Новейший марсоход будет избегать мест, где сейчас может процветать жизнь, и вместо этого будет искать давно умерших микробов.
В самый первый раз, когда НАСА отправило робота на Марс, он искал одну вещь: жизнь.
Когда ученые изучили первые результаты миссии, они послали за шампанским. Они были убеждены, что обнаружили доказательство, тихо метаболизирующееся в почве. Но данные оказались путаными, и один эксперимент, предназначенный для обнаружения органических молекул, не обнаружил ни одной, даже простой, которую астронавты обнаружили на Луне.
Почти полвека спустя после этой миссии ее последний преемник, марсоход под названием «Настойчивость», сегодня утром покинул Землю, чтобы исследовать поверхность Марса в поисках признаков инопланетных микробов.
Мысль о том, что красная планета кишит инопланетными существами, завораживала ученых на протяжении веков. Некоторые представляли себе ландшафт, сформированный разумной цивилизацией — до тех пор, пока телескопы не стали достаточно сложными, чтобы детально рассмотреть поверхность планеты. Другим казалось, что они видели темные полосы растительности, даже сезонное цветение — пока орбитальные аппараты не показали, что тени были просто перемещающейся пылью. К середине 1970-х годов, когда стартовала миссия «Викинг», единственными инопланетянами, с которыми земляне могли столкнуться, были микробы, которые, как обнаружили ученые, могли выжить в условиях, подобных Марсу, смоделированных в лабораториях. Этот новый ровер — самый большой и технологически сложный космический аппарат, который НАСА когда-либо отправляло на Марс, чтобы ответить на один из старейших вопросов: существует ли жизнь где-либо, кроме Земли?
Если марсоход «Настойчивость» найдет его, на этот раз не будет преждевременного празднования: доказательства сначала вернутся на Землю для изучения. И поэтому этот поиск жизни идет с изюминкой. Миссия предназначена для поиска признаков только древних микробов — вымерших, окаменелых, выдолбленных — не настоящей жизни, извивающейся в этот самый момент.
Обнаружение живых инопланетян, даже микробных, заставило бы НАСА столкнуться с вопросами о вмешательстве и загрязнении; древняя жизнь имеет то преимущество, что она с большей вероятностью существует и инертна. «Наш лучший шанс идентифицировать жизнь на Марсе — это уйти в прошлое», — говорит Лори Глейз, директор отдела планетарных наук НАСА. Такое открытие, безусловно, было бы горько-сладким, даже удручающим. Наш уголок солнечной системы казался бы менее одиноким, но единственные соседи, которых мы заметили, выключили бы свет задолго до того, как мы начали стучать в их дверь.
Несколько миллиардов лет назад Марс, вероятно, был теплым и полным воды. Орбитальные космические аппараты обнаружили отпечатки пересохших водных путей; марсоход Curiosity, предыдущий эмиссар Америки, упал в кратер и обнаружил следы древнего озера со следами органических молекул, скрытых в его почве. Возможно, микробы размножались в этой душной среде, как и на Земле.
Сегодня Марс — не самое приятное место, по крайней мере, для жизни, какой мы ее знаем. Здесь холодно и сухо. С тонкой атмосферой и отсутствием магнитного поля его поверхность поражена излучением.
Марсоход Perseverance приземлится в кратере под названием Джезеро, где между 3 и 4 миллиардами лет назад река впадала в озеро размером с озеро Тахо. На Земле геологическая летопись самых ранних дней планеты была смята сдвигающимися тектоническими плитами и наждачена погодой. На Марсе, в том числе в Иезеро, он хорошо сохранился, даже нетронутый, готовый к тому, что марсоход подойдет и ткнет в него, ища своими роботизированными глазами следы мертвых микробов в грязи.
Настойчивость будет бурить в скалах, которые кажутся многообещающими, запечатывать почву, которую она собирает в маленькие пробирки, и помещать образцы на поверхность Марса. Ожидается, что в ближайшие годы на планету спустятся различные машины, чтобы облегчить следующую космическую эстафету. В 2028 году другой марсоход заберет трубки и перенесет их на ближайшую ракету, которая запустится на орбитальный аппарат, кружащий над головой, став первой ракетой, взлетевшей с другой планеты. Орбитальный аппарат захватит образцы и направится обратно на Землю, где он сбросит их через атмосферу и, в конечном счете, в лаборатории нетерпеливых ученых. Если эта амбициозная последовательность пойдет по плану, НАСА вместе с Европейским космическим агентством впервые доставит марсианскую грязь на Землю.
Ученые особенно надеются, что Настойчивость наткнется на строматолиты, скалистые насыпи в форме сказочных замков, которые на Земле иногда являются работой микробных организмов. «Это святой грааль», — говорит Брайони Хорган, профессор планетологии Университета Пердью и ученый-настойчивец, который руководил выбором кратера Иезеро в качестве места назначения миссии.
Однако сложность такого рода исследований заключается в том, что некоторые из интересных явлений, обнаруженных учеными на Марсе, которые могут указывать на присутствие скрытых форм жизни — всплески в измерениях метана, таинственные изменения концентрации кислорода в атмосфере — также могут быть объяснены полностью абиотическими, скучными механизмами. То же самое относится и к святому граалю Настойчивости. «Не все, что выглядит как строматолит на Земле, на самом деле содержит микробы», — говорит Хорган. И ученые на Земле не узнают об этом, не присмотревшись повнимательнее в своих собственных лабораториях. «Будет непросто дать окончательный ответ только на основе отдаленных наблюдений», — говорит Глейз.
Ученые Марса — по крайней мере, самые оптимистичные — считают, что если сейчас где-то вблизи поверхности и существует жизнь, то она обитает в залежах ледяной воды вблизи полюсов планеты. Одно из объяснений того, почему НАСА до сих пор не нашло никаких доказательств существования жизни на Марсе, заключается в том, что агентство на самом деле не искало ее со времен миссии «Викинг» в 70-х годах.
В 2008 году космический корабль «Феникс» приземлился в одном из этих мест, на северных равнинах, чтобы изучить природу воды на Марсе. Ученые действительно заметили то, что казалось какими—то каплями на его внешней стороне — крошечные полупрозрачные полумесяцы, покоящиеся на металле, — но миссия не была предназначена для обнаружения существующей жизни.
Как и ровер Настойчивости. На самом деле, марсоход не должен приближаться к местам, где существующие формы жизни имеют хоть какие-то шансы на существование.
«Посадочная площадка для «Настойчивости» была очень тщательно выбрана, чтобы избежать районов, где сегодня может быть жизнь», — говорит Хорган. «Если мы действительно найдем жидкую воду, это в корне изменит миссию».
Настойчивость будет бродить вблизи экватора Марса, где водяной лед находится глубоко под землей, вдали от тепла поверхности. Сверла ровера не предназначены для того, чтобы добраться до него. Указ миссии о запрете на вторжение исходит от управления планетарной защиты НАСА, организации, отвечающей за защиту остальной части Солнечной системы от загрязнения землей и наоборот.
Роботизированные миссии, которые отправляются в регионы Марса, где может существовать существующая жизнь, должны соблюдать более строгие протоколы чистоты, которые, по словам Хоргана, достаточно обременительны, чтобы сделать запуск миссий практически невозможным. Несмотря на то, что «Настойчивость» направляется к безжизненной экваториальной точке, инженерам все равно пришлось стерилизовать каждую гайку и болт перед запуском. Опасности, которые могут представлять даже крошечные пакеты генетического материала, в данный момент гораздо более очевидны: На марсоходе прикреплена мемориальная доска в честь медицинских работников, борющихся с COVID-19. Если бы Настойчивость каким-то образом наткнулась на живых марсианских микробов, ученым пришлось бы столкнуться с множеством этических вопросов о том, что с ними делать.
Тем не менее, обнаружение крошечного мертвого микроба дало бы крупицу надежды. «Если мы найдем свидетельства древней жизни, есть большая вероятность, что мы сможем найти и сохранившуюся жизнь где-нибудь на планете», — сказала мне Сара Стюарт Джонсон, ученый-планетолог из Джорджтаунского университета. «Жизнь так устойчива, по крайней мере, жизнь, какой мы ее знаем. Он действительно может вклиниться в расщелину и удержаться, несмотря ни на что».
Что бы они ни нашли в этих образцах, следующим шагом в этом долгом поиске может стать еще один поиск живых существ. Кэрол Стокер, ученый-планетолог из НАСА, хочет вернуться на старую посадочную площадку Феникса, и она предложила миссию под названием «Ледокол», чтобы сделать именно то, на что это похоже. Всего несколько миллионов лет назад орбита Марса была наклонена достаточно, чтобы подвергнуть регион большему воздействию солнечного света, чем обычно, достаточному для того, чтобы растопить ледяные резервуары в соленую жидкую воду, где могли бы объединяться микроорганизмы. Сейчас этот район был бы заморожен, но жизнь в нем, возможно, еще не угасла, говорит Стокер.
«У нас есть много-много мест на Земле, где вы можете найти бактерии, замороженные в грунтовом льду или в кристаллах соли, которые не были метаболически активны в течение миллиона или нескольких миллионов лет, но могут быть возрождены», — говорит Стокер. «Поместите их в жидкую воду или в среду, где они могут проснуться, и они проснутся. Они просыпаются и растут».
https://www.theatlantic.com/science/archive/2020/07/mars-rover-nasa-perseverance/614752/
Загрузка...
