5 возможных вариантов существования жизни на Марсе [окончание]

12 August
Марс и его тонкая атмосфера, сфотографированы с орбитального аппарата "Викинг". Как издалека, так и вблизи не обнаруживается очевидных, убедительных признаков прошлой или настоящей жизни на планете, хотя есть некоторые косвенные признаки, которые могут благоприятствовать или отрицать жизнь. (Фото: NASA / VIKING 1)
Марс и его тонкая атмосфера, сфотографированы с орбитального аппарата "Викинг". Как издалека, так и вблизи не обнаруживается очевидных, убедительных признаков прошлой или настоящей жизни на планете, хотя есть некоторые косвенные признаки, которые могут благоприятствовать или отрицать жизнь. (Фото: NASA / VIKING 1)

Продолжение. Начало "5 возможных вариантов существования жизни на Марсе [начало]"

1) На Марсе никогда не было жизни.

Несмотря на то, что там были те же исходные ингредиенты, что и на ранней Земле, и аналогичные водные условия, необходимые обстоятельства, позволяющие сформироваться жизни, просто никогда не возникали на Марсе. Все геологические и химические процессы, которые происходят неорганически, по-прежнему происходят, но не было ничего органического. Затем, чуть более трех миллиардов лет назад, атмосфера Марса была уничтожена Солнцем, высушив и всю жидкую поверхностную воду, что и привело к нынешнему виду Марса.

Это наиболее консервативный подход, требующий, чтобы все три предполагаемых «положительных» теста имели опровержение либо как результат неорганического воздействия, либо как загрязнение. Это в высшей степени возможно и остается - по мнению многих - допущением по умолчанию. До тех пор, пока не появятся надежные доказательства, убедительно указывающие либо на прошлую, либо на настоящую жизнь на Марсе, это, вероятно, останется основной гипотезой.

По всему Марсу появляются сезонные замерзшие озера, свидетельствующие о наличии (не жидкой) воды на поверхности. Это лишь некоторые из множества свидетельств, указывающих на водянистое прошлое на Марсе. Указывает ли вода на жизнь или нет, еще не определено. (Иллюстрация: ESA/DLR/FU BERLIN (G. NEUKUM))
По всему Марсу появляются сезонные замерзшие озера, свидетельствующие о наличии (не жидкой) воды на поверхности. Это лишь некоторые из множества свидетельств, указывающих на водянистое прошлое на Марсе. Указывает ли вода на жизнь или нет, еще не определено. (Иллюстрация: ESA/DLR/FU BERLIN (G. NEUKUM))

2) На Марсе на раннем этапе зародилась жизнь, но она вымерла.

Этот сценарий во многих отношениях столь же убедителен, как и предыдущий. Очень легко представить себе мир, где:

  • плотная атмосфера, похожая на раннюю Землю,
  • стабильная жидкая вода на его поверхности,
  • континенты с богатым геологическим разнообразием,
  • вулканы,
  • магнитное поле,
  • день, похожий по продолжительности на наш,
  • и температуры лишь ненамного ниже, чем сегодня на Земле,

может привести к жизни. Для многих ученых практически невозможно представить, что эти условия - по прошествии более миллиарда лет - не приведут к появлению жизни, учитывая, что жизнь возникла на Земле не более чем через несколько сотен миллионов лет после ее образования.

Однако потеря марсианской атмосферы оказала сильное влияние на планету и могла привести к исчезновению всего живого на Марсе. Бурение осадочных пород Марса и поиск окаменелых форм жизни или даже метаморфизованных богатых углеродом включений потенциально может обнаружить доказательства, необходимые для подтверждения этого сценария.

Повторяющиеся линии склона, подобные этой на южном склоне кратера на дне Мелас Хасма, увеличиваются с течением времени, а затем исчезают, когда марсианский пейзаж заполняет их пылью. Как известно, это может быть вызвано течением соленой жидкой воды. Возможно, в этих потоках происходят жизненные процессы. (Изображение: A.S. MCEWEN et al., NATURE GEOSCIENCE 7, 53–58 (2014))
Повторяющиеся линии склона, подобные этой на южном склоне кратера на дне Мелас Хасма, увеличиваются с течением времени, а затем исчезают, когда марсианский пейзаж заполняет их пылью. Как известно, это может быть вызвано течением соленой жидкой воды. Возможно, в этих потоках происходят жизненные процессы. (Изображение: A.S. MCEWEN et al., NATURE GEOSCIENCE 7, 53–58 (2014))

3) Марс имел раннюю жизнь, и она все еще сохраняется преимущественно в спящей форме под поверхностью.

Это наиболее оптимистичный, но все так же научно обоснованный взгляд на жизнь на Марсе. Возможно, жизнь зародилась на раннем этапе, и когда Марс потерял свою атмосферу, несколько экстремофилов остались в своего рода замороженном состоянии. Когда возникают подходящие условия - возможно, под землей, где иногда может течь жидкая вода, - эта жизнь «просыпается» и начинает выполнять свои важнейшие биологические функции.

Если это так, то под поверхностью Марса все еще можно найти организмы, возможно, в мелких песках всего в нескольких футах или даже нескольких дюймах ниже под опорами космического корабля. Скорее всего, здесь речь может быть только об одноклеточной жизни, возможно, даже не достигнувшей сложности эукариотической клетки, но жизнь в любом мире, кроме Земли, все равно была бы революцией для науки. Марсоход НАСА Perseverance, успешно запущенный 30 июля 2020 года, соберет критически важные образцы почвы, чтобы попытаться проверить этот гипотетический сценарий.

Планетоид, столкнувшийся с Землей, больший, чем даже удар астероида, уничтожившего динозавров, мог легко поднять достаточное количество материала, чтобы часть его добралась до Марса, что, возможно, также заразило древнюю Красную планету материалом, похожим на земные биологические организмы. (Изображение: NASA / DON DAVIS)
Планетоид, столкнувшийся с Землей, больший, чем даже удар астероида, уничтожившего динозавров, мог легко поднять достаточное количество материала, чтобы часть его добралась до Марса, что, возможно, также заразило древнюю Красную планету материалом, похожим на земные биологические организмы. (Изображение: NASA / DON DAVIS)

4) На Марсе не было жизни, пока Земля не отправила ее туда.

65 миллионов лет назад очень большое, быстро движущееся тело столкнулось с Землей, создав кратер Чиксулуб и подняв достаточно материала, чтобы покрыть Землю облаком обломков, что привело к пятому великому массовому вымиранию в истории Земли. И, как и многие другие массивные столкновения, это, вероятно, отбросило небольшие куски Земли в космос, точно так же, как ударные объекты на Луне или Марсе посылают метеоры по всей Солнечной системе, и некоторые из них в конечном итоге приземляются на Землю.

Какие-то удары, вероятно, могут пойти и по другому маршруту: отправят переносимый с Земли материал в другие миры, включая Марс. Кажется маловероятным, что материал земной коры, богатый органической жизнью, вообще никогда не достигал Марса. Напротив, в высшей степени правдоподобно, что земные организмы добрались до Марса и начали там размножаться, независимо от того, процветали они там до этого или нет. Возможно, когда-нибудь станет возможным узнать полную историю жизни на Марсе и определить, есть ли у кого-либо из ее представителей общий предок, от которого произошла вся существующая земная жизнь. Это увлекательная возможность, от которой нелегко отказаться.

Первые по-настоящему успешные спускаемые аппараты, Viking 1 и 2, возвращали данные и изображения в течение многих лет, в том числе давали противоречивые сигналы, которые, возможно, указывали на присутствие жизни на красной планете. (Изображение: NASA AND ROEL VAN DER HOORN)
Первые по-настоящему успешные спускаемые аппараты, Viking 1 и 2, возвращали данные и изображения в течение многих лет, в том числе давали противоречивые сигналы, которые, возможно, указывали на присутствие жизни на красной планете. (Изображение: NASA AND ROEL VAN DER HOORN)

5) Наша современная космическая деятельность распространила земную жизнь на Марс.

И, наконец, возможно, Марс действительно был бесплодной, безжизненной планетой - по крайней мере, в течение миллиардов лет - до начала космической эры. Возможно, космические материалы, которые не были на 100% обеззаражены или стерилизованы, приземлились на поверхности Марса, принеся с собой современные земные организмы в качестве безбилетных пассажиров.

Это настоящий кошмар для астробиологов: есть захватывающая история жизни, которую можно раскрыть в другом мире, но мы заразили ее нашими собственными организмами, прежде чем стало возможным исследовать истинную историю жизни в этом мире. В худшем случае это может быть сценарий, когда на Марсе выживает простая жизнь марсианского происхождения, но земная жизнь прибыла и превзошла ее, что привело к быстрому вымиранию. Этот очень реальное, здравое опасение - вот почему следует действовать консервативно с биологической точки зрения, исследуя другие планеты и чужие миры.

Ракета Atlas V с марсоходом НАСА Perseverance запускается с площадки 41 на станции ВВС на мысе Канаверал. Миссия Mars 2020 планирует высадить марсоход Perseverance на Красной планете в феврале 2021 года, где он будет искать признаки древней жизни и собирать образцы камней и почвы для возможного возвращения на Землю. (Фото: Paul Hennessy/SOPA Images/LightRocket via Getty Images)
Ракета Atlas V с марсоходом НАСА Perseverance запускается с площадки 41 на станции ВВС на мысе Канаверал. Миссия Mars 2020 планирует высадить марсоход Perseverance на Красной планете в феврале 2021 года, где он будет искать признаки древней жизни и собирать образцы камней и почвы для возможного возвращения на Землю. (Фото: Paul Hennessy/SOPA Images/LightRocket via Getty Images)

Есть огромная надежда на то, что нынешнее и будущие поколения марсоходов и орбитальных аппаратов помогут, наконец, понять, был ли Марс - сейчас или когда-либо в прошлом – пристанищем для жизни. Если ответ на этот вопрос утвердительный, тогда возникает важный дополнительный вопрос: связана ли эта жизнь с жизнью на Земле или независима от нее? Возможно, что жизнь зародилась на Земле и «заразила» Марс жизнью; возможно, что жизнь зародилась на Марсе, а затем зародилась на Земле; возможно даже, что жизнь предшествовала и Земле, и Марсу, а ее ранние формы захватили обе планеты.

Но на данный момент нет неопровержимых доказательств того, что на Марсе когда-либо существовала жизнь. Есть несколько намеков, которые могут быть индикаторами прошлой или настоящей жизни там, но и неорганические процессы могут объяснить каждый из этих наблюдаемых результатов.

Как всегда, единственный способ узнать правду - это проводить больше научных исследований с более совершенными инструментами и методами. По мере того как марсоход НАСА Perseverance будет продвигаться вперед для сбора различных образцов почвы, станет важен следующий шаг по возвращение на Землю для лабораторного анализа. Если это удастся, то в течение следующего десятилетия можно будет точно узнать, какая из этих пяти возможностей наиболее соответствует истине о жизни на Марсе.