поиск жизни на марсе
Возможно, сорок лет назад на Марсе все-таки нашли жизнь
В 1976 году два посадочных аппарата «Викинг» стали первыми американскими аппаратами с Земли, которые сели на Марс. Они сделали первые высококачественные снимки планеты, изучили географические особенности планеты и проанализировали геологический состав атмосферы и поверхности. Но самое интересное, что они также провели эксперименты в поисках микробной жизни в марсианской почве.
И никому не сказали!
Есть ли жизнь на Марсе?
В целом эти эксперименты по обнаружению жизни произвели неожиданные и противоречивые результаты. Один из экспериментов — Labeled Release (LR) — показал, что марсианский грунт дает положительный результат на метаболизм — на Земле из этого почти наверняка предположили бы наличие жизни. Но никаких следов органического материала обнаружено не было, а значит и жизни. Откуда мог взяться метаболизм, если не было никакой органики?
С момента проведения этих экспериментов прошло сорок лет, но ученые до сих пор не могут сойтись во мнении. Общий консенсус состоит в том, что посадочные модули «Викинг» не нашли убедительных доказательств жизни на Марсе. Тем не менее небольшая группа ученых утверждает, что результаты «Викинга» говорят в пользу жизни на Марсе.
Одним из видных сторонников этой точки зрения является Гилберт Левин, проводивший эксперимент LR. Поначалу Левин считал результаты LR неясными и утверждал, что результаты согласуются с биологией. Но в 1997 году, после множества дальнейших экспериментов на Земле и вместе с новыми открытиями на Марсе, а также обнаружения микроорганизмов, живущих на Земле в условиях, похожих на марсианские, он и его коллега Патрисия Страат утверждают, что марсианские результаты лучше всего объясняются живыми организмами.
Фото поверхности Марса, сделанное «Викингом»
Не так давно Левин и Страат опубликовали большую статью в журнале Astrobiology, в которой пересмотрели результаты эксперимента LR «Викинга» в свете последних находок на Марсе и недавних предположений, что неорганические вещества могут имитировать наблюдаемые метаболические процессы. Они заявили, что ни один из предложенных процессов неживых веществ не объясняет результаты «Викинга», и марсианские микробы по-прежнему остаются лучшим объяснением результатов.
Как был устроен эксперимент Labeled Release
В ходе эксперимента LR оба аппарата «Викинг-1» и «Викинг-2» собрали образцы марсианского грунта, ввели в них каплю разбавленного раствора питательных веществ, а затем наблюдали за воздухом над почвой, ожидая увидеть признаки метаболических побочных продуктов. Поскольку питательные вещества были помечены радиоактивным углеродом-14, если микроорганизмы в почве метаболизировали питательные вещества, они должны были произвести радиоактивные побочные продукты вроде радиоактивного диоксида углерода или метана.
Кроме того, казалось, что источник метаболизма был относительно хрупким, поскольку метаболическая активность значительно снижалась при нагревании образца до 50 градусов и полностью отсутствовала при хранении почвы в темноте на протяжении двух месяцев при температуре в 10 градусов.
Левин и Страат считают, что эти результаты уверенно говорят о том, что в марсианской почве была жизнь.
Небиологическая жизнь на Марсе
С тех пор, как были проведены эксперименты, ученые занимались поиском других видов небиологических химических веществ, которые могли бы произвести идентичные результаты.
В своей новой работе Левин и Страат рассматривают некоторые из этих предложений. Один из возможных кандидатов — это формиат, компонент муравьиной кислоты, встречающийся на Земле в природных условиях. В 2003 году эксперимент по типу LR показал, что формиат в образце почвы из пустыни Атакама в Южной Америке дал положительный результат, несмотря на то что почва там не содержит никаких микроорганизмов. Тем не менее в этом исследовании не проводился стерильный контроль, а концентрация формиата в пустыне Атакама, вероятно, намного выше, чем на Марсе.
Другой потенциальный кандидат — это перхлорат или один из продуктов его распада. В 2009 году миссия Phoenix на Марсе обнаружила перхлораты в марсианской почве. Хотя перхлораты могли бы дать положительный результат, поскольку производят газ при взаимодействии с некоторыми аминокислотами, они не разрушаются при температуре 160 градусов и будут давать положительные результаты даже после стерильного контроля.
Исследование от 2013 года позволило предположить, что космические лучи и солнечное излучение может приводить к тому, что перхлораты распадаются на гипохлорит, который должен давать положительный результат и, в отличие от перхлоратов, разрушается при нагревании до 160 градусов. По этим причинам гипохлорит является лучшим кандидатом, объясняющим результаты LR.
Тем не менее Левин и Страат пишут, что гипохлорит не испытывали при температуре 50 градусов (при которой активность марсианской почвы значительно снижалась) или после длительного хранения в темноте (что произвело отрицательный результат для марсианских образцов). Таким образом, на данный момент ни один небиологический агент не удовлетворил все результаты LR.
Кто живет на Марсе?
Точно не Мэтт Деймон
Сегодня ученые знают гораздо больше о Марсе, чем 40 лет назад. Одно из самых больших открытий случилось в 2014 году, когда лаборатория марсохода «Кьюриосити» впервые обнаружила органические молекулы на Марсе.
Открытие органического вещества на Марсе поднимает вопрос о том, почему эксперимент «Викинга» не обнаружил органическую материю в 1976 году. Как объясняет Левин, есть несколько возможных причин, объясняющих отрицательные результаты «Викинга».
«Мы давно указывали на проблему с газовым хромато-масс-спектрометром «Викинга» (хромас), говорит Левин. «Даже его экспериментатор доктор Клаус Биман часто подчеркивал, что хромас не был экспериментом по обнаружению жизни. Ему нужен был минимум один миллион микробных клеток, чтобы найти какую-либо органическую материю. В дополнение к этому инструмент часто подводил во время испытаний на Земле. Позже было заявлено, что перхлорат в почве уничтожил органическую материю. Тем не менее я с осторожностью отношусь к этому заявлению, поскольку нет никаких свидетельств перхлората в местах высадки «Викингов».
Кто скрывает, что на Марсе была жизнь?
Опубликовать работу о жизни на Марсе — это, конечно, не то, что опубликовать какое-нибудь типичное исследование. На протяжении многих лет, исследования Левина включали низкокалорийные подсластители, фармацевтические препараты, безопасные пестициды, а также процессы очистки сточных вод, среди прочего. Потребовалось порядка 20 лет, чтобы Левин и Страат опубликовали документ на тему пересмотра результатов эксперимента LR «Викинга».
«С тех пор, как я впервые пришел к выводу, что LR нашел жизнь (в 1997 году), крупные журналы отказывались принимать наши публикации», рассказал Левин Phys.org. «Я и мой соэкспериментатор, доктор Патрисия Энн Страат, публиковались в основном в разделе астробиологии в SPIE Proceedings после показа работы на ежегодных конвенциях SPIE. На заседании Канадского космического агентства я встретил доктора Шерри Кэди, редактора Astrobiology. Она предложила мне представить документ для экспертной оценки. Я это сделал, и его сразу же отвергли. Вместе с Пэт мы решили подготовить работу, которая выдержит максимальную научную критику. Потребовались годы бесчисленных пересмотров и внесений правок в ответ на мириады замечаний рецензентов, но мы упорно шли к своей цели. Мы думаем, что та публикация была так тщательно вылизана, что к ней уже невозможно придраться».
Посадочный модуль «Викинга»
Что изменится после обнаружения жизни на Марсе?
Левин и Страат думают, что допущение наличия жизни на Марсе может серьезно повлиять будущие исследования.
«Кажется разумным, что научное сообщество поддерживает биологию в качестве подходящего объяснения экспериментальным результатам LR», пишут ученые. «Кажется неизбежным, что астронавты однажды будут исследовать Марс. Ради их здоровья и безопасности, биологию стоит считать основным возможным объяснением результатов LR».
Левин и Страат предполагают, что тщательно разработанные эксперименты могут помочь ответить на вопрос о существовании жизни на Марсе. В частности, эксперименты LR-типа могут ответить на вопросы биологического или химического происхождения метаболизма. Также важно продолжать поиск органических молекул вроде аминокислот, простых углеводородов, липидов, белков и ДНК. Дальнейшие эксперименты могут позволить изучить марсианскую почву под микроскопом.
И все же все будущие эксперименты будут иметь неизбежный недостаток: возможное загрязнение, оставленное предыдущими спускаемыми аппаратами. В этом плане у «Викингов» была уникальная возможность исследовать девственно чистый Марс.
Жизнь на Марсе: поиск и доказательство
Знания ученых о Марсе, которые есть на сегодняшний день, дают возможность заключить, что жизнь на планете определенно была. Главная цель миссий на Марс — найти доказательства жизни, распознать их и найти причину исчезновения. Последние данные, получаемые с работающих марсоходов на планете, дают надежду на то, что на Марсе есть жизнь и сейчас.
Существует ли жизнь на Марсе
На сегодняшний момент фотографии, получаемые со спутников и марсоходов, не подтверждают, что на Марсе есть наличие жизни. Все отснятые снимки свидетельствуют, что Марс остается мертвой планетой.
Существует ли жизнь на Марсе, насколько она вероятна, ученым пока неизвестно. Сегодня планета суха и пустынна. С одной стороны, условия сурового климата и радиации делают существование живых организмов практически невозможной. С другой стороны, химический анализ почвы показал наличие соединений метана, делающий зарождение жизненных форм возможным. Марсоходом Кьюриосити было зафиксировано не только наличие этого органического соединения, но и его колебания в разное время года.
А водная коррозия, русла осушенных озер и рек — свидетельствует, что в прошлом были условия, чтоб вода оставалась в жидком виде. Ученые предполагают, что вода на планете существует и сейчас глубоко под грунтом. А раз есть вода, то возможна и жизнь в самом примитивном виде. Проверить эту теорию пока нету возможности. Современные марсоходы не разработаны для подземного изучения и целенаправленного поиска. Для будущих миссий на Марс ведется разработка принципиально нового оборудования, позволяющего выявлять живые организмы и проводить исследования на глубине двух метров.
Хроники – поиска жизни на Марсе
Могут ли жить там бактерии
Фрагмент метеорита ALH 84001, где видны цепные структуры возможного биологического происхождения
В той же статье ученый говорит о том, что после столкновения Красной планеты с инородным телом, часть поверхности откололась, став частью метеоритного пояса. И уже спустя несколько тысячелетий оказалась в атмосфере Земли.
Таких посланников Марса на Земле найдено 12. Тот, который принес знания о наличии жизни, сформировался более 4,6 млрд. лет назад, остальные 11 намного моложе, им всего по 1,3 млрд. лет. Молодые находки не несли никаких признаков существования простейших, а, следовательно, в этот период их уже не существовало.
Несмотря на это нельзя точно сказать существует ли жизнь на Марсе. Микроорганизмы, бактерии – часть эволюционной эпохи, которая возможно и не прошла путь до разумных существ. В то же время без воды бактерии не могли бы существовать. Это еще раз доказывает то, что основной источник жизни на планете был, а возможно и есть до сих пор.
Еще внимание ученых привлек кратер Хаос Арам, окруженный каналами, вымытыми реками. Исследователи считают, что до оледенения Марса в кратере находилось озеро, поверхность которого впоследствии заледенела, а остатки воды хлынули в стороны, размыв окружающую породу. По самым скромным подсчетам из кратера вылилось более 90 кубометров воды. На дне этого же кратера аппаратом Марс-Одиссей был найден минеральный гематит, в котором могла сохраниться жизнь. Если его проба будет доставлена в лабораторию, ученые надеются вернуть найденные микроорганизмы к жизни.
Почему на Марсе нет жизни
Отчего на Марсе нет жизни? Все объясняется отсутствием атмосферы. Исследования планеты показали, что в результате природной катастрофы Красная Земля лишилась магнитного поля. Без него не могла существовать и атмосфера, из-за чего там практически отсутствует кислород. Вместо него на Красной планете углекислый газ, которым не могут дышать живые организмы.
Температура Марса также слишком низкая, вода тут может существовать только в твердом состоянии, а разреженная атмосфера может служить для жизни только анаэробных организмов. Предпосылкой к появлению жизни может стать изменение температурного режима, когда солнце начнет расширяться, а ледники растают.
Возможна ли жизнь на Марсе
Множественные исследования планеты на пригодность жизни не дали однозначных ответов. С одной стороны условия для зарождения жизни были:
Несмотря на это сказать точно, возможна ли жизнь на Марсе нельзя. На данный момент планета лишена кислорода, а всю атмосферу занимает углекислый газ, создавая давление в 100 раз меньше Земли, из-за чего нет защиты от солнечной радиации.
Можно было бы верить словам ученых, которые говорят о невозможности в таких условиях существования жизни, если бы не исследования, проведенные весной 2012 года. Для подтверждения теории возможности жизни на Марсе были собраны сине-зеленые водоросли и лишайники, с высоты более3 тыс. метров в Альпах, где низкие температуры и разреженный воздух. Экспериментальные образцы были помещены в модельную камеру, которая полностью воспроизводила марсианские условия. Эксперимент длился 5 недель. За это время образцы не только сохранили жизнеспособность, но и успешно фотосинтезировали. Это еще раз доказывает, что в глубине разломов поверхности, где нет доступа солнечной радиации на Марсе, может существовать жизнь.
Был ли Марс обитаем
О том была ли жизнь на Марсе, свидетельствуют не только находки органических соединений, но и многое другое. Так, к примеру, существует гипотеза о том, что очень давно на Красной планете не только были разумные формы жизни, они посещали Землю в эпоху лемурийской цивилизации.
Многочленные снимки Марса показывают неоднородность почвы. Так марсианский кратер Гейла, полностью состоит из осадочных пород, которые формируются водными течениями. Ученые, изучая снимки, обратили внимание на темные пятна в кратере, которые могут быть соленой водой. В других кратерах были найдены дельты рек и каналы. И если всего десятилетие назад гипотеза о существовании воды на Марсе была фантастикой — сегодня этому найдены весомые доказательства.
Жизнь глубоко под землей
Возникает закономерный вопрос о том, если инопланетяне и марсиани на Марсе существуют, то почему их все еще не нашли. Здесь главной проблемой становятся инструменты поиска. Марсоход не приспособлен вести исследования под поверхностью, а до высадки профессиональной и оснащенной всем необходимым миссии еще далеко.
Подтверждением теории о подземных городах стали многочисленные фотографии, на которых видно огромные норы, уходящие глубоко под землю. Проверить эту теорию пока невозможно, но многие ясновидящие, как они называют себя, контактеры, говорят о том, что марсиане действительно живут там.
Подтверждением этой теории могут служить и необычные фотографии Марса, на которых изображены странные стеклянные тоннели с поперечными сечениями. Некоторые ученые склоняются к тому, что это ответвления подземных городов и нужно действительно углубляться под поверхность.
Объективные доказательства жизни на Красной планете
Десятилетия исследования планеты смогли найти несколько доказательств жизни на Марсе:
Это еще далеко не конец. Исследование планеты продолжается и неизвестно, какие открытия ждут впереди. Фотоснимки и изучения почвы с помощью роботов скоро отойдут в прошлое, впереди первые миссии с участием ученых, обладающих возможностями детального изучения местности.
Исходя из всего этого, на основании поступающих доказательств, ученые склоняются к тому, что жизнь на Марсе возможна, но говорить о ее наличии сейчас — отказываются.
Изучение планеты продолжается, так же как и попытки найти средства для ее заселения. Новая миссия на Марс должна дать больше ответов. Теперь она будет направлена не только на поиск возможностей для жизни, но и на обнаружении таковой.
Нас обманывали 40 лет. Учёный NASA рассказал, как нашли жизнь на Марсе
Его зовут Гилберт Левин, сейчас ему 69. А когда было 26, он был главным исследователем марсианской поверхности. По крайней мере, в США.
Фото © Getty Images
Не знаем как на Марсе, но на Земле жизнь — интересная штука. К примеру, открытие космического масштаба может совершить вовсе никакой не астроном. Гилберт Левин изначально вообще-то не интересовался никакими планетами, кроме своей родной. Он получил учёную степень по инженерии окружающей среды (так и называется профессия — Environmental engineering), работал в Департаменте здравоохранения, занимался контролем за загрязнением воздуха.
Однажды изобрёл уникальный метод проверять воду, еду и вообще всё на наличие вредных микробов — радиоизотопный: надо положить в проверяемую среду немного радиоактивных соединений и посмотреть, что будет. Если имеются искомые бактерии, то они будут поедать эти соединения и выделять радиоактивный газ, что непременно будет зафиксировано. Это ноу-хау и оказалось космическим. Дело в том, что оно позволяет искать не только какие-то именно болезнетворные микробы, но и микробы вообще. В NASA очень заинтересовались и пригласили молодого учёного к себе. Сказали, что есть мысль проверить на стерильность… Марс.
И вот талантливый инженер уже готовит знаменитых «Викингов» к решению вопроса века. Первый аппарат — Viking 1 — сел на Красной планете 20 июля 1976 года. Viking 2 последовал за ним 3 сентября того же года. Надо сказать, они в разных местах были: один на равнине Хриса, это западное полушарие, а второй — уже на равнине Утопия, гораздо правее и севернее.
Оба провели эксперимент доктора Левина: положили на марсианский грунт, так сказать, пищу для потенциальных бактерий — органику, помеченную природным радиоактивным изотопом углеродом-14. То есть, ежели там кто-то есть, он обязательно проглотит наживку и начнётся метаболизм — обмен веществ. Первый Viking подсовывал «еду» на освещённое солнцем место, второй — в тенёк, под камень. Такие манипуляции провели несколько раз. И видите ли, дорогие и многоуважаемые читатели, какая ситуация. Результаты-то, как бы это сказать… Положительные. В обоих местах. Четыре из шести первых тестов показали, что метаболизм пошёл.
Но сенсации не получилось. Опять-таки очень интересно: и один, и другой «Викинг» снова закидывали ту же удочку через неделю — и ничего. Поэтому в научном сообществе пожали плечами и сказали: ну, это, наверное, какой-нибудь химический процесс был, не биологический. В двух разных местах.
Проходит лет двадцать. К тому времени на Марсе побывал Mars Pathfinder, и он показал, что климат на Красной планете когда-то был намного лучше, то есть более тёплый и влажный. А на Земле меж тем нашли «чёрных курильщиков» — гидротермальные источники, вокруг которых микроорганизмы прекрасно себя чувствуют в совершенно немыслимых условиях. Левин в соавторстве с ещё одним исследователем — Барри Дигрегорио — издаёт книгу «Марс: живая планета». Учёные настаивают, что все возможные химические варианты на самом деле не так убедительны. И мир опять встретил это с недоверием.
Через несколько лет на Марс прилетает Opportunity и присылает, к примеру, вот такой снимок. Обратите внимание — это всё-таки не какой-нибудь там паранормальный сайт с фейковыми историями, это официальный сайт Mars Exploration rovers с эмблемой NASA, и в адресной строке значится nasa.gov. То есть это вполне чинный и благородный источник. 2004 год. «Сол» 182. Это значит, 182-й день работы марсохода на поверхности.
Подобное аппарат запечатлел и в другие «солы». В СМИ эти шарики сравнили с грибами дождевиками, но в NASA предпочли ягоды, а именно — чернику. Правда, только для запоминающейся ассоциации, потому что на самом деле, как уверяют в космическом агентстве, этот урожай состоит из минерала под названием гематит, или красный железняк. Это разновидность железной руды.
Эти рыхлые шарики, богатые гематитом, размером с пулю для пневматического пистолета, внедряются в марсианскую скалу, как черника в кексе, и со временем высвобождаются в результате эрозии
Подпись к снимку, опубликованному NASA
Ну хорошо, а как вам, к примеру, такое? Это уже Curiosity и 2016 год. Что, тоже гематит какой-то? Или у марсохода шуруп открутился?
Стоит ещё, пожалуй, напомнить о марсианских нашлёпках, очень похожих на земные строматолиты — это такие своеобразные постройки, которые сооружают цианобактерии.
Вкратце мы имеем: положительные результаты широко используемого микробиологического теста, подтверждения по итогам контрольных исследований, совпадение результатов в двух местах посадки «Викингов», провал попыток найти не биологическое объяснение
Гилберт Левин, главный исследователь программы «Викинг»
Где и как на Марсе могла возникнуть жизнь?
На первый взгляд Марс кажется безжизненной и очень негостеприимной планетой. Возможно, это действительно так, но она явно была такой не всегда. С каждым годом ученые находят все больше доказательств того, что миллиарды лет назад на Марсе существовала вода и вполне могли обитать живые создания. Ведь на фотографиях Марса легко можно заметить следы когда-то существовавших рек! Но каким же образом на далекой планете могла существовать жизнь, если она находится далеко от Солнца и плохо прогревается? А ведь много лет назад Солнце грело на 30% меньше. Поиском ответа на этот вопрос недавно занялись ученые из американского штата Нью-Джерси. Они выдвинули предположение, что планета Марс согревалась сама собой, благодаря происходящим внутри процессам.
Если на Марсе существовала жизнь, то где именно?
Как согревается Марс?
Результаты проведенной ими научной работы были опубликованы в научном журнале ScienceAlert. По расчетам ученых, жизнь на Марсе могла существовать примерно 4 миллиарда лет назад. Только вот многие исследователи в этом сомневаются. Ведь Марс расположен гораздо дальше от Солнца, чем Земля. А для образования воды и возникновения жизни очень важны теплые условия. Создав компьютерную модель давних времен ученые пришли к выводу, что миллиарды лет назад Красная планета могла согреваться далеко не Солнцем. Скорее всего, тепло исходило из недр планеты.
Скорее всего, Марс согревает себя сам, изнутри
По словам планетолога Лужендра Оджа (Lujendra Ojha), это действительно возможно. Даже наша планета Земля способна согревать себя изнутри. Особенно сильно это заметно под ледяными щитами в высоких широтах. Где-то в глубинах нашей планеты прямо сейчас распадаются радиоактивные элементы вроде урана, калия и тория. Они производят некоторое количество тепла и тем самым нагревают земную кору. Нагрев получается не таким уж и сильным, но тепла вполне хватает для растопки льда. Считается, что именно из-за этих процессов на нашей планете и возникают подледные озера.
Откуда на Марсе вода?
Используя компьютерное моделирование ученые выяснили, что если бы в недрах Марса происходили такие процессы, выделяемого тепла тоже бы вполне хватало для растопки льда. А если учесть, что на планету иногда падали метеориты, условий для таяния льда было бы еще больше. Также не стоит забывать про возможность существования активных вулканов, из которых выливалась горячая лава. Если учесть, что вода на Марсе могла попасть вместе с астероидами, условия для возникновения жизни действительно могли существовать.
Возможно, миллиарды лет назад Марс выглядел так
Только вот миллиарды лет назад жизнь на поверхности вряд ли могла существовать. Если учесть, что тепло выделялось из недр, наилучшие условия для возникновения и сохранения жизни были под поверхностью планеты. Есть вероятность, что жизнь на Марсе зародилась где-то внизу и только потом начала появляться на поверхности. Наличие следов рек, все-таки, говорит о том, что в какое-то время жидкая вода существовала и на поверхности планеты, но потом она куда-то исчезла. А если жидкая вода была, значит, в ней могли жить хотя бы микроскопические создания.
На данный момент ученые не видят явных намеков на то, что на поверхности Марса может быть вода. Но они не исключают, что она может существовать где-то в его недрах. Влажный грунт может находиться на глубине всего лишь нескольких метров от поверхности. И в нем вполне могут обитать бактерии, а может и даже черви или другие относительно крупные организмы. На данный момент на Марсе работает аппарат InSight, который оснащен инструментом для бурения небольших скважин. А в феврале 2020 года до планеты доберется марсоход Perseverance, который создан специально для поиска признаков жизни на Марсе.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!
Впрочем, не так уж и важно, есть на Марсе жизнь или нет. В будущем там все равно должны появиться живые существа и ими, судя по всему, будут люди. Отправить людей на Марс планируется уже в ближайшем десятилетии и к этому моменты ученые тщательно готовятся. На далекой планете очень мало кислорода, но благодаря упомянутому выше аппарату Perseverance ученые хотят разработать технологию искусственной выработки кислорода. О том, как они собираются его создать, можно почитать в этом материале.