Антон Первушин - Марсианин: как выжить на Красной планете
Реконструкция истории Марса, сделанная учеными, производит впечатление и оставляет надежду найти там если не инопланетную жизнь, то хотя бы ее следы, сохранившиеся со времен ноахия. Однако у сторонников новой «катастрофической» концепции формирования Марса есть оппоненты. Они говорят, что бо́льшая часть обнаруженных месторождений глин, судя по минералогическому составу, не контактировала с атмосферой, то есть всю историю водные потоки находились под слоями грунта (гидротермальные системы), а великий северный океан был скован льдом. Те глины, состав которых указывает на формирование под открытым небом, обнаружены в сравнительно молодых образованиях (в долинах рек и озерных бассейнах), появившихся на изломе эпох – между поздним ноахием и ранним гесперием, что может быть объяснено как космической бомбардировкой, так и естественным ростом вулканизма, «разогревшим» планету. Кроме того, оппоненты напоминают, что датировка элементов марсианской поверхности основана исключительно на подсчете числа кратеров по аналогии с Луной, но если красная планета неоднократно подвергалась чудовищным космическим ударам, сопровождавшимся выбросами части коры в космос, то такой метод теряет достоверность. Образование равнины Vastitas Borealis могло произойти не 3,4 млрд лет назад, а в раннем ноахии – и тогда вся история Марса выглядит как медленное угасание изначально обреченного мира, в прошлом которого никогда не было периодов, благоприятных для возникновения жизни. То есть сначала был холодный вымороженный мир, потом по нему ударили огромным астероидом, в результате чего он покипел и поиспарялся, а затем снова остыл, вернувшись к первозданному, хотя и несколько «помятому» виду.
Спор между учеными о том, как выглядел древний Марс, может продолжаться долго, поэтому, чтобы разрешить его, НАСА запланировало новую миссию – аппарат «МАВЕН» («MAVEN», «Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN») стартовал в сторону красной планеты 18 ноября 2013 года и успешно вышел на ареоцентрическую орбиту 22 сентября 2014 года. С помощью хитроумного оборудования он будет изучать атмосферу Марса и сумеет наконец установить, как она менялась на протяжении миллионов лет.
В заключение этого обзора стоит упомянуть об открытии, косвенно указывающем на существование каких-то форм жизни под поверхностью современного Марса. В феврале 2005 года на первой большой конференции, посвященной промежуточным итогам изучения красной планеты с помощью аппарата «Марс Экспресс», было сделано заявление о том, что планетарный спектрометр «PFS» выявил в атмосфере Марса значительное количество метана, который может иметь вулканическое или биологическое происхождение. Известно, что под действием ультрафиолетового излучения метан разрушается за триста-четыреста лет, и для того чтобы его содержание оставалось на выявленном уровне (11 частей на миллиард), необходимо ежегодное поступление в количестве около 150–200 т. Теоретически для этого достаточно химических процессов в грунте – окисления железа горячих базальтовых пород с выделением водорода, который соединяется с углеродом, образуя метан. Однако обращает на себя внимание, что зоны, где количество метана выше среднего по Марсу, географически очень четко накладываются на области с повышенным же содержанием льда и водяных паров (в 2–3 раза выше среднего). Таких областей три: Земля Аравия (Terra Arabia), равнина Элизий (Elysium Planitia), Аркадия и Мемнония (Arcadia-Memnonia) – все они находятся поблизости от экватора, в умеренных широтах южного полушария. Примечательно также, что в этих зонах обнаружено большое содержание формальдегида (130 частей на миллиард). Формальдегид в условиях марсианской атмосферы должен разлагаться всего лишь за 7,5 часов. Чтобы он тем не менее присутствовал в наблюдаемых количествах, необходим гораздо более высокий уровень «производства». Формальдегид получается при окислении метана, причем в реальных марсианских условиях, в присутствии оксидов железа и влаги в грунте и под воздействием солнечного ультрафиолета, этот процесс идет очень легко. Но если это так, то темп «производства» метана должен быть намного выше – порядка 2–5 млн т в год. Какой процесс может обеспечить столь высокий уровень поступления метана в атмосферу? Только бешеная вулканическая активность, которой сегодня на Марсе не наблюдается. С другой стороны, органическая жизнь может быть хорошим «поставщиком» метана (и, следовательно, формальдегида) в наблюдаемых количествах, синтезируя его из углекислого газа и водорода. К примеру, на Земле годовое поступление метана в атмосферу – около 500 млн т, и почти весь он биологического происхождения.
Совпадение областей повышенной концентрации воды в грунте, водяного пара, метана и формальдегида в атмосфере указывает на существование общего подповерхностного источника – своеобразного «оазиса». Не исключено, что этим источником является слой льда под «покрывалом» марсианского грунта, подпитываемый геотермальным теплом, а ниже ледяного слоя присутствует и жидкая вода. Предположение о том, что в подземных пещерах Марса в настоящее время существует жизнь, наилучшим образом объясняет данные спектрометра. Скорее всего, это метаногенные бактерии, а в водной среде рядом с ними могут существовать и более сложные организмы…
Глава 4
Марсианская программа
Исследования с помощью дистанционно управляемых аппаратов дают многое, но ученые понимают, что расставить все точки над i в вопросе существования жизни на Марсе может только сам человек – после того как высадится на красную планету и приступит к ее изучению. Только человек способен менять программу исследований по мере необходимости, только человек способен придумывать новые эксперименты и тут же приступать к их реализации, только человек может познать Марс таким, какой он есть, а не таким, каким он видится через объективы спускаемых модулей.
У пилотируемой экспедиции есть и еще одна цель – доказать, что человек в принципе способен совершать столь длительные полеты в космос, высаживаться на другие планеты и вести там сносное существование.
Однако при том, что правительство любого развитого государства, имеющего свою космонавтику, понимает, какие дивиденды принесет ей водружение национального флага на соседней планете, приступать к организации немедленного полета никто не спешит. Слишком уж дорогой представляется вся эта затея, а бюджет, как известно, не бесконечен: нужно подумать и об обороне, и об энергетике, и о медицине с образованием. К 2000 году все разговоры о скорой экспедиции на Марс как-то сошли на нет, но вдруг снова оживились после того, как президент Джордж Буш-младший призвал американскую нацию вернуться в дальний космос.
«Новые горизонты» Джорджа Буша
14 января 2004 года, поздно вечером, в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне выступил президент США Джордж Уокер Буш-младший. В своей речи, продолжавшейся ровно 22 минуты, он провозгласил «новые горизонты» американской космической программы.
Перед тем как перейти к изложению пунктов космической программы, президент Буш сказал, что строительство Международной космической станции (МКС) должно быть завершено не позднее 2010 года. Она необходима прежде всего для того, чтобы проводить на ее борту эксперименты по изучению влияния факторов длительного космического полета на человеческий организм, в результате которых должны быть сделаны выводы о возможности дальнейшего проникновения человека в глубины Солнечной системы. Буш отметил, что США намерены выполнить все свои обязательства перед партнерами по этому международному проекту, и довольно высоко оценил участие России в проекте МКС.
Если рассматривать новую космическую программу США более подробно, то ее можно разделить на три основных этапа.
Этап первый. К 2010 году должен быть разработан и испытан новый пилотируемый космический корабль. Не позднее 2014 года этот корабль должен обеспечить полет экипажа астронавтов на Луну, которая рассматривается как промежуточная база на пути к другим небесным телам.
Этап второй. К 2020 году американцы вернутся на Луну, развернув на ее поверхности постоянно действующую научно-исследовательскую станцию. С 2015 года должны начаться регулярные пилотируемые полеты на естественный спутник Земли.
Этап третий. Полеты на Марс и к другим планетам Солнечной системы. Здесь конкретные сроки не называются, поскольку никто не может предсказать, как оно все сложится через 20 лет. Возможно, произойдут какие-то серьезные перемены на геополитической арене или будут сделаны новые фундаментальные открытия – предугадать подобного нельзя, а потому нельзя и определить точную дату старта марсианской экспедиции.
В качестве финансовой подпитки этих амбициозных планов администрация Буша просила Конгресс увеличить финансирование космического агентства на 1 млрд долларов в год. При этом было указано, что дальнейший рост бюджета НАСА будет целиком зависеть от результатов деятельности самого агентства.
