Карл Саган начинает с человеческой тяги к странствиям. На протяжении большей части своей истории люди перемещались вслед за пищей и меняющимися условиями, а освоение новых мест помогало выживать. Теперь Земля почти целиком изучена, но привычка искать новые рубежи сохранилась: исследовательские аппараты отправились к планетам, которые прежде были лишь светящимися точками на небе.
В первой части книги Саган ставит под сомнение представление, будто Земля или человечество занимают особое место в устройстве Вселенной. Он прослеживает, как это убеждение раз за разом уступало наблюдениям: Земля оказалась одной из планет, Солнце — одной из звезд Млечного Пути, а наша галактика — одной из множества. История спора о геоцентризме показывает, как легко привычная картина мира кажется очевидной и как новые измерения заставляют ее пересматривать.
Особую силу этому рассуждению придает история снимка, сделанного «Вояджером-1» в 1990 году с расстояния около шести миллиардов километров. По предложению Сагана аппарат развернул камеру к планетам и сфотографировал Землю: она поместилась в одном пикселе, затерянном в солнечном луче. На этой точке нет видимых границ и следов человеческой жизни, хотя именно на ней жили все знакомые нам люди, происходили войны и складывались цивилизации. Космический масштаб не отменяет ценности человеческой жизни, но обнажает ничтожность поводов для вражды и иллюзию нашей привилегированности.
Затем автор предлагает представить, как исследователь с другой планеты мог бы обнаружить жизнь на Земле, не садясь на нее. Кислород, озон, растительный покров и метан в атмосфере дают признаки биологии; особые радиосигналы и геометрические узоры городов указывают на технологический разум. Этот мысленный эксперимент связан с реальной проверкой: зонд «Галилео» исследовал Землю приборами, предназначенными для поиска жизни на других мирах. Успех проверки укрепляет уверенность, что методы поиска имеют опору в наблюдениях, хотя отсутствие найденной жизни где-либо еще пока не доказывает, что ее там нет.
Большая часть книги посвящена конкретным мирам и работе космических аппаратов. Саган рассказывает о Титане с его богатой органической химией, о вулканах Ио, скрытой под облаками Венере и ледяных спутниках Урана и Нептуна. На примере «Вояджеров» он показывает, как роботизированные зонды, гравитационные маневры и решения инженеров позволяют изучать опасные и удаленные места, куда человеку пока трудно добраться. Среди нерешенных вопросов — устройство поверхности Титана и возможность жизни в других мирах; автор отделяет наблюдаемые данные от предположений.
Космические исследования для Сагана — не только путешествие к другим планетам. Спутники помогают прогнозировать погоду, отслеживать состояние окружающей среды и поддерживать связь. При этом автор критически разбирает доводы в пользу пилотируемых полетов и спрашивает, оправдывают ли их стоимость научные результаты и политические цели. В заключении его оптимизм не означает, что человечеству гарантировано освоение космоса: наша жизнь по-прежнему зависит от Земли, единственного известного обитаемого мира. Исследования расширяют знания о возможных рубежах и одновременно напоминают об ответственности за хрупкий дом.
