МАРСИАНСКИЕ ХРОНИКИ

Наука и техника

«Жизнь на Марсе можно открыть,
но нельзя закрыть»
Георгий ПЕТРОВ, академик РАН

1996 год, август, США. Президент Клинтон выступает с сенсационным сообщением: «Американские ученые обнаружили свидетельства того, что на планете Марс когда-то существовала жизнь». По газетам и журналам мира катится волна ликования. А в это время в России безгласно и тихо умирает сенсация куда большего масштаба: русские ученые получили доказательства того, что жизнь существовала не только поблизости, но и за пределами Солнечной системы.

НАПЕРЕГОНКИ

Так есть ли жизнь на Марсе? Этот вопрос уже кажется риторическим. За четверть века в сторону красной планеты улетело уже полтора десятка «Марсов», «Фобосов», «Маринеров» и «Викингов», но ни один из них не принес никаких доказательств того, что на Марсе хоть когда-нибудь шевелилось хоть что-нибудь тепленькое. Тем сенсационней прозвучало недавнее заявление Клинтона, что на прилетевшем некогда с Марса метеорите американские ученые обнаружили следы жизни. Надо же — как своевременно это обнаружилось! Клинтон получит голоса яйцеголовых, сенат же отвалит дополнительный миллиард на космос.

Однако постановка рассчитана не только на своего, но и на мирового зрителя. Возможно, главная цель «метеоритного выстрела» не отечественные зайцы, а русский медведь. Ведь год назад было объявлено, что 10 сентября 1996 года к Марсу стартует российский космический аппарат. А вдруг именно русский спутник обнаружил бы признаки жизни на Марсе? Теперь же в случае чего русским останется только подтвердить чужое открытие.

С 1960 года к Марсу летали исправно. Как и на других космических направлениях, возникло острое соперничество двух гигантов. Наши были менее удачливы: в 1971 году из-за ошибки оператора космический аппарат пролетел мимо Марса, затем последовали еще два малоудачных полета. Руководителям нашей науки показалось, что теперь мы обречены догонять американцев, и решили отличиться в изучении Венеры. Потратили 10 лет и массу сил, а удовольствие от «венерической болезни» получили мизерное. Как научный объект Венера оказалась малоинтересной. К 1987 году, когда мы опомнились, американцы ушли далеко вперед. Нам не удавалось посадить на поверхность Марса научную станцию, а у них один «Викинг» передавал оттуда информацию четыре года, другой — шесть лет. Вот теперь действительно приходится догонять Америку, но если раньше мы дышали ей в затылок, то теперь едва различаем спину.

Наступившая эпоха сотрудничества и международной кооперации в космосе не может скрасить этого факта. Да и движемся мы к Марсу, спотыкаясь на ходу. Твердо запланированный на 10 сентября 1996 года старт российского космического аппарата, следом за которым должны лететь два американских, отложен до 15 ноября. И дата переносится уже во второй раз.

ПОРТРЕТИСТЫ

Кто выпил марсианскую воду?

Хотя Марс — не аэропорт, существует расписание возможных вылетов к нему. Выгодно лететь только тогда, когда Марс приходит в ближайшую к Земле точку своей орбиты. А это случается раз в 780 суток. Если выбрать окно, в котором легче притормозить возле Марса и перейти на орбиту, это дает колоссальный выигрыш во времени, уменьшает вероятность столкновения с метеоритом, позволяет сэкономить горючее.

Идеальные условия были в 1994 году, когда намечался полет нынешнего космического аппарата. Не нашлось денег, окно от нас уплыло. Следующее откроется лишь в 2001 году. Ждать еще пять лет — тогда мы не только спины американцев не увидим, но даже следы их заметет марсианской поземкой. Однако скупой платит дважды. Придется везти к Марсу лишнего горючего 300 кг по сравнению с 1994 годом. Немало, если учесть, что научные приборы и обслуживающие системы весят всего 500 кг. Взять бы вместо дополнительного горючего дополнительные приборы, приток бесценной информации увеличился бы, грубо говоря, в полтора раза. В экономике такое называется упущенной выгодой.

Спутник наш большой (раза в три больше американского), но это целый научный городок. Плюс к его собственным 29 приборам и системам при подлете к Марсу от него отделятся и отправятся на поверхность две станции и два пенетратора (этакие большие пули, вонзающиеся в грунт со скоростью 100 метров в секунду). Информация из четырех стационарных точек станет поступать на спутник, а оттуда вместе с данными, добытыми самим спутником, — на Землю.

Рассказывает доктор физико-математических наук, лауреат Ленинской премии, заведующий лабораторией Института космических исследований РАН Вячеслав ЛИНКИН.

— Летая над Марсом, спутник будет постоянно рассматривать его несколькими искусственными «глазами» разной конструкции и рисовать портреты планеты во множестве ракурсов: световой ракурс, тепловой, радиоактивный и т.д. Созданные впоследствии глобальные карты при наложении их друг на друга дадут уникальную картину. Специально созданный в Германии телекомплекс (а вообще-то в проекте участвуют около 20 стран) различает телеглазом детали длиной не менее 10 м. Тем не менее горы, долины, кратеры вулканов и воронки от ударов метеоритов впервые предстанут перед нами в таких подробностях. До сего дня вся планета была снята с деталями в 100 м, и лишь несколько районов — с деталями в 30 м. Плоские и черно-белые портреты, полученные первым глазом, сделает объемными и цветными другой телеглаз — стереоскопический. Вот когда, вероятно, станет очевидным: почудился ученым марсианский город Кидония («Огонек» писал об этом год назад) с его дорогами и странной круглой площадкой или действительно существует.

Два других «глаза» будут анализировать, из каких элементов и минералов состоят породы проплывающего внизу рельефа. Особое внимание — на осадочные породы. Их контуры покажут границы исчезнувших морей и озер, что чрезвычайно интересно. До сих пор точно неизвестно, куда девалась из них вода. Часть ее ушла на образование полюсных шапок, часть — в мерзлоту. Толщину шапок и мерзлоты попытается увидеть очень чувствительный радиотелескоп, изготовленный в России. Когда можно будет подсчитать, сколько воды было и сколько осталось, прояснится трагедия опустынивания Марса. Между прочим, именно этот радиотелескоп способен выявить подповерхностные ниши с водой, где жизнь возможна.

Спутник будет также вести обширные исследования атмосферы. Например, атмосферный гелий, как ни удивительно, расскажет о наличии опасных радиоактивных зон в коре планеты. Потому что гелий — продукт радиоактивного распада. В эти зоны будущая марсианская экспедиция не приземлится.

Станция (в ней 90 кг) опускается на парашюте и работает на поверхности. А пенетратор (70 кг) — конусообразный цилиндр, начиненный приборами, — с лету вонзается в грунт и работает на глубине 3 — 5 м. На Земле пенетраторы успешно применялись в Антарктиде. На Марсе они впервые сделают химический анализ глубинного слоя. Станции и пенетраторы вместе — тоже впервые — дадут картину сейсмического состояния планеты. Кроме того, панорамные телекамеры будут постоянно обозревать окрестности (а вдруг да и попадет в их объектив какой-нибудь зазевавшийся марсианин).

Из двух американских аппаратов, которые прилетят почти одновременно с нашим, один превратится в спутник и станет осматривать поверхность и собирать по совместной программе информацию с наших устройств. Второй совершит посадку и выпустит наружу марсоходик весом 10 кг. Мал марсоход, да удал. Он будет ползать кругами радиусом 20 м, производя химический анализ грунта и телесъемку интересных объектов. Понятно, что движущийся сборщик информации получит ее во много раз больше, чем наши неподвижные.

Все это, несомненно, при условии, что Марс, зарекомендовавший себя губителем земных аппаратов, допустит на сей раз к себе космических гостей.

УМЕР ИЛИ НЕ БЫЛ ЖИВ?

На Марсе жизни нет. Но есть останки жизни?

Никаких зеленых человечков на Марсе мы не найдем, это стало ясно давно. Нечем дышать: слишком мало кислорода, слишком много — 95 % атмосферы — углекислого газа. Жуткий холод: среднегодовая температура — минус 60 градусов. Впрочем, ученые не исключают того, что глубоко под толщей льда копошатся какие-нибудь микроорганизмы. Ведь обитают же лишайники под ледяной коркой земной Антарктиды. А очень, очень, очень давно, когда на поверхности красной планеты еще плескались океаны и атмосфера напоминала современную земную, какая-то примитивная жизнь там вполне могла быть. Увы, даже малейших следов былой или нынешней жизни ни «Викинги», ни «Марсы» не нашли. Не было следов или неумело действовали следопыты? Чтобы получить ответ, требуется немногое: доставить на Землю пробы марсианского грунта. Не с поверхности, где вечная ледяная пустыня, которую жесткое ультрафиолетовое облучение сделало стерильной, а с глубины. Что и намечали на 2005 год совместно американские и российские ученые. Впрочем, американцы последнее время на встречах дают понять, что справятся с престижной задачей сами.

И вдруг им подфартило: Марс не стал дожидаться послов и сам прислал пробу грунта. Конечно, этот подарок не был уложен в яркую коробку, обвязанную алой лентой. Поэтому он был узнан не сразу. Американская экспедиция нашла метеорит (величиной с большую картофелину) на льду Антарктиды в 1984 году. В соответствии с научными правилами объект получил название ALH 84001 и лег на полку в специальном хранилище. Лишь 9 лет спустя геохимики установили, что метеорит — не безродный пришелец, каких немало, а осколок Марса. Выяснилось, что возраст породы — около 3,6 миллиарда лет. Около 15 миллионов лет назад, когда вода из океана исчезла и дно обнажилось, в него ударил астероид или планета. Куски породы взметнулись, как брызги шампанского, и улетели в космос. Один из них 15 миллионов лет накручивал круги на солнечной орбите, пока не упал всего 13 тысяч лет назад на Землю. С помощью лазера и масс-спектрометра химики с первой же попытки обнаружили в нем окаменевшие остатки органики. Вот когда американская наука всей своей мощью навалилась на марсианина. Исследования окружала строжайшая секретность. Стратеги из НАСА, которых постоянно шпыняют за непрактичное расходование денег американских налогоплательщиков, почуяли запах открытия, предвещавшего мировую сенсацию. Чтобы застолбить открытие за собой и одновременно выжать из ситуации все, что можно, ученые избрали неординарный ход. За закрытыми дверями сообщили новость президенту, и тот охотно транслировал ее на весь мир: «Открытия такого уровня оправдывают космическую программу Америки».

Итак на пресс-конференции 7 августа американские исследователи обнародовали три научных факта:

• крошечные структуры, найденные в метеорите, сходны с окаменелыми бактериями из земных пород, возраст которых — более трех миллиардов лет;
  
• вокруг этих микрокозявок находятся магнетиты и сульфиты железа — минералы, выделяемые и земными бактериями;
  
• спектральный анализ доказывает наличие в марсианском камне так называемых полиароматических углеводов — органических веществ, которые находят и в ископаемых остатках земных организмов.
  
  

Докладчики признали, что каждому из этих фактов в отдельности можно найти приемлемое объяснение, не привлекая биологии. Те же углеводы могли быть остатками органики небиологического происхождения. Но совокупность этих фактов, по их мнению, удается объяснить только при том допущении, что на Марсе во времена его туманной юности жизнь — хотя бы в бактериальной форме — все же существовала.

Ученые других стран отнеслись к открытию гораздо сдержаннее американцев. Немецкий Нобелевский лауреат профессор Манфред Айген заявил: «Результаты следует тщательно проверить». Тем не менее он допускает, что на Земле и на Марсе независимо друг от друга возникли схожие формы жизни. Ведь закономерности ее развития везде одинаковы. Например, когда гены начинают размножаться, возникает угроза со стороны внешнего мира. Чтобы защититься, гены окружают себя оболочкой. Так появились первые клетки на Земле. То же, возможно, произошло на Марсе.

ДАЛЕЕ ВЕЗДЕ...

Российские ученые обнаружили следы жизни аж за пределами Солнечной системы

Несколько лет назад буквально на глазах у австралийских ученых на их материк упал метеорит, названный Мурчисонским. Исследования показали, что гость прилетел из-за пределов Солнечной системы, возраст его — около 4,5 миллиарда лет. В 1994 году австралийцы отпилили от метеорита куски и разослали в научные коллекции нескольких стран, в том числе России. Такова обычная практика. Необычно то, что лишь в России догадались посмотреть: нет ли на Мурчисоне (точнее — внутри него) чего-нибудь интересненького. От куска отпилили еще кусочек и увидели образования, похожие на окаменевшие современные земные цианобактерии (сине-зеленые водоросли). Сильно-сильно удивились. Но сходные по форме образования, как считают некоторые специалисты, могут возникать и неорганическим путем.

Немедленно образовалась команда из трех профессоров: Алексей Розанов из Палеонтологического института, Станислав Жмур из Института литосферы и Владимир Горленко из Института микробиологии РАН. Копать пришлось полтора года. Исследователи шли тем же путем, что и американские коллеги, только со значительным опережением: задавали себе такие же вопросы, добывали похожие аргументы, тысячу раз перепроверяли себя и наконец убедились, что образования в их метеорите — биогенного происхождения. Это означает, что 4,5 миллиарда лет назад бактериальная жизнь существовала не только внутри Солнечной системы — на Земле, но и далеко за ее пределами.

И что же? Громкие публикации, поздравления и награждения? Ничего подобного. Весной 1996 года профессор Розанов сделал доклад об открытии на заседании Палеонтологического общества. Разумеется, аудитория, весьма подготовленная к осмыслению такого рода сообщений, сразу оценила, какого ранга событие произошло. Естественно, от авторов ожидали немедленной публикации статьи в научном журнале. Но напечатать данные, расходящиеся с принятыми концепциями и позицией почтенных академиков, не так-то просто. Публикации нет до сих пор. Таким образом, о русской сенсации мирового масштаба не знает никто, кроме узкого круга специалистов, многие из которых тем не менее оценивают открытие как эпохальное.

Полученные данные означают, что в других местах нашей Галактики могут существовать и более сложные, чем бактерии, формы жизни. Кроме того, придется отказаться от землецентризма, пересмотреть космогоническую теорию. Что и произойдет, если какой-нибудь научный журнал решится на публикацию статьи.

А ведь мог бы и Ельцин в предвыборной гонке козырнуть эпохальным открытием, как у нас принято говорить, сделанным в демократические времена. Возможно, тогда и второго тура не понадобилось бы, а сэкономленные деньги пригодились бы на марсианские исследования.

БЕЗОТВЕТНАЯ ЛЮБОВЬ

Зачем нам полеты на Марс?

Казалось: стоит протянуть руку, и марсиане ответят рукопожатием. Тоска землян о братьях по разуму неизменно проецировалась на красную планету. Земля и Марс всегда представлялись чем-то вроде России и Украины в эпоху суверенитетов: сегодняшняя независимость когда-нибудь должна окончиться воссоединением. Молчание воображаемых марсиан человечество переживало мучительно. Сердце замирало от страшной мысли: а вдруг там никого нет?! Даже в последние годы, когда чуткие приборы американского «Викинга» не обнаружили на Марсе никакой органики, ничего не изменилось. Пришло знание, но не растаяла безответная любовь. Но откуда же эта любовь?

Марс — очень удобный объект для изучения истории образования планет земной группы, для понимания истории и перспектив Земли. Марс формировался одновременно с Землей, но биографию ему подпортил Юпитер. Быть бы Марсу вдвое больше нашей планеты, но под влиянием Юпитера он стал в 10 раз меньше, чем Земля. Однако с такой же атмосферой. Небольшая масса — одна из причин, почему Марс свою атмосферу потерял. Астероиды ударялись о поверхность и превращались в облако, которое легко отскакивало в космос, унося с собой кислород. И в целом его строение намного проще. Марс — как бы игрушечная модель Земли. Поэтому, считает известный планетолог профессор Владимир Жарков из Объединенного института физики Земли РАН, ключ к пониманию образования Земли надо искать на Марсе.

Когда-то связи планет Солнечной системы могли быть более тесными. Член-корреспондент РАН Георгий Заварзин обращает внимание на чрезвычайную устойчивость микробного сообщества Земли: оно не меняется вот уже почти 4 миллиарда лет. Обнаружение в Мурчисонском метеорите остатков цианобактерий, похожих на земные, подсказывает, по его мнению, простую мысль. Метеориты могли служить транспортом, на котором бактериальные сообщества путешествовали по планетам Солнечной системы и за ее пределами. Сохранилась бактериальная жизнь не везде. Находка американцев показывает, как это произошло на Марсе: жизнь вспыхнула, стала развиваться в том же направлении, что и на Земле, а потом, когда климат резко изменился, заглохла. Но, возможно, она не прошла бесследно и оставила нам приятные сюрпризы. Дело в том, что научные школы Алексея Розанова и Георгия Заварзина выявили огромную роль бактерий в образовании месторождений металлов и нефти в осадочных породах. На Земле, разумеется. Но не ждут ли нас и на дне марсианских океанов богатейшие запасы некоторых металлов, нефти и газа? И не придется ли нам их осваивать, когда недра Земли будут вконец истощены? Или использовать для создания на Марсе промежуточной базы, которая облегчит полеты к другим планетам Солнечной системы?

Использованы иллюстрации из журналов:
«Focus», «Der Spiegel», «Newsweek»