Сергей Хохлов - Экзамен на разумность

То, что на Марсе была вода, выдается за явное и бесспорное доказательство наличия жизни. Но «логическая цепочка»: «раз вода была, значит, была и жизнь, а раз жизнь была раньше, то она могла приспособиться и может существовать и сейчас» не представляется столь уж бесспорной и научно правдоподобной.

Будь даже Марс некогда весь залит водой «под крышку» и в три слоя и достаточно прогрет, он слабо подходит, на мой взгляд (достаточно скромный, ведь я не профессионал-планетолог), под место, благоприятное для зарождения жизни. Почему? Потому что у Марса нет магнитного поля, а следовательно, нет защиты от космической радиации. Представить зарождение жизни в условиях постоянной «бомбежки» поверхности лучами и частицами оказывается затруднительно.

Говоря о том, что я не специалист в планетологии, подразумеваю, что, в общем-то, сложно быть специалистом в науке, которой вообще не существует. Ведь если понимать под планетологией науку о планетах, тогда надо также представлять, что более-менее изученный объект для выводов и умозаключений этой науки имеется в единственном экземпляре — это Земля. Еще некоторому изучению подвергалась Луна, но, во-первых, она не планета в строгом смысле этого слова, а во-вторых, количество данных, полученных в результате ее исследований, сложно назвать достаточным для понимания свойств этого мира. Остальные возможные объекты являют собой «терра инкогнита», территорию под черным знаменем, на котором написано золотыми буквами «игнорамус эт игнорабимус» — при таких темпах изучения мы никогда не получим полной картины о Солнечной Системе.

Напомню вещи, всем, конечно же, известные:

Радиус Земли 6370 км.

Кора составляет порядка 0,01 земного радиуса.

Мантия составляет 2/3 массы и 84 % объема Земли. Почти вся 3000-километровая толща мантии тверда. Ее вещество находится в кристаллическом состоянии — сейсмические волны, как продольные, так и поперечные, затухают в ней мало. Жесткость мантии Земли, несмотря на высокие температуры в ней (4000–5000 °С у подошвы), обуславливается гигантскими давлениями (до миллиона атм.) Плотность вещества в нижних слоях мантии достигает 5,5 г/см 2.

Ядро Земли имеет радиус 3490 км (радиус Марса примерно 3390 км), оно занимает только 16 % объема (у Марса, при его меньшей средней плотности, соотношение будет заведомо меньше), но зато треть массы планеты. Плотность ядра составляет порядка 10 г/см 2. Скорость продольных волн падает до 8 км/с, а поперечные волны через него не проходят совсем. Из этого факта делается вывод, что внешнее ядро Земли жидкое.

Сейсмические измерения на Марсе в достаточных для того, чтобы можно было сделать вывод о наличии у него жидкого ядра, масштабах не производились. (Собственно эпопея с отправкой на Марс «Бигль 2» задумывалась вначале как отправка сети станций, на которых имелись в том числе и сейсмические приборы. Однако впоследствии, в целях экономии, все было урезано и большинством научных целей программы было пожертвовано в угоду обывательскому интересу к глобальному огурцовскому вопросу «есть ли жизнь на Марсе?» Людям неинтересно, есть ли у Марса расплавленное ядро, им хочется зеленых человечков, поменьше ростом и позеленей, чтобы обыватель мог на их уродливом фоне почувствовать себя венцом творения, Аполлоном Бельведерским и Арнольдом Шварценеггером.)

Вещество (что это за вещество — опять же имеются разные гипотезы) земного внешнего ядра — хороший электрический проводник. Полагают, что его движение вызывает образование сильного и стабильного дипольного магнитного поля нашей планеты.

Внутреннее ядро имеет радиус около 1200 км, его плотность 13 г/см 2, температура 6000 К, как на поверхности Солнца, и давление 3 млн. кг на 1 см 2. Его гипотетический состав — сплав металлического железа с никелем.

Исходя из смоделированной плотности Луны, радиус ее ядра не может превышать 700 км, если оно сернисто-железное по составу, и 450 км, если оно чисто железное.

Плотность Марса — 3,95, плотность Земли — 5,44.

Масса Марса на порядок меньше массы Земли, т. е. 10,75 % от массы Земли (при его объеме 15 % от земного).

Итог всей этой цифири примерно такой — ядра у обоих планет быть должны, но только отличаясь по количественным показателям, как кокос с грецким орехом (ядро Земли больше, чем вся планета Марс); эти планеты при столь больших количественных различиях, скорее всего, достигают того момента, когда количественные различия переходят в качественные. Поэтому наличие у Марса в прошлом всепланетного магнитного поля, достаточной мощности, чтобы защитить поверхность от нежелательных для жизни радиационных воздействий, представляется сомнительным.

Другой важный, на мой взгляд, момент, еще более уменьшающий вероятность отыскания жизни на Марсе, которая и без того весьма мала, — это дефицит азота на планете. Белковые соединения — а жизнь небелковая нам неизвестна — без азота непредставимы. Марсианской жизни для своего зарождения надо было бы не только решить проблему защиты от космических и солнечных жестких излучений, но и справиться с проблемой азотного дефицита.

Вообще вся эта кампания о «жизни на Марсе» очень похожа на историю из прошлого с Великим Открытием Марсианских Каналов. Ход был мощный — просто так богатые спонсоры ни за что не расщедрились бы на постройку обсерваторий, а под историю о каналах деньги дали. На астрономию как науку им было плевать, им было интересно узнать про каналы и про марсиан, а на их деньги астрономия сделала немалое количество открытий. Так что очень оказался полезным этот обман. Сейчас нечто вроде этого — нет на Марсе никакой жизни — так надо ее выдумать…

Освоение Марса — дело очень сложное. Попробую перечислить основные трудности, которые придется преодолевать при этом.

Самой большой проблемой на настоящее время следует признать совершенно недостаточные знания человечества о Марсе и о том, как подействуют его условия на те поколения поселенцев, что будут появляться на свет уже там, на Красной Планете.

Прежде всего, речь идет о воздействии на людей меньшей, чем на Земле, силы тяжести (38 % от земной). В ближайшие годы по инициативе американской организации «Марсианское Общество» планируется проведение эксперимента по изучению воздействия такой гравитации на нескольких поколениях мышей с помощью спутника Mars Gravity Biosatellite. Результаты этой работы могут стать очень важными для оценки перспектив марсианской колонизации. Впрочем, полагаю, одного такого пятидесятидневного эксперимента недостаточно, желательна серия из подобных опытов.

Думаю, что возможности человека к приспособлению гораздо больше, чем это обычно представляется. Возможно даже, что меньшая гравитация окажется полезным фактором и часть тех жизненных сил, что шли на преодоление силы тяжести (т. е. на формирование мощных костей и прочее) пойдет на усиление жизненной, в том числе и мозговой, активности. Это только предположение, и насколько оно окажется правильным — покажет жизнь. Впрочем, даже если меньшая, чем на Земле, гравитация окажется вредной, это не может считаться непреодолимым препятствием для колонизации — можно предположить техническое решение этой проблемы — к примеру, утяжеленную определенным образом (так, чтобы нагрузка на скелет и мышцы была подобна испытываемой человеком на Земле) одежду. Аналоги подобных приспособлений уже используются на современных космических станциях (в смысле, использовались на «Мире» и используются на МКС).