Жизнь на Марсе: заглянем в «бюро находок»

Не хочется снова вспоминать сюжет с подвыпившим лектором из «Карнавальной ночи» – настолько «бородатой» стала содержащаяся в нем шутка, но, увы, эти кадры из знаменитой комедии Эльдара Рязанова стали уже своего рода «визитной карточкой» любых разговоров, размышлений или действий, в ходе которых люди пытаются получить ответ на вопрос: «Есть ли жизнь на Марсе?»

Вот только после открытий последнего десятилетия курьезное выступление лектора в исполнении легендарного комика Сергея Филиппова вызвало бы не больше смеха, чем фраза: «Земля вращается вокруг Солнца или Солнце вокруг Земли – науке это неизвестно». Что же это за открытия, которые перевели юмор на тему недоказанности наличия жизни на Марсе в разряд плоских шуток?

Окинем взглядом

Вообще, жизнь в строгом смысле этого слова на Марсе пока никто не нашел, поэтому однозначного ответа на вопрос – есть она там, или нет, никто пока не даст. Но это почти, как если б люди продолжали сомневаться в том, что Землю круглая до тех пор, пока космонавты и астронавты не увидели это из космоса воочию. К настоящему времени накоплено уже достаточно косвенных доказательств, говорящих о том, что жизнь на Красной планете с очень большой вероятностью была и вполне возможно, что еще есть.

Глянем на «историографию» доказательств.

Первыми были «Викинги»

И не только на континенте, известном под именем Америка (доказано, что воинственные жители северной Европы добрались до Нового Света раньше Колумба). В середине 1970-х годов на Марс отправились два космических аппарата (КА) НАСА: «Викинг» - 1 и - 2. Руководил этой программой известный американский астрофизик Карл Саган.

Отдаленно напоминающие гигантских пауков, оба аппарата, цель которых была найти на Марсе следы жизни, опустились на поверхность Красной планеты в 1976 году. Покататься по ней, как их последователи – роверы, «обнюхивающие» с каждым поворотом колеса новый квадратный сантиметр почвы, они не могли. Поэтому результат их работы где-то напоминал игру в джек-пот: повезет приземлиться на «жизненное» место или нет.

Поначалу результаты исследований обнадежили. «Викинги» должны были провести три эксперимента по поиску жизни: один основной и два контрольных. Суть основного (LR) заключалась в следующем.

«Викинг» должен был взять пробу марсианской почвы и смешать ее с каплей воды, содержавшей питательные вещества и радиоактивный углерод. Если бы в почве содержались микробы, то они стали бы потреблять эти вещества, выделяя в качестве продуктов метаболизма ионизированный углекислый газ или метан. Это было бы зафиксировано радиационными датчиками КА.

Радости биологов не было конца, когда LR принес положительный результат. Буквально в ту же минуту, когда в почву попала «еда» для микроорганизмов, радиационный датчик зафиксировал попадание на его сенсоры 10 тысяч ионизированных молекул, в том время, как фоновое количество «щелчков» не превышало 50-60.

Казалось, вопрос решен и решен положительно, но… все испортили контрольные эксперименты. В ходе их проведения образцы почвы, также смешанные с питательными веществами, нагревались, потом помещались на месяцы в темные, изолированные объемы. Результат был отрицательный - признаков жизни обнаружить не удалось.

Но порой «нет» означает не отсутствие чего-либо, а просто неспособность это увидеть. Вспомним, что текстам майя пришлось дожидаться почти полтысячи лет советского исследователя Юрия Кнорозова, который первым смог их прочитать после того, как эта цивилизация исчезла с лица Земли.

Результатам экспериментов «Викингов» повезло больше. Через 30 с небольшим лет после завершения миссии этих КА, американские ученые, подвергнув полученные от них данные кластерному анализу, смогли отделить биологические от небиологических сигналов.

По мнению Джозефа Миллера, нейробиолога из Университета Южной Каролины, высказанному им в начале 2012 года в интервью журналу National Geographic, «Викинги» смогли обнаружить на Марсе признаки жизни. «Вполне вероятно, что если там есть микробы, то они живут на глубине около пары дюймов под поверхностью, поближе ко льду», – отметил он.

«Попутчик» и «следопыт»

Эти два «друга» коснулись Красной планеты в День независимости США - 4 июля 1997 года. Один по имени Pathfinder («следопыт») был стационарным. Он привез на себе мини-ровер, которого звали Sojourner («попутчик»).

Оба они славно потрудились, но прямых признаков жизни не нашли. Это не значит, что их миссии прошли впустую – и тот и другой провели важные геологические исследования, передали на Землю множество снимков Марса, а кроме того опробовали технологии и процедуры, которые потом легли в основу создания и эксплуатации марсоходов «Спирит» и «Оппортьюнити».

Впрочем, нет. Кое-какую «информацию к размышлению» искателям жизни на Марсе «попутчик» и «следопыт» все-таки дали. Анализируя полученные от них изображения Красной планеты, ученые заметили, что цвет ее почвы в некоторых местах напоминал тот, который бывает у оксигидроксида железа. Это был серьезный «камень», положенный в основании теории о том, что климат Марса когда-то мог быть более теплый и влажный, а, следовательно, более благоприятный для возникновения и поддержания жизни.

И еще – «Соджернер» и «Пэсфайндер» внесли очень важный вклад в исследование и освоение Красной планеты тем, что продемонстрировали: эта деятельность не обязательно должна сопровождаться тратой запредельных сумм. Если создание, полет и эксплуатация «Викингов» обошлись бюджету НАСА в 3,5 миллиарда долларов в ценах 1997 года, то «следопыт» и «попутчик» - в 280 миллионов долларов.

Вода «навсегда»!

Открытие роверов Spirit и Opportunity стало уже таким же хрестоматийным фактом, как то, которое сделал Колумб. Именно благодаря им, а точнее - «Оппортьюнити» НАСА смогло дать в 2004 году окончательный (и положительный) ответ на вопрос: были ли на Марсе вода? А вода это синоним жизни.

Находка, сделанная марсоходами, была предвосхищена, а после подтверждена и с околомарсианской орбиты. В качестве «свидетелей» выступили американские КА: «Марс Глобал Сервейер» - (работал с 1996 по 2007 годы), «Марс Одиссей» (работает с 2001 года), «Марс Реконейсенс Орбитер» (работает с 2006 года) и европейский КА «Марс Экспресс» (работает с 2003 года).

Начнем с «Марса Одиссей». Один из его приборов обнаружил в 2002 году на Марсе большое количество водорода. Это могло говорить о том, что под поверхностью планеты, на глубине не более одного метра, может быть большое количество льда.

Потом пришла пора удивлять «Марсу Глобал Сервейер». В декабре 2006 года НАСА обнародовало сделанные им снимки двух марсианских кратеров - Terra Sirenum и Centauri Montes. По всем признакам, там еще недавно – между 1999 и 2001 годами – струилась вода. Кроме того, этот КА «разглядел» сотни других потёков, оставленных водой. Причем, потёки эти тоже, судя по их характеру, образовались в относительно недалеком прошлом. Следы жидкости, как правило, виднелись на крутых склонах, расположенных в определенных широтах.

Затем на околомарсианскую орбиту прибыл «европеец» «Марс Экспресс». Он вполне может похвастаться своим научным «уловом». В начале 2004 года Европейское космическое агентство (ЕКА) объявило об обнаружении водяного льда на Южном полюсе Красной планеты. Было установлено, что полярная «шапка» состоит на 85% из углекислого газа и на 15% из «классического» водяного льда.

Кто это там надышал?

После этого «Марс Экспресс» обнаружил в марсианской атмосфере метан. Там его было совсем немного - не более 10 : 1 000 000 000 000, но и этого было достаточно, чтобы в головах ученых вспыхнуло слово «Есть!». Ведь одним из возможных источников этого газа могут быть микроорганизмы.

А еще через некоторое время «европеец» нашел в атмосфере Марса и следы аммиака. Подобно метану, аммиак довольно быстро разрушается, а потому, чтобы присутствовать в количестве достаточном для его обнаружения, должен постоянно возобновляться. Кто его возобновляет? Ответ, как и в случае с метаном, может указывать на наличие на Красной планете каких-нибудь форм жизни.

«Вода, вода, кругом вода…»

Эти слова из известной советской песни «Как провожают пароходы», исполненной в свое время Эдуардом Хилем, уже вполне могут стать гимном тех усилий, которые были потрачены на поиски воды на Марсе.

«Марс Реконейсенс Орбитер», заступивший на «вахту» вокруг Красной планеты в 2006 году, оправдал свое название «марсианского орбитального разведчика». Он изучил ледяную «шапку» Красной планеты, «нахлобученную» на ее Северный полюс. Оказалось, что в «шапке» этой содержится 821 тысяч кубических километров водяного льда. Это – 30% от ледяного покрова Гренландии.

Используя данные, полученные с помощью КА «Марс Глобал Сервейер», «Марс Одиссей» и «Марс Реконейсенс Орбитер» ученые также смогли обнаружить на Красной планете большое количество отложений хлоридов различных минералов. По всем признакам, данные отложения образовались из-за испарения богатой минералами воды.

Причем, хлориды, как правило, выделяются уже на заключительной стадии испарения после того, как из воды выкристаллизовались карбонаты, сульфаты и кремний. Эти элементы, в особенности сульфаты и силикон, были обнаружены на поверхности Марса «Спиритом» и «Оппортьюнити».

Хлориды важны не только потому, что указывают на наличие воды. В них когда-то могла «прятаться» жизнь и, что самое важно, оставить там свои следы.

Подводя итог поискам воды на Марсе, ученые НАСА пришли к выводу, что если растопить ледяную «шапку» только одного Южного полюса, то всю планету покроет 11-метровый слой воды.

Открытие «Феникса»

Именем легендарной птицы был назван американский КА, который в 2008 году совершил посадку на Марс.

Поначалу результаты его деятельности больше напоминали «повторение пройденного». Phoenix обнаружил под поверхностью Марса большое количество льда, но кого могли удивить эти известия после всех «водяных» открытий, совершенных предшественниками этого КА, включая «Спирит» и «Оппортьюнити»? 

И все же «Феникс» не разочаровал тех, кто ждал с Марса новостей. Правда, они попали в две противоположные категории: хороших и плохих.

Начнем с первых. «Феникс» обнаружил на Красной планете перхлорат кальция. Перхлораты – это соли хлорной кислоты. Их наличие говорит о том, что на Марсе до сих пор может существовать микробиологическая жизнь. Дело в том, что для земных микробов перхлораты являются одним из источников питания. Более того, когда в питьевой воде обнаруживают слишком много солей хлорной кислоты, то в нее «запускают» микробов, чтоб они эти соли просто съели. К тому же перхлораты могут быть одним из источников кислорода.

Ну а теперь плохие новости: перхлораты очень токсичны для человеческого организма и в случае наличия их на Марсе в ощутимом количестве, могут осложнить его колонизацию. По имеющимся оценкам, присутствие перхлоратов в почве Красной планеты колеблется от 0,5% до 1%. Для людей - это скорее много, чем мало. В атмосферу они попадают вместе с пылью, часто взметаемой вверх ураганными марсианскими ветрами.

Впрочем, по мнению Дуга Арчера, ученого из Научного управления по исследованиям в области астроматериаловедения при Космическим центре имени Джонсона в Хьюстоне, перхлораты не являются неразрешимой проблемой. «Теперь, когда мы знаем об их присутствии на Марсе, мы найдем способ «обойти» их, – сказал он в интервью интернет-ресурсу Space.com. – Никто их моих коллег в Центре имени Джонсона не думает, что перхлораты остановят [колонизацию Красной планеты]».

Что рассказали «булыжники»

Оказывается, они могут «говорить». Но услышать их «голос» могут лишь ученые, вооруженные самой современной аппаратурой.

Эти «булыжники» – метеориты с Марса, которые периодически находили и находят на Земле. Из них самым сенсационным оказался двухкилограммовый ALH 84001, который нашли в Антарктиде в 1984 году. В 1996 году его подвергли более тщательному исследованию и, о чудо, – обнаружили на нем следы окаменевших марсианских бактерий.

Шум, поднявшийся вокруг этого открытия, был многократно усилен Белым домом. Президент Билл Клинтон сделал специальное заявление по поводу обнаружения американскими учеными инопланетных форм жизни. Правда, ряд ученых подвергли сомнению сенсационную находку. По их мнению, то, что увидели под микроскопом их коллеги, могло быть неорганическими структурами.

Окончательного ответа на вопрос, что же принес на себе ALH 84001, пока нет, но одно известно точно: именно история с данным метеоритом побудила знаменитого писателя остросюжетных произведений Дэна Брауна написать роман «Точка обмана».

Сюжет книги разворачивается вокруг обнаружения за Полярным кругом метеорита, якобы несущего на себе отпечатки гигантских инопланетных насекомых. Вовлечение в аферу политиков, НАСА и даже Белого дома напоминает события, толчок которым был дан предполагаемым обнаружением следов внеземных бактерий на ALH 84001.

Но оставим на время художественную литературу и вернемся к научным исследованиям. В НАСА есть программа под названием «Поиск метеоритов в Антарктике» (Antarctic Search for Meteorites - ANSMET). Осуществляется она с 1976 года. Ее название говорит само за себя.

Во время «полевого» сезона 2009-2010 годов, специалисты ANSMET нашли на ледовом континенте очередной метеорит. На первый взгляд – один из многих, но после внимательного исследования он вдруг «рассказал» ученым, что когда-то на Марсе могли быть условия для синтеза рибонуклеиновой кислоты или РНК.

Как известно, РНК вместе с ДНК и белками является одной из трех основных макромолекул, которые содержатся во всех живых организмов. В этом метеорите обнаружили высокую концентрацию бора, который играет важную роль в формировании РНК. 

«Оппортьюнити» не сдается

Если у этого марсохода есть чувства, то среди них, наверняка, присутствует некоторая обида. Как же так – он уже девять лет без устали наматывает километры по Марсу, безукоризненно выполняя все, о чем его попросят с Земли.

Нашел вместе с ровером-близнецом «Спирит» неопровержимое доказательство того, что на Красной планете когда-то была вода, передал массу других ценных сведений, а в центре внимания теперь «переросток» «Кьюриосити», который еще и года не отстоял (а точнее, не «отколесил») своей марсианской «вахты». 

Нет, на благодарную память людей, рассчитывать не приходится. Так, видимо, «подумал» «Оппортьюнити» и решил напомнить о себе очередным открытием. В начале июня этого года ровер нашел камень, в состав которого входят глинистые минералы. Они сформировались под длительным воздействием воды.

«Ну и что тут особенного? – спросит читатель. – Разве тот же ровер не нашел следы воды в 2004 году?». Нашел. Но все эти следы были бедны щелочью и богаты кислотой. Если называть вещи своими именами, то ровер находил следы серной кислоты. 

Что же касается глинистых минералов, то они образуются лишь при длительном взаимодействии с «классической» водой, которая, как мы знаем, является колыбелью жизни. По мнению профессора Сквайреса из Корнельского университета, которое он высказал в интервью Би-Би-Си, обнаружение глинистых минералов является одним из пяти важнейших открытий, сделанных «Спиритом» и «Оппортьюнити» за все время их пребывания на Марсе.

«Любознательность» удовлетворяет любознательность

О марсоходе Curiosity («любознательности») и сделанных им открытиях уже писали и говорили так много, что тема эта, при всей своей инновационности стала немного отдавать нафталином. Но если уж речь идет об «инвентаризации» всех обнаруженных признаков того, что на Марсе когда-то могла быть жизнь, то не упомянуть еще раз о результатах работы этого марсохода нельзя.

В декабре прошлого года, через 4 месяца после посадки ровера, НАСА объявило: марсоход обнаружил на Красной планете сложные химические соединения. Более того, «Кьюриосити» даже «разглядел» «намеки» на органические молекулы, которые когда-то могли стать основой для возникновения примитивных форм жизни. Речь шла, в частности о том, что ровер нашел в образцах марсианского грунта признаки хлорина, серы, воды и углерода.

Прошло еще несколько месяцев и новое объявление: проанализировав каменный порошок, полученный в результате бурения, приборы «Кьюриосити», в частности CheMin и SAM, смогли найти в нем ряд компонентов, играющих критически важную роль для зарождения и поддержания жизни.

Речь идет о сере, азоте, водороде, кислороде, фосфоре и углероде. Просверленный камень также содержал в себе минералы, присутствующие в глине. Это явно указывало на то, что когда-то он лежал в соленой воде. А это значит, подчеркивают ученые НАСА, что когда-то Марс мог быть обитаемым.

Яблони или горнолыжный курорт

В начале 1960-х годов из репродукторов советских приемников полилась песня, где в частности были такие слова: «…И на Марсе будут яблони цвести». По своему показному оптимизму и реалистичности она мало чем отличалась от содержавшейся в программе КПСС от 1961 года фразы: «Партия торжественно провозглашает: нынешнее поколение советских людей будет жить при коммунизме».

Но речь в данной статье идет не о достоверности исторических прогнозов. Последние открытия, сделанные с помощью КА «Марс Реконейсенс Орбитер» говорят о том, что шансы покататься на лыжах с горных склонов у марсианских колонистов есть и довольно неплохие.

НАСА обнародовало снимки дюн Красной планеты, со следами чего-то съехавшего по ним вниз. Специалисты считают, что это – смерзшиеся сгустки углекислого газа, у которых при оттаивании начинает образовываться снизу что-то вроде воздушной подушки. На этой подушки они и сползают с дюн.

Как знать, может этот принцип будет впоследствии положен в основу марсианского слалома или скоростного спуска?

Что мы имеем на сегодня

Итак, если все это количество находок и открытий, имеющих отношение к возможной в прошлом, а может быть и в настоящем обитаемости Марса, свести к общему знаменателю, то, как его можно сформулировать?

Очевидно, что на Красной планете были условия для возникновения и поддержания жизни.

Это – химические элементы, климат и окружающая среда Марса, включая воду. Причем, чем больше люди исследуют Красную планету, тем данные условия все более четко и ощутимо встают перед их глазами. И вполне возможно, что в недалеком будущем этот процесс приведет к обнаружению самой жизни на Красной планете.


ИноСМИ