свидетельства наличия живых организмов, первым, несомненно, идет Марс. За последние полстолетия к Красной планете отправилась целая армада космических аппаратов. Посадочные модули опускались на поверхность Марса в десятках разных мест. В ту самую минуту, когда мы пишем эти слова, марсоход Curiosity карабкается по склону заинтересовавшей геологов горы в районе марсианского экватора. И к настоящему моменту нам уж давно пора бы получить четкий ответ на вопрос: есть ли жизнь на Марсе? Была ли она здесь в прошлом?
Но не тут‐то было. С 1976 года, когда посадочные модули миссий Viking первыми из числа отправленных человеком космических аппаратов приземлились на поверхность Марса, в научном сообществе продолжаются вялые споры о доказательствах (или отсутствии доказательств) наличия жизни, добытых этими аппаратами. Значение этих споров трудно переоценить. Если только нам не удастся в ближайшем будущем изобрести что‐нибудь наподобие варп‐двигателя, как в сериале «Star Trek», мы вряд ли сможем исследовать какую‐нибудь еще планету так же тщательно, как мы исследовали Марс. Но если за полвека активного изучения Марса мы так и не можем сказать, есть ли – или хотя бы была ли – на нем жизнь, то как мы можем надеяться получить ответ на аналогичный вопрос о планете, расстояние до которой измеряется в световых годах?
Поиски жизни на Марсе можно без преувеличений назвать историей разочарований. Раз за разом мы обнаруживаем там явления, которые, казалось бы, однозначно свидетельствуют о наличии жизни, – и тут же оказывается, что с таким же успехом эти явления можно объяснить и обычными химическими реакциями. Мы всё пополняем и пополняем коллекцию зацепок и подсказок, но до сих пор не получили ни одного четкого ответа. Сплошные разочарования.
Марсианские хроники
В 1976 году на поверхность Марса в двух разных ее точках успешно приземлилось два спускаемых модуля миссии Viking. Каждый из них нес на борту оборудование для проведения четырех экспериментов, целью которых был поиск свидетельств существования жизни. Вот список этих экспериментов:
• фиксация и исследование молекулярного состава при помощи газового хроматографа – масс‐спектрометра;
• эксперимент с газообменом: марсианская почва cмешивалась с водой и питательными веществами, и затем отслеживалась вероятная биологическая активность;
• эксперимент с пиролизом: марсианская почва подвергалась воздействию углеродосодержащих газов, а затем нагревалась; далее отслеживались возможные признаки фотосинтеза;
• эксперимент по поиску органических веществ, о котором мы подробно поговорим ниже.
Результаты первых трех экспериментов оказались вполне однозначными: не было обнаружено никаких признаков биологической активности. Фактически, не было зафиксировано присутствия вообще каких бы то ни было органических молекул. Однако все эти эксперименты были разработаны на основе предположения, что жизнь на Марсе должна обладать обменом веществ, сходным с земным. Как мы отмечали в главе 3, это предположение могло оказаться верным, а могло и не оказаться. Кроме того, для экспериментов планировалось брать для анализов образцы только из самых верхних слоев марсианской почвы, не глубже примерно дюйма (2,5 см).
Однако результаты экспериментов по поиску органических веществ привлекли огромное внимание. Споры вокруг них длились еще полвека. Вот в чем эти эксперименты заключались: образец приповерхностной почвы помещался в камеру, куда добавлялась смесь воды и питательных веществ. В молекулах питательных веществ содержалось большое количество атомов углерода-14 (тяжелого изотопа, вместо более распространенного углерода-12). Углерод-14 преимущественно обладает теми же свойствами и вступает в те же химические реакции, что и обычный углерод-12, но он радиоактивен, и поэтому его присутствие в любом образце легко зафиксировать. Логика эксперимента была проста: если бы в марсианской почве оказались микробы, они бы усваивали питательные вещества, выделяя при этом радиоактивный диоксид углерода, которая можно было бы отследить в составе газов в камере. И – о, чудо! – оба спускаемых модуля показали присутствие газа, содержащего «помеченный» диоксид углерода.
Увы, восторги по поводу опубликованных результатов эксперимента длились недолго. Когда в камеру были повторно добавлены питательные вещества, на второй и на третий раз никаких следов радиоактивного диоксида углерода зарегистрировано не было. Если бы исходно диоксид углерода появился в камере из‐за метаболизма микроорганизмов, рассуждали ученые, их популяция стала бы увеличиваться и каждый раз, когда в камеру добавляли питательный раствор, должно было бы выделяться все больше газа. И наоборот, если выделение диоксида углерода стало следствием небиологической химической реакции, то реагенты по итогам этой реакции оказались бы израсходованы и на этом реакция закончилась и больше не повторялась. Именно такой исход эксперимента и был зафиксирован. Поэтому и тогда, и сейчас решено было признать, что спускаемые модули Viking не обнаружили однозначных свидетельств жизни на Марсе. Более того, последующие эксперименты показали, какие конкретно химические реакции в марсианской почве и каким именно образом могли привести к выделению «помеченного» диоксида углерода.
На этом, однако, наша история не заканчивается. С самого 1976 года небольшая, но весьма активная группа ученых говорит о том, что данные модулей Viking, если их правильно интерпретировать, фактически зафиксировали наличие микроскопической жизни на Красной планете. Например, на прошедшей в 2016 году крупной конференции NASA по вопросам внеземной жизни почти все время, отведенное на вопросы и ответы после одной из презентаций, оказалось потрачено на жаркое (порой даже слишком жаркое) обсуждение результатов миссии Viking.
Но надежды на то, что наличие жизни на Марсе все-таки будет подтверждено, поддерживают не только результаты исследований аппаратов Viking. Еще в 1971 году космический аппарат Mariner 9, вращаясь по орбите вокруг Марса, отправил на Землю фотографии марсианской поверхности, которые поразили весь мир сходством с земными речными сетями. С тех пор много раз отправлявшиеся к Марсу орбитальные и спускаемые космические аппараты фиксировали неопровержимые свидетельства того, что по поверхности этой планеты когда‐то текла вода, а в ранней истории Марса в его северном полушарии располагался океан. Так как это происходило примерно в то же время, когда жизнь начинала развиваться на поверхности Земли, мысль о том, что на заре марсианской истории на нем тоже могла цвести жизнь, получила широкое распространение. Даже если эта жизнь исчезла, когда планета лишилась своих океанов и атмосферы, говорили сторонники этой теории, мы сможем отыскать ее ископаемые останки.
Но у Марса есть одна характеристика, которая заставляет ученых относиться скептически к вере в то, что следы когда‐либо существовавшей на нем жизни могли сохраниться до наших дней в виде органических молекул. Так как Марс не имеет магнитного поля, его поверхность непрерывно подвергается интенсивному излучению Солнца. В результате образуются высокие концентрации перекиси водорода (H2O2), мощного дезинфицирующего средства. Таким образом, марсианская поверхность, по мнению ученых, фактически постоянно дезинфицируется, и это разрушает любые органические молекулы, оставшиеся от гипотетических живых организмов прошлого.
Однако в 2018 году марсоход Curiosity обнаружил органические молекулы в камнях, образовавшихся, когда Красную планету все еще покрывали
