Непридуманные космические истории - Нэнси Аткинсон

– Йеллоунайф-бей был деталью, которую мы увидели еще на снимках с орбиты, – объясняет Васавада, – и мы предположили, что это похоже на конус выноса, сформировавшийся под воздействием реки, – то есть потенциальное доказательство наличия здесь воды в древности.

Здесь Curiosity выполнил одну из своих главных задач – определил, являлся ли когда-либо кратер Гейл пригодным для существования простых форм жизни. Ответом на этот вопрос было решительное да. Ровер взял образцы из двух каменных глыб при помощи бура и поместил порции материала размером в половину таблетки детского аспирина в бортовую лабораторию – Анализатор химического и изотопного состава SAM. Анализ установил наличие следов таких элементов, как углерод, водород, азот, кислород – то есть базовых блоков живой материи. Также были обнаружены соединения серы в разных химических формах – возможный источник энергии для микробов.

Собранные другими научными приборами Curiosity данные позволяют сделать реконструкцию того, как это место выглядело раньше: покрытое грязью озерное дно, залитое мягкой, не повышенной кислотности водой. Вспомним, что тут же присутствовали и элементарные кирпичики жизни, и придем к выводу, что Йеллоунайф-бей когда-то давно мог быть прекрасным местом, где резвились живые организмы. Эти факты не означают, что жизнь на Марсе была (или есть), они указывают лишь на то, что начальные ингредиенты для возникновения жизни здесь присутствовали, когда условия среды были более благоприятными.

– То, что мы обнаружили в Йеллоунайф-бей исторически пригодные для жизни условия, было настоящим чудом и показало, как наш проект в своей реализации позволяет измерить так много разнообразных величин, – говорит Васавада. – Перед нами возникла замечательная картина ручьев и речек, которые питают собой водоем наподобие озера. Мы послали аппарат сюда, чтобы он нашел именно это, но мы и не предполагали, что открытие будет ждать нас на первых же шагах похода.

Тем не менее этот озерный бассейн мог возникнуть из-за одиночного события и сохраниться лишь на какие-то сотни лет. Настоящим призом стала бы находка доказательств существования на Марсе воды и теплого климата в течение долгого времени.

К такому открытию пришлось идти немного дольше. Но оно больше значит лично для Васавады.

Климат Марса заинтересовал Ашвина на заре его научной карьеры, и он долгие годы занимался созданием его моделей, пытаясь мысленно проникнуть в древнюю историю красной планеты.

– Я вырос на фотографиях Марса, сделанных аппаратами Viking, – рассказывает Ашвин, – и я думал о нем как о пустынном месте, покрытом острыми вулканическими камнями и засыпанном песком. Потом я проделал всю эту теоретическую работу, посвященную марсианскому климату, доказывая, что реки и океаны, может быть, когда-то существовали на планете, но реальных подтверждений этому у нас не было.

На карте изображен маршрут перемещения Curiosity с места посадки в августе 2012 года (обозначено звездочкой) до его положения в декабре 2015 года; вдоль маршрута отмечены изученные детали местности, которым специалисты команды дали условные имена, такие как Йеллоунайф-бей, холмы Парамп или дюны Багнолда. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института / Университет штата Аризона

Вот почему открытие, сделанное Curiosity в конце 2015 года, так взволновало Васаваду и его сотрудников.

– Мы находили округлые камешки и остатки застывшей грязи озерного дна не только на Йеллоунайф-бей, но и повсюду по дороге, – обрисовывает суть открытия Васавада. – Мы сперва нашли речную гальку, затем наклонные пласты песчаника в том месте, где река впадала в озеро. Потом, когда мы приблизились к горе Шарпа, мы увидели обширные каменные плоскости, которые когда-то представляли собой ил, оседавший на дне озера.

Для этого геологического района наилучшим объяснением его морфологии, то есть формы и видоизменений минеральных отложений и деталей рельефа, является картина множества рек, образующих дельты при впадении в озеро. Это было, скорее всего, от 3,8 до 3,3 млрд лет назад. Реки принесли с собой осадочный материал, который медленно накапливался, формируя собой нижние слои горы Шарпа.

– Боже правый, мы вдруг увидели всю эту систему, – рассказывает Ашвин, – благодаря которой нижние сотни метров горы Шарпа целиком состоят из речных и озерных отложений. И мы отвергли предположение об одиночном событии длиной в сотни или тысячи лет; этим рекам потребовалось течь миллионы лет, наполняя озера, чтобы медленно, миллиметр за миллиметром, возвести фундамент горы.

Слои отложений в основании горы Шарпа. Эта хорошо видимая на снимке американского марсохода Curiosity слоистость в кратере Гейл раскрывает главы геологической истории Марса. В объективе камеры Mastcam 23 августа 2012 года нижняя часть горы Шарпа, которая является основной целью научного похода ровера. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института / Malin Space Science Systems

Для этого необходимо, чтобы ранее у Марса была более плотная атмосфера, чем сейчас, и чтобы она содержала парниковые газы, по поводу состава которых Васавада сказал, что его еще предстоит выяснить.

Но впоследствии каким-то образом случилось резкое изменение климата, вода исчезла, после чего ветра выточили внутри кратера гору той формы, которую мы наблюдаем сейчас.

Ровер сел на поверхность планеты в самом удачном месте, потому что здесь на небольшой площади оказались сосредоточены следы эволюции природной среды Марса, включая доказательства кардинальной перемены планетарного климата, из-за чего вся вода, некогда покрывавшая отложения кратера Гейл, высохла.

– Все это дает серьезные основания для того, чтобы как следует заняться объяснением климата древнего Марса, – говорит Васавада. – Не может одно событие, такое как падение метеорита, изменить климат на миллионы лет. Это открытие играет роль в масштабах всей планеты, а не только области кратера Гейл.

Кремнезем. Марсоход совершил абсолютно непредвиденное открытие камней с высоким содержанием кремнезема на подступах к горе Шарпа.

– Это значит, что остальные химические соединения были удалены из этих камней или каким-то образом замещены, в них добавился дополнительный кремнезем, – комментирует Васавада, – и оба этих варианта очень интересны, к тому же раньше мы не наблюдали подобных минералов. Это настолько многогранное и любопытное открытие, что нам понадобится время, чтобы понять причины такой метаморфозы.

Метан. Как правило, присутствие метана – это признак наличия органической материи – или даже потенциально жизни. На Земле около 90 % атмосферного метана является продуктом разложения органических остатков. На Марсе метан обнаруживался в ходе работы других межпланетных аппаратов и путем многолетних наблюдений с помощью телескопов, но данные о его наличии были неубедительными – показания его концентрации разнились, порой сходили на ноль, и их было очень сложно подтвердить. В 2014 году настраиваемый лазерный спектрометр в составе бортовой химической лаборатории Curiosity SAM зарегистрировал десятикратное повышение концентрации метана на протяжении двух месяцев и более. Что вызвало этот кратковременный и резкий всплеск? Curiosity продолжает наблюдения за уровнем метана в марсианской атмосфере и, как можно надеяться, сумеет положить конец длящимся десятилетия научным дебатам по этому вопросу.