Главная Статьи Новый взгляд на старые данные

Новый взгляд на старые данные

15.01.2014 Тема: Марс, зонды Viking

Снимок с борта Викинга-1 (phys.org)
Снимок с борта Викинга-1 (phys.org)

Более 40 лет назад два аппарата NASA сделали заборы грунта красной планеты, чтобы найти в них признаки микробной жизни. Результаты, полученные двумя спускаемыми модулями серии Викинг, были двусмысленными. До сих пор в академических кругах идут споры относительно того, что было получено аппаратами. Почти все исследования, связанные с этими образцами, вращаются вокруг одного вопроса: были ли в них микробы, признаки которых удалось обнаружить, но с невысокой степенью уверенности? С другой стороны решил подойти к тому же вопросу сотрудник Института SETI, а значит и искатель внеземной жизни, Ричард Куинн (его отделение Института базируется в Исследовательском центре имени Эймса). Для него наибольший интерес представляют условия на Марсе, которые удалось запечатлеть Викингам.

Спускаемые аппараты нашлина поверхности Марса перхлораты и соединения, которые чрезвычайно активны и могут разрушать органические соединения при очень низких температурах. Это может говорить о наличии на Марсе жизни, и именно микробы ответственны за эти процессы. Куинн считает, что все же существование жизни на Марсе в настоящее время маловероятно. Поэтому лучше обратиться к поискам следов прошлой жизни, тем более что умершие организмы также могут объяснять результаты Викингов, являясь при этом все еще важнейшим результатом. Однако способен ли Марс сохранять признаки жизни в течение миллиардов лет, прошедших с тех пор, когда эта планета была больше похожа на Землю?

Прибор для анализа химического состава образцов аппарата Феникс (phys.org)
Прибор для анализа химического состава образцов аппарата Феникс (phys.org)
«Мы очень часто обращаемся назад, вспоминаем результаты Викингов. Они не были удовлетворительно объяснены, – говорит Куинн. – Более поздний аппарат Феникс  сместил фокус нашего внимания от химических реакций, основанных на разрушении перекисей, к реакциям с участием хлора и кислорода». Этот вопрос может означать разницу между обитаемыми и безжизненными почвами древнего Марса. «Исходя из наших знаний о существовании жизни в экстремальных условиях, мы имеем дело с потенциально обитаемыми почвами на Марсе. А открытие перхлоратов скорее может указать на недавно происходившие изменения поверхности планеты. Вопрос в том, могли ли следы древней жизни сохраниться до этого момента, или нет. Вопрос о том, существовала ли эта жизнь, надо решать потом».

Аппараты-близнецы Викинг прибыли к Марсу в 1976 году. Это был самый серьезный проект NASA после того, как на Луну последний раз ступил человек. Оба аппарата отработали отлично, значительно превысив намеченный срок службы в три месяца. Хотя аппараты имели различную аппаратуру, до сих волнуют человека результаты работы трех экспериментов. В первом эксперименте образец марсианского грунта был помещен внутрь аппарата, где он был промыт водой, содержащей органические и неорганические соединения. При этом вода, не содержащая органики, выделила из почвы кислород, а органические соединения, добавленные позже, были расщеплены. Во втором эксперименте марсианская почва была обогащена органической пищей земных микробов, помеченной изотопами. При этом был выделен углекислый газ, как будто марсианские микробы хорошо восприняли пищу. Наконец, при нагреве марсианской почвы из нее выделились органические соединения.

Лаборатория для химического анализа марсохода Curiosity (phys.org)
Лаборатория для химического анализа марсохода Curiosity (phys.org)

Второй и третий эксперименты согласуются с тем, как повели бы себя земные микробы, окажись они в исследованных образцах. Однако первый эксперимент скорее говорил об отсутствии микробов, но лишь о наличии окислителей в почве. Кроме того, аппараты провели еще один эксперимент для обнаружения марсианских органических соединений, который показал их отсутствие. В то время не было известно о прошлом, похожем на Землю, Марсе, зато было хорошо известно об ультрафиолетовом излучении Солнца и космическом излучении, стерилизующих поверхность Марса. Прогресс в изучении Марса и технологиях теперь позволяет разделять образцы на меньшие частицы. В 2006 году сотрудники Университета Мехико воссоздали эксперименты Викингов на Земле в похожих на марсианские местах, в основном в пустынях. Они получили похожие результаты, но также определили, что органические соединения при нагреве и присутствии перхлоратов образуют хлорметан и дихлорметан.

Куинн решил использовать не только аналогичную марсианской почву, но и атмосферу. Органические соединения в этих условиях в запаянном контейнере были подвергнуты воздействию излучения, бомбардирующего марсианскую почву. «Перхлорат является довольно распространенным соединением. Оно используется, например, в топливе космических ракет, – говорит Куинн. – Перхлорат может быть сильным окислителем, но для этого необходима высокая температура. Нужно сначала преодолеть барьер энергии для начала реакции, так что одно наличие этого соединения не может объяснить результаты экспериментов Викингов. Подвергнув перхлорат воздействую радиации, мы разложили его на более активные соединения». Высвобождение кислорода, таким образом, было воспроизведено. Углекислый газ также был получен, так что использование земной почвы с земными микробами позволяет получить результаты, идентичные увиденным на Марсе. Это, впрочем, не исключает других объяснений, не использующих живые организмы. Кроме того, наружные измерения Викингов не показали следов распада перхлоратов под действием излучения. Это можно объяснить недостатком перхлоратов в самых верхних слоях почвы из-за регулярного воздействия радиации. Разрешить эти противоречия не удастся еще долго. Аппараты, которые должны быть запущены на Марс NASA и Европейским космическим агентством, не будут нести необходимые для этого инструменты. Тем не менее, оба аппараты будут нацелены на поиск следов жизни на Марсе, в особенности ExoMars, лазер спектрометра которого можно будет использовать для облучения почвы и поиска перхлоратов.


Читайте также в статьях:
Оказавшаяся удивительно молодой поверхность Марса благоприятствует поиску жизни.Молодой Марс
Оказавшаяся удивительно молодой поверхность Марса благоприятствует поиску жизни.

Радиационный фон при путешествие к Марсу опасен и пока непреодолим для путешественников.Путешествие на Марс невозможно
Радиационный фон при путешествие к Марсу опасен и пока непреодолим для путешественников.

Один из камней на Марсе оказался очень похож на земные минералы.Марс частично схож с Землей
Один из камней на Марсе оказался очень похож на земные минералы.

Читайте также в новостях:
11-12-2013
На экваторе Марса обнаружены короткоживущие потоки воды.
10-12-2013
Марсоход обнаружил на Марсе следы потенциально обитаемого озера.
09-12-2013
В следующем году Марс ожидает очень интенсивный поток метеоров.