Итоги Итоги - Итоги № 33 (2012)

Вылитый марсианин

/ Общество и наука / Наука

Есть ли жизнь на Марсе? Ответ на этот вопрос вот-вот будет получен

Американский марсоход «Кьюриосити», что в переводе на русский означает «любознательность, любопытство», 6 августа совершил успешную посадку на Красную планету. Стартовав с мыса Канаверал 26 ноября прошлого года, он сел в точно запланированное время в расчетном месте — на дно кратера Гейла, который и будет исследовать вдоль и поперек в течение ближайших лет, а возможно, и десятилетий. Ученые всего мира признают: миссия «Кьюриосити» позволит совершить революционный прорыв во многих областях науки. Пока аппарат находится в режиме тестирования, российские специалисты поделились с «Итогами» соображениями о том, что «любознательная машинка» способна найти на Марсе.

Изучить и жить

В рамках проекта запланировано решить две сложнейшие задачи. Первая — научная и отчасти цивилизационная — связана с получением ответа на вопросы, был ли в прошлом Марс обитаем и пригоден для жизни и остается ли он таким сейчас. Вторая — чисто технологическая.

Выяснение извечного вопроса «Есть ли жизнь на Марсе?» может считаться одной из центральных задач в естествознании. «Если там была жизнь, то, возможно, и мы там сможем существовать, — комментирует старший научный сотрудник сектора теоретической астрофизики Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН, кандидат физико-математических наук Александр Иванчик. — Человечество на своей маленькой планете висит на волоске. Чрезвычайно важно знать, что такое Марс, как мы сможем колонизировать эту планету. Если Земле суждено погибнуть, но мы успеем освоиться на Марсе, то вероятность гибели нашей цивилизации сильно уменьшается». Шансы, что некая природная катастрофа произойдет одновременно на двух планетах, ничтожно малы.

Мнение коллеги поддерживает старший научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга МГУ кандидат физико-математических наук Владимир Сурдин. По его словам, одна из основных задач марсохода — понять, куда девалась марсианская атмосфера: «Вообще-то Марс дальше от Солнца, значит, там холоднее. Воздух не должен был покидать планету, но тем не менее покинул». Земля же находится в более жестких условиях, ближе к Солнцу, и у нас по всем правилам больше шансов потерять атмосферу от солнечного нагрева. Большинство ученых сегодня предполагает, что до сих пор атмосфера на Земле сохранилась из-за сильного магнитного поля, которое ее прикрывает. Но наша планета тоже может потерять кислородную атмосферу, если ее магнитное поле в результате каких-либо будущих геологических катаклизмов ослабнет. Все это предстоит проверить марсоходу, узнав, почему вода на Марсе ушла в песок и замерзла. Для этого надо прощупать слои вечной мерзлоты под поверхностью Красной планеты.

Доцент кафедры «Стартовые ракетные комплексы» МГТУ им. Н. Э. Баумана, кандидат технических наук Владимир Игрицкий уверен, что Марс — отличный испытательный полигон, на котором можно проверить различные представления ученых, например о глобальном потеплении. Мы не можем на своей планете взять и разогреть атмосферу до какой-нибудь заданной величины и измерить при этом все параметры, поэтому более или менее приемлемый вариант для проверки теорий — лететь на другие планеты и там, при других температурах, других составах пород, изучать проблемы атмосферы. То же самое относится и к геологии. Сейчас на Земле кислородная атмосфера, а те породы, которые формировались, когда на планете не было кислорода, уже сильно изменены. Интересно знать, какие геологические процессы происходят в другой среде, безатмосферной.

Дитя прогресса

Как ни странно, у относительно небольшого «Кьюриосити», который на Земле весит около 900 килограммов и имеет размеры среднего внедорожника, есть все возможности, чтобы практически спасти землян. Потому что в его возможностях заключается технологическая революция.

То, что посадка произошла, — достижение. Ведь это был новый вариант приземления (точнее, «примарсения») с помощью так называемого Sky Crane — «Небесного крана», когда тяжелый аппарат опустился на тросах с платформы с ракетными двигателями. «Это действительно революционный прорыв! — говорит заведующий лабораторией космической гамма-спектроскопии Института космических исследований РАН доктор физико-математических наук Игорь Митрофанов. — Если можно доставлять туда тяжелые аппараты, то вполне реально создавать и какую-то более сложную инфраструктуру для будущего освоения».

Но технология посадки — это лишь вершина айсберга. Куда более впечатляющими кажутся приборы, установленные на «Кьюриосити», а также их возможности по изучению Красной планеты. Основное, что будут исследовать на Марсе, — состав вещества, то есть грунта. «Если там были какие-то биологические процессы, они неминуемо оставили после себя следы, биофакторы. Их так или иначе будет изучать весь комплекс аппаратуры», — продолжает Игорь Митрофанов.

Для решения этой задачи «Кьюриосити» приютил на борту в том числе и российский прибор ДАН, разработанный в Институте космических исследований РАН. Он будет заниматься гидрологической разведкой. Поскольку вся поверхность Марса запылена из-за глобальных пылевых бурь, то для поиска «интересных» минералов с высоким содержанием воды обязательно нужно заглянуть под поверхность. ДАН позволяет изучить состав грунта в слое толщиной примерно в один метр, определив те районы, где в грунте больше всего воды. Если такие места будут найдены, марсоход сможет при помощи манипулятора снять верхний слой, добыть образцы вещества, а потом подвергнуть их анализу прямо на борту, чтобы понять, какие минералы присутствуют, каков изотопный состав и имеются ли химические структуры, претендующие на звание биохимических или органических. На аппарате еще два прибора, которые могут анализировать химический и изотопный состав вещества. Химический анализатор, например, способен фиксировать остатки биологических молекул. «Если доставленный в прибор при помощи двухметровой руки-манипулятора образец породы окажется останками некогда существовавшей на Марсе жизни и от нее остались обрывки белков или сложных молекул, анализатор это зафиксирует», — уверен Владимир Сурдин.

На марсоходе также установлена испанская метеорологическая станция, задача которой — контролировать температуру, направление ветра, влажность и множество других параметров. Это нужно не только для жизнеобеспечения аппарата, но и для того, чтобы понимать, как на Марсе меняется погода. «Ведь если на разных участках разная влажность, это отлично характеризует свойства грунта», — поясняет Игорь Митрофанов.