Ах, Марс — эта планета манит не только ученых, но и простых жителей Земли. Илон Маск делает большие ставки на Красную планету, NASA воссоздает симулятор жизни на ней, а отряд из добровольцев со всей Земли готовы заплатить любые деньги, чтобы отправиться в невероятное путешествие по этой планете. Но почему из всей Солнечной системы нас привлекает именно Марс? Какие признаки живой жизни уже обнаружены учеными, есть ли у этой планеты шансы стать новой Землей или же она была ее предшественником — на эти и другие вопросы в нашей рубрике «Что с этим миром?» отвечает автор канала THE SPACEWAY.
Марс, пожалуй, можно назвать любимой — после Земли — планетой человечества. Марс упоминается в фольклоре и научной фантастике, ему посвящено бесчисленное множество исследований. Прямо сейчас на орбите Красной планеты и на ее поверхности трудятся невероятно высокотехнологичные и дорогие аппараты, расширяющие наши знания об этом манящем мире, который в далеком прошлом был очень похож на Землю.
Несмотря на солидный багаж знаний об этой планете, накопленных преимущественно за последние полвека, вопрос о ее обитаемости все еще остается открытым. Однако чаша весов все же склоняется в пользу того, что на Марсе когда-то была жизнь и, вероятно, присутствует там до сих пор. Но обо всем по порядку.
Необычный эксперимент «Викингов»
Летом 1976 года на поверхность Марса были успешно посажены аппараты-близнецы NASA «Викинг-1» и «Викинг-2». Благодаря этому событию у ученых впервые в истории появилась уникальная возможность исследовать марсианский грунт на предмет наличия органических молекул (химических соединений, включающих атомы углерода).
В попытках найти органику, «Викинги» взяли по два образца грунта, каждый из которых помещался в герметичную «печь» и постепенно нагревался (максимум до 500 градусов Цельсия) с целью высвобождения органических соединений, присутствие которых можно было бы с легкостью зафиксировать.
Ученые были уверены, что местный реголит будет перенасыщен органикой хотя бы по той причине, что на поверхность Красной планеты регулярно падают богатые углеродом метеориты. Однако ни один из «Викингов» не нашел никакой органики, что стало абсолютной неожиданностью для научного сообщества.
Сегодня, благодаря таким миссиям NASA, как Curiosity и Perseverance, мы знаем, что органики на Красной планете очень много. Но почему ее не обнаружили «Викинги»? Ответ был получен лишь в 2018 году, когда в Journal of Geophysical Research: Planets было опубликовано одно потрясающее исследование, согласно которому на местах посадок «Викингов» углерод присутствовал, но в ходе незамысловатого эксперимента аппараты сожгли его.
Связано это с тем, что в грунте присутствовало нечто, выступающее в роли сверхгорючего топлива, и нет никаких сомнений, что NASA не ожидало найти это в нагреваемых образцах.
Открытие «Феникса»
В 2008 году посадочный модуль NASA «Феникс», совершивший посадку вблизи северного полюса Марса, в образцах местного грунта обнаружил присутствие перхлоратов — солей или эфиров хлорной кислоты.
Это, стоит признать, была невероятно находка, учитывая тот факт, что древние микроорганизмы на Земле использовали перхлораты в качестве источника энергии. Может быть, на Марсе есть микроорганизмы, которые используют перхлораты в этих же целях? Возможно, но у нас недостаточно информации, чтобы подтвердить или опровергнуть это.
Несмотря на то, что «Феникс» не нашел марсианскую жизнь, его открытие не стало от этого менее значимым. Авторы исследования, о котором сказано выше, были крайне взволнованы находкой аппарата, так как известно, что перхлораты крайне легко воспламеняются (настолько легко, что на Земле их используют в качестве катализатора для ускорения горения ракетного топлива и в производстве фейерверков).
Выходит, если марсианский грунт содержит перхлораты, то «Викинги», проводя нагревательные эксперименты, могли спровоцировать их возгорание, что стало причиной моментального уничтожения органических молекул, которые содержались в образцах.
Если это действительно так, то в «пепле» должны были остаться доказательства в виде хлорбензола — смесь углерода, водорода и хлора, которая может появиться в результате сгорания углерода с перхлоратом. Исследователи, внимательно проанализировав данные сорокалетней давности, действительно нашли следы хлорбензола в образцах «Викинга-2»!
Из этого следует, что в рамках программы «Викинг» все же была обнаружена органика, которая при этом может иметь именно местное происхождение.
Так два аппарата, посетивших Марс еще в XX веке, предоставили косвенные доказательства в пользу того, что планета-соседка была — или остается — обитаемым миром.
Водное прошлое и настоящее Марса
23 июня 2007 года ровер NASA «Спирит», проработавший с 4 января 2004 года по 24 мая 2011 года, обнаружил на Марсе опаловый кремнезем. Эту находку можно назвать очень убедительным доказательством в пользу того, что в далеком прошлом на Красной планете присутствовал как минимум один глубоководный океан, дно которого было испещрено гидротермальными жерлами.
За последующие 16 лет ученые, используя возможности других аппаратов, подтвердили водное прошлое Марса.
Сегодня мы практически на 100% уверены в том, что когда-то планета обладала магнитосферой, плотной атмосферой, а на ее поверхности были бурные реки, озера, моря и океаны.
Из этого следует, что несколько миллиардов лет назад Марс был довольно привлекательным местом для зарождения жизни. У природы в запасе были сотни миллионов лет, чтобы реализовать это, но успела ли она?
Помимо этого, космические аппараты ESA Mars Express и NASA Mars Global Surveyor предоставили данные, указывающие на то, что под ледяной шапкой на южном полюсе Марса, на глубине около 1,6 километра, скрывается резервуар с жидкой водой (скорее всего озеро).
Это открытие дает понять, что в некоторых областях Красной планеты все еще сохраняются относительно комфортные для жизни условия.
Curiosity в поисках внеземной жизни
Марсоход NASA Curiosity, находящийся на Марсе с 6 августа 2012 года, регулярно собирает образцы горных пород, смешивает их с реагентами и нагревает в герметичной чаше (находится внутри аппарата) для анализа того, что высвободится в виде паров.
За 11 неполных лет Curiosity обнаружил:
- В 2017 году аммиак и бензойную кислоту — косвенные доказательства обитаемости Марса в прошлом или настоящем;
- В 2021 году органические соли (оксалаты, ацетаты и перхлораты) и глауконит, указывающий на то, что когда-то Красная планета была очень комфортным место для зарождения и поддержания жизни;
- В 2022 году углеродные сигнатуры, в том числе изотопы углерода-12, которые используются земными организмами для метаболизма или фотосинтеза. Кроме того, было выявлено высокое содержание «общего органического углерода» — один из ключевых компонентов земной жизни.
Стоит сказать и про загадочный источник метана, который находится где-то под поверхностью планеты — неподалеку от Curiosity — и является причиной периодических изменений концентрации метана в разреженной атмосфере Марса. Конечно, этот метан может иметь абиотическое (неорганическое) происхождение, но факт его присутствия нельзя списывать со счетов.
Perseverance — новейшая научная лаборатория на колесах
Марсоход NASA Perseverance, совершивший посадку на Марсе 18 февраля 2021 года, в общем-то подтвердил все находки Curiosity. Кроме того, Perseverance обнаружил органические молекулы, связанные с сульфатами, и это открытие в очередной раз намекает на обитаемость Марса.
Однако мы не можем утверждать, что перед нами неопровержимые доказательства в пользу того, что на Красной планете есть или была когда-то жизнь. Здоровый скептицизм вынуждает ученых следовать принципу, который был введен Карлом Саганом: «Экстраординарные заявления требуют экстраординарных доказательств». По этой причине даже такие важные находки продолжают рассматриваться как абиотические продукты.
_______________________________
У человечества есть весомые доказательства в пользу того, что Марс когда-то был обитаемой планетой. Если это и так, то речь, конечно, о простейших созданиях, которых, возможно, даже не удалось бы разглядеть невооруженным глазом.
Не исключено, что Красная планета все еще является обитаемой, а ее постояльцы представлены какими-нибудь экстремофилами, проживающими на глубине в несколько десятков, а то и сотен метров.
К сожалению, дистанционный поиск внеземной жизни — крайне долгий и сложный процесс, требующий постоянной перепроверки данных. Если бы на Марсе оказались люди, то ответ был бы получен всего за несколько недель.
Изменить ситуацию могут образцы марсианского грунта, собираемые ровером Perseverance, которые будут доставлены на Землю после 2030 года; осуществлено это будет в рамках совместной миссии NASA и ESA.