Разум-15

Он открыл нам Марс: как один зонд NASA переписал историю науки

25 февраля 1969 года NASA запустила Mariner 6 — аппарат, созданный для поисков жизни на Марсе. Он пролетел мимо красной планеты, попутно сделав множество фотографий, которые поведали ученым много нового. Портал howtogeek.com поделился тремя самыми важными фактами, которые мы узнали благодаря Mariner-6.

Давление на поверхности Марса гораздо ниже, чем на Земле
На Земле мы почти не думаем о том, что наши тела выдерживают постоянное давление. Люди привыкли к нему, поэтому просто не замечают его. Но на планете существуют разные уровни давления: глубоко в океане оно сильнее, высоко в атмосфере — ниже. Подобные перемены давления — как раз то, из-за чего при переходе между разными высотами у многих закладывает уши.

На Марсе тоже есть поверхностное давление, но оно значительно ниже. Примерно такое же, как высоко в атмосфере Земли. Дело в том, что у самого Марса тонкая оболочка: ее плотность составляет всего 1% от плотности атмосферы Земли на уровне моря.

Атмосфера Марса состоит преимущественно из углекислого газа
На Земле большая часть атмосферы (78%) состоит из азота, тогда как доля углекислого газа — лишь 0,04%. На Марсе ситуация прямо противоположная: там атмосфера на 98% состоит из углекислого газа. Учитывая, как даже маленькая доля этого соединения влияет на климат на Земле, можно подумать, что на Марсе должно быть очень жарко — но нет. Из-за низкой плотности атмосферы Марс сохраняет мало тепла, накапливаемого в дневное время суток. По факту, плотность такая низкая, что планета редко прогревается до температуры выше примерно 21 градуса Цельсия.

Помимо этого, углекислый газ на Марсе при холодной температуре может замерзать, запирая слой теплого газа под коркой льда. Если в ней появляются трещины, то газ может просачиваться, из-за чего появляются своего рода гейзеры.

На поверхности Марса много кратеров
Хотя человечество веками рассматривало Марс через телескопы, до запуска Mariner 6 у науки не было четкого представления о том, как выглядит поверхность планеты. Но пролет зонда помог выяснить, что, на самом деле, Марс в этом смысле немногим отличается от Луны. Некоторые регионы планеты испещрены многочисленными кратерами разных размеров.

Причина появления кратеров наверняка в тонкой атмосфере: она не позволяет метеоритам сгореть на подлете, из-за чего те с силой сталкиваются с Марсом и создают ударные ямы. К тому же, после появления кратера на Марсе не происходят естественные процессы, которые могли бы стереть его со временем. На планете нет эрозии почвы (потому что нет дождя), нет больших тектонических движений, способных изменить поверхность планеты, нет новых потоков лавы, которые бы перекрыли кратеры новым материалом. 
 
В 1976 году два аппарата НАСА — Viking 1 и Viking 2 — впервые приземлились на поверхность Марса и отправили на Землю фотографии. Это был исторический момент, когда человечество смогло физически взаимодействовать с марсианской поверхностью и провести на ней эксперименты. Одной из целей миссии был поиск жизни на Красной планете. Для этого аппараты провели четыре эксперимента: анализ газового хроматографа-масс-спектрометра (GCMS), который искал органические соединения в марсианской почве; эксперимент с помеченным раствором, который тестировал метаболизм, добавляя радиоактивно отслеживаемые питательные вещества в почву; эксперимент с пиролитическим выделением, который тестировал фиксацию углерода потенциальными фотосинтетическими организмами; и эксперимент с газообменом, который тестировал метаболизм, отслеживая изменения концентрации газов, которые являются ключевыми для жизни (таких как кислород, углекислый газ и азот) вокруг изолированных образцов почвы.

Результаты этих экспериментов были запутанными и продолжают смущать некоторых ученых до сих пор. Эксперименты с помеченным раствором и пиролитическим выделением показали некоторые результаты, которые поддерживали идею жизни на Марсе: в обоих экспериментах наблюдались небольшие изменения концентрации некоторых газов, что указывало на то, что происходил какой-то вид метаболизма. Эксперимент GCMS также обнаружил следы хлорированных органических соединений, но в то время ученые миссии полагали, что это было загрязнение от чистящих средств, использованных на Земле.
Окончательный вывод НАСА был таков: Марс был мертв, поверхность была окисляющейся и поэтому жизнь на нем была невозможна. Однако один из руководителей эксперимента, Гилберт Левин, который разработал эксперимент с помеченным раствором, остался несогласным до сих пор, заявляя неоднократно за эти годы, что его эксперимент обнаружил жизнь.
Недавно другой ученый — Дирк Шульце-Макух, профессор астробиологии в Техническом университете Берлина — выдвинул провокационную гипотезу, что мы могли найти жизнь на Марсе 50 лет назад — и случайно убить ее, не осознав, что это было. Но другие эксперты разделились на тех, кто считает эту гипотезу абсурдной фантазией, и тех, кто считает ее интересным возможным объяснением для некоторых загадочных прошлых экспериментов.
Шульце-Макух полагает, что аппараты Viking могли взять образцы крошечных, устойчивых к сухости жизненных форм, прячущихся внутри марсианских скал. Если эти экстремальные жизненные формы действительно существовали и продолжают существовать, то эксперименты, проведенные аппаратами, могли убить их, прежде чем они были идентифицированы, потому что тесты могли «перегрузить эти потенциальные микробы».
 Викинги уничтожили жизнь на Марсе
Автор: Bing image creator
«Многие из экспериментов Viking включали в себя добавление воды к образцам почвы, что может объяснить загадочные результаты», — написал Шульце-Макух в своей статье для Big Think. Он утверждает, что подобные микробы существуют на Земле и могут гипотетически существовать на Марсе, поэтому их нельзя исключать.
Шульце-Макух ссылается на работу своего коллеги (ныне вышедшего на пенсию) ученого Йоопа Хауткопера, который предположил, что марсианские микробы могут содержать водородный пероксид в своих клетках. Это помогало бы им выживать в суровых условиях Марса, защищая их от ультрафиолетового излучения и обеспечивая им воду при разложении. Однако при добавлении воды к таким клеткам они быстро разрушились бы.
Эта идея не нова: Хауткопер выдвинул ее еще в 2007 году на конференции Европейского космического агентства. Он также предложил повторить эксперимент Viking с помощью нового аппарата — ExoMars — который должен был запуститься в 2020 году, но был отложен до 2022 года из-за пандемии коронавируса. ExoMars будет оснащен буром для более глубокого забора образцов почвы и спектрометром для анализа органических соединений.
Однако не все ученые разделяют энтузиазм Шульце-Макуха и Хауткопера. Некоторые считают, что их гипотеза не имеет достаточных доказательств и противоречит другим данным. Например, Патриция Энн Страуд из НАСА заявила, что эксперимент GCMS не обнаружил никаких органических соединений на Марсе, кроме хлорированных органических соединений, которые могли быть продуктом разложения хлоридов в почве. Она также отметила, что эксперименты с помеченным раствором и пиролитическим выделением не были повторяемыми и не показывали никаких сезонных или дневных изменений, которые ожидались бы от живых организмов.

Другой критик гипотезы Шульце-Макуха и Хауткопера — Крис Маккей, главный ученый по планетарным наукам в НАСА. Он считает, что идея о том, что марсианские микробы содержат водородный пероксид, не имеет смысла с химической точки зрения. Он также указывает на то, что другие миссии НАСА, такие как Mars Exploration Rovers и Mars Science Laboratory, обнаружили следы органических соединений на Марсе без добавления воды.
В конечном итоге, вопрос о том, была ли жизнь на Марсе 50 лет назад или нет, остается открытым. Но это не значит, что мы должны отказаться от поиска ее в настоящее время. Новые миссии НАСА и ЕКА, такие как Perseverance и ExoMars, будут продолжать исследовать Марс с помощью более современных инструментов и методов. Возможно, они смогут дать нам более определенный ответ на этот древний вопрос: есть ли жизнь на других планетах? И если да, то какая она?
Источник:
Люди засорили Марс и спаслись бегством на Землю? Мнение учёных
 Некоторые исследования доказывают, что жизнь зародилась на Красной планете
Где на самом деле появился первый человек? Может ли оказаться, что люди существовали когда-то давно на Марсе?
 
Споры исследователей по поводу зарождения жизни на Марсе начались после того, как там нашли следы воды, микроорганизмов, изменения климата, а также химических веществ, которые требуются для функционирования земных организмов (сера, кислород, водород, азот, фосфор, углерод и др.). Эти факты стали причиной возникновения концепции о существовании и появлении жизни на Красной планете.
 
Ряд учёных полагает, что первые живые существа появились именно на Марсе. А на Землю микроорганизмы попали через метеориты, упавшие с этой планеты. И действительно: марсианские метеориты были найдены в разных районах нашей планеты, о чём свидетельствуют данные Международной ассоциации коллекционеров метеоритов. То есть с Красной планеты могло попасть на Землю порядка 160 частиц метеоритов.
А ещё есть теория, что люди сначала жили на Марсе, а потом, когда разрушили эту планету, переместились на Землю. Это предположение может оказаться правдой. Однако научные труды показывают, что на Землю с Марса переселились не люди, а микроорганизмы.
 
В этом году также возникла новая теория. Она заключается в том, что люди могли случайно занести на Марс микроорганизмы (сейчас на территории этой планеты побывало более 30 космических кораблей). То есть найденные организмы - это, возможно, и есть те формы жизни. В NASA на это отвечают, что на самом деле довольно сложно добиться того, чтобы человек отправился в космос без таких микроорганизмов, поскольку некоторые из них находятся на коже или внутри нас.
Вместе с тем стало известно, что марсианский кратер Езеро - это бывшее озеро. А данный факт идёт вразрез с идеей о загрязнении людьми Марса, ведь в кратере могут находиться древние формы жизни.