Знание - сила, 2007 № 07 (961)

«Оппортьюнити» разглядывал камни буквально в микроскоп. Зонд НАСА «Марс-Одиссей» наблюдал за «красной планетой» с орбиты. На инфракрасных снимках, сделанных им, Брайан Хайнек из Колорадского университета обнаружил контуры огромного древнего моря — в нем уместилась бы вся Германия. Его дно устилали обширные отложения гематита.

Море давно высохло. Но, похоже, вода в жидком виде кое-где сохранилась на Марсе по сей день. Это явствует из фотографий, сделанных зондом НАСА «Марс Глобал Сервейор».

Еще в 2001 году зонд обнаружил на склонах марсианских каньонов и кратеров (главным образом, в высоких широтах) странные борозды — они получили название Gully, «водостоки» (см. «З-С», №2/2004).

Всего обнаружено свыше 10 тысяч подобных водостоков. Некоторые из них за последние несколько лет изменились. «Судя по форме этих борозд, их прорыла вода, — отмечает американский исследователь Майкл Малин. — Хорошо видны узкие обводные протоки, образовавшиеся, видимо, когда струя воды огибала какие-то препятствия, которые не могла смести со своего пути». Пылевые лавины, — а давалось и такое объяснение увиденному, — оставили бы другой след.

Марсианские дюны

Итак, всюду на Марсе ученые обнаруживают следы воды, замерзшей теперь и бурлившей когда-то. По этим следам они восстанавливают катастрофическую историю соседней планеты.

Французский астрофизик Жан- Пьер Бибринг полагает, что Марс был покрыт водой лишь в самый ранний период своего существования. Он проанализировал минералогические карты, составленные зондом «Марс Экспресс», отыскивая на них минералы, которые не могли бы появиться без участия воды. Как правило, они встречаются лишь на тех участках поверхности Марса, которые возникли 4,5-3,9 миллиардов лет назад (возраст поверхности определяют по количеству кратеров: чем она старше, тем дольше подвергалась метеоритной бомбардировке).

Итак, четыре миллиарда лет назад Марс был окружен плотной газовой оболочкой. На его поверхности простирались обширные моря, в которые впадали многочисленные реки. Теплый климат планеты, наверное, благоприятствовал зарождению жизни. Но около четырех миллиардов лет назад начинается эпоха бурной вулканической активности, а через полмиллиарда лет Марс превращается в «планету пустынь».

Его атмосфера улетучилась. Вследствие извержений вулканов марсианские озера насытились веществами, содержавшими серу. Теперь они были наполнены, скорее, кислотой, чем водой, — так велика была их кислотность. Если в водоемах и обитали живые организмы, они погибли. Со временем озера высыхали, а сульфаты, растворенные в воде, выпадали в осадок, образуя серосодержащие минералы — их тоже исследовали марсоходы. И вот уже 3,5 миллиарда лет на поверхности Марса нет жидкой воды.

К этому времени жизнь на Земле уже давно существует: возраст древнейших известных нам следов жизни на нашей планете — почти 3,9 миллиарда лет.

Когда речь заходит о жизни на Марсе, астрономы поневоле осторожничают. Ведь сколько раз их «братья по работе» возвещали, твердили, объявляли о марсианских человечках, марсианах, микробах на Марсе.

Новая дискуссия о том, «есть ли жизнь на Марсе», разгорелась в сентябре 2004 года, когда два астронома — Витторио Формизано из римского Института физики межпланетного пространства и Владимир Краснопольский из вашингтонского Католического университета Америки — независимо друг от друга заявили, что в атмосфере «красной планеты» есть метан. На Земле этот газ выделяется в основном метанобразующими бактериями; ежегодно они производят до миллиарда тонн этого газа.

На фоне этих «облаков» метана, обволакивающих нашу планету, на Марсе его практически нет: на миллиард молекул атмосферы зонд «Марс Экспресс» зафиксировал в среднем всего одиннадцать молекул метана. Расчеты показали, что в год на Марсе может образоваться примерно 150 тонн метана.

Зонд «Марс Экспресс» обнаружил в этом кратере возрастом всего несколько миллионов лет следы ледника

Марсианская «голубика»

Метан — известный биомаркер, индикатор жизни, выдающий ее присутствие. По словам Краснопольского, такое количество метана могли выделить примерно двадцать тонн бактерий, населяющих несколько оазисов — островков незримой жизни на Марсе. К сказанному стоит добавить, что атмосфера Марса разрежена настолько, что ультрафиолетовые лучи проникают к поверхности планеты, разрушая молекулы метана. Имеющееся сейчас на Марсе количество метана уничтожилось бы за несколько столетий, уже не оставив ученым надежды найти здесь жизнь. Так что, мы имеем дело с метаном, который образовался не так давно.

В феврале 2005 года было сообщено, что в атмосфере Марса обнаружен еще и формальдегид — соединение, которое образуется при окислении метана. Содержание формальдегида примерно в десять раз выше, чем метана. Согласно расчетам, проделанным Формизано, такое количество формальдегида могло образоваться в том случае, если на Марсе ежегодно выделяется 2,5 миллиона тонн метана.

«Лучшее объяснение этому — наличие жизни на Марсе. Лучшее, по крайней мере, до тех пор, пока не будет доказано, что такое огромное количество метана образовалось в результате каких-то небиологических процессов», — подчеркнул Формизано в интервью британскому журналу «New Scientist». Однако, как показывают эксперименты, формальдегид мог возникнуть на Марсе и фотохимическим путем.

Формизано составил карту марсианских «оазисов жизни». По его мнению, метан выделяется в тех областях планеты, где близ ее поверхности содержится большое количество водяных паров, например, в трех обширных областях в районе экватора Марса: в Терра Аравии, Аркадии-Мемнонии и Элизиуме. Именно в Элизиуме в начале 2005 года зонд «Марс Экспресс» обнаружил огромное замерзшее озеро, которое сравнится по размерам с Северным морем. «В грунтовой воде, под слоем льда толщиной от 40 до 50 метров, вполне могли бы жить бактерии, образующие метан», — полагает Формизано. А, может быть, под слоем льда отыщутся хотя бы микробы, впавшие в спячку?

Чем больше мы узнаем о Марсе, тем сложнее выглядит картина жизни этой якобы мертвой планеты. Как явствует из недавних наблюдений, в тех областях Марса, где часто нависают туманы и могут конденсироваться водяные пары, — в каньонах, долинах, на дне кратеров, — содержание метана в атмосфере заметно колеблется в течение суток. Утром в воздухе нет метана, зато есть формальдегид. В течение дня он постепенно разлагается (на это уходит примерно 7,5 часов), а содержание метана нарастает. Можно предположить, что его выделяют бактерии, занимающиеся фотосинтезом, но это только догадка. Лишь тщательные полевые исследования, которые со временем будут проведены, помогут дать ответ на сакраментальный вопрос: «Так есть ли все-таки жизнь на Марсе?»