Река жизни на Красной планете?
О том, что вода на Марсе находится на полюсах в замороженном состоянии, ученые знали еще десять лет назад. А в 2008 году модуль NASA Fenix, совершивший посадку на его поверхность, зафиксировал попадание капель воды на свои «ноги». Однако однозначных доказательств наличия жидкости в месте посадки получить ученым тогда не удалось. Подумали: погрешность наблюдений. Но вот в начале августа прозвучала сенсация.
СОЛЕНЫЕ «УСИКИ»
Последние фотографии, сделанные группой американских и швейцарских ученых с помощью марсианского разведывательного спутника Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), показали: на Марсе течет вода. Жидкая! Следовательно, шансов найти там братьев по разуму или хотя бы зачатки жизни становится больше.
— Это первый случай за всю историю наблюдений, когда у нас, судя по всему, появилось подтверждение наличия на планете воды, — не скрывал радости на пресс-конференции в NASA профессор геологии Аризонского университета Фил Кристенсен. — Теперь настанет поворотный пункт в изучении нашего соседа по Солнечной системе.
Ученые признаются, что на спутниковых снимках и раньше видели, как в средних широтах южного полушария Марса повторяется один и тот же процесс: начиная с поздней весны, летом и до наступления зимы на крутых склонах и краев некоторых кратеров появляются темные полосы. Только в одном кратере Ньютона была однажды обнаружена почти тысяча таких странных следов. Как будто по стенам кратера что-то стекало во внутренний бассейн.
Долгое время не знали, что это. Но теперь астрономы не сомневаются: это ручьи, а может, и целые реки. Нынешней марсианской весной они стали длиннее и шире. Встречаются не только струи шириной 50 см, но и потоки, разлившиеся больше 5 метров. А некоторые «речки» удлинились на 200 метров всего за два земных месяца. Поэтому теперь в природе загадочных струй сомневаться не приходится.
На снимках тонкие темные линии — их назвали «усики» — нашли на склонах пока семи холмов. Там они видны отчетливо и спускаются на сотни метров вниз, до равнин. Более того, некоторые из них «обтекают» различные препятствия, сливаются, расходятся. По мнению исследователей, подобное «поведение» характерно для земных ручьев и рек. Еще такие же «усики» слабо просматриваются на 12 холмах.
— С учетом того, что мы обнаружили эти изменения в южных широтах планеты, где температура значительно теплее, мы предполагаем, что это вполне могут оказаться следы жидкости, — уверяет профессор Кристенсен. — Но скорее всего в них течет не пресная вода — слишком холодно. Климат там суровее, чем в Антарктиде.
ИСТОЧНИК «МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД» НЕ ЯСЕН
— На данный момент лучшим объяснением этих наблюдений является поток соленой воды, хотя мы пока не можем утверждать наверняка, — делится сомнениями профессор Альфред МакЭван из Аризонского университета. — Более того, источники таких «минеральных ручьев» также нам пока не ясны. И пока непонятно, как может течь вода в безвоздушном пространстве? И почему солевые полосы исчезают каждую зиму? Мы не смогли придумать объяснение тому, во что мы сейчас просто верим, глядя на фотографии.
Вывод о соленой жидкости ученые сделали, исходя из известных фактов. Ведь уровень соли в воде понижает температуру замерзания, так что вода, сопоставимая по уровню солености с морской, вполне может существовать на Марсе в летний период. Предполагается, что соленость там превышает 50 промилле, тогда как средняя соленость морской воды на Земле составляет около 35 промилле. И при летних температурах на этих склонах, достигающих от минус 23 до плюс 26 градусов Цельсия, такая вода может оставаться жидкой.
Напомним, что средняя температура на планете — минус 40 градусов. При наиболее благоприятных условиях летом на дневной половине планеты воздух прогревается до 20° С — вполне приемлемая температура для землян. Но зимней ночью мороз может достигать до -125° С. В таких условиях даже углекислота замерзает, превращаясь в сухой лед. Такие резкие перепады температуры вызваны тем, что разреженная атмосфера Марса не способна долго удерживать тепло.
ТАМ НАД ОКЕАНОМ ШЛИ ДОЖДИ
— На Марсе примерно 3 миллиарда лет назад существовал огромный океан, который покрывал треть всей планеты, — сделал экскурс в историю на пресс-конференции один из авторов открытия доктор Ричард Цурек из Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA. — В него впадали реки и ручьи, а в атмосфере образовывались облака и шли сильные дожди.
— Новые исследования позволили с уверенностью утверждать, что наличие целого древнего океана подтверждает гипотезу о теплом и влажном климате, — сказал доктор Цурек.
Американские ученые увидели на снимках Марса не только океан, но и пояс каналов в области экватора и средних южных широт. В данном районе, по версии исследователей, выпадали обильные осадки, а затем вода устремлялась на север — к океану. А южная часть планеты, где находятся в основном возвышенности, была сухой, там преобладал резко континентальный климат.
А откуда взялась жидкая вода? Согласно гипотезе профессора Джеймса Хеда из Университета Брауна она возникла на исходе последнего ледникового периода Марса. Он продолжался в период примерно от 0,4 до 2,1 миллиона лет. Тогда Марс был полностью покрыт льдом, так как его ось имела намного более сильный наклон, чем сейчас.
Затем ось планеты изменилась, лед из средних широт переместился на полюса. Большая часть льда сублимировалась, то есть перешла напрямую из твердого состояния в жидкое. Сторонники «теплого и влажного» Марса также уверены, что ручьи там текли давно, только наши аппараты их не замечали. Об их присутствии говорит, например, обнаруженная в 2009 году система оврагов, которая могла появиться только в результате размыва грунта потоками воды. Возраст оврагов — 1,25 миллиона лет. Они, по словам специалистов, имеют точно такое же происхождение, как и большинство земных.
А в 2010 году немецкие астрономы при помощи стереокамеры высокого разрешения и спектрографов, установленных на орбитальном аппарате Mars Express, обнаружили на Марсе даже следы большого моря. Исследуя регион Melas Chasma, расположенный на 9 км ниже основной поверхности Красной планеты, они увидели, что его низины очень резко уходят вниз, образуя почти отвесный каньон. По всему периметру этого каньона, растянувшегося почти на 4000 км, на горных склонах было найдено довольно много доказательств того, что в прошлом они постоянно контактировали с водой. Например, там есть многочисленные каналы, по которым, скорее всего, текла вода. Кроме того, как по бокам каньона, так и на дне каналов довольно много светлых сульфатных соединений, которые должны были образовываться в результате окисления под воздействием воды.
Иными словами, Melas Chasma — это дно большого марсианского моря, которое существовало на планете не один миллиард лет, утверждают специалисты.
ТАМ ЖИВУТ ЛЮБИТЕЛИ СОЛЕНЕНЬКОГО
Наличие воды, пусть даже и соленой, добавляет веса теории о существовании условий для зарождения живых организмов на Марсе.
— Вполне вероятно, что с наступлением зимы вода там замерзает, а в теплое время года появляется вновь, — рассуждает профессор биогеохимии из Университета Индианы Лиза Пратт. — Если это действительно так, то у нас появляется версия о том, что в этой воде могут существовать живые микроорганизмы. И они, возможно, научились погружаться в спячку и терпеливо ждать пришествия новой весны. Именно так себя ведут земные живые организмы, вынужденные переживать, например, периоды длительной засухи.
Геологи и биологи предполагают, что существует вполне реальная возможность обнаружить в этих «грязевых потоках» так называемые галобактерии — существа, предпочитающие среду с высоким содержанием соли.
А может, там живут и другие экземпляры: экстремофилы — микробы, живущие в экстремальных условиях, например при высоких или низких температурах. Такие «экстремалы» могли бы быть активными круглый год. И жить, к примеру, под поверхностью Марса в незамерзающих резервуарах.
Кто же там живет на самом деле, ученые хотят выяснить с помощью экспериментов.
— Лучший аналог условиям Марса — сибирская вечная мерзлота, — говорит профессор Пратт. — И если на Марсе действительно есть жизнь, то я не вижу причин, по которой она не могла бы эволюционировать так, чтобы приспособиться к таким ограниченным ресурсам.
СЛЕДЫ «ПЫЛЬНЫХ ДЕМОНОВ»
Но сомнения остаются. Уже нашлись скептики, которые утверждают: появление полос в грунте — это осыпающаяся со склонов порода, сезонные ветры или «пыльные демоны» — песчаные вихри. Однако оптимисты уверены, что в таком случае они бы появлялись спонтанно, а не строго по сезонам.
Но пессимисты возражают: такие полосы-«усики» встречаются гораздо реже обычных марсианских каналов, которые были обнаружены ранее. Их примерно в 100 раз меньше, чем «обычных» оврагов, но при этом на одном склоне может быть более тысячи полос. Как-то странно «текут».
Кроме того, скептики напоминают, что установленный на зонде спектрометр CRISM не обнаружил на обследованных им «речных» склонах следов воды. Это может означать, что предполагаемые ручьи там либо быстро пересыхают на поверхности, либо на самом деле текут неглубоко под ней. По их словам, темными полосы выглядят «не потому, что там мокро». Поток соленой воды может переносить частицы грунта или изменять свойства поверхности так, что она кажется более темной. Труднее объяснить, почему темные линии исчезают с похолоданием, но исследователи надеются, что дальнейшие наблюдения помогут разгадать эту загадку.
Однако получить образцы соли из этих полос в ближайшее время не получится. Марсоход Curiosity, который NASA планирует запустить осенью этого года, не искупается в соленых ручьях — он совершит посадку далеко от «усиков». Да и к тому же он не сможет перемещаться по крутым склонам.
— Кроме того, если это действительно жидкая вода у поверхности планеты, то мы недостаточно хорошо стерилизовали марсоход для отправки туда, и ему нельзя изучать эти объекты из-за угрозы заражения их земными микроорганизмами, — признался на пресс-конференции научный руководитель программы исследований Марса в NASA Майкл Мейер. — Такие экспедиции надо планировать примерно за семь лет.
Поэтому его коллега доктор МакЭван пообещал, что он пока запланирует воссоздать на Земле марсианские условия и провести эксперимент, чтобы понять природу происхождения этих соленых ручьев.
В будущем остается надеяться на миссию ExoMars, также известную как Mars Trace Gas Mission, которую планируется запустить к Марсу в 2016 году. Ее пообещал снарядить президент США Барак Обама, если, правда, справится с грозящим США дефолтом. Но интерес к Красной планете сильно возрос после этого открытия не только у американских ученых. Теперь ускоряют свои марсианские программы Россия и Китай. Надо же разобраться — что за течь у соседа?
СВЕТЛАНА КУЗИНА
Фото NASA
