О возможной жизни на Красной планете астрономы заговорили с периода первых наблюдений в мощные телескопы в конце XIX века. Тема вторжения марсиан на Землю стала одной из популярнейших в литературе и кино.
Теперь точно известно, что когда-то на Марсе были моря. В экваториальной части Марса есть огромное замерзшее море. В районе Элизиума — плоскогорья площадью примерно 800x900 км — 5 млн лет назад в результате каких-то природных катаклизмов появилась вода, но потом она замерзла. Лед, судя по всему, был засыпан и до сих пор находится на планете.
8 декабря 1951 года известный японский астроном Цунео Саеки наблюдал яркую точку у марсианского озера Титонус, сиявшую мерцающим светом около 5 минут. Возможно, это было лишь отражение лучей Солнца от участка ледяной поверхности, ведь раньше на Марсе была вода, текли полноводные реки.
Джозеф Миллер, адъюнкт-профессор кафедры нейробиологии медицинского факультета Университета Южной Калифорнии, полагает, что доказательства жизни на Марсе были получены НАСА почти четверть века назад, но из-за неверной интерпретации до сих пор не получили известность.
Двадцать пять лет назад космический аппарат «Викинг» взял с поверхности планеты образцы грунта и поместил их в пробирки с капельками питательной жидкости, помеченной изотопом радиоактивного углерода. Грунт изучался в течение девяти недель. Идея эксперимента состояла в том, что если в образце есть какие-то живые организмы, то они вступят в реакцию с питательным раствором и радиоактивный углерод выделится в виде газа. И такой газ действительно был обнаружен проводившими исследование Патрисией Страат и Гилбертом Левиным. Однако специалисты интерпретировали тогда эту реакцию иначе: выделение газообразного углерода они объяснили химической реакцией с такими активными компонентами марсианского грунта, как пероксиды.
Миссия Opportunity
В 2005 году американский робот Opportunity обнаружил признаки, указывающие на то, что когда-то на Марсе было достаточно влаги для существования жизни, но никаких следов живых организмов марсоход не зафиксировал. Был обследован участок марсианской поверхности с камнями слоистой структуры. В этой породе обнаружены сульфаты и минералы, которые могли сформироваться только в присутствии воды. По мнению ученых, условия, необходимые для формирования этих пород, благоприятны и для существования живых организмов.
В результате проведенного Opportunity химического анализа проб грунта, взятых недалеко от места его посадки, и камня, который получил у ученых название El Capitan, обнаружена значительная концентрация серы в солях магния, железа и других сульфатах. Opportunity также обнаружил ярозит — минерал класса сульфатов (сульфат железа). На Земле такие минералы формируются в воде, а присутствие ярозита позволяет предположить, что здесь существовали горячие источники или богатое кислотами озеро. В дальнейшем ученые предполагают провести дополнительные исследования, в ходе которых попытаются определить, были ли эти породы сформированы на дне соленого марсианского озера или моря.
«Одной из наиболее важных задач, которые мы преследовали, отправляя на Марс роботов Opportunity и Spirit, был поиск хотя бы на одном участке планеты признаков того, что там когда-то существовала влажная среда, пригодная для зарождения жизни, — сказал Джеймс Гарвин, ведущий ученый НАСА. — Теперь у нас есть убедительные доказательства, что такая среда на Марсе действительно была».
Наличие на поверхности планеты многочисленных и крупных вулканических гор свидетельствует о том, что в прошлом Марс был активной в термическом отношении планетой. Дополнительное тепло из недр могло стимулировать развитие живых организмов. От вершины вулкана Купол Гекаты расходятся потоки застывшей лавы. Купол Гекаты расположен в области Элизии, которая находится на равнинах в Северном полушарии планеты. Это один из самых крупных вулканических куполов Марса. Диаметр его кальдеры составляет 10 км, глубина — 600 м.
Путешествие к Европе — спутнику Юпитера
Надежды ученых связаны не только с планетами Солнечной системы, но и с их спутниками. Например, в атмосфере Титана, одного из самых загадочных спутников Сатурна, исследователи обнаружили вещества, которые могут усваиваться бактериями. Но самые большие ожидания сегодня вызывает спутник Юпитера — Европа.
Поверхность Европы покрыта ледяной коркой, изрезанной глубокими трещинами. Некоторые ученые полагают, что под этим ледяным слоем, который может достигать 10 км, находится огромный океан глубиной не менее 100 км. В результате подвижек и трения твердых пород, лежащих на его дне, возникает тепло, которое согревает воду океана. Океан может служить благоприятной средой для развития примитивных организмов, подобных древнейшим архебактериям, которыми кишат глубинные разломы на дне наших океанов.
Некоторые термоустойчивые бактерии выживают даже вблизи кратеров подводных вулканов в условиях очень высокого давления и больших температур, усваивая минералы и различные органические вещества. Такие примитивные организмы, по-видимому, были среди первых обитателей нашей планеты. Почему бы не предположить, что океан Европы является «первоначальным бульоном», в котором могут возникнуть организмы, подобные земным?
Недавно на Земле были обнаружены протобактерии, возраст которых оценили в 3 млрд лет. Бактерии найдены в глубинах океана, они располагаются на граните земной коры. В отсутствие света и фотосинтеза эти уникальные микроорганизмы питаются радиацией. Распавшееся ядро, например урана, приводит к распаду молекулы воды, а освободившийся кислород бактерии используют в своем жизненном цикле. «Дыхание» такой бактерии от распада до распада случайного ядра может достигать периода в 300 лет.
Европа была открыта Галилеем в 1610 году наряду с Ио, Ганимедом и Каллисто. Все они получили наименование галилеевых спутников Юпитера. Европа и Ио подобны по составу планетам земной группы: они главным образом состоят из силикатов. В отличие от Ио Европа сверху покрыта тонким слоем льда. Поверхность Европы чрезвычайно гладкая: было замечено лишь несколько особенностей рельефа высотой немногим больше нескольких сотен метров. Большая часть поверхности Европы пересечена рядами темных полосок. Самые большие из них — шириной приблизительно 20 км с диффузными внешними краями. Предполагают, что они образовались после вулканических извержений или работы гейзеров.
Исследования показали, что Европа имеет крайне слабую атмосферу, давление которой не превышает 1 мкПа. Атмосфера состоит из кислорода, образовавшегося в результате разложения льда на водород и кислород под действием солнечной радиации (легкий водород при столь низком тяготении улетучивается в космос).
Из 61 лун в Солнечной системе только еще четыре (Ио, Ганимед, Титан и Тритон) окружены атмосферой. В отличие от кислорода в атмосфере Земли кислород Европы не имеет, скорее всего, биологического источника.
Космический аппарат «Галилео» в 2000 году обнаружил на Европе большой кратер. Этот кратер — результат происшедшего в прошлом крупного столкновения кометы или астероида с поверхностью Европы. Кратер — яркое круглое пятно — имеет диаметр около 80 км, что делает его сравнимым по размерам с крупнейшими городами на Земле. Площадь этого кратера составляет примерно 5000 кв. км.
Кратеры с диаметрами 20 и более километров чрезвычайно редки на Европе, в 1999 году их было известно всего 7. По наличию кратеров на поверхности можно судить
о возрасте планеты или спутника. Малое количество кратеров, найденных на Европе, свидетельствует о том, что ее поверхность очень молода с геологической точки зрения.
Фантастический спутник Сатурна
Уникальную информацию получили астрономы о спутнике Сатурна Титане с помощью зонда «Гюйгенс», выпущенного космическим аппаратом «Кассини». Запуск с Земли состоялся в октябре 1997 года. Понадобились годы, чтобы аппарат достиг своей цели. В августе 2004 года с помощью зонда «Кассини» были открыты два новых спутника Сатурна.
Титан — самый большой спутник Сатурна. Эксперимент по его изучению был очень сложным. Станция «Кассини» оставалась на орбите спутника и ретранслировала данные, собранные зондом, на Землю. По мнению ученых, условия на Титане похожи на те, которые существовали на Земле в начале ее развития, до появления на планете жизни. «Это своего рода путешествие на древнюю Землю», — сказал о миссии координатор проекта Дэвид Саутвуд.
Титан намного холоднее Земли, однако его атмосфера и поверхность могут содержать множество химических веществ, существовавших на ранней стадии развития Земли в том первобытном океане, где зародились первые живые организмы. Аппарат, снабженный камерами и специальным исследовательским снаряжением, плавно приближался к поверхности планеты-спутника на парашюте в течение трех недель.
