Регистрация Войти
Вход на сайт

Жизнь на Марсе могла появиться раньше, чем на Земле (ФОТО)

15 марта 2013 12:15

Жизнь на Марсе могла появиться раньше, чем на Земле (ФОТО)Совсем недавно мы писали о том, что марсоход «Кьюриосити» обнаружил весьма любопытную с точки зрения биологии среду в скальных отложениях Марса. Действительно ли на Марсе когда-то кипела бурная жизненная активность? И если да, то какой она была? Последние данные NASA говорят о том, что жизнь на «красной планете» могла существовать задолго до того, как появились первые земные микроорганизмы.

«Мы обнаружили потенциально обитаемую среду, настолько дружелюбную по отношению к возможной жизни, что если на Марсе была вода, вы могли бы ее спокойно пить», — заявил Джон П. Гротцингер, профессор геологии из Калтеха, который является главным исследователем миссии NASA на Марсе. Напомним, именно с его подачи в СМИ разгорелась первая шумиха о том, что на красной планете была обнаружена органика. — «За последние двадцать лет современная микробиология узнала, что бывают настолько примитивные организмы, которые могут получать энергию просто лежа на камнях».

«Спектр химических ингредиентов, которые мы нашли в образце, впечатляет и наводит на мысли, что сульфаты и сульфиды вполне могли быть химическим источником энергии для микроорганизмов», — говорит Пол Махафи, главный исследователь инструментов SAM в NASA.

«Первое, что мы хотели узнать, это были ли на Марсе условия, в которых могла развиваться жизнь», — говорит Майкл Мейер, главный исследователь программы исследования Марса в штаб-квартире NASA в Вашингтоне. — «Из того, что мы выяснили, можно ответить однозначно: да».

Получается, на Марсе действительно могла существовать жизнь. Но существовала ли?

Около трех миллиардов лет назад условия на Марсе кардинально изменились: с массой всего в одну десятую земной, Марс потерял всю свою атмосферу. В результате, нутро планеты остыло, вулканы прекратили свою деятельность, а вода замерзла или испарилась в космос, оставив Марс холодной и бесплодной планетой, которую мы наблюдаем сегодня.

Геологические наблюдения показали, что на марсианской поверхности были реки и моря примерно 3,5 миллиарда лет назад. Количество воды было таким, что поверхность планеты покрывал океан глубиной в полкилометра или даже больше. И будучи планетой достаточно теплой для того, чтобы сохранять воду в жидком состоянии, Марс был укрыт парниковым одеялом углекислого газа в 1000 раз более толстым, чем сейчас Земля.

Углекислый газ исчез почти полностью. Как и вода. «Либо они ушли наверх, либо вниз», — говорит Дэйв Брайан из Калифорнийского университета в Беркли.

Вниз — значит в недра Красной планеты. Водяной лед, как известно, прячется под землей, а вот остатки углекислого газа могут быть найдены в полярных льдах и в некоторых месторождениях полезных ископаемых. Однако большинство ученых полагает, что большая часть воды, находящаяся в атмосфере, просто улетучилась «наверх», в космос.

«Мы знаем, что сейчас вода убегает из марсианской атмосферы, и что это происходило в прошлом», — отмечает Брюс Джекоски из Университета в Колорадо.

Жизнь на Марсе могла появиться раньше, чем на Земле (ФОТО)

По нынешним оценкам, марсианская атмосфера теряет примерно 100 тонн в день, но эти данные не точны. Джекоски возглавляет миссию MAVEN, которая в 2013 году поставит перед собой задачу оценить состояние утечки марсианской атмосферы.

MAVEN — что дословно расшифровывается как «марсианская атмосфера и эволюция улетучивания» — не только даст точную оценку сегодняшней утечке, но также сможет бросить взгляд в прошлое, определив, как верхние слои атмосферы контролируют уровень потерь. Космический аппарат MAVEN на данный момент проходит климатические испытания на космической базе Lockheed Martin недалеко от Денвера.

«Чем больше мы узнаем о скорости потери сегодня, тем явственнее мы можем увидеть прошлое, когда Марс был теплым и влажным», — говорит Майкл Комби из Мичиганского университета. Комби и его коллеги моделируют внешнюю оболочку атмосферы Марса, называемую экзосферой, откуда частицы начинают свое путешествие в космос. Будучи частью исследовательской программы NASA по Марсу, группа делает трехмерную модель Марса, основанную на наблюдениях MAVEN, чтобы точно сказать, сколько марсианской воды отправилось в неизвестность.

Основные дорожки, по которым частицы покидают планетарную гравитацию, это ионное бегство, нейтральное бегство и ударная эрозия.

Последняя из них, ударная эрозия, превалировала 4 миллиарда лет назад, когда планеты земной группы бомбардировали огромные куски космического мусора. Большие «всплески» наподобие этих выталкивают атмосферу в космос, а также заносят на поверхность воду и другие материалы.

Однако Марс сумел удержать значительное количество атмосферы во время бомбардировок. Этому свидетельствует то, что 3,5 миллиарда лет назад на Марсе было полно воды — когда удары стали менее активны. Именно поэтому ученые ищут другие дорожки, по которым могли убежать вода.

«Миссия MAVEN станет первой, ориентированной на понимание природы верхнего слоя атмосферы и того, как она контролирует уровень утечки», — говорит Джекоски.

Проект MAVEN стоимостью 485 миллионов долларов будет нести восемь инструментов для измерения ионного и нейтрального бегства, а также структуры и состава верхних слоев атмосферы. За время миссии, которая запланирована на два года, он также будет следить за солнечными ветрами, ультрафиолетовыми солнечными потоками и солнечными бурями, которые являются основными факторами, влияющими на скорость улетучивания марсианской атмосферы.

Жизнь на Марсе могла появиться раньше, чем на Земле (ФОТО)

Кадр из документального фильма «Заселение Марса» (Living on Mars, 2009)

Одной из проблем, с которыми столкнулись ученые в прошлом, была попытка охарактеризовать «утечку», которая происходила на всех 150 тысячах квадратных километрах внешней части поверхности Марса. Орбита MAVEN будет варьироваться таким образом, что данные об утечках будут собираться с разных широт, спектров и в разное время суток. Но спутник может быть только в одном месте одновременно, поэтому и нужны модели, вроде тех, которыми занимается группа Комби, чтобы заполнить пробелы.

«Такие модели очень нужны нам», — говорит Джекоски. — «Они позволят нам собрать воедино замеры MAVEN, сделанные в разное время, в разных местах и присовокупить их к другим замерам, сделанным в другое время и в другом месте».

В попытке вообразить все потери, которые произошли давным-давно, ученым приходится учитывать все изменения солнечных выбросов. Глядя на подобные Солнцу звезды на первых этапах их жизни, астрономы полагают, что наше Солнце было куда активнее в прошлое — с большим количеством штормов и ультрафиолетового излучения. Следовательно, в этот период потери атмосферы также были более значительными.

«Мы не можем измерить, какой атмосфера была миллиарды лет назад», — говорит ученый. — «Но мы можем измерить ее сегодня, оценить процессы, влияющие на ее состояние, а после использовать модели для представления в других условиях».

В конце концов, любому моделированию нужен спутник, который проверит на практике ее расчеты. И спутнику нужна модель, чтобы отправить его в прошлое, в самое начало истории Марса.

Только так Марс раскроет секрет потерянной воды.

Жизнь на Марсе могла появиться раньше, чем на Земле (ФОТО)

Поводом для того, чтобы люди заговорили о потенциально обитаемой среде на Марсе, стали данные, которые предоставили на этой неделе инструменты SAM (анализирующие образцы на Марсе) и CheMin (химия и минералогия). Данные свидетельствуют о том, что зона Yellowknife Bay (Мыс Желтый Нож), в которой сейчас «ковыряется» марсоход, была концом древней системы рек или озер, то есть «влажной кроваткой», на которой могли бы с удовольствием развиваться микробы или другая живая активность. Скала состоит из мелкозернистых аргиллитов, содержащих глинистые минералы, сульфаты и другие химические элементы. Эта древняя влажная среда, в отличие от многих других на Марсе, не была перенасыщена кислородом, кислотами или солью.

Кусочек подножья скалы, в которой «Кьюриосити» просверлил дырку с целью получения первых образцов, лежит в древней цепочке речных каналов, выходящих из кратера Гейла. Подножье скалы также состоит из мелкозернистого аргиллита и свидетельствует о «влажных» периодах в своей истории. Глинистые минералы составляют не менее 20% от образца.

Эти глинистые минералы являются продуктом реакции относительно свежей воды с магматическими минералами (оливином), которые также присутствуют в осадке. Реакция могла протекать в пределах скопления осадков, во время выпадения осадков и в области падения осадка. Присутствие сульфата кальция рядом с глиной говорит о том, что почва была нейтральной или слегка щелочной.

Ученые удивились, когда обнаружили, что смесь окислившихся, менее окислившихся и совсем не окислившихся химических веществ предоставляет источник энергии огромному числу микробов, которые в изобилии водятся на Земле. Такое частичное окисление впервые проявилось, когда сверло вывело на поверхность серую почву вместо красной.

Дополнительные образцы, которые будет бурить «Кьюриосити», помогут подтвердить результаты некоторых исследований, не до конца проанализировавших химический состав почвы Марса и ее специфику.

Ученые планируют работать с «Кьюриосити» в зоне Yellowknife Bay еще много недель, прежде чем начнут долгое путешествие к центру кургана кратера Гейла, горе Бритве (Sharp). Исследование пород, из которых состоит гора, предварительный анализ с орбиты которых показал, что породы по большей части состоят из глинистых и сульфатных минералов, предоставит больше информации о продолжительности и разнообразии условий обитания.

Напомним, марсоход «Кьюриосити», оснащенный десятью научными инструментами, провел на Марсе уже семь месяцев. Всего миссия рассчитана на 2 года, но как показывает опыт предшественника «Кьюриосити» — марсохода «Оппортьюнити», — может серьезно затянуться. Однако в 2020 году на марсианскую поверхность опустится продолжатель дела «Кьюриосити».

dailygalaxy.com


Рейтинг статьи:
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Оставить комментарий
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Текст комментария:
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Код: Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код: