Последние исследования Космоса с помощью инфракрасного излучения [18] на основе концепции универсальной эволюции [19] позволяют предполагать более древнее возникновение и существование предбиологических систем [18], во всяком случае, с возрастом значительно более древним, чем возраст Земли и Солнечной системы в целом.
В рамках этой концепции вопрос о происхождении жизни необходимо ставить значительно шире как в пространственном аспекте (выходя за пределы Солнечной системы), так и во временном аспекте (выходя за пределы земного возраста зарождения жизни в 3, 7–3, 8 млрд лет). При таком подходе неизбежно возникает проблема участия в возникновении жизни космического «семени» и необходимых условиях его прорастания и развития.
Изучение Вселенной с помощью инфракрасного излучения началось одновременно с рентгеновским (примерно с 1978 г.) [18, 20]. К настоящему времени появился даже термин «инфракрасное небо» [18].
Спектральный диапазон ИК-излучения располагается между красным концом спектра (0, 65– 0, 70 мкм) и началом радиодиапазона (около 1 мм). Весь ИК-диапазон обычно разделяют на ближний, средний и дальний. К ближнему относятся волны В. И. Сиротин ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОЛОГИЯ, 2010, № 1, ЯНВАРЬ–ИЮНЬ 41 К проблеме возникновения жизни на Земле длиной 0, 70–5 мкм, на него приходится максимальная энергия излучения звезд, более холодных, чем Солнце. Средний диапазон охватывает волны с диапазоном 5–30 мкм, на него приходится максимум излучения тел, нагретых до нескольких сотен кельвинов, они несут важную информацию о составе разреженной среды в Космосе. Диапазон в сотни микрометров (субмиллиметровый) несет информацию о самых холодных телах и средах с температурой всего на несколько градусов выше абсолютного нуля. В настоящее время инфракрасное излучение широко используется в науке и технике. Однако чтобы наблюдать астрономические объекты, требуются более чувствительные приемники. Учитывая, что ИК-источники легче проходят сквозь межзвездную пыль, с 1960-х гг. начались обзоры звездного неба. С этого времени и родилась инфракрасная астрономия. Трудности использования ИК-излучения заключаются в том, что земная атмосфера для него практически непрозрачна, поэтому приборы приходится поднимать на большую высоту, устанавливать их либо высоко в горах, а еще лучше – на космических аппаратах. Наблюдение звездного неба во всех ИК-диапазонах принесло много открытий: например, все небо оказалось «засыпанным» красными и коричневыми карликами, в среднем диапазоне засветилась пыль, сосредоточенная в окрестностях многих звезд, появились еще несформировавшиеся звезды, окутанные газово-пылевыми облаками. Наконец, в дальнем ИК-диапазоне (100–200 мкм) картина неба кардинально изменяется – пропадают все, даже самые яркие звезды, наступает царство «инфракрасного неба»: Млечный путь светится целиком, но не звездами, а межзвездной пылью, обнаруживаются светящиеся облака, в которых рождаются звезды, в том числе проплиды [18], фиксируется много звездообразных источников из других галактик. Таким образом, межзвездная пыль – неотъемлемая составляющая вещества всех галактик.
Если огромные запасы космической пыли и протопланетных дисков были известны и ранее [2, 3, 13, 18, 19], то теперь получена важнейшая информация, что скрывается за огромными объемами холодной космической пыли. В спектрах протопланетных дисков были найдены полосы поглощения водяного льда, а спектральное изучение холодных облаков межзвездного молекулярного водорода привело к открытию в них кислорода, воды, метана и даже кристаллических кремниевых соединений. Но особый интерес вызывает обнаружение в среднем ИК-диапазоне многоатомных органических молекул – это полициклические ароматические гидрокарбонаты или РАН (Polycyclic Aromatis Hydrocarbons). Причем их излучение наблюдается в спектрах не только межзвездной среды нашей Галактики, но и в газовой среде в других галактиках, в том числе и самых далеких.
Эти молекулы довольно устойчивы к высоким температурам и радиации. Поскольку звезды и планеты рождаются из газопылевого межзвездного газа, часть РАН-молекул вполне могла выжить в суровых условиях при образовании планет и оказаться в их атмосферах и на поверхности. Возможно, именно здесь надо искать ключ для объяснения возникновения первых следов жизни. В связи с этим сформулированы главные проблемы, на которые должны быть нацелены современные исследования в ИК-области [18].
1. Поиск и исследование холодной материи в Космосе (холодная межзвездная пыль, зарождающиеся звезды, коричневые карлики). В большинстве случаев они могут наблюдаться только в этом (инфракрасном) диапазоне и помогут решить проблему непрерывности масс от самых массивных планет-гигантов до «серых карликов» и далее к экзопланетам, не связанным с центральным энергетическим центром – звездой [2, 3, 13].