Фантастические твари из глубокого космоса: как астробиологи реконструируют внеземную жизнь
Фантастические твари из глубокого космоса: как астробиологи реконструируют внеземную жизнь
Есть ли жизнь на Марсе или каких-то других планетах, науке до сих пор неизвестно. Тем не менее с 1950-х годов существует и бурно развивается астробиология — междисциплинарное исследовательское направление, призванное искать инопланетян. Поскольку их пока не обнаружили, астробиологи решают вопрос граничных условий, при которых могут возникнуть хотя бы простейшие формы жизни. При этом рождаются научно обоснованные модели обитаемых миров, по экзотичности превосходящие любые измышления фантастов. Некоторые из таких моделей становятся достоянием общественности благодаря научно-популярной литературе и кинематографу, а затем служат источником для дальнейшей игры воображения, порождая невероятные миры, которые, возможно, всё-таки существуют где-то во Вселенной.

Марсианские оазисы

Описать инопланетную жизнь мыслители пробовали со времён Античности. При этом очень рано выделились два направления: сторонники антропоморфизма полагали, что инопланетяне должны быть биологически похожи на нас, отличаясь только сложением тел и степенью благодетельности; сторонники полиморфизма, наоборот, утверждали, что облик жизни определяют природные условия, царящие в том или ином мире, поэтому её формы могут заметно отличаться от известных нам.

Машины, внутри которых прячутся марси...
Машины, внутри которых прячутся марсиане, выглядят более внушительно, чем их органическая оболочка / «Война миров», 2005 г.

Второе направление стало модным в начале ХХ века благодаря феноменальной популярности романа Герберта Уэллса «Война миров» (1897), рассказывающего о вторжении марсиан. Давая характеристику захватчикам, фантаст среди прочего сообщал:

"…в этих существах не было ничего земного. Это были большие круглые тела, скорее головы, около четырёх футов в диаметре, с неким подобием лица. На этих лицах не было ноздрей (марсиане, кажется, были лишены чувства обоняния), только два больших тёмных глаза и что-то вроде мясистого клюва под ними. Сзади на этой голове или теле… находилась тугая перепонка, соответствующая… нашему уху, хотя она, вероятно, оказалась бесполезной в нашей более сгущённой атмосфере. Около рта торчали шестнадцать тонких, похожих на бичи щупалец, разделённых на два пучка - по восьми щупалец в каждом. <…> Можно предположить, что на Марсе они довольно легко передвигаются при помощи этих щупалец"Пер. М.Зенкевич

Уэллс не выдумывал облик враждебных пришельцев — он реконструировал его на основании представлений о Марсе, которые в то время разделяло астрономическое сообщество. Было известно, что на соседней планете меньшая сила тяжести и очень разрежённая атмосфера, а большую часть поверхности покрывает пустыня. Из этого следовал вывод, что марсиане должны быть слабее физически, но умнее землян, ведь их цивилизация много веков боролась за выживание в стареющем мире.
Аналогичного варианта реконструкции придерживался Хьюго Гернсбек — футуролог, визионер и создатель первого журнала научной фантастики Amazing Stories. Правда, он полагал, что марсиане похожи на людей, но отличаются более высоким ростом и тонкокостным телосложением. Гернсбек представлял, что жители Марса покрыты шерстью, у них есть хобот, огромные уши и специальный орган для телепатической связи. Они давно раскрыли секреты атомного и лучевого оружия, которое помогает им строить колоссальную сеть каналов, орошающих пустынную планету.

Зарисовка марсианских каналов руки Пе...
Зарисовка марсианских каналов руки Персиваля Лоуэлла

Примечательно, что образы марсиан, созданные Уэллсом и Гернсбеком, стали стереотипными — фантасты и научные журналисты больше полувека использовали их в случае, если речь заходила об обитателях Красной планеты.
Однако уже к концу 1940-х годов учёные начали сомневаться, что на Марсе есть развитая биосфера. Новые измерения показывали: марсианская атмосфера намного более разрежённая, чем считалось ранее, а кислорода в ней мизерное количество.
Гипотезу наличия жизни на Марсе попытался спасти советский астроном Гавриил Тихов, который и ввёл в оборот термин «астробиология». С 1909 года он регулярно наблюдал Красную планету, исходя из соображения, что пресловутые каналы — это не водные артерии, а полосы растительности. Чтобы доказать свою точку зрения, Тихов предполагал найти в красной части спектра линию поглощения хлорофилла, однако раз за разом терпел поражение. Тогда он высказал гипотезу, что марсианская растительность должна быть чем-то схожа с полярными и высокогорными хвойными деревьями, которые активно поглощают инфракрасные лучи, чтобы «согреться».
В ноябре 1947 года Тихов организовал в Алма-Ате специальное учреждение — сектор астроботаники Академии наук Казахской ССР, который занялся сравнением спектров земных растений и тёмных участков в спектре Марса. Проведённые исследования вроде бы подтверждали гипотезу: канадская и тянь-шаньская ели, карликовая берёза, кладония, мытник и цетрария не давали в спектре сколько-нибудь заметной главной полосы поглощения хлорофилла. На основании наблюдений и сравнительного анализа Тихов пришёл к выводу, что марсианские растения, приспособившиеся к суровым условиям, имеют голубой, синий или даже фиолетовый цвет. Скорее всего, они низкорослые, прижимаются к почве, то есть выглядят как «травы и стелющиеся кустарники».

Аппараты программы Viking не обнаружи...
Аппараты программы Viking не обнаружили на Марсе даже следов древней цивилизации - лишь каменистую пустыню

К изысканиям советских астробиологов мировая научная общественность относилась вполне одобрительно, благо наблюдения давали повод для оптимизма. Например, знаменитый нидерландец Джерард Койпер весной 1956 года зафиксировал появление в экваториальных областях Марса зеленоватых пятен, напомнивших ему мох. Через год американский астроном Уильям Синтон заявил, что обнаружил в спектре тёмных «морей» Марса три сильных полосы поглощения в инфракрасной части, соответствующие органическим соединениям. То была очередная иллюзия, порождённая парами оксида дейтерия (тяжёлой воды) в земной атмосфере. Влияния оксида дейтерия на спектр астроном не учёл, однако от иллюзии было трудно отказаться — ведь опровержение «растительной» гипотезы Тихова означало в то время и крах последней надежды найти на соседней планете развитые формы жизни. Поэтому данные, которые во второй половине 1960-х получили космические аппараты, добравшиеся до Марса, шокировали не только обывателей, под влиянием фантастики веривших в существование на планете древней цивилизации, но и учёных.
Казус с марсианскими «каналами» и «растительностью» нанёс мощный удар по идее астробиологических реконструкций, поставив под сомнение их обоснованность и дискредитировав новую научную дисциплину ещё до того, как её начали воспринимать всерьёз. Тем не менее астробиология продолжила существовать и даже получила средства для развития. В 1970-е годы NASA приняло к реализации программу глубокого изучения Солнечной системы; одной из задач исследований стал поиск внеземной жизни или её следов. Только на разработку биологических экспериментов для космических аппаратов Viking, которые должны были совершить посадку на Марс, потратили около 100 миллионов долларов. Пусть аппараты Viking и не сумели обнаружить марсиан, администрация NASA продолжала финансировать исследователей через гранты на общую сумму 10 миллионов долларов в год, что способствовало появлению профильных лабораторий и научных коллективов, а в 1998 году — созданию Института астробиологии (NASA Astrobiology Institute, NAI).
Хотя NASA всегда ставило перед астробиологами вполне конкретные цели (определить границы распространённости жизни, изучая зоны с экстремальными природными условиями на Земле; разработать эксперименты для космических аппаратов, которые будут искать жизнь на небесных телах), сам предмет исследования оставался настолько гипотетическим, что учёным приходилось часто включать фантазию, создавая вымышленные биосферы подобно тому, как это делали Уэллс и Гернсбек, но на основе самых современных научных представлений о путях эволюции.

Реальная Дюна

Осенью 2021 года на волне интереса к фантастическому фильму «Дюна» (Dune: Part One) Дени Вильнёва учёные, занимающиеся моделированием изменений климата, запустили симулятор пустынной планеты Арракис, основанный на романе Фрэнка Герберта. Исследователи пришли к выводу, что фантасту удалось создать правдоподобную картину. Впрочем, между моделью и описанием Герберта есть и расхождения. В романе сказано, что благоприятные условия для жизни людей складываются в полярных регионах, однако на самом деле летом там будет слишком жарко (до +70 °С), а зимой — слишком холодно (до −40 °С). Лучше всего для размещения обитаемых баз подходят тропические районы, где годичные колебания температур (от +45 °С до −15 °С) соответствуют земным. Другое принципиальное отличие — дожди: если в романе утверждается, что их на Арракисе нет совсем, то модель показывает, что осадки всё-таки будут периодически выпадать в высоких широтах летом и осенью. Каких-либо подробностей о гигантских песчаных червях модель пока дать не может.

Фрэнку Герберту удалось создать плане...
Фрэнку Герберту удалось создать планету пусть и суровую, но действительно пригодную для жизни / «Дюна», 2021 г.

Проект «Эпона»

Одной из самых ранних попыток комплексно представить себе иной мир с биосферой стал проект «Эпона». В апреле 1983 года в городе Санта-Круз (Калифорния) по инициативе антрополога Джима Фунаро состоялась первая конференция CONTACT, в которой приняли участие фантасты, учёные и художники. На ней была объявлена игровая программа COTI (Cultures of the Imagination), где предлагалось моделировать инопланетные миры. Одна команда конструировала чужую планетную систему и её обитателей, а вторая пыталась представить человечество, которое сможет добраться до этой системы и вступить в контакт с инопланетянами. На конференции разыграли встречу землян, ищущих новый дом после разрушения планеты, с цивилизацией «алхимиков» (Alchemist) — морских существ, гибридов «китообразных, ракообразных и моллюсков». Контакт завершился трагедией: команда землян получила разрешение проникнуть на корабль «алхимиков», но, не разобравшись в ситуации, сразу направилась к центральному «гнезду» (самому ценному и уязвимому месту на корабле), что инопланетяне восприняли как проявление агрессии.
Следующая игра состоялась на конференции CONTACT II, прошедшей в мае 1984-го, и была посвящена контакту с цивилизацией сквичей (Squich) — существ, напоминающих страусов с головами кальмаров и общающихся при помощи ритмичного топота. На этот раз встреча двух рас переросла в многолетнюю дружбу.

Может, планеты в системе 82-й Эридана...
Может, планеты в системе 82-й Эридана и не похожи на Землю, но что, если у одной из них найдётся землеподобная луна?

В сентябре 1985 года участники CONTACT III разыгрывали историю, происходящую на планете Офелия (Ophelia). Мир, придуманный известным фантастом Полом Андерсоном, не слишком подходил для землян: холод, большая сила тяжести, плотная атмосфера с густым облачным покровом, сильные ветры и мощная тектоническая активность — исследовательскую базу пришлось разместить на вершине горы высотой больше 19 километров (12 миль).
Местных обитателей, названных мохоспинами (Mossback), описала Кэролайн Черри, а художник Джоэл Хаген их нарисовал: больше всего вымышленные существа походили на огромных рогатых ящериц с клювом и разноцветными водорослевыми симбионтами, поселившимися в толстом слое ткани их обнажённой кожи. Мохоспины жили в примитивных домах из плотной грязи, а достигая старости, отправлялись в последний путь — взбирались сквозь облака на вершины гор и там погибали. Поначалу игрокам никак не удавалось разработать процедуру контакта с мохоспинами, однако предложение о случайной встрече землянина с аборигеном дало отличный результат: опытный антрополог Джим Фунаро воспользовался своим полевым опытом и сразу придумал, как завоевать доверие странного массивного существа.

«Чёрный курильщик» в Атлантическом ок...
«Чёрный курильщик» в Атлантическом океане. Считается, что рядом с такими источниками зарождается жизнь

В марте 1987-го на конференции CONTACT IV участники рассматривали сценарий экспедиции на «корабле поколений» к планете, находящейся в системе Альфы Центавра. Тогда же стало ясно, что прежний формат игр себя исчерпал и необходимо расширить круг специалистов, чтобы более глубоко проработать вымышленные миры и расы.
После конференции CONTACT IX в марте 1992-го был запущен проект COTI Mundi. Через три года он принёс результат — комплексную модель обитаемой планеты Эпона (Epona), названной в честь галло-римской богини коневодства и кавалерии. Согласно материалам проекта, это третья из девяти планет в системе солнцеподобной звезды 82-я Эридана (82 G. Eridani) в 19,71 световых лет от нас.
Эпона почти вдвое меньше Земли по массе и расположена примерно на таком же расстоянии от своей звезды, что и наша планета от Солнца, поэтому физические условия здесь схожи с земными, но природные отличаются. Например, атмосфера при меньшем давлении больше насыщена кислородом. Что важно, тектоническая активность на Эпоне почти прекратилась, углекислый газ принялся постепенно «связываться» с корой планеты, что привело к снижению парникового эффекта и длительному ледниковому периоду, убившему значительную часть биосферы. Впрочем, раз в 100 миллионов лет остаточное внутреннее тепло прорывается наружу серией вулканических извержений — в эту эпоху льды отступают, а освободившуюся сушу быстро захватывают формы жизни, которые приспособились к суровой среде. Сейчас очередной «тёплый» период, продолжавшийся около двадцати миллионов лет, завершается.
Сушу Эпоны можно разделить на две основные части: древний «затонувший» континент Тир-фо-Туинн, из-за движения ледников разрезанный на множество островов, и два близких высокогорных континента, получивших общее название Ард-Тир, — там ещё можно найти действующие вулканы.

Исследование подлёдного океана Европы...
Исследование подлёдного океана Европы в представлении художника

Формы жизни на Эпоне перед началом нового глобального вымирания отличаются разнообразием: царство археанималий напоминает земных позвоночных, царство калькариоподанов — насекомых, царство археплантов — растения. Однако эти аналогии фальшивые: например, одно из местных насекомых только похоже на стрекозу, а на самом деле представляет собой «общинный» организм из пяти автономных сегментов, соединённых общей нервной системой — чтобы убить её, нужно повредить как минимум три сегмента.
Есть и особое миоскелетное царство — у относящихся к нему созданий скелет заменяют особые мышцы, которые делают тело гибким и растяжимым. Это царство состоит из фотосинтезирующих миофитов, занимающих ниши растений, и пентаподов, породивших большое разнообразие животных, в том числе летающих хищников. Среди последних появились утеры (Uther), обладающие сложными социальными связями из-за того, что им приходится несколько лет кормить и растить детёнышей. Поскольку утеры становились добычей для крупных видов, в частности летающих пентаподов, то внутри стай образовалась сложная система взаимного предупреждения, которая со временем превратилась в певучий язык. А из-за слабых челюстей утеры вынужденно освоили инструменты, затем обрели разум и создали цивилизацию.
Поскольку проект «Эпона» вышел за рамки конференции антропологов и фантастов, а публикации о нём появились в массовых журналах, он привлёк внимание учёных и организаций, в том числе NASA; на его основе построили образовательную программу для колледжей, а в работе CONTACT принимают участие сотрудники Института астробиологии.
Интересно, что в августе 2011 года астрономы объявили об открытии трёх планет в системе 82-й Эридана, а позднее — ещё трёх и одного пылевого диска. Все эти планеты достаточно массивны, их удалось обнаружить по гравитационному влиянию на звезду, которое меняет её угловую скорость. На расстоянии 0,875 астрономических единиц от светила, в так называемой обитаемой зоне, находится планета 82 G. Eridani f, однако она, в отличие от Эпоны, в десять раз «тяжелее» Земли, поэтому вряд ли там распространены формы жизни, подобные гипотетическим утерам.

Чужие из бездны

В 2005 году режиссёр Джеймс Кэмерон выпустил стоминутный документальный фильм «Чужие из бездны» (Aliens of the Deep) в формате IMAX. Он создавался как вторичный продукт проекта «Титаник» (Titanic, 1997), но имеет и самостоятельную ценность. Вместе с командой российского научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш» и группой американских биологов Кэмерон изучал «чёрные курильщики» — геотермальные источники на дне Атлантического и Тихого океанов. В то время считалось, что именно здесь, возможно, появились самые первые формы жизни на Земле. Сегодня рядом с источниками сформировалась экзотическая экосистема, которая обходится без солнечного света. Режиссёр предположил, что похожие условия царят в подлёдном океане на Европе, спутнике Юпитера. В своём фильме Кэмерон попытался представить, как будут выглядеть европеанские обитатели и как пройдёт контакт с ними.

Европеанские «чужие» в представлении ...
Европеанские «чужие» в представлении Кэмерона оказались любознательными и дружелюбными существами / «Чужие из бездны», 2004 г.

От Марса до Пандоры

В 1998 году телеканалы BBC Two и Discovery Channel выпустили на экраны часовой документальный фильм «Естественная история пришельца» (Natural History of an Alien), в котором были визуально представлены вымышленные биосферы чужих миров, показавшиеся авторам наиболее правдоподобными. В качестве экспертов выступили биолог Джек Коэн, известный тем, что консультировал многих популярных фантастов, микробиолог Дэвид Винн-Уильямс, космический медик Эмили Холтон, инженер-кибернетик Кевин Уорвик, метеоритолог Моника Грейди, палеонтологи Дерек Бриггс и Дугал Диксон, планетологи Крис Маккей и Питер Каттермоул, писатели Брайан Олдисс, Брайан Стэблфорд и Пол Макоули.
Рассказ о внеземных формах жизни был построен в лучших традициях научной фантастики: зритель вместе с авторами отправлялся в путь на звездолёте SS Attenborough с варп-двигателем, при этом утверждалось, что участники миссии встретят существ, которые «созданы на научном понимании эволюции природы». Космическое путешествие начинается на Марсе, где, согласно современным взглядам, сохраняется надежда обнаружить следы древних обитателей или микробов, сумевших приспособиться к суровым условиям.


Далее звездолёт следует на Европу, спутник Юпитера, покрытый океаном под мощным ледяным панцирем. Во время, когда снимался фильм, была популярной гипотеза, что жизнь зарождается в жерлах «чёрных курильщиков» — глубоководных гидротермальных источников, которые могут найтись и на Европе. По мнению авторов, вокруг таких источников должны возникнуть огромные колонии бактерий (Europa Cone Bacteria), служащих пищей для местных рыб, похожих на слепых акул (Europa Sea Vent Herbivore).
В качестве первой планеты вне Солнечной системы был выбран безымянный мир с высокой гравитацией (High Gravity Planet). Там, если верить Джеку Коэну, обитают птеропеды (Pteropede) — странные насекомые с сильными лапами, позволяющими выдерживать вес тела. Поскольку атмосфера планеты очень плотная, птеропеды могут летать, расправляя огромные складные крылья; иногда им приходится погружаться в воду, чтобы обновить покрывающий тело панцирь.

В сериале Netflix «Инопланетные миры»...
В сериале Netflix «Инопланетные миры» (2020) создатели представили четыре планеты, каждую из которых населяют свои формы жизни

Следующий мир — Геликония (Helliconia), описанная Брайаном Олдиссом в одноимённой научно-фантастической трилогии: планета расположена в системе двойной звезды, из-за чего климатические сезоны длятся сотни земных лет, и населена гуманоидной расой мохнатых рогатых фагоров.
Дальше звездолёт отправляется к Сульфурии (Sulfuria), придуманной Дугалом Диксоном, — небольшой планете с атмосферой, где преобладает сернистый газ. Поверхность Сульфурии покрыта растениями с длинными (до нескольких тысяч километров) стеблями, на конце которых находятся пузыри (Sulfurian Balloon Plant) с более лёгким кислородом. По стеблям путешествуют парашютные черви (Parachute Worm), вырастающие из личинок во мраке на поверхности, а затем поднимающиеся наверх для спаривания и рождения потомства.
Авторы фильма не могли обойти вниманием проект «Эпона» и анимировали трёх обитателей этого воображаемого мира: пагодное дерево с огромными круглыми листьями (Epona Pagoda Tree), хищного прыгучего весеннего крокодила (Spring Croc) и летающих утеров. Проект представляли его участники: Роджер Зуидема, Эдвард Смоллвуд, Стив Хэнли, Сильвен и Вольф Риды. Они подчёркивали, что гипотетические существа — это не продукт чистой фантазии, для каждого из них продумана эволюционная последовательность от простейших к более сложным формам.
Затем Дугал Диксон рассказал о ещё одном своём проекте. В Зелёном мире (Greenworld) все животные произошли от радиально-симметричного шестиногого создания, похожего на морскую звезду. В фильме можно увидеть только некоторых существ: древесную многоножку карливэрла (Curlywhorl), пуда (Pud), напоминающего зелёного жука, и бронированного кванка (Kwank), который охотится на пудов.
Путешествие заканчивается встречей с космическим параллелепипедом — научным звездолётом внеземной цивилизации, которым управляет искусственный интеллект. Приближаясь к очередному миру, параллелепипед начинает производить мобильные роботизированные зонды — те высаживаются на поверхность планеты, чтобы изучить местную природу. При необходимости звездолёт добывает ресурсы на планетах и кометах для собственного ремонта и модернизации.

Вымышленную землеподобную планету Тер...
Вымышленную землеподобную планету Терра населяет разумная раса, отказавшаяся от тел / «Инопланетные миры», 2020 г.

Подытоживая, Джек Коэн заявил, что вряд ли мы когда-нибудь встретим в космосе «маленьких зелёных человечков», ведь они придуманы слишком похожими на людей, а инопланетные формы жизни, эволюционировавшие при других условиях, будут, вероятнее всего, выглядеть весьма причудливо, превосходя по своей необычности любую фантазию.
Хотя фильм «Естественная история пришельца» был снят на хорошем техническом уровне, по качеству визуальных эффектов он заметно уступал современным ему фантастическим блокбастерам. Стало ясно, что для анимирования гипотетических миров необходимо участие художника с особым взглядом на реальность. Таким художником стал иллюстратор Уэйн Барлоу. В 1979 году в соавторстве с Яном Саммерсом и Бет Мичем он выпустил альбом «Путеводитель Барлоу по инопланетянам» (Barlowe’s Guide to Extraterrestrials), в котором изобразил полсотни внеземных форм жизни из научной фантастики, включая такую экзотику, как мыслящее Чёрное облако Фреда Хойла и разумный океан на Солярисе Станислава Лема. Альбом заметили и даже номинировали на престижные премии в области фантастики.
Вдохновлённый всеобщим интересом, Барлоу решил разработать собственный вымышленный обитаемый мир. Ориентируясь на картины знаменитого палеохудожника Зденека Буриана, он визуализировал необычные пейзажи и странных существ, которые не похожи ни на что из известного нам. В 1990 году Барлоу издал в виде отдельной иллюстрированной книги пространный научно-фантастический очерк «Экспедиция. Письменный и художественный отчёт о путешествии на Дарвин IV в 2358 году н. э.» (Expedition: Being an Account in Words and Artwork of the 2358 A.D. Voyage to Darwin IV). Действие происходит в будущем, когда человечество почти уничтожило биосферу Земли, но его спасли прибывшие в начале XXIII века высокоразвитые инопланетяне има (Yma). Обнаружив жизнь на четвёртой планете в системе двойной звезды Дарвин (Darwin), они организовали экспедицию на неё, пригласив к участию выдающихся земных учёных, среди которых оказался и художник-анималист, призванный «обеспечить более субъективное и живое впечатление о планете и её формах жизни».
Конструируя биосферу Дарвина IV, Барлоу исходил из ряда допущений. Во-первых, планета подобна Земле, но здесь меньшая сила тяжести (0,6 g) и богатая кислородом атмосфера. При этом тут нет океанов и морей, а запасы воды сосредоточены в полярных ледниках. По мнению Барлоу, в таких условиях сама атмосфера предстаёт чем-то вроде океана, а её пустынная поверхность — дном. Роль планктона в этом случае играют аэрофиты (Aerophyte) и микрофлаеры (Microflyer) — бесчисленные армады крошечных воздушных созданий, которых отфильтровывают из воздуха представители летающей и поверхностной фауны. Причём последние на такой богатой пище вырастают до гигантских размеров.
Во-вторых, эволюция на Дарвине IV пошла особым путём: у животных не развились глаза — их роль играют органы ультразвуковой локации и инфракрасного видения; у хищников вместо челюстей с зубами сформировались острые вытягивающиеся языки, пробивающие шкуру жертвы подобно жалу и впрыскивающие коктейль из парализующих и пищеварительных жидкостей. Кроме того, жители Дарвина IV лишены шерсти и обладают «биологическими огнями» — излучающими тепло биолюминесцентными пятнами, достаточно яркими для инфракрасных сенсоров. Узоры из огней помогают опознавать членов стада или врагов. Всех крупных обитателей планеты Барлоу разделил на пять классов: летуны и парители, использующие наполняемые метаном мешки; монопедалии с одной мощной прыгательной конечностью; двуногие бегуны бипедалии; трёхногие бегуны трипедалии; четырёхногие массивные квадропедалии.


В «Экспедиции» более или менее подробно описаны почти 100 видов разнообразных живых существ, населяющих Дарвин IV. Некоторых, самых экзотических, Барлоу представил детальнее остальных. Например, сильное впечатление производит придуманный им особый биоценоз — Амёбное море (Amoebic Sea). Это покрывающая 5% суши колония существ, живущих в симбиозе под студенистой оболочкой. По её упругой поверхности бродят императорские морские странники (Emperor Sea Strider) — огромные создания (высотой до 190 метров и массой свыше 200 тонн), рты которых расположены в стопах двух «кормовых» ног. Есть в мире Барлоу и разумные эосапиены (Eosapien) — парящие существа с двумя ловкими мускулистыми руками, использующие примитивные орудия охоты.
Книга получила множество положительных отзывов, однако критики утверждали, что некоторые из представленных существ выглядят неправдоподобными: например, «кормовые» ноги императорского морского странника не смогли бы выдерживать его огромную массу и позволять ему сохранять равновесие. Барлоу учёл замечания при работе над фильмом «Чужая планета» (Alien Planet), выпущенным Discovery Channel в мае 2005 года на основе «Экспедиции», в частности уменьшил высоту странника до 24 метров.
Чтобы не запутывать зрителей, пришлось внести изменения и в сюжет: в «Чужой планете» действие тоже происходит в будущем, только корабль «Фон Браун» (Von Braun) для полёта в систему Дарвин строят не пришельцы има, а сами земляне. Поскольку межзвёздный перелёт рассчитан на четыре десятилетия, корабль создавался как беспилотный — им управляет мощный искусственный интеллект. Непосредственное изучение планеты поручили трём мобильным парящим зондам «Бальбоа» (Balboa), «Лео» (Leo) и «Айк» (Ike) с «умственным развитием как у четырёхлетнего ребёнка». Первый из них погиб из-за аварии при входе в атмосферу, двое других успели изучить часть планеты, прежде чем были разрушены эосапиенсами, которые восприняли их действия как враждебные.
В качестве экспертов, комментирующих происходящее на экране, выступили авторитетные лица: главный научный сотрудник NASA Джеймс Гарвин, режиссёр Джордж Лукас, физик и футуролог Митио Каку, палеонтологи Джек Хорнер и Джеймс Киркланд, физик и популяризатор Стивен Хокинг, ведущий астробиолог Вашингтонского университета Виктория Медоуз, инженеры Рэнди Поллок и Джоан Хорват из Лаборатории реактивного движения NASA, биологи Кёртис Кларк и Дэвид Мориарти, робототехник Кристофер Киттс и генетик Крейг Вентер. Они говорили, что по мере продвижения человечества глубже в космос фантастика и наука сближаются, поэтому в конструкции Барлоу нет ничего принципиально невозможного.
Хотя мир «Чужой планеты» беднее мира «Экспедиции», качественная анимация привлекла к проекту куда большее внимание публики и критиков: они хвалили создателей за «иллюзию достоверности» и стремление отойти от клише гуманоидных инопланетян. Вероятно, именно этот успешный опыт создания вымышленной планеты с учётом современных астробиологических представлений побудил режиссёра Джеймса Кэмерона пригласить Барлоу участвовать в разработке биосферы планеты Пандора (Pandora) для блокбастера «Аватар» (2009).
Главным условием, которое поставил Кэмерон перед художниками, было сконструировать существ с обтекаемыми формами, как у «гоночных автомобилей». В результате Пандору населили шестиногими зверями и четырёхкрылыми летунами. Среди прочего Барлоу вместе с ведущим дизайнером Невиллом Пейджем разработал горных банши (Mountain Banshee) — инопланетных драконов, которых подчиняют себе местные разумные жители на’ви (Na’vi). Впрочем, мир Пандоры трудно считать достоверным с точки зрения астробиологии, ведь даже сам Кэмерон называл свой фильм «научным фэнтези», подтверждая тем самым, что пожертвовал правдоподобием ради зрелищности.

Охотники на инопланетян

В начале века у астробиологов наконец-то появилась возможность конструировать миры, не прибегая к помощи фантастов. Во-первых, благодаря новым астрономическим инструментам стали накапливаться данные по планетам у других звёзд (экзопланетам), что позволило выдвигать обоснованные гипотезы о природных условиях, которые там могут наблюдаться. Во-вторых, Институт астробиологии основал Виртуальную планетарную лабораторию (Virtual Planetary Laboratory, VPL), к которой подключились более пятидесяти исследователей, — она занялась моделированием внесолнечных систем, чтобы выяснить, какие средства понадобятся для дистанционного обнаружения внеземной жизни. Кстати, главным научным сотрудником лаборатории стала Виктория Медоуз, участвовавшая в работе над «Чужой планетой».
Вначале сотрудники VPL создали модель Солнечной системы, чтобы проверить, насколько выбранные методы определения природных условий подходят для исследования реальных космических тел, которые хорошо изучены. Например, на паре Земля — Луна удалось показать, какую аномалию будет вносить крупный естественный спутник в инфракрасную часть спектра землеподобной планеты. Затем в модель добавили данные палеонтологов, ведь наш мир развивается, поэтому периоды, разделённые миллионами лет, заметно отличаются друг от друга.

Обитатели одной из планет в сериале «...
Обитатели одной из планет в сериале «Инопланетные миры» (2020) благодаря плотной атмосфере сумели обжить воздушное пространство

На следующем этапе команда провела исследование по воздействию космоса на потенциальную обитаемость планет, чтобы установить, стоит ли искать признаки жизни там, где окружение оказывается слишком «активным»: в системах двойных звёзд, поблизости от светил с частыми вспышками, рядом с газовыми гигантами и т. п. С другой стороны, сотрудники VPL изучали влияние биосферы на окружающую среду, используя при моделировании богатый материал, полученный в ходе лабораторных экспериментов и собранный в разных регионах Земли. На основе этого исследования разрабатываются методы поиска признаков инопланетной жизни (биосигнатур) и создаются симуляторы телескопов, которые ещё предстоит построить, чтобы перейти от теории к практике.
Для популяризации своей деятельности астробиологи охотно участвуют в телевизионных проектах, подобных «Чужой планете». В 2005 году по заказу National Geographic Channel компания Big Wave Productions Ltd. выпустила стоминутный фильм «Внеземное — Чужие миры» (Extraterrestrial — Alien Worlds), в котором представлены две вымышленные планеты. Первая из них, Аурелия (Aurelia), вращается вокруг красного карлика; вторая, под названием Голубая Луна (Blue Moon), — спутник газового гиганта в системе двойной звезды. В качестве экспертов выступили эволюционист Арман Леруа, научный сотрудник NASA Майкл Мейер, климатологи Манодж Джоши и Мартин Хит, астрофизики Лоуренс Дойл и Сет Шостак, палеонтологи Саймон Моррис и Крис Маккей, зоологи Найджел Фрэнкс и Джим Ашервуд.


Они полагают, что обитаемые планеты следует искать у красных карликов, которые медленно сжигают водород и потому, как считается, способны гореть триллионы лет. Но есть и проблема: их светимость низка, поэтому зона обитаемости, где вода может находиться в жидком состоянии, пролегает очень близко к звезде; гравитация звезды синхронизирует вращение планеты так, что она оказывается повёрнута одной стороной к светилу. Долгое время считалось, что в таком случае планета лишится атмосферы, однако модель Аурелии показала, что природные условия, вполне пригодные для появления жизни, могут сохраниться на границе между освещённым и тёмным полушариями. Астробиологи полагают, что в ходе долгой эволюции обитатели такой планеты приобретут инструменты выживания, типичные как для фауны, так и для флоры.
В качестве примера в фильме был показан жалящий веер (Stingerfan) с большими фотосинтезирующими листьями и корнями-щупальцами, которые он использует для перемещений. Его плотью питаются шестилапые амфибии, названные грязебрюхами (Mudpod), — с помощью мощных когтей они строят плотины подобно земным бобрам. На грязебрюхов, в свою очередь, охотятся четырёхметровые глотальщики (Gulphog), похожие на птиц эму и живущие стаями.
Наличие спутников у планет-гигантов в системах других звёзд подтверждено наблюдениями. Некоторые такие спутники находятся в обитаемой зоне, и теоретически там может развиться биосфера. Следуя этому допущению, учёные сконструировали Голубую Луну, большая часть которой покрыта водой. Поскольку у спутника также есть плотная и насыщенная кислородом атмосфера, на нём возникли существа, освоившие воздушную среду: к ним, например, относятся небесные киты (Sky Whale) с крыльями размахом до 10 метров. Огромные создания могут стать жертвами местных коллективных насекомых — капюшонных охотников (Caped Stalker), которые выслеживают китов в полёте, а затем нападают большим роем. Впрочем, сами охотники частенько попадают на обед к призрачным ловцам (Ghost Trap) — лесным обитателям с пятью мускулистыми хватательными щупальцами и связкой тонких светящихся нитей, выполняющих функцию паутины.
К сожалению, разработка космического телескопа TPF (Terrestrial Planet Finder) — инструмента для обнаружения обитаемых планет, проект которого рекламировал фильм «Внеземное», — была отменена, поэтому астробиологам пока приходится довольствоваться теоретическими соображениями. Со временем учёные пришли к мысли, что инопланетяне всё-таки будут похожи на земных животных благодаря конвергенции: эволюция в той или иной среде ведёт к появлению сходных морфологических адаптаций даже у видов, сильно различающихся по своему строению.
Иллюстрацией к новому подходу служит мини-сериал «Инопланетные миры» (Alien Worlds), выпущенный в декабре 2020 года компанией Netflix. В нём представлены четыре вымышленных мира. В первом из них, на массивном Атласе (Atlas), как и на Голубой Луне, очень плотная атмосфера, что помогло его обитателям завоевать воздушное пространство. Второй, получивший имя Янус (Janus), похож на Аурелию, но местные формы жизни — радиально-симметричные насекомые с пятью конечностями — за счёт полифенизма освоили не одну лишь сумеречную зону, а обе стороны планеты. Третий мир, названный Эдемом (Eden), находится в системе двойной звезды и покрыт джунглями, однако из-за особенностей орбитального движения освещённость там периодически падает, и наступает длинная зима, убивающая часть животных. Четвёртая планета, получившая имя Терра (Terra), подобна Земле. Её обустроили высокоразвитые существа, которые с помощью биотехнологий отказались от тел, данных природой, и поместили свои мозги в резервуары, обслуживаемые роботами. Местное светило начало увеличиваться, входя в стадию красного гиганта, и тогда терранцы освоили соседнюю планету. Таким способом создатели фильма вместе с привлечёнными специалистами попытались представить будущее нашей собственной цивилизации.

* * *

Может показаться, что современный опыт конструирования обитаемых планет далёк от серьёзной науки и остаётся всего лишь специфической игрой ума. Но это очень упрощённый взгляд. Создавая и обсуждая модели чужих миров, учёные договариваются о принципиальных критериях, позволяющих выделить область поиска и тем самым ускорить получение результата. Кроме того, моделирование инопланетной жизни помогает по-новому взглянуть на наше собственное природное окружение и, быть может, обратить внимание на явления, которые казались обыденными.Источник: "Мир фантастики"
Опубликовано 21 апреля 2024 | Комментариев 0 | Прочтений 824

Ещё по теме...

Добавить комментарий
Периодические издания



Информационная рассылка:

Рассылка X-Files: Загадки, Тайны, Открытия