Есть ли жизнь на марсе версии. Есть ли жизнь на Марсе? Чарльз Болден из NASA верит во внеземную жизнь…
Доктор геолого-минералогических наук, профессор А. ПОРТНОВ.
"Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе - науке неизвестно" - это не просто удачный афоризм из популярной кинокомедии "Карнавальная ночь", который широко вошел в наш разговорный язык и стал ходячей шуткой. Главное здесь в том, что эта фраза очень долгое время отражала наш действительный уровень знаний о существовании жизни на Красной планете. И вот только теперь, в последние годы, когда собраны и обработаны новейшие научные наблюдения, исследования, факты, все это позволяет сказать: "Жизнь на Марсе была!"
Красная планета. Снимок сделан во время последнего противостояния Марса, в марте 1997 года.
Тысячи, миллионы лет многочисленные сильно разветвленные речные потоки на Марсе размывали толщи рыхлых красноцветных пород.
По берегам пересохшего русла бывшей марсианской реки множество свежих метеоритных кратеров.
Почему Марс красный?
Марс с незапамятных времен называют "Красной планетой". Яркий красный диск, висящий в ночном небе в годы Великих противостояний, когда эта планета максимально приближена к Земле, всегда вызывал у людей какое-то тревожное чувство. Не случайно еще вавилоняне, а потом древние греки и древние римляне ассоциировали планету Марс с богом войны Аресом или Марсом и верили в то, что время Великих противостояний бывает связано с наиболее жестокими войнами. Эта мрачная примета, как ни странно, иногда сбывается и в наше время: так, например, Великое противостояние Марса в 1940-1941 годах совпало с первыми годами Второй мировой войны.
Но почему Марс красный? Откуда этот цвет крови? Как ни странно, сходство окраски планеты и крови объясняется одной и той же причиной: обилием оксида железа. Оксиды железа окрашивают гемоглобин крови; оксиды трехвалентного железа, соединенные с песком и пылью, покрывают поверхность Марса. Советские и американские космические станции, совершавшие мягкую посадку в марсианских пустынях, передали на Землю цветные изображения каменистых равнин, засыпанных красным железистым песком. Хотя марсианская атмосфера очень разрежена (по плотности она соответствует атмосфере Земли на высоте 30 километров), пылевые бури здесь необычайно сильные. Иногда случается, что из-за пыли астрономы месяцами не могут увидеть поверхность этой планеты.
Американские станции передали сведения о химическом составе марсианского грунта и коренных горных пород: на Марсе преобладают глубинные темные породы - андезиты и базальты с высоким содержанием закиси железа (около 10 процентов), входящего в состав силикатов; эти породы перекрыты грунтом - продуктом выветривания глубинных пород. В грунте резко повышено содержание серы и оксидов железа - до 20 процентов. Это указывает на то, что красный марсианский грунт состоит из оксидов и гидроксидов железа с примесью железистых глин и сульфатов кальция и магния. На Земле грунты такого типа тоже встречаются довольно часто. Их называют красноцветными корами выветривания. Образуются они в условиях теплого климата, обилия воды и свободного кислорода атмосферы.
По всей вероятности, и на Марсе красноцветные коры выветривания возникали в сходных условиях. Марс красный потому, что его поверхность покрыта мощным слоем "ржавчины", разъедающей темные глубинные породы. Здесь можно лишь удивиться проницательности средневековых алхимиков, которые сделали астрономический знак Марса символом железа.
А вообще-то "ржавчина" - оксидная пленка на поверхности планеты - редчайшее явление в Солнечной системе. Она существует лишь на Земле и на Марсе. На остальных планетах и многочисленных крупных спутниках планет, даже на тех, на которых, как полагают, есть вода (в форме льда), глубинные породы практически миллиарды лет сохраняются неизмененными.
Красные пески Марса, развеиваемые ураганами, - это частицы коры выветривания глубинных пород. На Земле в наше время такую пыль проклинают водители на грунтовых дорогах Африки, Индии. А в прошлые эпохи, когда на нашей планете был оранжерейный климат, красноцветные коры, как лишайники, покрывали поверхность всех континентов. Поэтому красноцветные пески и глины встречаются в отложениях всех геологических эпох. Суммарная масса красноцветов Земли очень велика.
Красноцветные коры порождены жизнью
Красноцветные коры выветривания на Земле возникли очень давно, но только лишь после того, как в атмосфере появился свободный кислород. Подсчитано, что весь кислород земной атмосферы (1200 триллионов тонн) зеленые растения производят по геологическим меркам почти мгновенно - за 3700 лет! Но если земная растительность погибнет - свободный кислород очень быстро исчезнет: он снова соединится с органическим веществом, войдет в состав углекислоты, а также окислит железо в горных породах. В атмосфере Марса сейчас лишь 0,1 процента кислорода, но 95 процентов углекислого газа; остальное - азот и аргон. Для превращения Марса в "Красную планету" нынешнего количества кислорода в его атмосфере было бы явно недостаточно. Следовательно, "ржавчина" в таких больших количествах возникла там не сейчас, а много раньше.
Попробуем подсчитать, сколько свободного кислорода должно было быть изъято из атмосферы Марса для образования марсианских красноцветов? Поверхность Марса составляет 28 процентов от поверхности Земли. Для образования коры выветривания суммарной мощностью 1 километр из атмосферы Марса было изъято около 5000 триллионов тонн свободного кислорода. Это дает основание предполагать, что когда-то в атмосфере Марса свободного кислорода было не меньше, чем на Земле. Значит, была и жизнь!
Замерзшие реки Марса
Воды на Марсе было много. Об этом свидетельствуют полученные космическими аппаратами фотографии разветвленной речной сети и грандиозных речных долин, похожих на знаменитый каньон Колорадо в США. Замерзшие моря и озера Марса сейчас, вероятно, засыпаны красными песками. Похоже, что Марс пережил вместе с Землей эпохи Великих оледенений. На Земле последнее грандиозное оледенение завершилось всего 12-13 тысяч лет назад. И сейчас мы живем в эпоху глобального потепления. Фотографии Марса показывают, что там тоже происходит оттаивание многокилометрового слоя вечной мерзлоты. Об этом свидетельствуют гигантские оползни тающего красноцветного грунта по склонам речных долин. Поскольку климат Марса гораздо холоднее земного, то из эпохи последнего оледенения он выходит существенно позднее нас.
Итак, совместное воздействие воды и кислорода атмосферы да еще более теплый, чем ныне, климат могли привести к тому, что Марс покрылся таким мощным слоем "ржавчины", а теперь за многие сотни миллионов километров виден как "красный глаз". И еще одно условие: эта "ржавчина" могла возникнуть лишь в том случае, если на "Красной планете" когда-то была пышная растительность.
Есть ли какие-либо доказательства тому, что так оно и было? Американцы обнаружили во льдах Антарктиды метеорит, заброшенный каким-то страшным взрывом с поверхности Марса. В этом камне сохранилось что-то похожее на остатки примитивных бактерий. Их возраст - около трех миллиардов лет. Ледяной панцирь Антарктиды начал формироваться лишь 16 миллионов лет назад. Но ведь неизвестно, сколько времени крутился в Космосе обломок марсианской породы, прежде чем упал на Землю. Сильные взрывы на Марсе, по мнению многих специалистов, происходили не так уж давно - 30-35 миллионов лет назад.
История развития жизни на Земле показывает, что всего за 200 миллионов лет примитивные синезеленые водоросли докембрия превратились в могучие леса каменноугольного периода. Значит, и на Марсе времени для развития сложных форм жизни (от тех примитивных бактерий, что отпечатались на камне, до пышных непроходимых лесов) было более, чем достаточно.
Вот почему на вопрос: "Есть ли жизнь на Марсе?.." - мне думается, надо отвечать: "Жизнь на Марсе БЫЛА!" Сейчас она, видимо, практически отсутствует, потому что содержание кислорода в марсианской атмосфере ничтожно.
Что же могло погубить жизнь на этой планете? Вряд ли это произошло из-за Великих оледенений. История Земли достаточно убедительно показывает, что к оледенениям жизнь все-таки ухитряется приспособиться. Вероятнее всего, жизнь на "Красной планете" была уничтожена ударами гигантских астероидов. А свидетельствует об этих ударах красная магнитная окись железа, составляющая более половины железистых оксидов в красноцветах Марса.
Маггемит на Марсе и на Земле
Анализ красных песков Марса выявил удивительную их особенность: они магнитны! Красноцветы Земли, имеющие такой же химический состав, немагнитны. Эта резкая разница в физических свойствах объясняется тем, что в качестве "красителя" в земных красноцветах выступает оксид железа - минерал гематит (от греческого "гематос" - кровь) с примесью лимонита (гидроксид железа), а на Марсе основным красителем служит минерал маггемит. Это красная магнитная окись железа, имеющая структуру магнитного минерала магнетита.
Гематит и лимонит - широко распространенные на Земле руды железа, а маггемит среди земных горных пород встречается редко. Он образуется иногда при окислении магнетита. Маггемит - минерал неустойчивый, при нагревании выше 220 о С он теряет свои магнитные свойства и превращается в гематит.
Современная промышленность в больших количествах производит синтетический маггемит - магнитную окись железа. Ее используют, например, как звуконоситель в магнитофонных лентах. Красновато-бурый цвет магнитофонных лент обусловлен примесью тончайшего порошка магнитной окиси железа, которую получают, прокаливая гидроксид железа (аналог минерала лимонита) до 800-1000 о С. Такая магнитная окись железа стабильна и не теряет своих магнитных свойств при повторном прокаливании.
Маггемит считался на Земле минералом редким до тех пор, пока геологи не обнаружили, что территория Якутии буквально засыпана огромным количеством магнитной окиси железа. Это неожиданное открытие было сделано нашей геологической группой, когда при поисках алмазоносных кимберлитовых трубок выявилось множество "ложных аномалий". Они были весьма схожи с кимберлитовыми трубками, но отличались повышенной концентрацией магнитной окиси железа. Это был тяжелый красно-бурый песок, который после прокаливания оставался магнитным, подобно своему синтетическому аналогу. Я описал его как новую минеральную разновидность и назвал "стабильным маггемитом". Но возникало много вопросов: почему он отличается по свойствам от "обычного" маггемита, почему похож на синтетическую магнитную окись железа, почему его так много именно в Якутии, но нет среди многочисленных красноцветов древних отложений или в экваториальном поясе Земли?.. Не означает ли это, что какой-то могучий поток энергии прокалил когда-то поверхность северо-востока Сибири?
Ответ мне видится в сенсационной находке гигантского метеоритного кратера в бассейне сибирской реки Попигай. Диаметр Попигайского кратера - 130 км, а юго-восточнее есть еще и следы других "звездных ран", тоже немалых - диаметром в десятки километров. Эта страшная катастрофа произошла около 35 миллионов лет назад. Возможно, она определила границу двух геологических эпох - эоцена и олигоцена, на границе которых археологи находят следы резкого изменения типов жизни.
Энергия космического удара была поистине чудовищной. Диаметр астероида 8-10 км, масса - около трех триллионов тонн, скорость - 20-30 км/с. Он пробил атмосферу, как пуля лист бумаги. Энергия удара расплавила 4-5 тысяч кубических километров горных пород, смешав воедино базальты, граниты, осадочные породы. В радиусе нескольких тысяч километров погибло все живое, испарилась вода рек и озер, а поверхность Земли была прокалена космическим пламенем.
О том, что температура и давление в момент удара были чудовищными, свидетельствуют особые минералы, которые сейчас встречаются в горных породах Попигайского кратера. Они могли возникнуть лишь при "неземных" давлениях в сотни тысяч атмосфер. Это тяжелые модификации кремнезема - коэсит и стишовит, а также гексагональная модификация алмаза - лонсдейлит. Попигайский кратер - крупнейшее в мире месторождение алмазов, но только не кубических, как в кимберлитовых трубках, а гексагональных. К сожалению, качество этих кристаллов такое низкое, что их нельзя использовать даже в технике. И, наконец, еще один результат мощного прокаливания. Выходившие на поверхность красноцветные лимонитовые коры получили такой ожог, что гидроксиды железа превратились в красную магнитную окись железа - стабильный маггемит.
Находка в Якутии огромных количеств красной магнитной окиси железа - ключ к разгадке магнитности красноцветных кор на Марсе. Ведь на этой планете более сотни метеоритных кратеров, каждый из которых крупнее Попигайского, а более мелких - и не счесть.
Марсу "крепко досталось" от метеоритных бомбардировок. Причем многие кратеры - сравнительно молодые. Поскольку поверхность Марса почти вчетверо меньше земной, то ясно, что она подверглась мощному прокаливанию, космическому ожогу, при котором произошло омагничивание железистых кор выветривания. Содержание маггемита в грунте Марса - 5-8 процентов. Нынешняя разреженная атмосфера этой планеты тоже может быть объяснена астероидной атакой: газы при высоких температурах превращались в плазму и навсегда были выброшены в Космос. Кислород атмосферы Марса, похоже, реликтовый: это ничтожный остаток того кислорода, который породила уничтоженная астероидами жизнь.
Третий спутник Марса?
Почему астероиды так яростно атаковали "Красную планету"? Только ли потому, что она ближе других расположена к "поясу астероидов" - обломкам загадочной планеты Фаэтон, возможно, некогда существовавшей на этой орбите? Астрономы предполагают, что спутники Марса Фобос и Деймос когда-то были захвачены гравитационным полем планеты из пояса астероидов.
Фобос вращается вокруг Марса по кольцевой орбите на расстоянии всего лишь 5920 км от поверхности планеты. За марсианские сутки (24 часа 37 минут) он успевает трижды облететь планету. По некоторым расчетам, Фобос почти вплотную приблизился к так называемому "пределу Роша", то есть к тому критическому расстоянию, на котором гравитационные силы разрывают спутник на части. По форме Фобос похож на картофелину. Его длина - 27 км, ширина - 19 км. Развал и падение осколков такой гигантской "картофелины" вызовут страшные удары по Марсу и новое прокаливание его поверхности. Остатки атмосферы, конечно, будут сорваны и уйдут в космос в виде потока раскаленной плазмы.
Возникает мысль, что в прошлом Марс уже испытал нечто подобное. Вполне возможно, что у него был, по крайней мере, еще один спутник. Лучшее название для него было бы Танатос - Смерть. Танатос прошел через предел Роша, опередив гибнущий сейчас Фобос. Очень может быть, что именно эти обломки уничтожили на Марсе все живое. Они стерли с поверхности Марса растительную жизнь, уничтожили плотную кислородную атмосферу. При их падении произошло омагничивание красноцветной коры Марса.
Нескольких последующих миллионов лет оказалось достаточно для того, чтобы Марс превратился в безжизненную пустыню с замерзшими морями и реками, засыпанными красным магнитным песком. Подобные или меньшие катаклизмы - вовсе не чудо в мире планет. Разве кто-нибудь на Земле сейчас помнит, что на месте гигантской пустыни Сахары всего-навсего 6 тысяч лет назад текли многоводные реки, шумели леса и кипела жизнь?..
Литература
Портнов А. М., Федоткин А. Ф. Глинистые минералы и маггемит как причина аэрогеофизических аномалий-помех. Разведка и охрана недр. "Недра" № 4, 1986.
Портнов А. М., Коровушкин В. В., Якубовская Н. Ю. Стабильный маггемит в коре выветривания Якутии. Докл. АН СССР, т. 295, 1987.
Портнов А. М. Магнитные красноцветы - индикатор астероидной атаки. Известия ВУЗов. Серия геологическая. № 6, 1998.
Помимо защиты от радиации, жизнь также нуждается в жидкой воде. Эйгенброуд указывает на некоторые обнадеживающие признаки того, что эта жизненно важная молекула действительно присутствует на Марсе, вроде образований в кратере Гейла. Ученые идентифицировали аргиллиты и осадочные полосы, которые образуются только при наличии воды, которая присутствует тысячелетиями.
Еще один хороший признак в том, что «Кьюриосити» нашел указания на то, что вода может прорываться к поверхности и замерзать. Возможно, вместе с этой водой на поверхность попадают и организмы. Что касается жизни на поверхности, то это маловероятно по причине сильной радиации.
И хотя «Кьюриосити» нашел молекулы углерода, это вовсе не означает, что жизнь существует или существовала в прошлом. Такие молекулы могут приходить из трех источников. Один - это межпланетная и межзвездная пыль, которая богата такими молекулами. Второй - это химические реакции под землей. Последний - фактические живые существа.
Поиск марсианской жизни может обеспечить ряд преимуществ, говорит Эйгенброуд. Помимо научной ценности обнаружения инопланетных организмов, ученые хотят идентифицировать живых существ на Марсе, поскольку те могут быть опасны для людей. А ведь мы .
И вместе с этим рождается вопрос.
Не собирается ли Элон Маск плюнуть на жизнь на Марсе?
На прошлой неделе в Гвадалахаре миллиардер-предприниматель и CEO SpaceX подробно изложил свою мечту: обеспечить все, чтобы свет сознания не угас. А именно: дерзкий план по выводу человечества на Марс и превращения его в многопланетный вид. Подробнее о том, что будет происходить по замыслу Маска, .
Один из важнейших вопросов на конференции задал некто по имени Альдо. Не превратит ли нехватка жидкой воды на Марсе колонию в «пыльный безводный лагерь»? Как SpaceX будет поддерживать «санитарные нормы» колонистов на таком мертвом, высушенном мире? Не станут ли отходы человека большой проблемой? Маск как ни в чем не бывало ответил, что раз уж на Марсе много воды, реальной проблемой станет производство достаточного количества энергии, чтобы это все расплавить.
Очевидно, Маск упускает из виду вопрос, который мы подняли выше: если на Марсе есть жизнь - даже если инопланетные микробы просто примкнут к марсианским убежищам - любое биологическое загрязнение, которое мы импортируем с Земли, может вызвать экологическую и научную катастрофу. Мы вполне можем быть единственной искрой жизни в Солнечной системе, обладающей технологиями и сознательным опытом, но внутри каждого из нас сидит килограмм бактерий. Без тщательных контрмер любой дырявый скафандр, разбитая теплица или канализация может выпустить самых выносливых членов нашего микробиома, чтобы те распространились и колонизировали большую часть Марса быстрее нас. Такая вспышка настойчивых микробов может легко уничтожить любую хрупкую местную биосферу, а вместе с тем наши надежды на обнаружение и исследование инопланетной жизни. Итак, должна ли наша цивилизация пожертвовать возможной находкой инопланетной жизни ради удовлетворения своих амбиций? Будет ли колонизация Марса стоить экоцида планетарного масштаба?
Конечно, эта проблема не нова - космические агентства занимались «планетарной защитой» много лет, в частности разрабатывая миссии для полетов на Марс и к другим пунктам назначения. В NASA есть даже штатная должность сотрудника планетарной защиты, которую ныне занимает Катарина Конли, она занимается обеспечением протоколов планетарной защиты. Эти протоколы, в свою очередь, вытекают из Договора о космосе от 1967 года, который запрещает «вредное загрязнение» других планет. Но нынешние правила касаются лишь безжизненных машин, которых можно прогреть в печи, отмыть антимикробными веществами и облучить вредоносной для бактерий радиацией.
Самые строгие процедуры стерилизации предназначены для космических аппаратов, которые посещают «особые регионы» Марса, в которых спутниковые наблюдения подтвердили наличие жидкой воды и прочих возможных маячков обитаемости. Марсоход или посадочный модуль, который направляется в «особый регион», будет везти с собой 300 000 бактерий автостопом, меньше чем можно найти в квадратном миллиметре колонии в чашке Петри. Особые регионы также будут первостепенными местами интереса для будущих поселенцев Марса. Но высадка даже одного человека в таком месте - не говоря уже о миллионах таковых - полностью сломает парадигму планетарной защиты.
На данный момент никаких решений этой проблемы не существует. Разве что можно просто проигнорировать или переписать правила. Маск, в свою очередь, не видит в планетарной защите проблем. Но в 2015 году он заявлял, что считает Марс полностью стерильным, и любые микробы могут проживать лишь глубоко в недрах планеты.
В отличие от Маска, ярые сторонники планетарной защиты рекомендуют не ломиться сломя голову на Марс, а сперва отправиться к небольшим спутникам планеты - Фобосу и Деймосу.
«Если мы оставим свои грязные мешки с мясом в космосе и будем телеуправлять стерильными роботами на поверхности, мы сможем избежать необратимого загрязнения Марса и запутывания ответа на вопрос о том, одиноки ли мы в Солнечной системе», пишет Эмили Лакдоуэлла, известный блогер. «Возможно, для взятия проб марсианской воды или обнаружения марсианской жизни роботов будет вполне достаточно».
Но не все ученые придерживаются таких ограничивающих подходов. Многие утверждают, что если отбросить «особые регионы», Марс слишком недружелюбен для жизни и не позволит микробам с Земли широко распространиться. И это несмотря на то, что лабораторные испытания показали, что некоторые бактерии, найденные у людей, могут процветать в марсианских условиях. Некоторые полагают, что беспокоиться о планетарной защите бессмысленно, поскольку биосфера Земли уже давно последовательно загрязняет Марс, начиная с первых космических аппаратов и древних фрагментов пород, которые отправились в межпланетное путешествие после падений гигантских астероидов. А вот Стив Сквайрс, планетолог Корнелльского университета, считает, что если жизнь существует на Марсе, мы не найдем ее, пока сами не отправимся к ней во плоти. Он аргументирует это тем, что человеку потребуется минута, чтобы проделать все, что «Спирит» и «Оппортьюнити» делали за год.
Все эти споры остаются сугубо в академических кругах, поскольку NASA и другие космические агентства периодически задумывались - и впоследствии отказывались - об отправке людей на Марс. Теперь же NASA планирует официально отправить астронавтов на Марс в 2030-х годах и построить собственную гигантскую ракету с капсулой для экипажа (SLS и «Орион»). Правда, эксперты сомневаются, что политика и ограниченный бюджет NASA позволит агентству осуществить свои планы так скоро.
Маск, напротив, утверждает, что SpaceX может разработать ключевую технику, необходимую для реализации плана, за 10 миллиардов долларов и отправить людей на Марс уже в середине 2020-х. Очевидно, никто не успеет решить вопросы планетарной защиты за эти десять лет. Возникает вопрос.
Пойдет ли Маск против научного сообщества и плюнет на марсианскую жизнь? Ведь когда мы окажемся на Марсе, все эти споры станут бессмысленны.
Как говорят учёные, есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе - науке неизвестно. Как было неизвестно 50 лет назад, так неизвестно и сейчас. Вопрос сей надо разбить на три:
- Жизнь на Марсе была?
- Жизнь на Марсе есть?
- Жизнь на Марсе будет?
Жизнь на Марсе есть?
Конечно, прежде чем говорить о жизни на Марсе, надо определить, что вообще такое жизнь. Определение Энгельса: "Жизнь - это форма существования белковой материи" - слишком узкое. Но, пытаясь дать более широкое определение, мы увязнем в сложных философских вопросах. Мы так мало знаем про небелковую жизнь, что лучше не будем здесь про неё говорить и перейдём сразу к привычным и знакомым белковым формам.Необходимые условия существования белковой жизни:
а) вещества: водород, кислород, углерод
б) постоянный приток энергии
в) жидкая вода
г) не слишком высокая гравитация
д) не слишком высокое и не слишком низкое давление (сотые доли атмосферы - тысячи атмосфер)
е) не слишком высокая температура (до сотен градусов).
ё) умеренный кислотно-щелочной баланс воды
На Марсе есть вода и углекислый газ в атмосфере. Поэтому условия а),г),д),е) выполняются в коре Марсе - от поверхности до мантии. Сложнее дело обстоит с жидкой водой, имеющей нормальный кислотно-щелочной баланс, и особенно с притоком энергии.
До середины XX века учёные считали, что на Марсе есть каналы с водой. Причина - ошибка астронома Скиапарелли, который видел на Марсе сеть линий и назвал её "canali". В 1965 г. полёт "Маринера-4" показал, что атмосферное давление на поверхности планеты так мало, что жидкая вода не может существовать - она сразу вскипает и испаряется. В 1975 году "Викинг-1" и "Викинг-2" не обнаружили на поверхности никаких следов жидкой воды. Но
но они же обнаружили следы рек и озёр, которые когда-то текли на Марсе. В 2003 году марсоходы "Спирит" и "Оппортьюнити" выяснили, что раньше на планете был тёплый и влажный климат. В 2008 г. "Феникс" нашёл лёд в полярной шапке Марса, а, возможно, и обнаружил капли жидкой и очень солёной воды. В 2009 г. "Mars Reconssaince Orbiter" нашёл в экваториальной области следы вечной мерзлоты - похоже, она покрывает всю планету.
Итак, на поверхности Марса жидкой воды нет - разве что очень солёная. Но её довольно много в вечной мерзлоте, она может быть под поверхностью и могла быть на Марсе в прошлом. Следы воды и жизни будет искать "Curiosity" - самый большой марсоход, запущенный 27 ноября 2011 года.
С источниками энергии для марсианской жизни - ещё интереснее. Мы знаем, что техника не может работать без подзарядки, без розетки или батареек. Живые организмы - это та же сложная техника. Им тоже для жизни нужна постоянная "подзарядка" в виде внешнего источника энергии. Причём вопрос о о зарядке энергией гораздо важнее вопроса о пище. Питаться-то теоретически можно всем, что содержит водород, кислород и углерод - а этих элементов на Марсе предостаточно.
По потреблению энергии живые организмы классифицируются так:
а) автотрофы
- питаются неорганической энергией:
- фототрофы
- солнечная энергия: растения, цианобактерии
- хемотрофы
- энергия химических реакций: некоторые бактерии из "чёрных курильщиков"
- радиотрофы
- энергия радиоактивного распада: некоторые бактерии и грибы
б) гетеротрофы
- питаются другими живыми организмами, усваивая их энергию; иначе говоря, пища и источник энергии для них совпадают:
- травоядные
- едят растения, грибы, бактерии: животные, грибы, бактерии
- плотоядные
- едят животных: животные, некоторые растения, бактерии.
Гетеротрофы стоят в пищевой цепочке выше автотрофов. Не будет кормовой "базы" в виде автотрофов - исчезнут и гетеротрофы. Животные не могут бесконечно есть друг друга - это процесс с низким КПД, поэтому энергия у них быстро закончится. Иначе говоря, жизнь может быть только там, где есть источники энергии для автотрофов.
Лучший источник энергии для автотрофов - это Солнце. Наше ласковое светило питает на Земле густые джунгли и бескрайние саванны, кишащие жизнью. В прошлом жизнь могла существовать на поверхности Марса, питаясь солнечной энергией. Но сейчас на поверхности нет воды, а значит, жизнь может сохраниться только в нескольих километрах под поверхностью . Но там нет солнечной энергии, мало радиоактивных веществ - поэтому возможны только хемотрофы и маленькие организмы, питающиеся хемотрофами и друг другом . Маленькие - потому что химическая энергия затратна. Мало какие вещества могут служить пищей для хемотрофов, и месторождения этих веществ могут быстро иссякнуть. Скорее всего, нынешняя подповерхностная жизнь Марса - это колонии бактерий и, максимум, маленьких червячков, питающихся этими бактериями.
Жизнь на Марсе была?
Но в прошлом всё могло быть иначе. Давайте представим себе Марс несколько миллиардов лет назад. Мы точно не знаем, как выглядела в те времена планета, но кое-что учёные уже знают. Плотность атмосферы - гораздо выше, чем сейчас, вплоть до плотности земной атмосферы. Температура - из-за парникового эффекта выше, чем сейчас, но всё же меньше, чем на Земле. Видимо, она доходила до 50 градусов на экваторе. Вода на поверхности, которая образовывала моря и океаны. Воды, правда, было меньше, чем на Земле - ведь вода образуется из прилетающих на планету комет, а маленький Марс притянул их меньше, чем большая Земля. Солнечная радиация большей частью поглощалась атмосферой, а вот солнечный ветер кое-где долетал до поверхности, поскольку магнитное поле у Марса есть не везде, оно локально.Таким образом, несколько миллиардов лет назад условия на Марсе были схожи с земными. Это значит, что там могли существовать те же виды жизни, что и на Земле. Но, во-первых, давайте вспомним, а какие виды жизни были на Земле несколько миллиардов лет назад? Бактерии, простейшие одноклеточные организмы, колонии одноклеточных организмов... Простейшие многоклеточные найдены 1.5 милларда лет назад, когда Марс уже был мёртв. Ничего более сложного за это время просто не успело образоваться! Хотя, конечно, существование каких-то простеньких медуз и червей не исключено - и на Земле, и на Марсе. Кроме того, условия на Марсе - всё-таки более суровые, чем на Земле. Если земная жизнь к настоящему времени вездесуща, ибо наша планета почти повсеместно для нёё благоприятна, то марсианская жизнь должна была столкнуться с более суровыми условиями:
- в полярных областях - очень холодно, температура могла опускаться до точки замерзания углекислого газа
- далеко от океанов - сухо и пыльные бури, ибо марсианский климат суше земного; возможно, за пределами побережья простиралась пустыня;
- там, где нет магнитного поля - повышенная радиация (солнечный ветер).
И всё же жизнь на Марсе вполне могла существовать! Но могла ли она возникнуть на Марсе? Даже самые отъявленные оптимисты и материалисты согласны с тем, что жизнь возникла на Земле 4 миллиарда лет назад не иначе как по чудесному стечению обстоятельств. Земная жизнь, как известно, возникла в воде, в которой было растворено множество химических веществ. Но для того, чтобы эти вещества вступили в реакцию друг с другом, требовались достаточно большие концентрации. То есть первичный бульончик должен быть насыщенным. Такой насыщенный бульончик возникал на Земле у океанских берегов благодаря приливам и отливам. Вода накатывает на берег и уходит, унося с собой растворённые вещества, первичный бульончик перемешевается, возникают реакции. Приливы и отливы, напомню, существуют благодаря Луне, которая 4 миллиарда лет назад была гораздо ближе к Земле, чем сейчас, и сильнее влияла на нашу планету. Вещества перемешивались, в них ударяли молнии, служа катализатором химических реакций. Ещё катализатором химических реакций является температура: чем жарче - тем лучше идут реакции.
А что было 4 миллиарда лет назад на Марсе?
- меньше воды, чем на Земле;
- холоднее, чем на Земле;
- магнитное поле слабее - значит, грозы слабее;
- нет крупных спутников - значит, нет приливов и отливов.
Итак, на Марсе условия для возникновения жизни хуже, чем на Земле . Конечно, несмотря на всё это, жизнь на Марсе теоретически могла возникнуть. Но, если вероятность её возникновения на Земле ничтожно мала, то на Марсе - ещё намного меньше!
В связи с этим, соблазнительно было бы рассмотреть теорию пансперии - переноса жизни с одной планеты на другую. Раньше писатели-фантасты очень любили такой сюжет: мол, Марс - это древняя планета, на которой раньше возникла жизнь и высокоразвитая цивилизация, а сейчас эта цивилизация уже угасает, и теперь земляне - так сказать, преемники и продолжатели марсиан и более молодая цивилизация. Стало быть, и жизнь на Землю могла быть принесена с Марса, а, может быть, земляне - это потомки марсиан. Что жизнь на Марсе угасла - это верно, а всё остальное - полная туфта. Мы уже выяснили, что высокоразвитая жизнь вряд ли могла существовать в прошлом на Марсе. Более того - и условия для возникновения жизни на Земле были лучше! Стало быть, скорее жизнь была перенесена на Марс с Земли, чем наоборот .
Как работает перенос жизни?
1. Небесное тело (метеорит) врезается в планету и взрывается;
2. Осколки разлетаются во все стороны, часть осколков вылетает в космос;
3. Внутри осколков могут быть бактерии, некоторые из них выживают при столкновении;
4. Осколки летят через космос - некоторые бактерии при этом выживают, пребывая в анабиозе;
5. Осколки падают на другую планету, некотоые бактерии при этом выживают
6. Там геологические процессы постепенно приводят к разрушению осколков - бактерии продолжают пребывать в анабиозе;
7. Если условия на другой планете благоприятные, бактерии выходят из анабиоза и размножаются.
Проводились эксперименты, подтверждающие, что некоторые бактерии могут выжить при столкновении с метеоритом и некоторые бактерии могут пережить нагревание метеорита при падении. Есть эксперименты, подтверждающие, что даже сейчас в условиях, похожих на условия Марса, некоторые бактерии выживут. Правда, на Марсе они не выйдут из анабиоза. А раньше условия были лучше - стало быть, земные бактерии вполне могли проснуться и размножиться на Марсе!
Конечно, спустя многие миллионы лет мог произойти и обратный процесс - перенос жизни с Марса на Землю. В конце концов, метеориты летают с Марса на Землю чаще, чем с Земли на Марс. Есть теория, что и спутник Марса Фобос - это осколок, возникший при столкновении с метеоритом. В 1996 году в Антарктиде найден метеорит с Марса со странными следами, похожими на бактерии. Так что наши планеты могли много раз обмениваться "биологическим материалом".
Но всё же крошечные организмы на Марсе и полёты бактерий туда-обратно как-то разочаровывают. Мы ожидали от марсианской жизни большего, верно?
Жизнь на Марсе будет!
Когда человек вышел в космос, началась новая эра в истории жизни в Солнечной системе. Летать на космических кораблях гораздо удобнее и безопаснее, чем на метеоритах. Занести жизнь на Марс стало гораздо легче. Сейчас ни один земной организм не сможет жить и размножаться на Марсе. Но бактерии в анабиозе могут туда попасть, а потом - чем чёрт не шутит - ожить, поэтому все марсианские аппараты на всякий случай стерилизуют. И не только бактерии! Морская тихоходка (водяной медведь) - многоклеточный организм, который выживает в космосе, а значит, может выжить и на Марсе.Тем не менее, бактерии и тихоходки в анабиозе - явно не та жизнь, которую мы хотели бы видеть на Красной планете. Но мы можем оживить Марс! Это делается очень просто:
1 этап
: Терраформирование Марса может повысить атмосферное давление на его поверхности. Более простой и дешевый вариант - постройка куполов, под которыми давление повышено. В итоге на поверхности планеты растапливается вечная мерзлота и может появиться жидкая вода. Правда, по ночам она будет замерзать, но днём на экваторе температура поднимается до вполне летних +20.
2 этап
: Цианобактерии или хлорелла заселяются в эту воду, освещаются солнышком или лампочками и перерабатывает углекислый газ из марсианской атмосферы в кислород
3 этап
: Высаживание в грунт высших растений и грибов. Как выяснил "Феникс", марсианский грунт подходит для растений, хотя в нём могут содержаться ядовитые перхлораты. Это значит, что его нужно предварительно очистить и удобрить. Удобрения, к сожалению, в начале придётся привозить с Земли. Потом их можно добывать из местного материала.
4 этап
: Разведение животных. На марсианских базах будет мало места - следовательно, выгодны маленькие неприхотливые животные и насекомые. Куры и саранча - это наше всё! Вероятно, на Марсе будет очень популярна китайская кухня.
5 этап
: Создание полноценной марсианской биосферы с людьми.
На все этапы уйдёт порядка нескольких столетий - с терраформированием, или десятилетий - с куполами. Но на создание полноценной марсианской биосферы и уникальной марсианской жизни, приспособленной к местным условиям, потребуются тысячи и миллионы лет эволюции. В итоге возникнут особые виды жизни, которые, естественно, будут отличаться от земных. Основные отличия диктуются отличиями четвёртой планеты от третьей:
- низкая гравитация - следовательно размеры организмов будут больше, но мышцы у них будут более слабые;
- низкое давление (даже под куполами выгоднее поддерживать низкое давление) - следовательно, более развитые лёгкие/жабры/листья;
- мало солнца - следовательно, более бледная кожа у людей и животных; грибы будут развиваться лучше, чем растения;
- частые пыльные бури (возможно, пыль будет проникать и под купола) - следовательно, узкие глаза у животных; вероятно, у растений появится особая чувствительность к ветру, и цветы будут сворачиваться во время пыльных бурь;
- более высокий уровень радиации - следовательно, больше мутаций и разнообразия организмов.
Таким образом, марсианская биосфера будет существенно отличаться от земной. Видимо, это будет, в противоположность выдумкам фантастов, биосфера не прошлого, а будущего. И жить на Марсе будут люди будущего.
Сегодня в NASA заявили, что на Марсе есть жизнь, это подтверждают фотоснимки сделанные космическими аппаратами типа «Viking».
В NASA привели доказательства существования жизни на Марсе…
Американская космическая организация НАСА предоставили фотоснимки подтверждающие существование жизни на Красной планете — .
Как уже известно, в 70х годах КА Викинг сделал фотоснимки Марса, на которых присутствовал силуэт человекоподобного существа. Но эксперты быстро заявили, что это не существо, а просто аномалия, которая произошла из-за спутника Фобос. Как сказали эксперты, Фобос очень быстро вращается на орбите Марса и из-за этого создаются периодически различные аномалии.
Есть ли жизнь на Марсе?
Но уфологи были против заявления насчёт аномалии и сказали, что правительство пытается скрыть следы внеземной жизни, дабы не поднялась паника на Земле. После этого уфологи изрекли, что силуэт на Красном булыжнике не аномалия, а явный признак существования инопланетян, но им никто не поверил.
Вслед за появлением фотографии с силуэтом, аппарат сделал ещё несколько фотоснимков, на которых было запечатлено что-то похожее на ящерицу, лягушку и большую кость. Эксперты сразу же заявили, что это не живые существа, а всего лишь статуи из камней. Уфологи же начали доказывать обратное, что это не камни, а живые существа и опять их никто слушать не стал.
Чарльз Болден из NASA верит во внеземную жизнь…
А сегодня Чарльз Болден, глава АКА НАСА заявил публично, что он верит в существование внеземной жизни, и пока хоть встретиться лично с инопланетянами не удалось, это всё равно произойдёт в ближайшее время, потому что с каждым днём открываются новые доказательства агентству NASA.
Как видно по снимку сделанному космическим агентством НАСА, на Красной планете — Марс есть живые существа. На данном снимке видно нечто похожее на ящерицу.
Как видно по фотоснимку, который сделало космическое агентство NASA, на Красном Марсе есть живые существа. На данном снимке видно нечто похожее на лягушку.
Как видно по фотокарточке, которую сделало американское агентство NASA, на Марсе присутствуют живые существа. На данном снимке видно нечто похожее на кость животного недавно погибшего на планете.
Сегодня в NASA заявили, что на Марсе есть жизнь, это подтверждают фотоснимки сделанные космическими аппаратами типа «Viking».
Правда о жизни на Красной планете!
18:17 05/10/2016
2 👁 663
Жуткая радиация. Тонкая прослойка воздуха. Холодные температуры. Эти и многие другие свойства Красной планеты, вероятно, привели к тому, что любые микробы ушли в подполье давным-давно. Если бы на была жизнь, ей пришлось бы иметь дело с весьма неблагоприятным отношением .
Один из важнейших вопросов на конференции задал некто по имени Альдо. Не превратит ли нехватка жидкой воды на Марсе колонию в «пыльный безводный лагерь»? Как SpaceX будет поддерживать «санитарные нормы» колонистов на таком мертвом, высушенном мире? Не станут ли отходы человека большой проблемой? Маск как ни в чем не бывало ответил, что раз уж на Марсе много воды, реальной проблемой станет производство достаточного количества энергии, чтобы это все расплавить.
Очевидно, Маск упускает из виду вопрос, который мы подняли выше: если на Марсе есть жизнь - даже если инопланетные микробы просто примкнут к марсианским убежищам - любое биологическое загрязнение, которое мы импортируем с , может вызвать экологическую и научную катастрофу. Мы вполне можем быть единственной искрой жизни в , обладающей технологиями и сознательным опытом, но внутри каждого из нас сидит килограмм бактерий. Без тщательных контрмер любой дырявый скафандр, разбитая теплица или канализация может выпустить самых выносливых членов нашего микробиома, чтобы те распространились и колонизировали большую часть Марса быстрее нас. Такая вспышка настойчивых микробов может легко уничтожить любую хрупкую местную биосферу, а вместе с тем наши надежды на обнаружение и исследование инопланетной жизни. Итак, должна ли наша цивилизация пожертвовать возможной находкой инопланетной жизни ради удовлетворения своих амбиций? Будет ли колонизация Марса стоить экоцида планетарного масштаба?
Конечно, эта проблема не нова - космические агентства занимались «планетарной защитой» много лет, в частности разрабатывая миссии для полетов на Марс и к другим пунктам назначения. В NASA есть даже штатная должность сотрудника планетарной защиты, которую ныне занимает Катарина Конли, она занимается обеспечением протоколов планетарной защиты. Эти протоколы, в свою очередь, вытекают из Договора о космосе от 1967 года, который запрещает «вредное загрязнение» других планет. Но нынешние правила касаются лишь безжизненных машин, которых можно прогреть в печи, отмыть антимикробными веществами и облучить вредоносной для бактерий радиацией.
Самые строгие процедуры стерилизации предназначены для космических аппаратов, которые посещают «особые регионы» Марса, в которых спутниковые наблюдения подтвердили наличие жидкой воды и прочих возможных маячков обитаемости. Марсоход или посадочный модуль, который направляется в «особый регион», будет везти с собой 300 000 бактерий автостопом, меньше чем можно найти в квадратном миллиметре колонии в чашке Петри. Особые регионы также будут первостепенными местами интереса для будущих поселенцев Марса. Но высадка даже одного человека в таком месте - не говоря уже о миллионах таковых - полностью сломает парадигму планетарной защиты.
На данный момент никаких решений этой проблемы не существует. Разве что можно просто проигнорировать или переписать правила. Маск, в свою очередь, не видит в планетарной защите проблем. Но в 2015 году он заявлял, что считает Марс полностью стерильным, и любые микробы могут проживать лишь глубоко в недрах планеты.
В отличие от Маска, ярые сторонники планетарной защиты рекомендуют не ломиться сломя голову на Марс, а сперва отправиться к небольшим планеты - и .
«Если мы оставим свои грязные мешки с мясом в космосе и будем телеуправлять стерильными роботами на поверхности, мы сможем избежать необратимого загрязнения Марса и запутывания ответа на вопрос о том, одиноки ли мы в Солнечной системе», пишет Эмили Лакдоуэлла, известный блогер. «Возможно, для взятия проб марсианской воды или обнаружения марсианской жизни роботов будет вполне достаточно».
Но не все ученые придерживаются таких ограничивающих подходов. Многие утверждают, что если отбросить «особые регионы», Марс слишком недружелюбен для жизни и не позволит микробам с Земли широко распространиться. И это несмотря на то, что лабораторные испытания показали, что некоторые бактерии, найденные у людей, могут процветать в марсианских условиях. Некоторые полагают, что беспокоиться о планетарной защите бессмысленно, поскольку биосфера Земли уже давно последовательно загрязняет Марс, начиная с первых и древних фрагментов пород, которые отправились в межпланетное путешествие после падений гигантских . А вот Стив Сквайрс, планетолог Корнелльского университета, считает, что если жизнь существует на Марсе, мы не найдем ее, пока сами не отправимся к ней во плоти. Он аргументирует это тем, что человеку потребуется минута, чтобы проделать все, что и делали за год.
Все эти споры остаются сугубо в академических кругах, поскольку NASA и другие космические агентства периодически задумывались - и впоследствии отказывались - об отправке людей на Марс. Теперь же NASA планирует официально отправить астронавтов на Марс в 2030-х годах и построить собственную гигантскую с капсулой для экипажа (SLS и «Орион»). Правда, эксперты сомневаются, что политика и ограниченный бюджет NASA позволит агентству осуществить свои планы так скоро.
Маск, напротив, утверждает, что SpaceX может разработать ключевую технику, необходимую для реализации плана, за 10 миллиардов долларов и отправить людей на Марс уже в середине 2020-х. Очевидно, никто не успеет решить вопросы планетарной защиты за эти десять лет. Возникает вопрос.
Пойдет ли Маск против научного сообщества и плюнет на марсианскую жизнь? Ведь когда мы окажемся на Марсе, все эти споры станут бессмысленны.