В интервью Брайана Китинга с астрофизиком Оксфордского университета Сарой Рагхаймер подробно обсуждаются современные научные подходы к поиску внеземной жизни, от микробных биосигнатур в атмосферах экзопланет до поиска технологических следов разумных цивилизаций. Собеседники анализируют громкие научные споры вокруг Венеры и межзвёздного объекта Оумуамуа, а также критикуют методологические недостатки знаменитого уравнения Дрейка. Особое внимание уделяется психологии восприятия космоса общественностью и влиянию коммерческого сектора на современные астрономические исследования.
🌌 Космический туризм против науки: дилемма исследования Марса 1:19
Знаменательным событием дня записи интервью стал первый полет космического корабля New Shepard, пилотируемого владельцем компании Amazon Джеффом Безосом, его братом и 82-летней астронавткой Уолли Фанк, участницей легендарной программы «Меркурий 13». Это событие, по словам Брайана Китинга, на короткое время вывело человеческую жизнь в открытый космос.
Однако бурное развитие частной космонавтики вызывает неоднозначную реакцию в академической среде. Как отмечает Сара Рагхаймер, существует очевидное напряжение между научным сообществом и коммерческими компаниями, которые могут беспрепятственно выводить на орбиту тысячи объектов, таких как спутники Starlink Илона Маска. Будучи сторонницей долгосрочного освоения космоса человеком, Рагхаймер тем не менее выражает серьезную обеспокоенность по поводу преждевременных пилотируемых миссий на Марс.
По мнению астрофизика, поспешная отправка людей на Красную планету несет в себе огромные риски для науки:
- Земные микробы: люди неизбежно привезут с собой выносливые микроорганизмы с Земли.
- Биологическое загрязнение: это загрязнение может навсегда разрушить способность ученых исследовать марсианскую поверхность и подповерхностные слои на предмет наличия там автохтонной древней или текущей жизни.
🧬 Критерии живого: от земной химии к кремнию и ИИ 3:06
Для поиска внеземных организмов необходимо четкое понимание самого предмета поиска. В качестве удобного рабочего инструмента Брайан Китинг предлагает использовать официальное определение NASA, согласно которому жизнь — это самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции.
Тем не менее, данная формулировка имеет свои ограничения. Сами собеседники признают, что наука ограничена единственным известным примером — земной биосферой. По мнению Рагхаймер, существующее определение окажется неполным, если человечество столкнется с развитым искусственным интеллектом, который Макс Тегмарк классифицирует как «Жизнь 3.0».
В вопросах биохимии Рагхаймер предлагает оставаться прагматичной и выделяет несколько фундаментальных аспектов:
- Углеродная основа: гостья считает маловероятным использование ДНК внеземной жизнью, однако ожидает, что в ее основе будет лежать углерод. Углерод гораздо более распространен во Вселенной, чем кремний.
- Вода как растворитель: вода обладает уникальными свойствами и встречается в космосе гораздо чаще, чем, например, жидкий метан.
- Простота ранних систем: ДНК слишком сложна и вряд ли присутствовала у истоков земной жизни. По мнению Рагхаймер, первыми носителями информации могли быть РНК или их предшественники, такие как ПНК (пептидо-нуклеиновая кислота) или ТНК (треозо-нуклеиновая кислота).
В качестве альтернативного способа кодирования генетической информации астрофизик упоминает полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Любая молекула, способная связываться в цепочки, может работать по принципу компьютерного двоичного кода (0 и 1), передавая наследственную информацию, пусть даже для этого потребуется большее число элементов. В рамках Солнечной системы ученые предлагают искать нестандартные биохимические структуры в метановых и этановых озерах Титана.
📡 Стратегия SETI: поиск «под фонарем» или охота за микробами 4:12
Традиционная программа SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) во многом сосредоточена на поиске искусственных оптических или радиосигналов — так называемых техносигнатур. Профессор Шелли Райт из Калифорнийского университета в Сан-Диего активно занимается регистрацией подобных сигналов. Брайан Китинг задается вопросом: не является ли такой фокус классической ошибкой «поиска ключей под ближайшим фонарем», когда исследуется лишь то, что проще заметить.
Сара Рагхаймер убеждена, что науке необходимо сочетать оба подхода, поскольку они не противоречат друг другу. При этом она приводит важные исторические факты о развитии Земли:
- Быстрое появление: признаки жизни фиксируются практически сразу, как только Земля стала обитаемой.
- Эпоха одноклеточных: на протяжении большей части своей истории земная жизнь оставалась исключительно одноклеточной.
- Технологический миг: многоклеточные организмы появились лишь около миллиарда лет назад, а технологической цивилизации человечества исполнилось всего около ста лет.
Исходя из этого, Рагхаймер утверждает, что если Земля является репрезентативной планетой, то статистически наибольшие шансы во Вселенной у нас есть именно на обнаружение микробной биосферы. Тем не менее, поиск разумных техносигнатур остается критически важным, поскольку такой сигнал, по мнению гостьи, будет намного более очевидным и недвусмысленным.
🛸 Психология феномена НЛО и «эффект желаемого» 8:13
Обсуждая массовую культуру, Китинг отмечает устойчивую фиксацию общества на образах летающих тарелок и НЛО, которые часто помещаются на обложки книг (включая аудиокнигу самой Рагхаймер на Amazon Audible, на дизайн которой она, по собственному признанию, повлиять не могла). Всплеск интереса подогревается публикацией официальных видеороликов Пентагона и их последующими дебатами с участием скептиков, таких как Мик Вест.
Рагхаймер объясняет эту популярность глубокими психологическими причинами. По ее мнению, человечество испытывает экзистенциальное одиночество. Даже если ученые откроют микробную жизнь на другой планете, люди все равно будут чувствовать себя одинокими, поскольку с микробами или даже с условной птицей невозможно поговорить о происхождении Вселенной и эзотерических вопросах.
Из-за этого стремления в обществе формируются мощные когнитивные искажения:
- Предвзятость подтверждения: склонность видеть и интерпретировать факты в пользу своей теории.
- Искажение желаемого: стремление верить в то, что хочется считать правдой.
Астрофизик подчеркивает ироничный парадокс: общество требует от науки стопроцентного объяснения каждого неопознанного объекта в небе, удерживая планку доказательств на уровне более высоком, чем при раскрытии убийств на Земле. При этом большинство зафиксированных аномалий при детальном анализе оказываются тривиальными земными явлениями. В качестве личного примера Рагхаймер вспоминает, как сама наблюдала странные огни в ночном небе, совершавшие резкие геометрические маневры под прямым углом, которые при приближении оказались обычным военным самолетом.
📰 Кризис доверия к науке: кликбейтные заголовки и скрытые опровержения 11:31
Оной из системных проблем современной науки является неверное представление общества о ее масштабах и методах. Например, среднестатистический американец убежден, что бюджет NASA составляет от 20% до 50% от всего федерального бюджета США, тогда как в реальности он не достигает и 1%. Брайан Китинг называет это парадоксальным трибьютом могуществу науки: люди верят, что за такие деньги ученые обязаны найти ответы на все вопросы.
Собеседники подробно разбирают исторические прецеденты ложных сенсаций:
- Марсианский метеорит (1996 год): пресс-конференция президента Билла Клинтона о возможных следах микробов в антарктическом метеорите ALH84001. Это событие легло в основу знаменитого фильма «Контакт» по роману Карла Сагана.
- Бактерии Моно-Лейк: рецензируемая публикация об обнаружении в Калифорнии формы жизни, якобы способной замещать фосфор мышьяком.
Оба этих открытия впоследствии были опровергнуты или признаны преждевременными, однако широкая публика об этом практически не узнала. Китинг указывает на дефект работы СМИ: сенсация всегда публикуется на первой полосе крупным шрифтом («выше линии сгиба»), а опровержение, если и выходит, то в субботнем выпуске на далекой странице B17, где его никто не читает.
Чтобы защитить авторитет науки от ошибок первого и второго рода, Китинг предлагает идею: научные институты должны закладывать в свои бюджеты специальный резервный фонд на случай будущих опровержений (PR-хедж), чтобы транслировать публике не только успехи, но и процесс верификации. В противном случае, как опасается Рагхаймер, в момент реального обнаружения внеземных микробов общество встретит новость без должного трепета и благоговения, ошибочно полагая, что «ученые давно уже все нашли на Марсе или Венере».
🪐 Аномалии Оумуамуа и облаков Венеры: уроки низкого разрешения 30:14
Отдельным пунктом дискуссии стали две громкие космические загадки последних лет. Первая — межзвездный объект Оумуамуа, который бывший коллега Рагхаймер по Гарварду профессор Ави Лоэб в своей книге и десятках научных статей объявил искусственным объектом (техносигнатурой).
Сара Рагхаймер не разделяет радикализма Лоэба. По ее мнению, выводы Лоэба страдают от фундаментальной проблемы интерпретации данных низкого разрешения. Она приводит в пример парейдолию, когда люди видят смайлик на нечетких фотографиях марсианских кратеров, но иллюзия исчезает при получении высококачественных снимков. Рагхаймер полагает, что Оумуамуа имел слишком большие погрешности в измерениях и пролетел мимо лишь один раз, поэтому утверждать об инопланетном происхождении безосновательно; ученый просто стал заложником своей любимой гипотезы.
Второй сюжет связан с обнаружением фосфина в облаках Венеры командой профессора Джейн Гривз, Сары Сигер и Клары Соузы Силвы. Ситуация с Венерой, по мнению Рагхаймер, наглядно демонстрирует сложность астробиологии:
- Дефицит данных: земная жизнь способна производить около 16 000 различных молекул, но у науки есть спектральные шаблоны (даже плохого качества) лишь для 0,4% из них. Фосфин начали искать только потому, что Клара Соуза Силва детально рассчитала его спектральные линии в рамках своей диссертации.
- Научный откат: после публикации первоначальных данных научное сообщество начало перепроверку. Сабина Хоссенфельдер с воодушевлением процитировала отчет Института исследований Солнечной системы Макса Планка, где заявлялось об отсутствии следов фосфина. Команда Гривз была вынуждена снизить оценку содержания фосфина с 20 частей на миллиард (ppb) до 1 ppb.
- Фактор сухости: недавние исследования показали, что активность воды в облаках Венеры в 100 раз ниже предела, необходимого для выживания самых стойких земных организмов-экстремофилов.
Даже если на Венере есть следы фосфина, Рагхаймер считает это результатом неизвестных геологических или атмосферных процессов, а не признаком жизни, поскольку Венера — слишком «адский мир». Климатические модели планеты крайне несовершенны: при одинаковых граничных условиях восемь независимых научных групп на восьми разных моделях получили восемь абсолютно разных вариантов атмосферы Венеры.
📐 Систематические ошибки уравнения Дрейка и будни теоретика 39:51
В 2021 году научный мир отметил 60-летие знаменитого уравнения Дрейка. Несмотря на культовый статус формулы, Брайан Китинг признается, что не является ее поклонником, поскольку она всегда преподносится без какого-либо анализа погрешностей. Любому студенту за подобный расчет поставили бы неудовлетворительную оценку.
Сара Рагхаймер полностью разделяет этот скептицизм. По ее словам, мы с относительной точностью знаем лишь первые несколько членов уравнения. Сама формула избыточно сфокусирована на астрономии: если бы ее писали биологи, этапы и переменные были бы совершенно иными.
Собеседники выделяют ключевые проблемы уравнения Дрейка:
- Проблема выборки: человечество ищет жизнь у звезд G-класса (как Солнце), однако большинство звезд во Вселенной — это холодные М-карлики. Наука пока не знает, являются ли вспышки красных карликов фатальным дефектом для обитаемости планет.
- Фактор L (время жизни цивилизации): этот параметр невозможно рассчитать математически, пока мы не встретим цивилизацию, прошедшую сквозь всю Вселенную или Мультивселенную.
Рагхаймер признается, что именно такие умозрительные расчеты «на коленке» с погрешностями в сотни раз изначально оттолкнули ее от астрономии во время учебы на физфаке. Будучи дочерью и сестрой профессоров физики из Бозмена (Монтана), она клялась никогда не заниматься этой наукой, выбрав сначала бухгалтерский учет. Однако случайный курс физики полностью изменил ее карьерную траекторию.
Сегодня Рагхаймер — признанный теоретик, лауреат престижной лекции Розалин Франклин (2019) и стипендии Кэролайн Гершель. Ее повседневная работа состоит не в наблюдении в телескоп, а в компьютерном моделировании влияния звездной активности на атмосферные биосигнатуры. Она также участвует в разработке концепции европейской космической миссии LIFE (Large Interferometer for Exoplanets) — инфракрасного интерферометра, призванного обнаружить и охарактеризовать атмосферы от 30 до 100 землеподобных экзопланет.
В завершение беседы Китинг анонсирует обсуждение Парадокса Ферми, ответы на который Рагхаймер предлагает искать в ее подкасте «Self-Care with Doctors Sarah», выпускаемом совместно с профессором Сарой Баллард.
