Карл Саган - Голубая точка. Космическое будущее человечества
Изначально это были куски породы, которые расплавились и вновь затвердели. Радиоизотопная датировка всех таких метеоритов свидетельствует, что их материнские породы сформировались из лавы в период от 180 млн до 1,3 млрд лет назад. Затем они были выброшены с планеты после падения космических объектов. В зависимости от того, как долго они подвергались воздействию космических лучей в ходе межпланетного путешествия от Марса к Земле, мы можем определить их возраст – как давно они были отколоты от планеты. Таким образом, возраст этих метеоритов может варьироваться от 10 млн до 700 000 лет. Они представляют собой образцы 0,1 % современной истории Марса.
Некоторые содержащиеся в них минералы явно свидетельствуют, что когда-то эта порода находилась в воде, жидкой теплой воде. Такие гидротермальные минералы подсказывают, что каким-то образом, возможно, по всему Марсу, еще недавно имелась жидкая вода. Возможно, она образовалась, когда жар марсианских недр растапливал подземный лед. Но если подобное происходило, то естественно задать вопрос: а вдруг не вся жизнь исчезла, что, если она каким-то образом сохранилась до наших дней в периодически пересыхающих подземных озерах или в пленке воды, увлажняющей подповерхностные зернистые минералы?
Геохимики Эверетт Гибсон и Хэл Карлссон из Космического центра им. Линдона Джонсона в составе НАСА извлекли из одного SNC-метеорита каплю воды. Изотопные соотношения содержащихся в ней атомов кислорода и водорода буквально являются неземными. Я смотрел на эту воду из другого мира и видел в ней стимул для будущих исследователей и поселенцев.
Вообразите, что мы могли бы найти, если бы удалось доставить на Землю большую партию образцов из различных районов Марса, отобранных в зависимости от научной ценности тех или иных минералов, – в том числе никогда не таявший грунт и камни. Мы очень близки к этому – такая задача решаема даже при помощи небольших роботизированных марсоходов.
Межпланетная транспортировка подповерхностного материала подводит нас к еще одному животрепещущему вопросу: 4 млрд лет назад по соседству существовали две планеты, обе теплые и влажные. На заключительном этапе аккреции две эти планеты сталкивались с астероидами гораздо чаще, чем сейчас. Образцы из обоих миров выбрасывались в космос. Мы уверены, что как минимум на одной из двух планет в те времена существовала жизнь. Мы знаем, что некоторые из выбрасываемых обломков остаются холодными в процессе столкновения с астероидом, собственно выброса и попадания на другую планету. Итак, могли ли некоторые из первых земных организмов в целости и сохранности попасть на Марс 4 млрд лет назад и дать толчок к развитию жизни на этой планете? Либо – еще более гипотетически – могла ли жизнь таким образом быть занесена на Землю с Марса? Возможно, такую версию удастся проверить. Если мы откроем жизнь на Марсе и обнаружим, что она очень похожа на земную (и если вдобавок будем совершенно уверены, что речь не идет о попадании на Марс тех земных бактерий, которые мы могли сами занести туда в ходе наших исследований), то гипотезу о том, что жизнь издавна передается с планеты на планету через космическое пространство, потребуется воспринимать серьезно.
КОГДА-ТО СЧИТАЛОСЬ, что Марс изобилует жизнью. Даже суровый и скептически настроенный астроном Саймон Ньюком в своей книге «Астрономия для всех», выдержавшей в начале XX в. множество изданий, которую и я обожал в детстве, заключал: «Вероятно, на планете Марс есть жизнь. Несколько лет назад это утверждение обычно воспринималось как фантастика. Теперь оно является общепризнанным». Но он сразу оговаривался, что речь идет не о «разумной гуманоидной жизни», а о зеленых растениях. Правда, теперь мы уже побывали на Марсе и искали там растения – а также животных, микробов и разумных существ. Даже если бы другие формы отсутствовали, мы могли бы представить на Марсе бурную бактериальную жизнь, как в нынешних земных пустынях – на самом деле бактерий на Земле хватало практически в любую ее эпоху.
Эксперименты по поиску жизни, выполненные «Викингом», были рассчитаны лишь на определенное подмножество мыслимых вариантов биологии; то есть они были ориентированы на поиск именно такой жизни, какая известна нам. Было бы глупо отправлять на Марс приборы, которые не могли бы обнаружить жизнь даже на Земле. Они отличались исключительной чувствительностью, с их помощью удавалось обнаружить бактерии на нашей планете даже в самых неблагоприятных условиях – среди аридных пустынь и пустошей.
В одном из экспериментов исследовался газообмен между марсианским грунтом и атмосферой на предмет присутствия земной органики. Второй заключался во внедрении в марсианский грунт разнообразных органических питательных веществ, помеченных радиоактивными изотопами: предполагалось проверить, есть ли в этом грунте организмы, которые поглощали бы эту пищу и окисляли ее с выделением радиоактивного диоксида углерода. В третьем эксперименте в марсианский грунт заносили радиоактивный диоксид (и монооксид) углерода и проверяли, будут ли эти вещества поглощаться марсианскими микробами. К первоначальному изумлению, полагаю, всех причастных ученых все три эксперимента дали, казалось бы, положительные результаты. Газообмен происходил, органика окислялась, диоксид углерода впитывался в грунт.
Однако были причины и поостеречься. Обычно эти провокационные результаты не считаются достаточными доказательствами существования жизни на Марсе. Гипотетические процессы обмена веществ с участием марсианских микробов протекали в самых разнообразных условиях внутри модулей «Викинг» – во влаге (в жидкой воде, доставленной с Земли) и сухости, на свету и в темноте, на холоде (чуть выше точки замерзания) и при жаре (практически на точке кипения воды в нормальных условиях). Многие микробиологи считают маловероятным, что марсианские микробы оказались столь жизнеспособны в таких разных условиях. Другое веское основание для скептицизма дал четвертый эксперимент: поиск органических веществ в марсианском грунте давал строго отрицательные результаты, независимо от степени чувствительности. Мы ожидаем, что в основе марсианской жизни, как и в основе земной, будут лежать углеродные молекулы. Тот факт, что найти этих молекул не удалось, был с удручением воспринят даже оптимистичными экзобиологами.
В настоящее время явно положительные результаты экспериментов по поиску жизни обычно связывают с веществами, окисляющимися в грунте. В конечном итоге это происходит под действием солнечного ультрафиолета (о чем мы говорили в предыдущей главе). Еще остались некоторые ученые из проекта «Викинг», размышляющие о том, могут ли на Марсе существовать крайне неприхотливые и крепкие организмы, очень тонкой пленкой распределенные по марсианскому грунту – так, что их органическую химию обнаружить не удается и их выдает только обмен веществ. Эти ученые не отрицают, что в марсианском грунте есть окислы, образовавшиеся под действием ультрафиолета, но подчеркивают, что невозможно дать какое-либо исчерпывающее объяснение «условно-положительному» результату экспериментов по поиску жизни. Предлагались гипотезы о наличии органики в SNC-метеоритах, но на самом деле эти вещества кажутся примесями, попавшими в метеорит уже после того, как он оказался в нашем мире. До сих пор никто не заявлял о наличии марсианских микробов в этих небесных камнях.
Возможно, поскольку здесь отдает потворством массовому интересу, НАСА и большинство ученых из проекта «Викинг» крайне неохотно развивают биологическую гипотезу. Даже сейчас можно было бы добиться очень многого, если пересмотреть старые данные и исследовать при помощи инструментов «Викинга» грунт в Антарктике и в других почвах, где микробов очень мало. Можно было бы смоделировать в лабораторных условиях роль окислителей в марсианском грунте, спроектировать эксперименты, которые помогли бы прояснить эти вопросы – не отказываясь от поисков жизни, – когда на Марс отправятся новые посадочные модули.
Если мы действительно не сможем обнаружить никаких признаков жизни в ходе серии высокочувствительных экспериментов, которые будут поставлены в двух точках Марса на расстоянии 5000 км друг от друга – притом что на этой планете мельчайшие частицы грунта очень активно переносятся глобальными потоками ветра, – то можно будет с достаточной уверенностью утверждать, что Марс является мертвой планетой, по крайней мере сейчас. Но если жизни на Марсе нет, то мы имеем две планеты практически одинакового возраста и с почти идентичными условиями на ранних этапах существования, развивавшихся бок о бок в одной Солнечной системе. На одной планете жизнь развивается и изобилует, на другой – нет. Почему?
