Рассматривая жизнь как процесс обработки информации, мы можем искать ее там, где раньше не искали бы, и включать в наше понимание самые необычные формы жизни, в том числе и «постбиологические» структуры.
Как правило, поиск доказательств существования жизни за пределами Земли основывается на определенных представлениях о « зонах обитаемости». Эти объекты располагаются на значительном расстоянии от звезды, благодаря чему планеты в этой зоне получают достаточно энергии для поддержания стабильного наличия жидкой воды на своей поверхности. Тем не менее, данный сценарий учитывает лишь один из возможных вариантов существования жизни – планетарный, основанный на воде как среде для биохимических процессов, с белками, выполняющими их, и нуклеиновыми кислотами, хранящими генетическую информацию.
Вполне возможно, что где-то во Вселенной существует жизнь, принципиально отличающаяся от земной. Живые существа могли возникнуть на спутниках газовых гигантов или даже близ черной дыры. Жизнь может существовать в формах, радикально отличающихся от известных нам: например, в виде организмов, использующих кремний вместо углерода, иных жидкостей вместо воды, или с совершенно иной биохимией. Возможно существование даже «постбиологических» цивилизаций. Это открывает перспективы для обнаружения жизни далеко за пределами традиционно определяемых «зон обитаемости» — в тех космических областях, которые мы даже не рассматриваем.
Астрофизики Калеб Шарф (Caleb Scharf) из NASA и Олаф Витковски (Olaf Witkowski) из Токийского университета продолжают развивать эту концепцию. В своей новой статье, представленной в открытой библиотеке препринтов arXiv.org, вместо привычных представлений о зонах обитаемости предлагается использовать более широкое понятие – «зоны вычисляемости». Традиционные зоны обитаемости представляют собой лишь один из множества таких зон.
Действительно, вне зависимости от местоположения и организации, жизнь в своей основе является процессом вычисления – преобразованием информации. Организмы могут использовать различные носители вместо ДНК, другие инструменты вместо белков и так далее, но в любом случае будут осуществлять вычисления. Соответственно, пригодными для жизни можно считать любые среды, позволяющие проводить такие вычисления.
Шарф и Витковски определяют «зону вычисляемости» на основе трех ключевых критериев. Прежде всего, она должна обладать достаточным количеством «вычислительных мощностей», что подразумевает наличие широкого спектра химических веществ. Кроме того, для поддержания процессов требуется энергия, например, в виде излучения звезды или гидротермальных источников. И, наконец, необходим субстрат, выполняющий роль носителя информации, подобно нашей ДНК.