Мир

Я иду искать: Где может быть жизнь на Марсе

Пока одни ученые разрабатывают двигатель для полетов на Марс, другие продолжают искать там следы уже имеющейся жизни. Bird in Flight разбирается, где она может быть: в темных потоках на склонах гор, в ледяных кратерах или подледных озерах.

Марс — одна из наиболее подходящих планет для колонизации человечеством: хотя атмосфера здесь на 96% состоит из углекислого газа, а уровень радиации существенно выше, чем на поверхности Земли, до Марса относительно просто добраться, и там есть вода. Да и средняя температура в −63°C все же лучше, чем на Венере, где +462°C.

Встретят ли первых колонизаторов марсианские формы жизни? Не исключено. Жизнь может существовать без кислорода (даже на Земле есть бактерии-анаэробы, которым он не нужен); как показывает пример подледного озера в Антарктиде, отсутствие солнечного света — тоже не проблема. Но нужна вода в жидком виде.

Основные запасы воды на Марсе сосредоточены в виде полярных шапок и вечной мерзлоты в толще грунта. Жидкая вода на поверхности планеты не может стабильно существовать. Дело не только в холоде: на экваторе Марса температура может достигать +30°C. Но атмосфера планеты — очень разреженная, атмосферное давление здесь в сто с лишним раз меньше земного. Если высоко в горах на Земле вода закипает уже при 80°C, то на Марсе лед испаряется, минуя жидкую фазу.

вокруг обоих полюсов Марса расположены полярные шапки из водяного льда и замороженного углекислого газа

mars_06-2
Облако на Марсе. Фото: ESA / GCP / UPV / EHU Bilbao
mars_04
Северная полярная шапка. Фото: NASA / JPL / Malin Space Science Systems

Однако 3-4 миллиарда лет назад условия на Марсе не были такими суровыми. Атмосфера была более плотной, а климат — теплым и влажным. Возможно, раньше на Марсе существовала жизнь. Дискуссия об этом началась в 1996 году, когда группа ученых заявила, что обнаружила окаменелые микроскопические структуры, напоминающие бактерии, в марсианском метеорите ALH 84001. Это утверждение было оспорено: все необычные характеристики метеорита можно объяснить причинами, не связанными с бактериями.

Но поиски следов жизни на Марсе продолжаются — это главная цель миссий ExoMars 2020 Европейского космического агентства и Mars 2020 НАСА, стартующих в следующем году. Аппараты будут собирать образцы грунтовых пород, которые могут содержать остатки клеток микроорганизмов или образовавшиеся в результате их жизнедеятельности молекулы. Сейчас поверхность исследуют марсоход Curiosity и посадочный модуль InSight. На орбите работает шесть космических аппаратов.

MAVEN, Mars Reconnaissance Orbiter и Mars Odyssey миссии НАСА, Mars Express Европейского космического агентства, ExoMars Trace Gas Orbiter (совместный проект Европейского космического агентства и Роскосмоса), Mars Orbiter Mission Индийской организации космических исследований

Грязевые потоки

В 2011 году ученый Луджендра Оджха, изучая снимки, сделанные камерой Mars Reconnaissance Orbiter, обнаружил темные «повторяющиеся линии на склонах» — recurring slope lineae (RSL). Они появляются в теплую погоду и исчезают, когда температура падает. Исследователь предположил, что RSL представляют собой потоки жидкой воды. Узкие линии тянутся на сотни метров вниз по склонам.

Как на Марсе могут образоваться потоки жидкой воды? Оджха с коллегами предложили возможный ответ. С помощью спектрометра они обнаружили на поверхности линий особый вид солей — перхлораты, широко распространенные на Марсе. Они образуют с водой чрезвычайно насыщенный раствор, который остается жидким даже при марсианской температуре и атмосферном давлении.

Но RSL сложно назвать ручьями или реками в привычном понимании. Скорее это грязь, причем токсичная и коррозийная. Другая проблема живых организмов, которые могли бы в ней жить, — радиация.

RSL — не вода, а скорее токсичная грязь.

Однако не все ученые согласились с предположением о том, что появление RSL связано с жидкой водой. Так, Колин Дундас считает, что темные линии представляют собой просто потоки песка и пыли.

mars_03
«Повторяющиеся линии на склонах» (RSL). Фото: NASA / JPL-Caltech / Univ. of Arizona
mars_02
«Повторяющиеся линии на склонах» (RSL). Фото: NASA / JPL-Caltech / Univ. of Arizona
mars_01
«Повторяющиеся линии на склонах» (RSL). Фото: NASA / JPL-Caltech / Univ. of Arizona

Кратер-каток

Марсианские миссии часто радуют любителей космоса захватывающими изображениями Красной планеты. В декабре 2018 года Европейское космическое агентство представило снимок заснеженного кратера, названного в честь инженера-конструктора Сергея Королева. Изображение скомпоновано из пяти фотографий, сделанных аппаратом Mars Express.

Диаметр кратера Королева составляет 82 километра. Углубление заполнено водяным льдом, толщина которого в центре достигает 1,8 километра.

Кратеры со льдом на Марсе встречаются нечасто: типичный марсианский пейзаж — это пустыня ржавого оттенка, открытый лед встречается в основном на полярных шапках. В кратере Королева лед сохраняется в течение всего года из-за близости к северной шапке и двухкилометровой глубины: воронка удерживает слой холодного воздуха и не дает льду нагреться и испариться. Однако и жидкая вода на поверхности льда не образуется — поэтому жизни в кратере быть не может.

Кратер удерживает слой холодного воздуха и не дает льду нагреться и испариться.

его почве придает минерал маггемит — магнитная модификация окиси железа

mars_05
Кратер Королева. Фото: ESA / DLR / FU Berlin

Подледное озеро

В августе 2018 года итальянские ученые сообщили, что обнаружили большое озеро под южной полярной шапкой. Это первый известный нам крупный резервуар с жидкой водой на Марсе.

Ученые использовали данные радара миссии Mars Express, собранные в 2012—2015 годах. Анализ отражений радиоволн показал, что под полярной шапкой на глубине полутора километров расположено озеро диаметром 20 километров. По оценкам ученых, температура в этом месте составляет –68°C. Вероятно, озеро не замерзает из-за высокого содержания перхлоратов. Чтобы получить пробы воды для исследования, человечеству придется выполнить чрезвычайно сложную задачу — отправить на Марс аппарат, который сможет просверлить полтора километра льда.

Чтобы получить пробы воды, нужно отправить на Марс аппарат, который сможет просверлить полтора километра льда.

Озеро на Марсе вряд ли можно назвать подходящим для жизни. Клетке сложно выжить в чрезвычайно соленом растворе: вся вода из организма будет выходить во внешнюю среду (этот процесс называется «осмос»). Жизнь в подледном озере возможна только в том случае, если марсианские организмы смогли приспособиться к такой солености и холоду. Тем не менее жизнь изобретательна.

Впрочем, даже если «аборигенов» найти не удастся, это не значит, что жизни на Марсе не будет никогда: экспедиции на планету планируют как государственные организации, так и частные миссии. Компания Илона Маска SpaceX определила наиболее сжатые сроки для высадки людей на Марс: 2024 год. Другой частный проект, Mars One, предполагает высадку добровольцев на планету в 2032-м. Возможно, скоро мы увидим первых людей на Красной планете.

Лекция Ольги Бабич «Как провести коммерческую съемку и не облажаться»

Новое и лучшее

791

32

192
585

Больше материалов