечает Кокелл.
Среди необычных подходов он называет «агностические» методы — не требующие знания, как самая построенная жизнь. «Например, многие молекулы в нашем теле, такие как белки, состоят из длинных цепей. Это потому, что длинные цепи могут содержать много информации. Мы можем предположить, что любая сложная биология во Вселенной будет состоять из молекул с длинной цепью. Один из способов поиска жизни — это поиск длинных молекул, не зависящих от каких-либо знаний о том, как была построена эта биология. Сейчас человечество работает над созданием таких инструментов поиска», — рассказывает ученый.
Открытия и удивление
Последние десятилетия, по словам профессора, принесли немало сюрпризов: «Наиболее впечатляет то, насколько огромное количество мест во Вселенной, где, казалось бы, была жидкая вода, которая является одним из основных условий для жизни. Сорок лет назад людей интересовали только поиски жизни на Марсе. Сейчас мы обнаружили океаны под ледяными поверхностями спутников Сатурна и Юпитера, далеко в Солнечной системе. Астрономы нашли огромное количество планет, вращающихся вокруг далеких светил, которые находятся в зоне вокруг звезды, где жидкая вода стабильна. Конечно, ни в одном из этих мест еще не было доказано, что там существует жизнь, но что удивляет, так это большое количество мест во Вселенной, которые могут быть пригодны для нее. Теперь нам нужно отправиться туда и найти признаки жизни в этих местах».
Профессор Кокелл также отметил: «В течение своей карьеры мне уже удалось сделать некоторые открытия, которые могут помочь дальнейшим исследованиям внеземной жизни. Например: открытие новых микробов, которые могут переносить высокий уровень высыхания, и выявление способов, как столкновение астероидов и комет, могут создавать новые среды обитания для жизни. Также я руководил новыми экспериментами, чтобы показать, как можно использовать микробы для добычи ресурсов в космосе».
Украина, наука и вареники
Отдельная часть нашего разговора была посвящена Украине, ее научному наследию и людям: «Украина — действительно прекрасная страна. Как ученый, я также впечатлен качеством и многолетним наследием науки в Украине. Не забываем, что человеком, который придумал слово «биосфера», был Владимир Вернадский, первый президент Украинской академии наук. Идеи о том, как жизнь влияет на планеты, здесь не являются чем-то новым. Конечно, сейчас особенно важно приезжать в Украину, чтобы поддержать науку и особенно молодых ученых. Их энтузиазм и преданность очень вдохновляют, и мне нравится приезжать сюда, чтобы пообщаться с этими людьми. Конечно, мне также нравится повод поесть вкусных вареников со сметаной — моего любимого украинского блюда.
За свою карьеру я побывал во многих странах. Должен сказать, что украинцы — самые выдающиеся люди, которых я встречал. Меня поражает не только их приветливость и доброта, но и невероятная изобретательность и оригинальность в своем подходе к различным вещам, и это особенно касается науки. Я всегда находил энтузиазм к сотрудничеству, и именно поэтому помогаю создать астробиологический центр в Киевском национальном университете имени Тараса Шевченко, который позволит проводить лабораторную работу и открывать новые образовательные возможности в этой области».
Дополнительно профессор поделился тем, как международные коллеги воспринимают его тесные связи с Украиной: «Мои коллеги очень меня поддерживают. Сейчас труднее приезжать в Украину, но я всегда считал эти визиты полезными и полными энтузиазма. У науки нет границ, и это один из способов установить более глубокие связи между крепко держащимися странами. Должен сказать, что в Эдинбурге (который является побратимом Киева) у нас большая украинская община, поэтому я живу в городе, связанном глубокой и давней дружбой с Украиной».
Советы молодым
Также мы попросили профессора поделиться советом для молодых украинских исследователей: «Всегда очень трудно ответить на такой вопрос, не используя клише. Однако я действительно считаю, что основная черта, необходимая для карьеры в науке, — это идти к своей мечте, но сохранять определенную гибкость. Я выполнял работу и участвовал в проектах, о которых никогда бы не подумал тридцать лет назад, и все же общее направление моей карьеры в науке осталось неизменным. Поэтому, если вы хотите быть учеными, держитесь своего и не позволяйте никому вас отталкивать, но всегда будьте готовы делать то, что вы не обязательно планировали, или использовать возможности, которые могут быть неожиданными».
