Мичио Каку - Будущее человечества. Колонизация Марса, путешествия к звездам и обретение бессмертия

Еще более амбициозен проект НАСА под названием Mars Ecopoiesis Test Bed, в рамках которого предполагается отправить на Марс на борту марсохода особенно живучие бактерии и растения, такие как экстремофильные фотосинтезирующие водоросли и цианобактерии. Эти формы земной жизни предполагается поместить в емкости с водой, которые марсоход ввинтит прямо в марсианский грунт. Ученые намерены таким образом отследить появление кислорода в емкостях, что должно указывать на активный процесс фотосинтеза. Если этот эксперимент окажется успешным, Марс, возможно, когда-нибудь покроется сетью ферм подобного рода, которые станут вырабатывать кислород и пищу.

Весьма вероятно, что к началу XXII в. технологии четвертой волны — нано- и биотехнологии, а также искусственный интеллект — будут достаточно развиты, чтобы оказать глубокое влияние на процесс терраформирования Марса.

Некоторые биологи утверждают, что методы генной инженерии, возможно, позволят создать новые виды водорослей для жизни на Марсе — в грунте конкретного химического состава или в заново образовавшихся озерах. Эти водоросли будут прекрасно себя чувствовать в холодной разреженной, богатой углекислым газом атмосфере и начнут вырабатывать значительное количество кислорода в качестве побочного продукта или даже отходов жизнедеятельности. Кроме того, они будут съедобны, а при помощи биоинженерных технологий им придадут вкус каких-нибудь земных продуктов. Вдобавок биоинженеры позаботятся о том, чтобы из этих организмов получалось идеальное удобрение.

В фильме «Звездный путь II: Гнев Хана» было показано действие фантастической новой технологии, которая называлась «Устройство творения». Это устройство способно было почти мгновенно терраформировать мертвые планеты в пышные, пригодные для жизни миры. Оно взрывалось, как бомба, разбрасывая сильно переработанную генетиками ДНК. Всюду, куда попадала эта «супер-ДНК», тут же укоренялись клетки и возникали густые джунгли. В результате планета терраформировалась за несколько дней.

В 2016 г. Клаудиус Грос, профессор Университета им. Гёте во Франкфурте, опубликовал статью в журнале Astrophysics and Space Science , в которой подробно описал, как могло бы выглядеть «Устройство творения». Он предсказывает, что создание примитивной версии такого устройства возможно уже через 50–100 лет. Первым делом ученые на Земле должны тщательно проанализировать экологию безжизненной планеты. По температуре, химическому составу грунта и атмосферы можно будет определить, какого типа ДНК следует заносить на эту планету. После этого туда отправят целые флотилии роботизированных дронов, которые доставят миллионы наноразмерных десантируемых капсул с целой линейкой различных вариантов ДНК. Когда содержимое высвободится из капсул, ДНК, разработанная и изготовленная специально для характерной для этой планеты среды, окажется на грунте и начнет размножаться. Содержимое капсул будет разработано таким образом, чтобы воспроизводить себя, создавая семена и споры и используя при этом минералы, которые удастся обнаружить. В результате на безжизненной планете возникнет растительность.

Доктор Грос уверен, что жизнь на свежезасеянной планете должна будет развиваться добрым старым способом — путем эволюции. Он предупреждает, что, если мы попытаемся чрезмерно ускорить этот процесс, могут произойти «экологические катастрофы глобального масштаба», особенно если какие-то однотипные формы жизни вдруг начнут размножаться так стремительно, что вытеснят из экосистемы все остальные жизненные формы.

Если бы нам удалось в действительности терраформировать Марс, что могло бы помешать ему чуть позже вернуться в первоначальное безжизненное состояние? Попытка разобраться в этом вновь приводит нас к критическому вопросу, не одно десятилетие мучившему астрономов и геологов: почему Венера, Земля и Марс развиваются так по-разному?

Когда Солнечная система только сформировалась, эти три планеты были во многом схожи. На них шла вулканическая деятельность, высвобождавшая в атмосферу каждой планеты большое количество углекислого газа, водяного пара и других газов. (Именно поэтому атмосферы Венеры и Марса даже сегодня состоят почти исключительно из углекислого газа.) Водяной пар собирался в облака, и дожди создавали на поверхности планет русла рек и впадины озер. Если бы они располагались ближе к Солнцу, океаны на них выкипели бы; если дальше от Солнца — замерзли. Но эти три планеты находились в пределах либо очень близко к зоне жизни вокруг звезды — там, где условия позволяют воде оставаться в жидкой форме. Жидкая вода — это тот «универсальный растворитель», из которого вышли первые органические вещества.

Венера и Земля почти идентичны по размеру. По сути, это небесные близнецы и, по идее, должны были бы следовать одним и тем же эволюционным путем. Когда-то писатели-фантасты описывали Венеру как юный изумрудно-зеленый мир, из которого получилось бы идеальное место отдыха для усталых астронавтов. В 1930-е гг. Эдгар Райс Берроуз в романе «Пираты Венеры» (Pirates of Venus) познакомил читателей с авантюристом Карсоном Нэпьером. Венера в романе описывалась как покрытая джунглями страна чудес, полная приключений и опасностей. Однако сегодня мы знаем, что Венера и Марс совсем не похожи на Землю. Миллиарды лет назад произошло нечто такое, что направило эти три планеты по очень разным путям развития.

В 1961 г., когда в воображении читателей еще доминировали романтические представления о венерианской утопии, Карл Саган выдвинул спорную гипотезу о том, что Венера пострадала от парникового эффекта, который пошел вразнос, и потому на этой планете дьявольски жарко. Его новаторская и немного пугающая теория состояла в том, что углекислый газ для света подобен улице с односторонним движением. Видимый свет легко проходит сквозь углекислый газ внутрь венерианской атмосферы, поскольку углекислый газ для него прозрачен. Однако, поглотившись поверхностью планеты, обратно свет выходит уже в виде инфракрасного излучения, которое не может с легкостью покинуть атмосферу. Излучение оказывается в ловушке — процесс этот аналогичен тому, как теплица зимой захватывает солнечный свет или как салон автомобиля нагревается под лучами солнца. На Земле этот процесс тоже имеет место, но на Венере он многократно усилен, поскольку эта планета намного ближе к Солнцу; в результате парниковый эффект там вышел из-под контроля.

Правоту Сагана удалось доказать уже в следующем году, когда зонд Mariner 2 пролетел мимо Венеры. Картина оказалась шокирующей: температура на планете составляла ужасающие 480 °C. Этого достаточно, чтобы плавились олово, свинец и цинк. Венера предстала не тропическим раем, а раскаленным адом доменной печи. Следующие космические аппараты подтвердили дурные новости. Даже дождь на Венере не приносит облегчения, поскольку состоит из едкой серной кислоты. Ирония судьбы: великолепный блеск Венеры (а мы помним, что эта планета носит имя древнеримской богини любви и красоты) на нашем ночном небе объясняется присутствием на ней серной кислоты, которая прекрасно отражает свет.