Оглавление

Часть I. Планеты

Глава 1.
Звезды, галактики и происхождение химических элементов
1.1 Формирование Вселенной
1.2 Молекулярные облака
1.3 Эволюция звезд, не достигших главной последовательности
1.4 Эволюция звезд, сошедших с главной последовательности
1.5 Формирование химических элементов и определение возраста
1.5.1 Звезды плоской и сферической составляющей
1.5.2 Радиометрическое датирование

Глава 2.
Формирование планет
2.1 Образование аккреционных дисков и планетезималей
2.2 Планеты земной группы
2.3 Планеты-гиганты и объекты пояса Койпера
2.4 Миграция планет-гигантов
2.5 Стадия Т-Тельца
2.6 Астероиды
2.7 Кометы
2.8 Метеориты
2.9 Происхождение Солнечной системы

Глава 3.
Планета Земля
3.1 Формирование планеты Земля
3.2 Формирование Луны
3.3 Влияние испарения океанов
3.4 Окончание периода тяжелой бомбардировки
3.5 Экология на ранних стадиях развития Земли
3.6 Сейсмология и внутренняя структура Земли
3.7 Вулканизм и структура горных пород
3.8 Ядро и мантия Земли
3.9 Магнитное поле Земли и расширение площади водной поверхности
3.10 Конвекция, горячие точки и тектоника плит
3.11 Образование гор и эволюция континентов
3.12 Тектоника плит на Марсе и Венере

Глава 4.
Поиск экзопланет
4.1 Недавно открытые планеты
4.2 Методы прямого поиска планет
4.3 Методы косвенного поиска планет
4.4 Околозвездные диски
4.5 Новые методики поиска

Глава 5.
Планеты, пригодные для жизни
5.1 Пригодные для жизни области
5.1.1 Экосфера Солнца
5.1.2 Экосферы других звезд
5.2 Масса планеты и испарение атмосферы
5.3 Продолжительность жизни звезд
5.4 Влияние приливных сил на планетах
5.5 Увеличение светимости Солнца и области, пригодные для обитания
5.6 Нестабильности планетной атмосферы
5.6.1 Парниковый эффект
5.6.2 Круговорот силиката карбоната
5.6.3 Неконтролируемый парниковый эффект
5.6.4 Необратимое оледенение
5.7 Отклонения оси вращения планет
5.8 Биогенное воздействие на атмосферу планеты
5.9 Протерозойские оледенения и гипотеза «заснеженной Земли»
5.10 Условия существования области, пригодной для обитания
5.11 Формула Дрейка
5.12 Число планет, пригодных для обитания

Часть II. Жизнь

Глава 6.
Жизнь и ее происхождение на Земле
6.1 Что такое жизнь?
6.2 Особая роль органической химии
6.3 Основы биохимии 
6.3.1 Белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты
6.3.2 Генетический код
6.3.3 АТФ, единица энергии биохимического мира
6.3.4 Синтезирование РНК, ДНК и протеинов
6.4  Клетки и органеллы
6.5 Секвенирование и классификация организмов
6.5.1 Классификация при помощи секвенирования 
6.5.2 Молекулярные часы
6.5.3 Эволюционное древо бактерий
6.5.4 Хронология эволюции жизни
6.5.5 Секвенирование и полный геном
6.6 Геологические признаки жизни
6.7 Предпосылки появления жизни
6.7.1 Происхождение генетического кода
6.7.2 Эксперименты Ури-Миллера
6.7.3 Исследование «последнего универсального общего предка»
6.7.4 Резюме: граничные условия
6.8 Абиотическая химическая эволюция и теории возникновения жизни

Глава 7.
Эволюция
7.1 Теория Дарвина
7.2 Развитие эукариотов и эндосимбиоз
7.3 Кислород, как катастрофа окружающей среды
7.4 Ядра клеток и митозы
7.5 Разделение полов и мейоз 
7.6 Генетическая эволюция
7.7 Многоклеточные, образование органов и программирование смерти клетки
7.8 Проблемы жизни на суше
7.8.1 Завоевание суши растениями
7.8.2 Новые органы растений на суше
7.8.3 Завоевание суши животными
7.9 Великое событие на рубеже мелового и третичного периодов
7.10 Кайнозойская эра и эволюция млекопитающих
7.11 Эволюция приматов
7.12 ДНК-гибридизация
7.13 Эволюция мозга и применение орудий труда
7.14 Каменный век
7.15 Питание и общественная жизнь
7.16 Логика развития человеческого тела
7.17 Эволюция, случайность и информация
7.18 Культурная эволюция

Глава 8.
Поиски внеземной жизни
8.1 Жизнь в Солнечной системе
8.2 Океаны на Европе
8.3 Жизнь на Марсе
8.3.1Начало поисков 
8.3.2 Эксперименты «Викинга»
8.3.3 Метеориты на Марсе
8.4 Атмосферы Марса на ранних стадиях развития 
8.5 Действующие и планируемые миссии на Марс
8.6 Жизнь за пределами Солнечной системы
8.7 НЛО

Часть III. Разум

Глава 9.
Будущее человечества
9.1 Прогнозирование будущего человечества
9.2 Колонизация Солнечной системы
9.2.1 Космическая станция
9.2.2 Проекты колонизации Луны и Марса
9.2.3 Космические путешествия
9.2.4 Ближайшие к Земле астероиды и разработка месторождений в Солнечной системе
9.2.5 Космические поселения
9.2.6 Влияние колонизации космоса на культуру человека
9.3 Межзвездные путешествия
9.4 Управление биологическим миром
9.4.1 Создание жизни в лабораторных условиях
9.4.2 Раскодирование генома человека
9.4.3 Постижение разума
9.5 Андроиды и миниатюризация
9.6 Коллективный разум
9.7 Страх перед будущим
9.8 Угрозы для человечества
9.8.1 Бактериальные и вирусные инфекции
9.8.2 Случаи чрезмерного вулканизма
9.8.3 Необратимое оледенение и неконтролируемый парниковый эффект
9.8.4 Воздействие комет и астероидов
9.8.5 Взрывы сверхновых и вспышки гамма-лучей
9.8.6 Необратимый ущерб, нанесенный окружающей среде
9.8.7 Неконтролируемые изобретения
9.8.8 Война, терроризм и неразумность
9.9 Стратегии выживания

Глава 10.
Внеземная разумная жизнь
10.1 Существует ли разумная жизнь за пределами Земли?
10.2 Какова гипотетическая природа внеземных существ?
10.3 Формула Дрейка, число внеземных сообществ
10.4 Время жизни внеземной цивилизации
10.5 Расстояния до внеземных цивилизаций
10.6 Поиск разумной внеземной жизни, проект sETI
10.6.1 Оптические методы и радиометоды поиска инопланетных цивилизаций
10.6.2 Возможность контакта в ближайшем будущем
10.7 Парадокс Ферми: где же инопланетяне?
10.7.1 Они не существуют
10.7.2 Технически контакт невозможен
10.7.3 Они где-то рядом, но их еще не обнаружили
10.7.4 Мы их не интересуем
10.8 Гипотеза зоопарка

Книги по проблематике жизни во Вселенной (на русском языке)

Предисловие

Предисловие к изданию на русском языке

Внеземная жизнь, в особенности разумная, - одна из немногих глобальных вечных тем, возможно, самая молодая из них – до XVI века для нее просто не существовало предмета: Земля считалась  уникальным центром мира. Как и положено теме такого масштаба, она разделилась на три больших потока или ветви: мифологию (НЛО, рассказы о похищениях инопланетянами и т.п.), литературу (фантастика) и науку. Данная книга является популяр-ным обзором современного состояния третьей ветви: что может сегодня сказать наука по поводу внеземных цивилизаций.

Строго говоря, специальной четко очерченной области науки о внеземной жизни не существует - для нее пока нет конкретного объекта исследования. Зато есть междисциплинарное научное направление под названием «астробиология» или «экзобиология». И конечно, есть захватывающе интересная  проблема, завязанная на множество научных областей: астрофизику, небесную механику,  биологию, геологию, химию, газодинамику, теорию информации, радиофизику и т.п. Этой проблемой занимались такие люди, как знаменитый физик  Энрико Ферми, специалист по квантовой теории поля Фримен Дайсон, астрофизик Иосиф Шкловский, планетолог Карл Саган и многие другие представители разных дисци-плин.

Формулировку проблемы можно представить в виде серии вопросов:
 - На каком масштабе расстояний от нас может находиться ближайшая живая цивилиза-ция?
 - В каких условиях она может появиться, что для этого должно произойти?
 - Каковы шансы ее обнаружить, и каким образом?
 - Как долго она может существовать?
 - Почему до сих пор мы не обнаружили ни одной из них?

Трудно придумать более междисциплинарную задачу. Чтобы ответить на первые два во-проса,  нужно осмыслить данные по экзопланетам, и поскольку прямых данных не достаточно, нужно углубиться в современную теорию возникновения планетных систем, опирающуюся на сложнейшее компьютерное моделирование. Далее, требуется анализ зави-симости условий для жизни от размера и орбиты планеты, оценка вероятности необратимых катастроф типа полного обледенения или обвального парникового эффекта. Затем мы упираемся в область белых пятен: теорию возникновения жизни и ее ранней эволюции. Теория эволюции, геология,  палеонтология, происхождение человека – все это лежит на пути к правдоподобным ответам. 

Наконец встают два последних вопроса, от которых, как из пропасти, веет холодком.
Действительно, долговечны ли цивилизации? Не является ли закономерностью их самоуничтожение по причине технологического могущества при недостатке коллективного разума? Если нет – почему мы не видим никаких следов древних цивилизаций, которые должны иметь несравненно более высокий уровень развития, чем наш?

Автор книги проходит весь этот путь!
Для этого ему приходится поднимать тонны современной научной литературы, все это систематизировать, перелагать простым языком для широкого круга читателей, нигде не впадая в вульгаризацию. В итоге получилось нечто большее, чем популярная книга о вне-земной разумной жизни.  Получился замечательный обзор широкого фрагмента совре-менной картины мира, в котором внеземной разум играет роль канвы. Причем важно, что это свежий обзор: за время, прошедшее с момента написания книги не произошло никаких радикальных перемен во взглядах или принципиально новых данных. Можно отметить прогресс в исследованиях Марса и спутников Сатурна, а также удвоение числа известных экзопланет с момента выхода книги. Теперь их более трехсот – самыми урожайными ока-зались два последних года. Есть новые интересные системы планет, но в целом ни один из выводов книги не устарел.

Удивительно, как подобный  обзор мог уместиться на менее чем трехстах страницах обычного книжного формата! Такая емкость достигнута за счет очень хорошей организа-ции книги и насыщенного изложения материала, при этом простота и ясность не приносятся в жертву.
Для большинства научных работников любых областей науки книга должна быть легким и захватывающим чтением, но чтобы воспринимать эту книгу вовсе не обязательно быть ученым. Достаточно иметь базовое естественнонаучное образование и живой интерес, поэтому книгу можно смело рекомендовать широкому кругу читателей.

Автор книги, профессор Петер Ульмшнайдер – профессиональный ученый, астрофизик, специализирующийся в области физики плазмы (конкретно, в исследованиях Солнца), ра-ботает в Институте теоретической астрофизики Макса Планка Макса Планка в  Гейдельберге.
Задача, за которую он взялся, была непростой еще и потому, что на эту тему уже писали в 60-х годах такие блестящие ученые и популяризаторы науки,  как Иосиф Шкловский и Карл Саган. С другой стороны, с тех пор произошел ряд научных прорывов (экзопланеты, молекулярная биология), в свете которых картина выглядит по-новому и стала существенно определенней. Как бы то ни было, Петер Ульмшнайдер с задачей справился великолепно, и его книга, выйдя дважды в издательстве «Шпрингер», стала широко известной.

Наконец, сугубо субъективная ремарка.
Мне кажется, подобные книги крайне полезны не только потому, то они расширяют кру-гозор, но и потому, что являются великолепным противоядием от промывки мозгов со стороны средств массовой информации, превращающей людей в агрессивно-послушных потребителей.   Размышления над вопросами, затронутыми в книге, уводят далеко и высоко, откуда можно взглянуть на себя и свой биологический вид со стороны, с масштабов  миллионов лет и десятков световых лет.  И тогда наши предметы престижа предстают бусами дикарей, межнациональные распри – мышиной возней, а напыщенные речи политиков  - лепетом временщиков.

Борис Штерн