Жизнь на Марсе

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Марс в изображении художника после процесса терраформирования

Вопрос о существовании в настоящее время или же в прошлом жизни на Марсе остаётся открытым[1].

XVII—XX века[править | править исходный текст]

Первая карта марсианской поверхности (1888 год, автор Джованни Скиапарелли)

Первые утверждения о возможности жизни на Марсе относятся к середине XVII века, когда впервые были обнаружены и опознаны полярные шапки Марса; в конце XVIII века Уильямом Гершелем было доказано сезонное уменьшение, а затем увеличение покрова полярных шапок. К середине XIX века астрономами были выявлены некоторые другие сходства планеты с Землёй, к примеру, было установлено, что продолжительность марсианских суток почти такая же, как на Земле, наклон оси планеты схож с земным, что говорит о том, что сезоны (времена года) на Марсе схожи с земными, только длятся в два раза дольше из-за большей продолжительности марсианского года. Совокупно эти наблюдения натолкнули исследователей на мысль, что светлые пятна на Марсе являются сушей, а тёмные, соответственно — водой, далее был сделан вывод о гипотетическом наличии той или иной формы жизни на планете. Одним из первых пытался научно обосновать существование жизни на Марсе астроном Этьен Леопольд Трувелот в 1884 году, утверждая, что наблюдаемые им изменения пятен на Марсе могут свидетельствовать о сезонных изменениях марсианской растительности[2]. Русский и советский астроном Гавриил Тихов был уверен в доказанности существования растительности синего цвета на Марсе[3][4][5]. Наличие жизни, в том числе разумной, на Марсе стало расхожей темой в многочисленных литературных и кинематографических произведениях научной фантастики.

Исследование Марса космическими аппаратами[править | править исходный текст]

Программа Марс[править | править исходный текст]

Марс-1 — первый космический аппарат, запущенный к Марсу в 1962 году. Связь была потеряна до подлета АМС к Марсу[6]. С помощью Марс-2 и Марс-3 в 1971—1972 получены сведения о характере поверхностных пород и высотных профилях поверхности, о плотности грунта, его теплопроводности, выявлены тепловые аномалии на поверхности Марса. Установлено, что его северная полярная шапка имеет температуру ниже −110 °C и что содержание водяного пара в атмосфере Марса в пять тысяч раз меньше, чем на Земле[7]. Признаков жизни АМС космической программы Марс не обнаружили.

Маринер-4[править | править исходный текст]

Фотография кратеров Марса, сделанная Маринером-4

До полета Маринера-4 астрономы полагали что атмосферное давление на Марсе около 85 миллибар и марсианская атмосфера состоит в основном из азота.

Первые снимки поверхности Марса были сделаны в 1965 году Маринером-4 при непосредственном облёте планеты[8]. На снимках Марс предстал засушливой планетой без рек и океанов, какие-либо признаки жизни при съёмке обнаружены не были[8]. Кроме того, снимки показали, что заснятая поверхность покрыта множеством кратеров, что говорило об отсутствии тектоники плит в последние 4 млрд лет. Межпланетная станция также обнаружила отсутствие на Марсе глобального магнитного поля, которое бы защищало планету от потенциально опасных для жизни космических лучей. На основе данных эксперимента по радиозатмению было вычислено атмосферное давление на поверхности планеты, составляющее около 6,0 миллибар (0,6 кПа, атмосферное давление на Земле 101,3 кПа), что, в свою очередь, означало, что жидкая вода на поверхности планеты существовать не может[8]. (Специалисты НАСА в 2000 году сообщили что в пяти районах Марса может существовать жидкая вода[9]). Маринер-4 также установил, что атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа (на основании эксперимента по радиозатмению с учётом спектроскопических наблюдений с Земли установлено что углекислого газа не менее 80 %). После полета Маринера-4 стало ясно, что жизнь в том разнообразии форм, которое есть на Земле, на Марсе существовать не может. Отвергалась возможность существования многоклеточных организмов по причине жёсткости среды обитания. С учетом полученных сведений поиск жизни на Марсе в дальнейшем был сосредоточен на обнаружении бактерий.


Программа Викинг[править | править исходный текст]

Американский астроном Карл Саган у макета автоматической марсианской станции «Викинг», которая совершила мягкую посадку на поверхность Марса

В 1976 году космическим аппаратом Викинг-1 впервые получены цветные фотографии высокого качества места посадки на поверхности Марса. На них видна пустынная местность с красноватым грунтом, усеянная камнями. Небо было розовым из-за света, рассеянного красными частицами пыли в атмосфере. Автоматические марсианские станции Викинг-1 и Викинг-2 взяли пробы грунта для анализа на наличие жизни. В грунте была выявлена относительно высокая химическая активность, однако однозначных следов жизнедеятельности микроорганизмов обнаружить не удалось. Эксперимент по обнаружению органических веществ (не обязательно в живой форме) дал отрицательный результат. Помимо этого, орбитальные модули обнаружили геологические образования, очень напоминающие следы водной эрозии, в частности, русла высохших рек[10][11][12].

Феникс[править | править исходный текст]

Автоматическая марсианская станция Феникс

Перед Фениксом была поставлена задача поиска обитаемых зон в марсианском грунте, где теоретически могла существовать микробная жизнь; второй задачей было изучение геологической истории воды на Марсе. Изучение грунта на месте посадки аппарата (район полярной шапки Марса) выявило наличие перхлората, что противоречит существованию жизни, однако выявленный уровень солёности грунта с точки зрения биологии рассматривается как допустимый для жизни. Анализаторы также указали на наличие связанной воды[13] и углекислого газа[14].

Кьюриосити[править | править исходный текст]

Марсоход Curiosity

Марсоход Curiosity (англ. любопытство, любознательность) представляет собой автономную химическую лабораторию в несколько раз больше и тяжелее прежних марсоходов. Аппарат должен будет за несколько месяцев пройти от 5 до 20 километров и провести полноценный анализ марсианских почв и компонентов атмосферы. Спускаемый аппарат снабжен ракетными двигателями для контролируемой и более точной посадки. Запуск Curiosity к Марсу состоялся 26 ноября 2011 года, прибыл на Марс 6 августа 2012. Продолжительность основной научной программы 1 марсианский год (686 земных дней) после мягкой посадки на красной планете.[15]

Будущие миссии[править | править исходный текст]

  • ЭкзоМарс — 2016 или 2018 годы. Основные научные цели: поиск возможных следов прошлой или настоящей жизни на Марсе, характеристика водного и геохимического распределения на поверхности планеты, изучение поверхности и окружающей среды на планете, выявление опасностей для будущих пилотируемых полётов на Марс, исследование недр планеты, чтобы лучше понять эволюцию и возможность обитаемости Марса, а также ряд технологических целей[16].
  • Mars Sample Return Mission — 2022 год. Доставка на Землю образцов грунта с планеты для последующего изучения на Земле, наиболее остро стоит задача жизнеобеспечения вероятных образцов жизни при длительной транспортировке с Марса на Землю[17].

Метеориты с Марса[править | править исходный текст]

Электронный микроскоп показывает вероятные структуры бактерий в метеорите ALH84001

На ноябрь 2009 года из более чем 24 000 метеоритов, найденных на Земле, марсианскими (то есть прилетевшими с Марса) считаются 34[18]. Исследования, проведённые Космическим центром имени Линдона Джонсона показывают, что, по крайней мере, три из обнаруженных метеоритов содержат потенциальные доказательства прошлой жизни на Марсе в виде микроскопических структур, напоминающих окаменелые бактерии (так называемые биоморфы). На настоящее время ни одна теория космической биологии не опровергает высокую вероятность так называемой биогенной гипотезы происхождения обнаруженных образцов. Однако за последние десятилетия в научной среде установлено семь чётких критериев, соответствие которым однозначно говорит о признании обнаружения прошлых форм жизни во внеземных образцах. Ни один марсианский метеорит всем семи критериям не удовлетворяет[19].

Исследования на пригодность для жизни[править | править исходный текст]

В апреле 2012 года были опубликованы исследования учёных Германского Аэрокосмического центра (DLR), в ходе которых исследовалась возможность выживания земных организмов в марсианских условиях. Лишайники и сине-зелёные водоросли, собранные в Альпах (на высоте до 3500 метров) и Антарктиде, были помещены в атмосферу, имеющую марсианский состав. В специальной модельной камере ученые воспроизвели существующие на поверхности Марса состав атмосферы, грунт, давление, температуру, и солнечное излучение.
Эксперимент длился 34 дня, за это время лишайники и сине-зелёные водоросли не только выжили, но и продолжали фотосинтезировать. Эксперимент подтвердил, что у живых существ есть шанс выжить на Марсе в трещинах скал и маленьких пещерах (для защиты от ультрафиолетового излучения), даже пробыв там в течение длительного периода.

С одной стороны, это означает, что на Марсе могла бы существовать внеземная жизнь. С другой — подтверждает риск возможного загрязнения поверхности Марса организмами с Земли во время будущих контактов.[20][21]

В конце 2012 года российские и американские биологи опубликовали[22] результаты исследований штаммов бактерий-экстремофилов найденных ими в 40-метровых скважинах на полуострове Таймыр. Анализ структуры рибосомной РНК бактерий показал, что все они относятся к так называемым карнобактериям (Carnobacterium). После их размножения учёные поместили их в искусственно воссозданные марсианские условия. Шесть штаммов бактерий выжили и продолжали расти и размножаться, хотя и с очень низкой скоростью. По словам биологов, данные бактерии способны расти при нулевых или отрицательных температурах, а также выносить давление, которое в 144 раза ниже нормального значения для атмосферы Земли. Один из видов микробов, условно названный WN 1359, лучше чувствовал себя в марсианских условиях, чем при земных температурах, давлении и количестве кислорода. Остальные пять штаммов бактерий, как и некоторые другие карнобактерии, способны переносить заморозку и низкое давление, однако не так хорошо как WN 1359[23].

См. также[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

  1. Статья «Есть ли жизнь на Марсе» на сайте «Солнечная Система»
  2. Энциклопедия «Британика» статья «Внеземная жизнь» (extraterrestrial life)
  3. Г. А. Тихов Новейшие исследования по вопросу о растительности на планете Марс
  4. Г. А. Тихов Астробиология
  5. Г. А. Тихов Шестьдесят лет у телескопа
  6. Характеристика «Марс-1» на сайте www.space-ru.com
  7. История проекта Марс −71 (Марс-2 и Марс-3) на сайте научно-производственного объединения им. Лавочкина
  8. 1 2 3 Статья о научных результатах аппаратов Маринер-4, Маринер-6, Маринер-7 в «Успехах физических наук»
  9. Making a Splash on Mars
  10. Strom, R.G., Steven K. Croft, and Nadine G. Barlow, "The Martian Impact Cratering Record, " Mars, University of Arizona Press, ISBN 0-8165-1257-4, 1992.
  11. Raeburn, P. 1998. Uncovering the Secrets of the Red Planet Mars. National Geographic Society. Washington D.C.
  12. Moore, P. et al. 1990. The Atlas of the Solar System. Mitchell Beazley Publishers NY, NY.
  13. Зонд Феникс подтвердил присутствие воды на Марсе — НАСА | Наука и технологии | Лента новостей «РИА Новости»
  14. Викинг-1 на сайте НАСА.
  15. Миссии 2011-го года: Mars Science Laboratory
  16. ESA Proposes Two ExoMars Missions, Aviation Week (October 19, 2009). Проверено 30 ноября 2009.
  17. Страница миссии на сайте ESA
  18. Mars Meteorite Home Page (JPL) (англ.). НАСА\JPL. — Список марсианских метеоритов на сайте НАСА. Проверено 6 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 10 апреля 2012.
  19. Evidence for ancient Martian life. E. K. Gibson Jr., F. Westall, D. S. McKay, K. Thomas-Keprta, S. Wentworth, and C. S. Romanek, Mail Code SN2, NASA Johnson Space Center, Houston TX 77058, USA.
  20. DLR Portal — News — Surviving the conditions on Mars
  21. Земные организмы могут развиваться на Марсе | АСТРОновости
  22. Wayne L. Nicholson, Kirill Krivushin, David Gilichinsky, and Andrew C. Schuerger. Growth of Carnobacterium spp. from permafrost under low pressure, temperature, and anoxic atmosphere has implications for Earth microbes on Mars (англ.) // PNAS : рец. науч. журнал. — 2013. — Т. 110. — № 2. — С. 666—671. — ISSN 0027-8424. — DOI:10.1073/pnas.1209793110.
  23. Сибирские бактерии-"моржи" могут расти в космических условиях — ученые (рус.). РИА Новости (25 декабря 2012). Проверено 1 февраля 2013. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2013.

Ссылки[править | править исходный текст]