Жизнь на Марсе: исследования и доказательства

Когда вы представляете себе места, где потенциально могла бы обитать внеземная жизнь, немногие места вдохновляют воображение, как один из ближайших соседей Земли. На протяжении веков человек смотрел на Марс и представлял его домом для других существ. За последние пятьдесят лет различные миссии к красной планете пытались определить вероятность такой эволюции. Но насколько вероятна жизнь на Марсе?

Это изображение из НАСА



Это изображение, полученное марсоходом НАСА Curiosity, смотрит к югу от места посадки марсохода на Марсе в сторону горы Шарп. Это часть большой цветной мозаики с высоким разрешением, сделанной из изображений, полученных с помощью мачтовой камеры Curiosity. Изображение выпущено 14 августа 2012 г.(Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech / MSSS)

Жилая среда

В поисках жизни большинство астробиологов сходятся во мнении, что вода - это ключ . Все формы земной жизни нуждаются в воде, и хотя возможно, что жизнь могла бы развиваться без драгоценной жидкости, легче искать условия, которые, как известно, являются оптимальными, чем условия, которые, как мы предполагаем, могли бы быть ». [ 5 смелых утверждений инопланетной жизни ]

Это поднимает проблему на Марсе. Сегодняшняя планета сухая и бесплодная, большая часть воды сосредоточена в полярных ледяных шапках. Планеты тонкая атмосфера позволяет солнечному излучению облучать поверхность планеты, усугубляя проблемы окружающей среды. Доказательства наличия воды впервые появились в 2000 году, когда изображения, полученные от Mars Global Surveyor НАСА, обнаружили овраги, которые, казалось, образовались из проточной воды.

Но Марс не всегда был безлюдная пустошь . Ученые считают, что в прошлом вода могла течь по поверхности реками и ручьями, а планету покрывали обширные океаны. Со временем вода растворилась в космосе, но ранние условия на более влажной планете могли быть подходящими для развития жизни. Согласно одной из оценок, древний океан мог покрывать до 19 процентов поверхности планеты по сравнению с 17 процентами, покрытыми Атлантическим океаном Земли.

«Поскольку Марс теряет такое количество воды, планета, скорее всего, была влажной в течение более длительного периода времени, чем считалось ранее, что позволяет предположить, что на ней можно было жить дольше», - сказал Майкл Мумма, старший научный сотрудник Годдарда. утверждение .

Также возможно, что жидкая вода течет на современном Марсе либо на поверхности, либо под ней. Сегодня продолжается дискуссия о том, образуются ли элементы, известные как повторяющиеся линии склона (RSL), из текущих водных потоков или бегущего песка. «Мы думали о RSL как о возможных потоках жидкой воды, но склоны больше похожи на то, что мы ожидаем от сухого песка», - сказал Колин Дандас из Научного центра астрогеологии Геологической службы США во Флагстаффе, штат Аризона. утверждение . «Это новое понимание RSL поддерживает другие свидетельства того, что Марс сегодня очень сухой.

Вода под поверхностью может быть даже лучше для жизни. Подземные воды могут защитить потенциальную жизнь от резкого излучения. Есть свидетельства наличия ледяных отложений размером с Верхнее озеро. «Это месторождение, вероятно, более доступно, чем большая часть водяного льда на Марсе, потому что оно находится на относительно низкой широте и находится в плоской гладкой местности, где посадка космического корабля будет легче, чем в некоторых других областях с погребенным льдом», исследователь Джек Холт из Техасского университета сказал в утверждение .

Крошечные НЛО

За последние четыре миллиарда лет Земля принимала множество посетителей с Марса. Наша планета подверглась бомбардировке камнями, взорванными с поверхности красной планеты, одного из немногих тел в Солнечной системе, образцы которого есть у ученых. Ученые определили, что из 34 марсианских метеоритов три потенциально могут нести доказательства прошлой жизни на Марсе.

Обнаруженный в Антарктиде метеорит попал в заголовки газет в 1996 году, когда ученые заявили, что он может содержать свидетельства следов жизни на Марсе. Марсианская порода, известная как ALH 84001, содержала структуры, напоминающие окаменелые останки бактериоподобных форм жизни. Последующие тесты выявили органический материал, хотя споры о том, был ли этот материал вызван биологическими процессами, не утихали до 2012 года, когда было установлено, что эти жизненно важные ингредиенты были сформированы на Марсе. без участия жизни .

«По-видимому, на Марсе давно уже существует химия органического углерода», - говорит ведущий автор исследования Эндрю Стил, микробиолог из Института Карнеги в Вашингтоне. сказал demokratija.eu .

Однако эти органические молекулы образовались не из биологии, а из вулканизма. Несмотря на каменистое происхождение молекул, их органическая природа может оказаться положительным моментом в поисках жизни.

«Теперь мы обнаруживаем, что на Марсе есть органическая химия, а на Земле органическая химия привела к появлению жизни, так какова же судьба этого материала на Марсе, сырья, из которого состоят строительные блоки жизни?» - сказал Стил.

Вид под микроскопом тонкого среза марсианского метеорита Накла. Трещина (загар) и туннели (в прямоугольниках) по размеру и форме похожи на туннели, связанные с ДНК в земных породах. Однако неизвестно, как они были образованы; ДНК не обнаружено.

Вид под микроскопом тонкого среза марсианского метеорита Накла. Трещина (загар) и туннели (в прямоугольниках) по размеру и форме похожи на туннели, связанные с ДНК в земных породах. Однако неизвестно, как они были образованы; ДНК не обнаружено.(Изображение предоставлено Государственным университетом Орегона)

Ученые также обнаружили структуры, напоминающие окаменелые нанобактерии, на метеорите Нахла, куске Марса, который приземлился в Египте. Они определили, что до трех четвертей органического материала, обнаруженного на метеорите, не могут быть результатом загрязнения Землей. Однако дальнейшее изучение сферической структуры, называемой яйцевидной, показало, что она, скорее всего, образовалась в результате иных процессов, чем жизнь.

«Рассмотрение возможных биотических сценариев происхождения овоидной структуры в Накхле в настоящее время не имеет каких-либо убедительных доказательств», - написали ученые в исследовании журнал Astrobiology . «Поэтому, основываясь на имеющихся данных, которые мы получили о природе этой заметной овоидной структуры в Нахле, мы заключаем, что наиболее разумным объяснением ее происхождения является то, что она образовалась в результате абиотических [физических, а не биологических] процессов».

Третий метеорит, Шерготти, содержит признаки, указывающие на остатки биопленок и микробные сообщества.

«Биопленки являются основным доказательством наличия бактериальных колоний на древней Земле», - заявили исследователи в Тезисы конференции 1999 г. . «Не исключено, что некоторые из кластеров микрофоссилийных элементов могут быть колониями, хотя такая интерпретация зависит от того, действительно ли отдельные элементы являются окаменевшими микробами».

Все эти образцы дают соблазнительные намеки на возможность существования жизни в ранней истории красной планеты. Но новое исследование поверхности может раскрыть еще больше понимания эволюции жизни на Марсе.

В поисках жизни

НАСА

Зонды НАСА 'Викинг' были первыми, кто успешно ступил на Марс при механической посадке. Посадочный модуль 'Викинг-1' приземлился в июле 1976 года и не замолчал до ноября 1982 года. 'Викинг-2' приземлился в сентябре 1976 года и продолжал работать до апреля 1980 года. Фото: НАСА(Изображение предоставлено НАСА)

Когда НАСА установило первый спускаемый аппарат на поверхность Марса, в одном из проведенных экспериментов были найдены следы жизни. Хотя результаты Viking были признаны неубедительными, они открыли путь для других исследований окружающей среды планеты. [Изученный Марс: Лендеры и Роверы с 1971 года (инфографика)]

Исследование Марса было приостановлено более чем на два десятилетия. Когда исследование планеты возобновилось, ученые сосредоточились больше на поисках пригодной для жизни среды, чем жизни, и, в частности, на поисках воды. В множество марсоходов, орбитальных аппаратов и посадочных аппаратов обнаружили доказательства наличия воды под земной корой, горячих источников, которые считаются отличной потенциальной средой для развития жизни, и случайных редких осадков. Хотя марсоход Curiosity не является миссией по поиску жизней, есть надежда, что он сможет точно определить места, которые позже посетители могут исследовать и анализировать.

Будущая миссия на Марс может включать в себя возврат образцов, которые позволят доставить на Землю кусочки марсианской коры для изучения. На Земле можно было бы проводить больше экспериментов вручную, чем можно было бы выполнить удаленным роботом-исследователем, и они были бы более управляемыми, чем метеориты, которые лежали на Земле.

«Марс 2020 соберет образцы для потенциального возвращения на Землю в будущем. Пришло время сообществу, занимающемуся анализом образцов, серьезно отнестись к определению и расстановке приоритетов в науке о марсианских образцах, а также к оказанию помощи в обосновании будущих миссий, которые позволят доставить эти образцы домой '', - Дэвид Бити, соруководитель Совета по науке о возвращенных образцах НАСА. и главный научный сотрудник Управления исследования Марса Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА в Пасадене, штат Калифорния, заявил на семинаре 2017 года.

Но охота за марсианской жизнью может быть заблокирована опасениями по поводу того, как предотвратить заражение Красной планеты земной жизнью. Текущая международная политика накладывает тяжелое финансовое бремя, что делает исследование потенциально пригодных для обитания регионов Марса дополнительной проблемой.

«Суть в том, что тщательная очистка космического корабля, нацеленного на поиск жизни на месте в особом регионе Марса, сегодня легко обойдется примерно в 500 миллионов долларов», - сказал demokratija.eu по электронной почте Дирк Шульце-Макуч. Шульце-Макух, исследователь из Вашингтонского государственного университета, и его коллега Альберто Файрен из Корнельского университета написали комментарий, опубликованный в журнале. Природа Геонауки выступая за менее строгие меры защиты Марса.

«С такой суммой денег вы можете полностью профинансировать миссию на Марс типа Discovery, аналогичную Pathfinder или InSight», - добавил он. «Поэтому, если бы мы сегодня ослабили озабоченность по поводу планетарной защиты в миссии, подобной« Викингу », мы могли бы добавить еще одну малобюджетную миссию в космическую программу».

Мы марсиане?

Перенос материала с Марса на Землю и, предположительно, обратно вызвал споры о возможности заражения на раннем этапе истории жизни. Некоторые ученые утверждают, что метеорит с Земли мог попасть на Марс - или наоборот. Бушуют споры о том, будут ли крошечные организмы достаточно выносливыми, чтобы пережить путешествие в морозном, безвоздушном, наполненном радиацией вакууме и начать жизнь в своем новом доме.

Идея такого посева не ограничивается взаимодействием с Марсом. Некоторые предположили, что обломки извне Солнечной системы могут даже быть ответственны за нерест жизни на Земле. Но если говорить о Красной планете, возможно, однажды ученые найдут жизнь на Марсе - и это может быть близким родственником.

«Если мы найдем жизнь на другой планете, будет ли она действительно чужой или будет связана с нами? И если да, то породил ли он нас или мы его породили? ' исследователь Дина Пазини из Кентского университета, подвергнут сомнению в заявлении . «Мы не можем сейчас ответить на эти вопросы, но они не так надуманы, как можно было бы предположить».

Следуйте за Нолой Тейлор Редд на @NolaTRedd , Facebook , или Google+ . Следуйте за нами на @Spacedotcom , Facebook или Google+ .