Была ли жизнь на Марсе вообще?
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 Марсе была жизнь, ей пришлось бы иметь дело с весьма неблагоприятным отношением планеты.
В ходе ежегодной встречи Mars Society, которая прошла 22-25 сентября в Вашингтоне, Дженнифер Эйгенброуд, биогеохимик и геолог Центра управления космическими полетами им. Годдарда NASA в Мэриленде, обозначила ограничения возможности существования живых существ на Красной планете и с какими препятствиями им пришлось бы столкнуться. Также была затронута тема возможного существования жизни и сегодня.
Ученым важно убедиться, что они узнают жизнь, когда увидят ее, и не только изучать Вселенную, но и вопрос возможной опасности чужих форм жизни для людей, говорит она.
«Лаборатория марсохода «Кьюриосити» не была рассчитана на поиски признаков жизни, - говорит она. - Инструменты марсохода «Кьюриосити» спроектированы таким образом, чтобы ученые могли ответить на вопросы, возможно ли существование жизни в прошлом и можно ли обнаружить какие-либо ее следы. Это первое, что нужно знать, прежде чем искать сигнатуры живых существ».
Проблемы у живых существ на Марсе начались миллиарды лет назад, когда планета по какой-то причине потеряла свое магнитное поле. После этого у нее не осталось возможности блокировать солнечный ветер, который медленно сдувал атмосферу планеты.
Также это обнажило поверхность планеты перед радиацией солнца. Атмосферу сдуло. Это осложнило эволюцию биосферы. По мере истощения атмосферы на землю попадает больше ионизирующего излучения. Этот тип излучения имеет свойство разрушать органические молекулы, содержащие углерод. В лабораторных экспериментах излучение марсианского уровня уничтожило до 90% крупных молекул углерода.
Если жизнь появилась на Марсе в прошлом, когда планета была влажнее и имела более плотную атмосферу, у организмов могла быть точка опоры. Впоследствии жизнь могла адаптироваться к среде высокого излучения и отступить глубже под землю для защиты.
Сигнатуры такой жизни могли бы существовать и поныне, говорит она; инструменты марсохода «Кьюриосити» были разработаны так, чтобы найти возможные признаки ее существования. Данные марсохода показали, что некоторые из крупных молекул на основе углерода остались в марсианской почве и они не являются результатом загрязнения самого марсохода.
Эйгенброуд добавляет, что будущие миссии должны будут искать жизнь под поверхностью планеты, хотя бы ее следы. Чтобы найти хоть что-то оставшееся от древней среды, придется уйти на 2-3 метра вглубь.
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 собираемся покорять Красную планету.
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, можно почитать здесь.
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.
