Возможна ли жизнь микроорганизмов на планетах

Зная физические и химические свойства планет солнечной системы и познакомившись с приспособляемостью организмов к условиям среды, мы можем с уверенностью говорить о существовании микроорганизмов на Марсе и Венере.

Можно ли то же сказать о планетах-гигантах — Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне?

Как известно, температура на внешних оболочках их атмосфер очень низка: от минус 140 градусов до минус 200 градусов Цельсия. Они содержат очень много газообразного метана, а атмосферы Юпитера и Сатурна — и аммиака. В таких условиях высшие земные организмы существовать не могут.

Однако известны бактерии, которые могут жить в метане, хотя при обыкновенных условиях нуждаются в кислороде. Некоторые из них могут вместо кислорода использовать нитраты — азотные соединения.

Метан образуется при сбраживании многих органических веществ. Те же самые бактерии, которые вызывают метановое брожение органических веществ, способны в присутствии молекулярного водорода восстанавливать углекислый газ до метана.

Можно с уверенностью сказать, что в атмосферах планет-гигантов находится водород, и присутствие метана в атмосферах этих планет можно объяснить деятельностью бактерий.

Можно предположить, что метан и аммиак образуются в атмосферных глубинах планет-гигантов также и в результате разложения отживших микроорганизмов и поднимаются из уплотненных слоев в верхние слои атмосфер.

Это предположение подтверждается и следующими обстоятельствами. В земных горных породах, а также в вулканических газах обычно присутствует метан. Для разных вулканов содержание метана в газах составляет от 3 до 12 процентов. В газах, выделяющихся из графита, — до 40 процентов метана, из базальта — свыше 10 процентов, из гранита — 3 процента.

Раньше предполагали, что метан, выделяющийся при нагревании горных пород, образуется в результате действия воды на карбиды металлов. Однако при нагревании с водой карбидов кальция, натрия, калия выделяется не метан, а ацетилен. Поэтому теперь считают, что в данных случаях источником метана является органическое вещество.

Где же могут существовать на планетах-гигантах микроорганизмы? Можно думать, что с погружением в атмосферы этих планет температура повышается и на некоторой глубине становится несколько выше нуля, а поэтому там могут жить бактерии.

Тот факт, что метан и аммиак могут образоваться и без участия организмов (метан, например, имеется в небольших количествах даже на кометах), не является возражением против подобных предположений.

Метан (CH₄) состоит из углерода (C) и водорода (H), а аммиак (NH₃) — из азота (N) и водорода (H). Но все эти элементы — углерод, водород и азот — имеют изотопы, которые занимают одно и то же место в таблице Менделеева, но обладают разными атомными весами.

У углерода два изотопа с атомными весами 12 и 13, у водорода три — с атомными весами 1, 2 и 3, и у азота два — с атомными весами 14 и 15.

Есть основание считать, что изотопный состав метана и аммиака органического происхождения отличается от изотопного состава этих газов неорганического происхождения, а потому должны различаться и их спектры.

Следовательно, изучая спектры метана и аммиака органического и неорганического происхождения и сравнивая их со спектрами планет-гигантов, можно будет решить, есть ли на них аммиак и метан органического происхождения.

Интересно отметить, что при первом сравнении метана из светильного газа, имеющего органическое происхождение, со спектрами планет-гигантов получилось полное сходство, тогда как между спектром этих планет с аммиаком лабораторного, синтетического, найдено различие.

Итак, есть основание предполагать, что микроорганизмы существуют и на планетах-гигантах.