LVIV.COM

Sci-bro: То чи існує життя на Марсі?

Ділись, Бро

Sci-bro: То чи існує життя на Марсі?
Sci-bro

Здоров! В ефірі — Sci-bro! Ти, певно, зауважив/ла, що Марс останні дні тусить дуже близько до Землі? Ось поки він ще там, маєш чудову нагоду під час вечірньої (чи нічної) прогулянки з нею/ним тицьнути пальцем у яскраво-червону цятку на небі й розказати про цю цятку неймовірну історію. Це буде історія про ранні уявлення землян про Марс, перші марсоходи та пошуки життя на червоній планеті. А якщо щось призабув/ла — ось тобі все, що знадобиться для цієї розповіді. Можеш не дякувати.


Ти міг/могла заплутатись від останніх новин про Марс — є там життя/нема, знайшли органіку/не знайшли — нічого не ясно. Щоб тебе розплутувати, час від часу я проситиму своїх братюнь з 15х4 (якщо не знаєш про проект — так і бути, в кінці тобі розповім) писати для тебе всілякі цікавощі. І ось, перший, хто на це підписався — Віктор Малєйчик. Вважай, він — той, хто врятував твою нічну романтичну прогулянку!

Sci-bro: То чи існує життя на Марсі?Віктор Малєйчик — розробник, ходить в гори, бігає, цікавиться наукою та всякими космічними штуками. Виступав на двох останніх івентах 15х4 з лекціями про Марс та екзопланети.

"Нещодавно марсохід NASA Curiosity знайшов на Марсі органічні молекули, а також підтвердив існування сезонних коливань концентрації метану в атмосфері планети. 

Sci-bro: То чи існує життя на Марсі?

Також можна було натрапити на застереження, що це аж ніяк не твердження існування на червоній планеті життя (чи не натрапити — залежно від бажання ресурсу, що це публікував, отримати додаткові кліки) — ані сьогодні, ані в минулому. Та чому ж це тоді так важливо? На це є одразу кілька причин. Щоб їх пояснити, варто почати з минулого, а саме — з попередніх кроків людства в дослідженні Марса, які постійно змінювали наші уявлення про цю планету.

Ранні уявлення про Марс

Ще коли люди не дуже розуміли, що Марс — це планета, він привертав увагу своїм яскравим червоним кольором. З прийняттям геліоцентричної моделі світу й появою перших телескопів, його почали активно досліджувати. І, хоча в перші телескопи можна було мало що розгледіти, всі недоліки техніки компенсувалися уявою астрономів.

Sci-bro: То чи існує життя на Марсі?

Астрономи бачили, що на Марсі, як і на Землі, є полярні шапки з льоду, розмір яких змінюється в залежності від сезону. Крім того, вони зауважили, що тривалість дня на Марсі лише на 40 хвилин більша, ніж на Землі. Це визначили за рухом темних плям на поверхні планети, які за аналогією з Місяцем, вважали морями. А далі починалася уява — багато хто з астрономів бачив на поверхні Марса сітку з прямих ліній, що з’єднували марсіанські моря. Це в уяві багатьох малювало марсіанську цивілізацію, що за допомогою цих каналів бореться з з посушливим кліматом планети.

Насправді ми не знайшли жодних каналів на знімках поверхні Марса. Більше того, тепер нам відомо про занадто тонку атмосферу планети, що не може захистити поверхню від космічної радіації й уберегти тепло для підтримки води у рідкому стані. Втім, ми все ще сподіваємось знайти на червоній планеті життя. І, якщо воно там є, то, скоріш за все, у вигляді маленьких бактерій, схованих достатньо глибоко під землею, щоб захиститися від космічних променів та отримати достатньо тепла з надр планети.

Але маленькі - не означає неважливі.

Sci-bro: То чи існує життя на Марсі?

Знаходження будь-яких слідів життя (навіть колишнього) на Марсі може перевернути всі наші уявлення про життя взагалі й дати розуміння наскільки це явище рідкісне — як в межах Сонячній системі, так і у всьому Всесвіті.

Перші спроби пошуку життя

І ось з такими амбіційними цілями НАСА створювали програму Viking, що передбачала запуск двох космічних апаратів.  Головною їхньою метою були пошуки позаземного життя. Як з'ясувалося, тоді, в середині 70-х, люди були ще неготовими ставити Всесвіту такі питання. Причин тому кілька. Перша — це те, що чутливості приладів Вікінгів було замало для знаходження тих незначних кількостей органічних молекул, що є на Марсі. А друга причина полягає в тому, що ми навіть зараз не дуже розуміємо, що саме треба шукати. В нас немає чіткого визначення того, що таке життя. І найбільш практичним способом є пошук слідів метаболізму, що дав певні результати. Деякі тести, проведені Вікінгами, показували наявність в зразках марсіанського ґрунту реакцій, схожих на прояв метаболізму. Це виділення вуглекислого газу при додаванні у ґрунт поживних органічних речовин, що Вікінг привіз з собою. Але спроби знайти марсіанську органіку в ґрунті показали лише наявність хлорметану, який хоч і органічна сполука, але є зовсім недостатнім для існування життя. Тоді вчені зійшлися на тому, що схожі на метаболізм реакції були результатом якихось небіологічних хімічних реакцій. Відсутність органіки була неочікуваною. Адже, за нашими уявленнями, органічні сполуки були на стародавній Землі ще до існування життя, занесені сюди з космосу, де цілком здатні формуватися в газопилових хмарах.

Лише 2008 року, з польотом космічного апарату Phoenix, вдалося пролити трохи світла на загадку Вікінгів.

Sci-bro: То чи існує життя на Марсі?

Це сталося завдяки тому, що разом з водою, пошук якої був основною місією Фенікса, в марсіанському ґрунті знайшли сліди перхлоратів і перекису водню. Ці речовини є сильними окислювачами й руйнують органічні сполуки при нагріванні. При цьому, між іншим, виділяється вже знайомий нам хлорметан. Таким чином, стало зрозуміло, що Вікінги й не могли знайти нічого, бо в марсіанських реаліях придумані вченими перевірки просто не працювали.

Епоха марсоходів

Наступні місії НАСА були спрямовані на дослідження геології Марса, з метою з'ясувати чи були на червоній планеті сприятливі для життя умови в минулому, а саме — як довго на поверхні існувала рідка вода. Про те, що вода на Марсі колись була, свідчили численні сліди річок на знімках поверхні планети. З таким завданням на Марс відправились вже три покоління марсоходів: Sojourner, Spirit, Opportunity і, останній на сьогодні, Curiosity. Вони не лише знайшли численні сліди існування в минулому води на поверхні планети, але й допомогли визначити як довго це тривало. І результати були обнадійливими — з'ясувалося, що вода існувала на поверхні мільйони років, чого на Землі було цілком достатньо для появи живих організмів.

Але все ж вода і температура — це лише половина пазлу, і другою його частиною є наявність необхідних хімічних елементів і сполук. Тому НАСА все ще треба було знайти на органіку на Марсі. І, хоча Вікінги свого часу показали її практично повну відсутність, ми підозрювали, що вона мусить там бути. Адже на сьогодні органіку знаходили всюди: на інших планетах та супутниках в Сонячній Системі, у кометах, метеоритах, і навіть в далеких туманностях. Та наука так не працює. Щоб щось стверджувати — потрібні неспростовні докази.

Знахідки Curiosity

Перші новини про органіку на Марсі з'явилися ще у 2014 році, але тоді вчені не були певні щодо її походження. Існувала ймовірність того, що її занесли метеорити, а нас же цікавило те, що існувало ще коли була рідка вода. Крім того, кількість органічних речовин була дуже незначною, щоб можна було щось про неї стверджувати.

І ось нарешті, з останньою знахідкою Curiosity, пазл склався. Визначними є такі моменти: перше — те, що цього разу кількість органічної речовини є значно більшою. Це виключає ймовірність випадкового забруднення зразка земною органікою. А друге — це те, що органіка була знайдена в шарі осадової породи, що мільярди років тому сформувалася на дні озера, тобто вона точно не була нещодавно занесена метеоритом. Крім того, ця знахідка дала надію на те, що незважаючи на високий рівень радіації й несприятливі умови на поверхні планети, складна органіка, яку могло лишити по собі марсіанське життя, мала шанси зберегтися до наших днів глибше під поверхнею планети.

Не менш цікавим є те, що знайшли. Ця органіка найбільше нагадує кероген - скам'янілі поклади органічного матеріалу, що за складом схожі на нафту. На Землі кероген утворюється з залишків живих організмів - бактерій, водоростей, рослин. Та не варто поспішати з висновками, що це все було на Марсі — подібні на кероген мінерали зустрічаються в метеоритах і можуть утворюватись без участі живих організмів.

Ще варто згадати про підтвердження річних коливань концентрації метану в атмосфері Марса. На жаль, крім того, що він є, наразі мало що можна сказати. Метан може утворюватись як живими організмами, так і неорганічними хімічними реакціями як наслідок вулканічної активності на Марсі. Але наявність річних коливань обіцяє, що розгадка має бути цікавою, навіть якщо це не життя. Є велика надія на європейський космічний апарат ExoMars, призначений саме для спостереження за метаном в атмосфері Марса і для пошуку відповіді щодо його походження.

Вода на Марсі

В липні 2018 року світ сколихнула новина про відкриття цілого озера води на червоній планеті. Розташоване воно під південною полярною шапкою на глибині півтора кілометри. Знайшов це озеро радар MARSIS, встановлений на орбітальному апараті Mars Express. Радарні хвилі по-різному відбиваються від різних матеріалів, як-то камінь, лід чи вода. Це неодноразово використовували для знаходження подібних озер на Землі. Щоправда, на відміну від земних озер, марсіанське викликає купу питань щодо можливості свого існування, адже температура там має бути близько -70 за Цельсієм. Великий тиск льоду і ймовірний вміст солей суттєво знижують температуру замерзання, але чи цього справді буде достатньо — не знає ніхто. Тож, хоча вчені не на сто відсотків впевнені, що це саме вода — ймовірність доволі висока, щоб трохи помріяти і подумати, що це для нас означає.

Перше, що спадає на думку це, звичайно ж, життя. Оскільки в земних озерах, схованих під кілометрами льоду, люди знаходили живі організми, є надія повторити це й на Марсі. І, хоча умови в такому підльодному озері не такі сприятливі для життя як на нашій планеті, вони все одно будуть найкращими на Марсі. Тож, крім безпосередніх результатів досліджень, така місія могла би дати нам трохи практики перед майбутніми польотами до Європи та Енцелада - супутників планет-гігантів, відомих своїми величезними підльодними океанами.

Висновки:

Загальним висновком буде те, що нам дуже потрібні більш детальні дослідження Марса, і чекати лишилось недовго - в 2020 році на червону планету відправляться одразу два марсоходи: один від Європейської Космічної Агенції і один від НАСА. Цього разу обидва зосередяться на пошуку органіки й можливого життя на Марсі. Але робитимуть вони це дещо різними шляхами. Європейський апарат матиме бур, що зможе брати проби ґрунту з двометрової глибини, де, можливо, вже вдасться знайти щось дійсно цікаве.

Марсохід НАСА, що наразі не має імені, буде багато в чому вдосконаленою версією Curiosity, зокрема, матиме більш чутливий спектрометр, що є основним інструментом до пошуку органічних молекул.

Sci-bro: То чи існує життя на Марсі?

Усе це дає причини дивитись в майбутнє з оптимізмом і сподіваннями розгадати загадку Марса до того, як Маск відправить туди перших колоністів."

Текст: Віктор Малєйчик
Ілюстрації: Оксана Бро

Кілька слів про 15х4, як і обіцяли. Отже, це такий рух популяризаторів науки, метою якого є виступати й ділитися знаннями у форматі чотирьох 15-хвилинних лекцій. Всі заходи безкоштовні, а команда займається проектом на волонтерських засадах. Якщо хочеш долучитися (читати лекції, слухати лекції, фотографувати, друкувати стікери, дизайнити афішки, вести паблічки) чи знаєш, де нам можна знайти приміщення, куди б безкоштовно можна було б вмістити близько 200 людей - будь ласочка, дуже прошу, напиши мені, плз! Дякую!

Зараз читають