Жизнь на Марсе уже не миф? Учёные сделали шокирующее открытие
О том, как развивались знания землян о далекой Красной планете - в нашем материале.
Странная окраска камней - свидетельство жизни?
Итак, в прошлом году Марсоход Perseverance нашёл странные отметины на камнях в форме крупных пятнышек («леопардовое пятно») и мелких точек («маковые зёрна»). После тщательного изучения учёные сделали вывод, что эти узоры трудно объяснить иначе, кроме как остаточными признаками жизнедеятельности микроорганизмов. Исследование было опубликовано в журнале Nater.
Как утверждают, химический анализ показал высокую концентрацию железа и фосфора, а также присутствие органических веществ. Такие вещества обычно появляются в результате процессов, происходящих благодаря активности микробов в воде. Но ранее существовала вероятность, что подобные структуры могли образоваться и естественным путём без участия живых существ. Исследователи провели дополнительные проверки и пришли к выводу, что камень никогда не испытывал сильного нагрева, способного вызвать появление таких необычных следов.
Таким образом, единственное правдоподобное объяснение — это древняя жизнь на Марсе. Образцы породы были собраны марсоходом летом 2024 года в районе древнего озера Езеро, которое миллиарды лет назад было частью большой реки, приносившей сюда ил и песок. Именно такая среда благоприятствует возникновению жизни. Чтобы окончательно подтвердить гипотезу, учёным придётся дождаться доставки образцов на Землю для дальнейшего лабораторного анализа.
Что известно о Марсе?
Марс — четвёртая планета Солнечной системы, расположенная между Землей и Юпитером. Его часто называют Красной планетой из-за характерного красноватого оттенка поверхности, обусловленного наличием оксида железа.
Диаметр планеты составляет около 6792 км (примерно половина диаметра Земли). Средняя температура на Марсе соответствует земным −63 °C, что, впрочем, на нашей планете редкость даже в условиях Крайнего Севера. Атмосферу четвертой планеты преимущественно составляет углекислый газ (95%), а также азот (3%) и аргон (2%).
Любопытно, что сутки на Марсе длятся почти столько же, сколько и на Земле - около 24 часов и 39 минут. А вот год равен примерно 687 земных дней.
Поверхность Марса разнообразна. На планете есть огромные вулканы (например, Олимп — самый высокий вулкан в Солнечной системе высотой около 21 км), глубокие каньоны (долины Маринера протяжённостью около 4000 км), древние русла рек и полярные ледяные шапки, состоящие главным образом из водяного и сухого льда (замёрзшего CO₂). Климат на планете сухой и холодный, характерны сильные пылевые бури.
История изучения Красной планеты
Исследование Марса началось задолго до запуска космических аппаратов. Первые наблюдения планеты проводились астрономами ещё в древности, однако серьёзные научные исследования стартовали лишь в XIX веке, когда появились мощные телескопы.
XIX век
Первым крупным открытием стало наблюдение итальянского астронома Джованни Скиапарелли в конце XIX века. Он заметил на поверхности Марса тонкие линии, которые назвал каналами («canali»). Позже выяснилось, что это оптическая иллюзия, вызванная несовершенством наблюдений. Однако именно этот термин породил волну спекуляций о возможном искусственном происхождении каналов и наличии разумной жизни на планете.
XX век
В XX веке изучение Марса продолжилось благодаря развитию радиоастрономии и космической техники. Первый запуск искусственного спутника Земли, который отправился к Красной планете, произвел СССР. Миссию под названием «Марс-1» осуществили на следующий год после полета Юрия Гагарина - в 1962 году.
Американцы запустили серию проектов Mariner лишь спустя три года - в 1964-ом. Миссии позволили сделать первые фотографии поверхности Марса, подтвердив отсутствие признаков развитых цивилизаций.
Современные исследования сосредоточены вокруг поиска воды и возможных форм жизни на Марсе. К настоящему моменту запущено множество успешных миссий, среди которых выделяются проекты НАСА, Европейского космического агентства (ЕКА) и Роскосмоса.
Так, НАСА в 1976 году посадила на Марс два аппарата, которые осуществляли биологические эксперименты. В 1997 году состоялась первая успешная посадочная миссия, которую осуществил робот-первопроходец. В настоящее время марсоходы НАСА изучают поверхность планеты и исследуют условия существования возможной жизни.
XXI век
В 2014 году Индии удалось запустить станцию Mangalyaan, которая достигла орбиты Красной планеты. А в 2016 году состоялась совместная российско-европейская экспедиция ExoMars.
Чтобы успешно организовать путешествие людей на Марс и обратно, НАСА создало ракету Space Launch System и космический корабль Orion. Проект стартовал 16 ноября 2022 года. Тогда ракета-носитель Space Launch System вывела беспилотный корабль Orion на траекторию полёта к Луне. Аппарат провел восемь дней вблизи естественного спутника Земли, находясь на расстоянии 129 километров от его поверхности. После завершения орбитального путешествия, Orion вернулся домой, завершив первую тестовую экспедицию общей протяженностью 2,2 миллиона километров.
Следующая важная миссия Artemis III запланирована на 2026 год. Ее цель - высадка людей на поверхность Луны. Посадка состоится на Южном полюсе, где предположительно находятся значительные запасы подпочвенного льда. Этот ресурс позволит будущим исследователям получать воду, необходимую для питья и осуществления дальнейших экспериментов. Помимо добычи льда, участники миссии развернут временную базу на поверхности Луны. Там они будут жить и работать несколько месяцев.
Поскольку расстояние от Земли до Луны составляет лишь 386 тысяч километров, спутник становится идеальной испытательной зоной перед началом будущих экспедиций на Красную планету. Исследователи уверены, что выполнение программы Artemis обеспечит необходимые знания и опыт для покорения Марса.
Параллельно амбициозные планы развития имеет и Европейское космическое агентство (ESA). Одной из ближайших целей организации является доставка европейцев сначала на орбиту Луны, а затем и на ее поверхность. В конечном итоге, агентство ставит целью подготовку условий для отправки людей на Марс.
ESA принимает активное участие в программе NASA Orion, обеспечивая поставку Европейского сервисного модуля (ESM-3). Далее специалисты агентства сосредоточатся на разработке аппарата класса Argonaut, который предназначен для транспортировки оборудования и материалов на поверхность Луны.
Одновременно ESA работает над проектом LightShip, создавая специальную коммуникационно-навигационную сеть вокруг Марса. Она должна помочь доставлять грузы и корабли на Красную планету, а также обеспечивать связь и навигационные услуги. Конечная задача состоит в формировании аналогичной земной GPS-системы на Марсе, которая обеспечит безопасность и эффективность всех операций на поверхности.
В России корпорация «Роскосмос» с 2010 года ведет работу над уникальным транспортным средством - ядерным буксиром «Зевс». Предполагают, что функционировать в открытом космосе он начнет в 2030 году. Буксир станет своего рода ведущим кораблем, подключаясь к другим аппаратам и помогая им менять направление движения, подобно земному тягачу, транспортирующему тяжелые машины. При этом он сможет генерировать электроэнергию непосредственно из тепловой энергии атомного реактора. Технология обеспечит независимость транспортного средства от солнечного света и других ограниченных ресурсов, позволяя космическим кораблям совершать длительные перелеты.
Космическая промышленность Китая намерена сделать очередной значимый шаг вперед, запустив новую миссию «Тяньвэнь-3» приблизительно в 2028 году. Главная цель этой беспрецедентной операции — доставить образцы марсианского грунта на Землю.
Главной научной задачей «Тяньвэнь-3» станет поиск возможных свидетельств прошлой биологической активности на Марсе. Помимо этого, инженеры планируют проверить методы отбора грунтовых образцов, разработать механизм старта с марсианской поверхности и наладить встречу исследовательских аппаратов на орбите планеты.
Американский марсоход Perseverance остается на поверхности планеты по сей день. Хотя аппарат способен собирать пробы почвы, самостоятельное возвращение на Землю ему недоступно. Поэтому специалисты NASA трудятся над созданием отдельной миссии по доставке собранных образцов. Ориентировочная стоимость проекта превышает отметку в $11 миллиардов, что привело к постоянным задержкам. Ученые предполагают, что американские ученые получат доступ к образцам марсианских пород лишь ближе к середине четвертого десятилетия XXI века.
Версии о существовании жизни на Марсе
За всю историю изучения Марса существовало три основных подхода к оценке возможности жизни на нем.
В XIX и первой половине XX века многие астрономы полагали, что Марс населён высокоразвитыми формами жизни, строящими каналы и управляющими окружающей средой. Сегодня эта версия считается ошибочной и устаревшей.
Большинство современных научных работ предполагает, что жизнь на Марсе, если она вообще существует, скорее всего, ограничивалась простейшими микроорганизмами. Возможные свидетельства этой теории включают обнаружение метана в атмосфере Марса, особенностей рельефа и состава почвы, похожих на земные биогеохимические процессы.
Ряд учёных утверждает, что хотя современная атмосфера и условия на Марсе неблагоприятны для большинства известных форм жизни, планета могла поддерживать её существование миллиарды лет назад, когда там имелись большие запасы воды и плотная атмосфера.
На сегодняшний день ни одна из исследовательских миссий не нашла убедительных доказательств существования жизни на Марсе. Тем не менее, некоторые находки, включая недавно обнаруженные минеральные структуры в кратере Езеро, оставляют открытым вопрос о возможности древней микробиологической жизни на планете.
Дальнейшие исследования Марса направлены на изучение грунта и атмосферы, поиск подземных резервуаров воды, где теоретически могли сохраниться микроорганизмы, а также миссии по доставке образцов марсианского грунта на Землю для углубленного лабораторного анализа.
Марс станет земной колонией?
Многие учёные рассматривают Марс как потенциальное место для будущей человеческой колонии. Однако условия на планете суровы: низкая гравитация, отсутствие магнитного поля и пригодной для дыхания атмосферы создают серьёзные проблемы для долгосрочного пребывания.
Между тем идею колонизации Марса активно продвигает мультимиллиардер Илон Маск. По его мнению, человечеству необходимо стать многопланетным видом, чтобы обеспечить своё выживание и развитие в долгосрочной перспективе. Сверхамбициозная цель заключается в создании самодостаточной цивилизации на Красной планете, способной пережить возможные глобальные катастрофы на Земле.
Для достижения этой цели компания SpaceX разрабатывает Starship — полностью многоразовую ракетно-космическую систему, предназначенную для доставки большого количества грузов и пассажиров на Марс. Предполагается, что Starship сможет перевозить тысячи тонн груза и сотни людей одновременно - это должно снизить стоимость полётов и ускорить процесс колонизации.
Маск планирует создание автономных городов на Марсе, оснащённых системами жизнеобеспечения, производства пищи и энергии. Это включает строительство жилищ, теплиц, заводов по производству топлива и кислорода, инфраструктуры для поддержания здоровья и комфорта колонистов. Особое внимание уделяется созданию замкнутых экосистем, которые позволят эффективно перерабатывать отходы и поддерживать стабильную среду обитания.
Для финансирования проекта SpaceX бизнесмен планирует продавать билеты на Марс, привлекать инвестиции, использовать доходы от коммерческих запусков спутников и научных миссий. Компания также рассчитывает на поддержку правительственных организаций и частных инвесторов, заинтересованных в развитии космической индустрии.
Предполагаемая колонизация Марса сопряжена с множеством технических и научных проблем. Важно найти способы защиты от радиации и разработать методы адаптации организмов к условиям низкой гравитации. Кроме того, тем, кто будет жить на Марсе, потребуются достаточное количество воды и кислорода. Несмотря на трудности, Маск верит, что современные технологии позволяют решить большинство из этих вопросов. Он уверен, что в ближайшие годы сможет отправить первые корабли с людьми на Красную планету.