Разве мало было примеров, когда идеи, которые накануне осмеивались всеми, затем блестяще осуществлялись?[38]

Поиски внеземной жизни во многом руководствуются принципом «плыть по течению», а для этого надо сначала найти воду. Суть в том, что, даже если наличествуют и питательные вещества, и энергия, строительные материалы, необходимые для создания живой материи, не могут контактировать и, следовательно, вступать в реакцию, если нет подходящего растворителя. Кроме того, вода растворяет широкий диапазон соединений, которые организмы поглощают, и может доставлять химические вещества в клетку, а также помогает клеткам выводить отходы. В целом вода обеспечивает ту сложность, которая открывает путь самым разным последовательностям реакций, способным привести к возникновению жизни. Еще в пользу воды говорит тот факт, что на Земле везде, где есть вода, есть жизнь. В соответствии с этой логикой издавна «пригодными для обитания» считались только каменистые планеты, попадавшие в такой диапазон расстояний от своей звезды, где климат на поверхности допускал стабильное присутствие жидкой воды. В Солнечной системе считаться потенциально обитаемыми повезло лишь трем планетам – Земле (несомненно), Марсу (маргинально) и Венере (при определенном оптимизме). Наша Луна и спутники Марса Фобос и Деймос формально тоже находятся в пригодном для обитания регионе, но поскольку у них нет ни жидкой воды на поверхности, ни сколько-нибудь существенной атмосферы, это исключило их из списка кандидатов на обитаемость (хотя у Луны, например, есть крайне разреженная атмосфера, состоящая в основном из неона, аргона и водорода, а также водяной лед у полюсов и в тенистых кратерах и небольшое количество молекул воды на участках, освещенных Солнцем).

Однако в последние годы мы обнаружили, что границы «пригодной для обитания» вселенной можно в принципе раздвинуть сколь угодно широко – и включить туда, к примеру, некоторые ледяные спутники, вращающиеся вокруг газовых гигантов в наружных областях Солнечной системы. Как такое возможно? Одна из причин в том, что на больших расстояниях от центральной звезды, где ее излучения уже недостаточно, подходящий диапазон температур для существования под поверхностью стабильно жидких океанов могут поддерживать иные источники энергии, в частности приливный разогрев. Еще одна, пусть и умозрительная, возможность – теоретическое наличие на поверхности таких далеких спутников жидких озер, наполненных не водой, а какой-то другой жидкостью. Иными словами, понятие «зоны обитаемости» оказалось растяжимым далеко за пределы своей первоначальной территории.

Поясним вкратце, как устроен процесс приливного разогрева. Когда одно небесное тело подвергается гравитационному воздействию другого небесного тела, например, когда спутник ощущает притяжение планеты, вокруг которой вращается, этот спутник чуть-чуть растягивается вдоль прямой, соединяющей центры двух тел. Это следствие того, что точка на поверхности спутника, ближайшая к планете, подвергается более сильной гравитационной тяге, чем центр спутника, а самая удаленная точка – более слабой. То есть спутник, вращающийся по орбите, переживает эпизоды растяжения и ослабления при каждом обороте, и эти колебания приливной деформации – когда «бугор» растет и опадает – генерирует внутреннее трение, которое разогревает недра планеты.

История о том, как мы поняли, что под поверхностью спутников газовых гигантов могут скрываться огромные океаны жидкой воды, – очередная увлекательная демонстрация того, как прогресс современной науки достигается пошаговой «детективной» работой.

Все началось со спектроскопических наблюдений спутников Юпитера, которые проводились в шестидесятые и в начале семидесятых годов прошлого века. Великая сила спектроскопии состоит в том, что она может выявить состав излучающего вещества или вещества, сквозь которое проходит излучение. Скажем, водяной лед дает характерную спектроскопическую сигнатуру в виде двух линий поглощения в инфракрасном свете. Поэтому спектроскопия в инфракрасном свете сразу выявила, что спутники Юпитера Каллисто и Европа, скорее всего, покрыты льдом.

Следующий важный шаг проделали теоретики. В нескольких революционных работах, опубликованных в 1979 и 1980 году, планетологи Стэнтон Пил и Патрик Кэссен из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Рэй Рейнолдс из Исследовательского центра Эймса, входящего в состав НАСА, предположили, что приливный разогрев, вызванный притяжением Юпитера (а также трех из так называемых Галилеевых спутников – Европы, Каллисто и Ганимеда), способен буквально расплавить существенную часть недр ближайшего спутника Юпитера – Ио. Следствия очевидны: на Ио возможна вулканическая активность и лавовые потоки. Примечательно, что долгая череда дальнейших наблюдений – сначала их проделали зонды «Вояджер-1» и «Вояджер-2» (в 1979 году, буквально через несколько дней после публикации теоретического прогноза!), а затем космические аппараты «Галилео» (в 1995 году и в период с 1999 по 2002 год), «Кассини» (в 2000 году), «Новые Горизонты» (в 2007 году) и, наконец, совсем недавно – «Джуно» (в 2023 году) – показали, что Ио и правда самый геологически активный объект в Солнечной системе. В частности, в декабре 2023 года аппарат «Джуно» прошел в пределах 1500 км от Ио и подтвердил, что на этом спутнике имеется свыше 400 активных вулканов. Однако все эти открытия знаменуют лишь начало увлекательных научных приключений.