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

Также остается парочка трудных вопросов относительно того, откуда берется вода на участках с возобновляющимися линиями на склонах. По всей видимости, это явление наблюдается в низких широтах, где поверхность сильно нагревается Солнцем. Но, согласно данным «Одиссея», в этих широтах водяной лед в марсианском грунте почти полностью отсутствует. Можно ли и в этом случае предположить, что лишь для возникновения данного явления достаточно очень небольшого количества талой воды? Еще более настораживает тот факт, что возобновляющиеся линии на склонах наблюдаются в одних и тех же местах на протяжении нескольких лет. Если мы действительно наблюдаем сезонное таяние водного льда, то откуда берутся его запасы? Если учесть древний возраст марсианской поверхности, то тот факт, что мы сегодня можем наблюдать темные подтеки на склонах, означает одно из двух: либо это явление никак не связано с водой, либо ее резервуар каким-то образом пополняется. Как именно это может происходить, нам остается только гадать: возможно, источником служит водяной пар в атмосфере, вступающий в реакцию с каким-то веществом в почве. Еще более интригующее предположение — эти участки таяния льда лишь вершина айсберга, один из элементов более сложной системы подземных водоносных слоев, в которой жидкая вода стекает в подземные резервуары, направляемая напластованием непроницаемых пород. Имеет ли значение тот факт, что возобновляющиеся линии на склонах появляются лишь вместе с обнажениями коренных пород? Пока мы этого не знаем.

И наконец, мы должны обсудить вопрос о том, насколько такое место обитания, как возобновляющиеся линии на склонах, согласуется с нашими общими представлениями о наличии жизни на поверхности Марса. «Викинг» показал, что никакой современной жизни на Марсе нет, ну или по крайней мере мы ничего о ней не знаем. Однако посадочные модули станции приземлялись в холмисто-равнинной местности, более подходящей для безопасного автоматического спуска, а не там, где есть овраги и кратеры, на склонах которых встречаются возобновляющиеся линии. Как мы уже убедились на примере антарктических сухих равнин, в экстремальных условиях существование живых организмов напрямую зависит от возможности получить хотя бы малое количество жидкой воды.

Мы также пришли к заключению, что химический состав марсианской атмосферы не позволяет сделать вывод о существовании на поверхности планеты (или на небольшой глубине под поверхностью) широко распространенной жизни, которая либо получает из атмосферы питательные вещества, либо вносит вклад в ее состав. Словосочетание «широко распространенной», возможно, ключевое для понимания: общее количество мест с необходимым геологическим строением и климатическими условиями составляет менее 1 % от всей поверхности планеты. Локальные условия окружающей среды могут накладывать строгие ограничения на распространение жизни, не позволяя ей размножиться до такого уровня, который оказывал бы влияние на состав атмосферы.

Очевидно, что открытие возобновляющихся линий на склонах поднимает больше вопросов, чем дает ответов. Несомненно, ученые, работающие с данными HiRISE, очень довольны такой ситуацией: им выпало открывать новые, пока еще не известные человечеству факты и, следовательно, находиться на передовом крае научного познания.

И еще мне хотелось бы сказать: если мы действительно наблюдаем сезонное таяние слоя соленого льда и последующее формирование периодических влажных полосок на склонах марсианских оврагов, тогда мы обнаружили именно то потенциальное место обитания для жизни, которое искали. Мы изучили примеры земных организмов, которые могут выживать и расти в марсианских условиях. На данный момент жидкая вода остается ключевым элементом, которого нам пока что не хватает. После открытия возобновляющихся линий на склонах мы определили на поверхности Марса несколько мест, где присутствуют достаточно убедительные признаки наличия жидкой воды.

В начале книги я дал вам краткое резюме — у нас нет никаких научных доказательств существования жизни за пределами Земли. Однако с открытием возобновляющихся линий на склонах на Марсе у нас появился шанс реализовать первый из пяти наиболее правдоподобных сценариев обнаружения внеземной жизни. Но мне хотелось бы чего-то большего, чем просто намека на жизнь. Как мы туда доберемся, какую форму может принимать такая жизнь и какие научные эксперименты могут подтвердить ее существование?

Хороший совет на все случаи жизни — нужно быть осторожным в своих желаниях. Астробиологи всегда мечтали об экспедиции на Марс, которая привезет изрядное количество образцов грунта, чтобы потом их можно было изучать в земных лабораториях. В 1984 г. эта мечта осуществилась — с далеко идущими последствиями. В тот год в горах Алан Хиллс в Антарктиде был найден темный каменный метеорит, получивший идентификационный код ALH84001. По целому ряду объективных причин Антарктида — самое лучшее место для начинающего охотника за метеоритами: большая часть континента покрыта белым льдом, на котором хорошо заметны черные метеориты.

ALH84001 принадлежит к классу SNC-метеоритов, которые имеют марсианское происхождение (некоторые из этих метеоритов сохранили в минералах газовые включения, совпадающие по составу с марсианской атмосферой). Он весит около 2 кг, и, если продать его по современной рыночной цене $1000 за грамм, он может принести вам около $2 млн для финансирования программы исследования Марса.

Во многих отношениях ALH84001 бесценен. Он уникален по сравнению с другими марсианскими метеоритами и сам по себе образует отдельную группу внутри класса SNC. ALH84001 — каменный метеорит, самый древний из известных нам обломков Марса, возраст которого, согласно данным радиометрического анализа, составляет более 4 млрд лет. Это означает, что горные породы, из которых состоит ALH84001, сформировались в самый ранний период истории Марса, когда на его поверхности было много жидкой воды — в период «мокрого» Марса. Более того, в его минеральной массе обнаружены включения карбонатов, которые, по крайней мере на Земле, осаждаются из теплой воды. К несчастью для ALH84001 и к счастью для нас, эти горные породы не остались на Марсе — примерно 15 млн лет назад метеоритный удар выбросил их с поверхности планеты в космос. Наши пути пересеклись 13 000 лет назад, когда ALH84001 огненной вспышкой пронесся через атмосферу и упал на антарктический лед, вместе с которым ему предстояло еще долго дрейфовать через весь континент.

Через 10 лет после открытия ALH84001 неожиданно стал сенсацией. Команда ученых из НАСА, которой было поручено провести исследование метеорита, закончила долгую и тщательную работу. Итоговый доклад был озаглавлен «Поиск исчезнувшей жизни: возможность обнаружения следов биологической активности на марсианском метеорите ALH84001» и опубликован в журнале Science. Если даже такой заголовок не заставил ваши астробиологические «усики» трепетать, то НАСА специально организовало пресс-конференцию, чтобы вы случайно не остались в неведении о таком потрясающем открытии, которое будет иметь далеко идущие последствия.

Давайте сосредоточим свое внимание на научной стороне вопроса, а не на шумихе, которая за этим последовала. Какие тайны ALH84001 удалось раскрыть ученым? Все признаки биологической активности связаны с карбонатами, найденными в трещинах и пустотах вулканической породы. Первый аргумент — присутствие заметных следов особых органических соединений — полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Ученые пришли к заключению, что ПАУ преимущественно располагались внутри метеорита и не были просто загрязнением, попавшим на него в течение тех тысяч лет, что метеорит находился на Земле. В земных окаменелостях эти составляющие обычно (но не обязательно) связаны с разложением биологических организмов. Второй момент — карбонаты содержат отложения специфических минералов железа и серы, и зональность этих отложений близка к характерной для земных железобактерий. Третье доказательство действительно выглядит убедительно — это обнаруженные на кромках карбонатов упорядоченные скопления крохотных кристаллов магнетита (Fe3O4). По своей форме, размерам и прочим особенностям строения они очень похожи на те, что создаются магнитотактическими бактериями на Земле. И наконец, самое фотогеничное из всех свидетельств внеземной жизни на ALH84001 — на трещинах внутри метеорита обнаружены образования, похожие по форме на колонии земных бактерий. Эти крохотные наноокаменелости внешне очень похожи на окаменелые останки земных бактерий, если не считать того, что они значительно меньше по размеру. В целом группа ученых, исследовавших ALH84001, пришла к заключению, что в совокупности все эти четыре находки можно объяснить только одним — присутствием биогенного фактора, т. е. древних марсианских бактерий.