Есть ли жизнь на Марсе: 5 доводов за и 5 против
Марс, ближайший сосед Земли по Солнечной системе, — главный кандидат для поисков внеземной жизни. В отличие от газовых гигантов или раскалённой Венеры, Красная планета обладает рядом характеристик, которые делают её похожей на раннюю Землю. Ещё в XIX веке астроном Персиваль Лоуэлл ошибочно принял оптические иллюзии за «марсианские каналы», созданные разумной цивилизацией. Хотя эта гипотеза была опровергнута, она заложила основу для настойчивого поиска жизни. Мы собрали ключевые научные доказательства, которые могут приблизить ответ на главный вопрос: была ли жизнь на Красной планете?
Доказательства в пользу жизни
Хотя учёным пока не удалось обнаружить на Марсе живые организмы или их останки, есть несколько факторов, которые дают основания полагать, что Марс мог или всё ещё может поддерживать жизнь.
Древняя вода и климат
Одно из ключевых условий для зарождения и поддержания органической жизни на планете — наличие жидкой воды. И, по существующим данным, Марс не всегда был бесконечной пустыней из красного песка. Марсоход Curiosity NASA, работающий на поверхности Марса с 2012 года, обнаружил убедительные свидетельства того, что миллиарды лет назад на планете существовали незамерзающие водоёмы — пруды и озёра. Аппарат зафиксировал небольшие неровности рельефа, напоминающие рябь на песчаном дне земных озёр.
Плоская вершина сильно размытого речной водой извилистого хребта, начинающего покрываться песчаными дюнами.
По словам исследователей, эти структуры могли сформироваться под действием воды, колебавшейся под влиянием ветра. Такой процесс возможен, лишь когда поверхность не покрыта льдом. Учёные предполагают, что эта рябь возникла около 3,7 миллиарда лет назад, в эпоху, когда Марс был значительно теплее и обладал более плотной атмосферой.
Сезонный метан
Обнаружение метана в марсианской атмосфере вызывает наибольший интерес. Его концентрация в атмосфере Марса сезонно меняется, что трудно объяснить исключительно геологическими процессами. На Земле 90% метана имеет биологическое происхождение — например, вырабатывается микробами-метаногенами. Это непрямое, но потенциально сильное доказательство существования жизни на планете.
Бактерии в марсианском метеорите
В 1996 году в марсианском метеорите ALH84001, обнаруженном в Антарктиде, были выявлены микроскопические структуры. Эти объекты, размером всего в несколько десятков нанометров, по форме напоминают окаменелые бактерии. Хотя эта находка остаётся одной из самых спорных в истории исследований Марса, поскольку существуют и небиологические объяснения, она вызвала большой интерес к поиску следов древней жизни за пределами Земли.
Как на Земле оказались куски Марса и Луны и сколько они стоят
Обнаружение органических молекул
В ходе исследования марсоход обнаружил в древних породах на Марсе сложные органические соединения, такие как тиофены, бензол, толуол и малые углеродные цепи. Эти молекулы являются строительными блоками жизни на Земле и могут быть биосигнатурами. Их присутствие подтверждает, что необходимые химические компоненты для жизни существовали на Марсе.
Марсоход NASA Curiosity.
Подземные резервуары с водой
Исследование NASA предполагает, что под поверхностью марсианских ледников могут скрываться резервуары талой воды, способные поддерживать микробную жизнь. Учёные отмечают, что солнечный свет способен проникать сквозь пыльный слой льда на Марсе, создавая условия для фотосинтеза, аналогичные тем, что наблюдаются в земных криоконитах. По расчётам, такие участки талой воды, вероятнее всего, существуют в экваториальных широтах планеты.
Хотя прямых доказательств существования жизни на Марсе пока нет, результаты исследования указывают, что микроскопические организмы могли бы выживать под замёрзшей поверхностью. Компьютерное моделирование показало, что солнечные лучи способны проходить через слой льда и достигать неглубоких бассейнов талой воды, обеспечивая условия для фотосинтеза. На Земле подобные экосистемы встречаются в ледяных отложениях, где живут водоросли, грибы и цианобактерии — микроорганизмы, питающиеся солнечным светом.
Доводы скептиков
С другой стороны, существуют факторы, которые исключают или значительно снижают вероятность жизни на Марсе, а также предлагают альтернативные объяснения находкам, которые могут трактоваться как подтверждение наличия жизни на планете.
Экстремальное радиационное излучение
Марс потерял свое глобальное магнитное поле миллиарды лет назад. Из-за этого и очень тонкой атмосферы его поверхность подвергается губительному космическому и солнечному излучению. Этот поток радиации быстро стерилизует верхние слои грунта, делая выживание даже самых стойких микробов на поверхности крайне маловероятным.
Токсичный грунт
Исследование Медицинской школы Кека при Университете Южной Калифорнии (USC) показало, что пылевые бури на Марсе представляют серьёзную угрозу для здоровья будущих астронавтов. Вдыхание мелкодисперсных частиц марсианской пыли может вызывать воспаления дыхательных путей и повышать риск хронических заболеваний лёгких.
Вид кратера Гейла, сделанный Curiosity во время пылевой бури на Марсе в 2018 году, демонстрирует ухудшение видимости с 8 июня 2018 года по 18 июня 2018 года
Кроме того, такие бури сопровождаются электростатическими разрядами, которые способны повредить электронное оборудование и вызвать накопление пыли на солнечных панелях, снижая их эффективность. Они же могли стать препятствием для возникновения на Марсе развитых организмов.
Небиологические источники метана
За последние десять лет марсоход Curiosity регулярно фиксировал присутствие метана в атмосфере Марса. На Земле этот газ в основном связан с деятельностью микроорганизмов, поэтому его появление на Красной планете нередко рассматривается как возможный признак жизни. Однако не все учёные согласны с этим объяснением: часть исследователей полагает, что метан может иметь не биологическое, а геологическое или даже техническое происхождение.
Новое исследование, опубликованное в Journal of Geophysical Research: Planets, предлагает неожиданную гипотезу — метан может исходить не с поверхности Марса, а от самого марсохода Curiosity. Авторы работы призывают провести дополнительный эксперимент, чтобы различить метан, возникающий в результате биологических процессов, и тот, который может быть побочным продуктом технических систем ровера.
Нестабильность жидкой воды на поверхности
Даже если вода и была в прошлом, сейчас условия на поверхности Марса не позволяют ей существовать в жидком состоянии в течение длительного времени. Чрезвычайно низкое атмосферное давление приводит к тому, что при температуре выше точки замерзания вода испаряется, переходя из твёрдого состояния сразу в газообразное, что исключает существование поверхностных водоёмов.
Абиогенное происхождение органики
Все найденные органические молекулы (тиофены, бензол и т. д.) могут быть объяснены небиологическими процессами. Они могли быть доставлены на Марс метеоритами и кометами или образоваться в результате геохимических реакций в породах без участия живых организмов.
Снимок ровной поверхности в кратере Джезеро, сделанный марсоходом NASA Perseverance, показывает одно из возможных мест, которое агентство NASA рассматривает для посадки аппарата миссии Mars Sample Return. В будущем этот модуль должен будет собрать образцы марсианских пород и осадков и доставить их на Землю.
В ожидании окончательного ответа
Пока что существуют только косвенные улики, как подтверждающие, так и отрицающие существование жизни на Марсе. Каждый аргумент за имеет правдоподобное небиологическое объяснение, которое предлагают скептики. Окончательный ответ на этот вопрос должна дать текущая миссия Mars Sample Return. Марсоход Perseverance активно собирает образцы марсианских пород, которые, предположительно, содержат наиболее важные биосигнатуры. Эти образцы планируется доставить на Землю в рамках будущих совместных миссий NASA и ESA. Только прямое лабораторное обнаружение убедительных доказательств в возвращённых образцах сможет поставить точку в этой величайшей научной дискуссии.