Все эти миры - ваши. Научные поиски внеземной жизни - Джон Уиллис

Мы до сих пор не знаем, откуда подобные организмы берут воду. Возможно, в те редкие моменты, когда снег накапливается и тает, эти бактерии могут получить какой-то минимум влаги, который они собирают и хранят в утолщающихся стенках клеток. Более того, поскольку питательных веществ здесь практически нет, выдвигались предположения, что бактерии получают фосфор, серу и прочие необходимые им элементы из занесенных ветром мелких частичек почвы, которые время от времени застревают в порах песчаника.

Конечно, даже по сравнению с относительно теплыми экваториальными районами Марса антарктические сухие равнины кажутся влажным тропическим раем. Но их пример показывает, что там, где есть хоть малейшая возможность поддерживать жизнь, всегда обнаруживаются живые организмы, способные приспосабливаться к самым неблагоприятным внешним условиям.

Другой путь на Марс — воссоздать марсианскую среду в лабораторных условиях где-нибудь поближе к дому. Вам понадобится барокамера, в которой давление составляет 1 % от земного, а состав газов соответствует атмосфере Марса. Внутреннее пространство камеры нужно охлаждать жидким азотом, чтобы имитировать холод марсианской поверхности, а солнечный свет заменить дуговой лампой полного спектра. Во всем мире есть несколько лабораторий, в которых можно воспроизвести условия Красной планеты и, поместив туда земные организмы — преимущественно микробы, — измерить параметры их метаболизма, проследить за ростом и размножением.

Так что же выяснилось? Как оказалось, некоторые виды земных микробов могут выживать и даже расти в условиях марсианских температур, давления, состава атмосферы и солнечного излучения. Как ни странно, не все победители игры «Выживший на Марсе» классические экстремофилы. Несколько видов бактерий рода Carnobacterium довольно сносно чувствовали себя в ходе эксперимента. Эти бактерии чаще всего находят в контейнерах с замороженными мясными продуктами в вакуумной упаковке, и, как выяснилось впоследствии, их природная среда обитания — вечная мерзлота Сибири на глубине нескольких метров, где почти нет кислорода. Более того, определенная группа видов в условиях, приближенных к Марсу, чувствовала себя лучше, чем при нормальной земной температуре и давлении. Очевидно, эти «ребята» — первые кандидаты для полета на Марс.

Однако земные микроорганизмы так или иначе должны иметь доступ к воде, хотя бы в самых незначительных количествах. Без этого им не выжить. Живущие в камнях антарктических сухих равнин бактериальные колонии наглядно демонстрируют нам, как важно для жизни наличие хотя бы небольшого количества воды и питательных веществ. Бактериям нужно немного, но совсем без воды и пищи жить невозможно. Поскольку у меня нет уверенности в том, что на Марсе это фундаментальное требование может быть выполнено, я не возьмусь утверждать, что жизнь сможет выжить на Марсе. Но, если нам удастся обнаружить хотя бы изолированный или кратковременный источник жидкой воды — допустим, ничтожно малое количество растаявшего подповерхностного льда, — тогда есть вероятность, что земная жизнь сумеет этим воспользоваться. А если это получится у земной жизни, то почему не могло бы получиться у марсианской? Но каковы шансы обнаружить такое редкое, в высшей степени локализованное и сезонное явление на поверхности Марса (или под ней) с помощью наших орбитальных дозоров или в пределах ограниченной досягаемости планетоходов?

Марс изрыт оврагами. Каждое новое поколение автоматических станций на орбите Марса демонстрирует нам все новые и новые овраги, вымоины и сухие русла и каждый раз во все более крупном масштабе и разрешении. Но никто не рассчитывал увидеть на стенках оврагов сезонные потоки, набирающие силу марсианской весной и иссякающие осенью. Но это еще можно было предположить. Настоящей сенсацией стало то, что эти потоки возникают в одних и тех же местах регулярно, из года в год. Оказалось, что поверхность Марса пребывает в постоянном движении: чтобы это обнаружить, нам просто нужна была на орбите камера с достаточным разрешением, а также терпеливые и усидчивые исследователи. И вот, установленная на аппарате «Марс Реконессанс Орбитер» камера HiRISE, обладающая высоким оптическим разрешением, позволила добиться качественно нового уровня детализации марсианской поверхности.

Сами эти следы потоков получили название «возобновляющихся линий на склонах». Это хорошо различимые темные полосы, которые спускаются вниз по склонам марсианских оврагов (от 1 до 20 м шириной). Первыми внимание на эти структуры обратили ученые из Лаборатории Луны и планет Аризонского университета (где была разработана камера HiRISE) в своей статье, вышедшей в 2011 г. Затем последовало более детальное исследование, опубликованное в 2013 г. Эти темные пятна появлялись и медленно разрастались в теплое время года с наступлением весны и лета в каждом из полушарий, и их легко отличить от сходящих по склонам лавин из камней и пыли, которые также случаются (хотя, как правило, в других местах).

Чаще всего такие структуры возникают под отчетливыми слоями коренных пород, которые обнажаются по краям более обширных долин и кратеров. Также важно, что они возникают на довольно крутых склонах с уклоном более 30°. Такой рельеф практически непроходим для нынешнего поколения марсоходов (стоит напомнить, что доблестный «Спирит» пал жертвой одной лишь маленькой песчаной дюны). И это очень досадное обстоятельство, поскольку подобные склоны, на которых образуются повторяющиеся сезонные потоки, — наша главная надежда в поисках современной жизни на Марсе.

Почему? Потому что подобные явления лучше всего можно объяснить присутствием воды — вероятнее всего, это соленая вода в жидком состоянии. Когда вы летом поливаете свой сад, обнаженная почва намокает и темнеет, точно так же темные полосы на склонах марсианских оврагов мы можем считать признаком течения жидкой воды, оставляющей влажный след в почве. Большинство сезонных потоков возникает в чуть более темных каменистых ландшафтах южного полушария, где наблюдаются высокие температуры на поверхности — хотя в данном случае «высокие» означает выше –23 °C — и где вода, содержащая высокую концентрацию солей, может оставаться жидкой. Более того, в силу своей повторяющейся природы эти потоки могут обеспечить среду обитания для живых организмов: как бы ни был ничтожен источник воды и питательных веществ, если он возобновляется год от года, марсианская жизнь сможет существовать и даже воспроизводиться рядом с ним.

Ранее я уже предупреждал, что, говоря о метане на Марсе, мы рискуем принять желаемое за подтвержденный научными данными факт. Не можем ли мы здесь попасться в ту же ловушку? Да, возобновляющиеся линии на склонах вполне реальны и, насколько мы можем судить, отличаются от других изменчивых явлений, открытых нами на Марсе. Но точно ли это вода? Нет, конечно. На автоматической станции «Марс Реконессанс Орбитер» установлен спектрограф, способный распознать спектральные признаки воды, но до сих пор в этих темных полосках никакой воды обнаружено не было (хотя на этих склонах были обнаружены следы солевых отложений). И по-прежнему неизвестно, о каком количестве воды идет речь — даже тончайшего слоя соленой воды может быть достаточно, чтобы создать эффект темных полос.