Жыццё на Марсе

З пляцоўкі Вікіпедыя
Jump to navigation Jump to search
Марс на мастацкай выяве пасля працэсу тэрафармавання.

Напрацягу стагоддзяў людзі разважалі аб магчымасці жыцця на Марсе з-за блізкай адлегласці да планеты і з-за яе падабенства да Зямлі[1]. Сур'ёзны пошук адзнак жыцця пачаўся ў XIX стагоддзі і працягваецца ў бягучы момант. На змену тэлескапічным назіранням спачатку прыйшла адпраўка аўтаматычных зондаў да паверхні планеты, а потым адпраўка на паверхню Марса кіраваных з Зямлі планетаходаў (марсаходаў)[2][3]. Раннія навуковыя працы, прысвечаныя пошуку жыцця на Марсе, адштурхоўваліся ад фенаменалогіі і былі на мяжы фантастыкі, сучасныя навуковыя даследаванні засяроджаныя на пошуку хімічных слядоў жыцця ў глебе і горных пародах планеты, а таксама пошуку біямаркераў у атмасферы планеты[4].

Пытанне аб існаванні ў бягучы момант ці некалі ў мінулым жыцця на Марсе застаецца адкрытым[4].

XVII-XX стагоддзі[правіць | правіць зыходнік]

Першая карта паверхні Марса (1888 год, аўтар Джавані Скіапарэлі)

Першыя сцвяржэнні аб магчымасці жыцця на Марсе адносяцца да сярэдзіны XVII стагоддзя, калі ўпершыню былі знойдзены і апазнаны палярныя шапкі Марса; у канцы XVIII стагоддзя Уільямам Гершэлям было даказана сезоннае памяньшэнне, а потым павелічэнне покрыва палярных шапак. Да сярэдзіны XIX стагоддзя астраномамі былі вызначаны асобныя іншыя падабенствы планеты да Зямлі, напрыклад, было вызначана, што працягласць марсіянскіх сутак амаль такая ж як і на Зямлі, нахіл восі планеты падобен да зямнога, што кажа аб тым, што сезоны на Марсе падобны да зямных, толькі працягваюцца ў два разы больш з-за большай працягласці марсіянскага году. У сукупнасці гэтыя назіранні падштурхнулі навкуоўцаў да думкі, што светлыя плямы на Марсе з'яўляюцца сушай, а цёмныя, адпаведна - вадой, далей быў зроблены вывад аб гіпатэтычнай наяўнасці той ці іншай формы жыцця на планеце. Адным з першых спрабаваў навукова абгрунтаваць існаванне жыцця на Марсе астраном Эцьен Леапольд Трувелот у 1844 годзе, сцвярджаючы, што назіраныя ім змены плям на Марсе могуць сведчыць аб сезонных зменах марсіянскай расліннасці[5]. Рускі і савецкі астраном Гаўрыіл Ціхаў быў упэўнены ў існаванні расліннасці сіняга колеру на Марсе[6][7][8]. Наяўнасць жыцця, ў тым ліку і разумнай, на Марсе стала ходкай тэмай у шматлікіх літаратурных і кінематаграфічных твораў науковай фантастыкі.

Даследаванні Марса касмічнымі апаратамі[правіць | правіць зыходнік]

Праграма Марс[правіць | правіць зыходнік]

Марс-1 — першы касмічны апарат, запушчаны да Марса ў 1962 годзе. Сувязь была згублена да падлёту АМС да Марса[9]. Пры дапамозе Марс-2 і Марс-3 у 1971-1972 гадах былі атрыманы звесткі аб характары паверхневых парод і высотных профіляў паверхні, аб шчыльнасці глебы, яе цеплаправоднасці, выяўленыя цяплавыя анамаліі на паверхні Марса. Выяўлена, што яго паўночная палярная шапка мае тэмператуту ніжэй за -110 °С і што ўтрыманне вядзяной пары ў атмасферы Марса ў пяць тысяч разоў меней, чым на Зямлі[10]. Аднак жыцця АМС касмічнай праграмы Марс не знайшлі.

Марынер-4[правіць | правіць зыходнік]

Фатаграфія кратараў Марса, зробленая Марынерам-4

Да палёта Марынера-4, астраномы меркавалі, што атмасферны ціск на Марсе складае каля 85 мілібар і марсіянская атмасфера складаецца ў асноўным с азоту.

Першыя здымкі паверхні Марса былі зроблены ў 1965 годзе Марынерам-4 падчас непасрэднага аблёту планеты[11]. На здымках Марс выглядаў засушлівай планетай без рэк і акіянаў, якія-небудзь намёкі ны жыццё падчас здымкі знойдзены не былі[11]. Акрамя таго, здымі паказалі, што заснятая паверхня пакрытая мноствам кратараў, што казала аб адсутнасці тэктонікі пліт у апошнія 4 міліярды гадоў. Міжпланетная станцыя таксама выявіла адсутнасць на Марсе глабальнага магнітнага поля, якое б абараняла планету ад патэнцыйна небяспечных для жыцця касмічных прамянеў. На падставе звестак эксперымента па радыёзацямненні быў вылічаны атмасферны ціск на паверхні планеты, які складае каля 6,0 мілібар (0,6 кПА, атмасферны ціск на Зямлі - 101,3 кПа), што, ў сваю чаргу значыла, што вадкая вада на паверхні планеты існаваць не можа[11]. (Спецыялісты НАСА ў 2000 годзе паведамілі, што ў пяці раёнах Марса можа існаваць вадкая вада[12]). Марынер-4 таксама вызначыў, што атмасфера Марса скаладаеццаў асноўным з вуглякіслага газу (на падставе эксперымента па радыёзацямненні з улікам спектраскапічных назіранняў с Зямлі было вызначана, што вуглякіслага газа не меньш за 80 %). Пасля палёту Марынера-4 стала зразумелым, што жыццё ў той разнастайнасці форм, якая ёсць на Зямлі, на Марсе існаваць не можа. Абвяргалася магчымасць існавання шматклетачных арганізмаў з нагоды жорсткасці асяроддзя пражывання. З улікам атрыманых звестак пошук жыцця на Марсе быў засяроджаны пераважна на пошуку бактэрый.

Праграма Вікінг[правіць | правіць зыходнік]

Амерыканскі астраном Карл Саган каля макета аўтаматычнай станцыі «Вікінг», якая здзейсніла мяккую пасадку на паверхню Марса

У 1976 годзе касмічным апаратам Вікінг-1 былі ўпершыню зроблены фотаздымкі высокай якасці месца пасадкі на паверхні Марса. На іх бачна пустынная мясцовасць з чыравнаватым грунтам, пакрытая камянямі. Неба было ружовым з-за святла, рассеянага чырвонымі часціцамі пылу ў атмасферы. Аўтаматычныя марсіянскія станцыі Вікінг-1 і Вікінг-2 ўзялі пробы грунту для аналіза на наяўнасць жыцця. У грунце была выяўлена адносна высокая хімічная актыўнасць, але адназначных слядоў жызнядзейнасці мікраарганізмаў выяўлена не было. Эксперымент па выяўленю арганічных рэчываў (не абавязкова ў жывой форме) даў адмоўны вынік. Акрамя таго, арбітальныя модулі выявілі геалагічныя ўтварэнні, якія вельмі нагадваюць сляды эрозіі, у прыватнасці, руслы ссохлых рэк[13][14][15].

Фенікс[правіць | правіць зыходнік]

Аўтаматчыная марсіянская станцыя Фенікс

Перад Феніксам была пастаўлена задача пошуку заселеных зон у марсіянскім грунце, дзе тэарэтычна магло існаваць мікробнае жыццё; другой задачай было вывучэнне геалагічнай гісторыі вады на Марсе. Вывучэнне грунту на месцы пасадкі апарата (раён палярнай шапкі Марса) выявіла наяўнасць перхларату, што супярэчыць існаванню жыцця, але выяўлены ўзровень салёнасці грунту з пункту гледжання біялогіі разглядаецца як дапушчальны для жыцця. Аналізатары таксама паказалі наяўнасць звязанай вады[16] і вуглякіслага газа[17].

К'юрыёсіці[правіць | правіць зыходнік]

Марсаход Curiosity

Марсаход Curiosity з'яўляецца аўтаномнай хімічнай лабараторыяй большай і цяжэйшай за мінулыя марсаходы. Апарат павінен будзе за некалькі месяцаў прайсці ад 5 да 20 кіламетраў і правесці паўнавартасны аналіз марсіянскай глебы і кампанентаў атмасферы. Спускальны апарат забяспечаны рактнымі рухавікамі для кантраляванай і больш дакладнай пасадкі. Запуск Curiosity адбыўся 26 лістапада 2011, прыбыццё на Марс адбылося 6 жніўня 2012. Працягласць асноўнай праграмы 1 марсіянскі год (686 зямных дзён) пасля мяккай пасадкі на чырвонай планеце[18].

Будучыя місіі[правіць | правіць зыходнік]

  • ЭкзаМарс2016 ці 2018 год. Асноўныя навуковыя мэты: пошук магчымых слядоў мінулага ці цяперашняга жыцця на Марсе, характарыстыка воднага і геахімічнага размеркавання на паверхні планеты, вывучэнне паверхні і навакольнага асяроддзя на планеце, выяўленне небяспечнасцяў для будучых пілатаваных палётаў на Марс, даследаванне нетраў планеты, каб лепей зразумець эвалюцыю і магчымасць населенасці Марсу, а таксама шэраг тэхналагічных мэтаў[19].
  • Mars Sample Return Mission2022. Дастаўка на Зямлю ўзораў грунту з планеты для наступнага вывучэння на Зямлі, найбольш востра стаіць задача сістэмы жыццязабеспячэння верагодных узораў жыцця падчас працяглага транспартавання з Марса на Землю[20].

Метэарыты з Марса[правіць | правіць зыходнік]

Электронны мікраскоп паказвае верагодныя структуры бактэрый у метэарыце ALH84001.

На бягучы момант з больш чым 24000 метэарытаў, знойдзеных на Зямлі, марсіянскімі (гэта значыць прыляцеўшымі з Марса) лічацца 34[21]. Даследаванні, праведзеныя Касмічным цэнтрам імя Ліндана Джонсана, паказваюць, што прынамсі тры са знойдзеных метэарытаў утрымліваюць патэнцыйныя доказы мінулага жыцця на Марсе ў выглядзе мікраскапічных структур, якія нагадваюць скамянелыя бактэрыі (так званыя біяморфы). На бягучы момант ніводная тэорыя касмічнай біялогіі не абвяргае высокую верагоднасць так званай біягеннай гіпотэзы паходжання знойдзеных узораў. Але за апошнія дзесяцігоддзі ў навуковым асяроддзі ўсталявана сем дакладных крытэраў, адпаведнасць якім гаворыць аб прызнанні знаходкі мінулых формаў жыцця ў пазаземных узорах. Ніводны марсіянскі метэарыт усім сямі крытэрам не адпавядае[22].

Даследаванні на прыдатнасць для жыцця[правіць | правіць зыходнік]

У сакавіку 2012 года былі апублікаваны даследаванні Германскага Аэракасмічнага цэнтра (DLR), у ходзе якіх даследавалася магчымасць выжывання зямных мікраарганізмаў у марсіянскіх умовах. Лішайнікі і сіня-зялёныя водарасці, сабраныя ў Альпах (на вышыні да 3500 метраў) і Антарктыдзе, былі змешчаны ў атмасферу, якая мела марсіянскі склад. У адмысловай мадэльнай камеры навукоўцы аднавілі існуючы на паверхні Марса склад атмасферы, грунт, ціск, тэмпературу і сонечнае выпраменьванне. Эксперымент працягваўся 34 дні, за гэты час лішайнікі і сіня-зялёныя водарасці не толькі не загінулі, але і працягвалі фотасінтэз. Эксперымент пацвердзіў, што жывыя істоты маюць шанс выжыць на Марсе ў трэшчынах скал і маленькіх пячорах (для абароны ад ультрафіялетавага выпраменьвання), нават прабыўшы там напрацягу доўгага перыяда.

З аднаго боку гэта значыць, што на Марсе магло б існаваць жыццё. З другога боку - пацвярджае рызыку забруджвання паверхні Марса арганізмамі с Зямлі падчас будучых кантактаў[23][24].

У канцы 2012 года расійскія і амерыканскія даследчыкі апублікавалі[25] вынікі даследаванняў штамаў бактэрый-экстрэмафілаў, знойдзеных імі ў 40-метровых свідравінах на паўвостраве Таймыр. Аналіз структуры рыбасомнай РНК бактэрый паказаў, што ўсе яны адносяцца да так званых карнабактэрый (Carnobacterium). Пасля іх размнажэння навукоўцы змясцілі іх у штучна створаныя марсіянскія ўмовы. Шэсць штамаў выжылі і працягвалі расці і размнажацца, хоць і з вельмі малой хуткасцю. Паводле слоў біёлагаў, гэтыя бактэрыі здольны расці пры нулявых ці адмоўных тэмпературах, а таксама выносіць ціск, які ў 144 разы ніжэй нармальнага значэння для атмасферы Зямлі. Адзін з відаў мікробаў, умоўна названы WN 1359, лепей адчуваў сябе ў марсіянскіх умовах, чым пры зямных тэмпературах, ціску і колькасці кіслароду. Астанія пяць штамаў бактэрый, як і асобныя іншыя карнабактэрыі, здольныя пераносіць замарозку і нізкі ціск, але не так добра, як WN 1359[26].

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Зноскі

  1. почему Марс? В. Н. Жарков, В. И. Мороз чэрвень 2000
  2. McKay, Christopher P.; Stoker, Carol R. (1989). "The early environment and its evolution on Mars: Implication for life". Reviews of Geophysics 27 (2): 189-214. doi:10.1029/RG027i002p00189. Bibcode1989RvGeo..27..189M. 
  3. Gaidos; Selsis, Franc (2007). "From Protoplanets to Protolife: The Emergence and Maintenance of Life". Protostars and Planets V: 929-44. Bibcode2007prpl.conf..929G. 
  4. 4,0 4,1 Mumma, Michael J. (8 студзеня, 2012). "The Searsh for Life on Mars" in Origin of Research Conference.. 
  5. Энцыклапедыя «Брытаніка», артыкул «Пазаземнае жыццё» (extraterrestrial life)
  6. Новейшие_исследования_по_вопросу_о_растительности_на_планете_Марс_(Тихов) Г. А. Тихов Новейшие исследования по вопросу о растительности на планете Марс
  7. Г. А. Тихов Астробиология
  8. Г. А. Тихов Шестьдесят лет у телескопа
  9. Характарыстыка «Марс-1» на сайце www.space.ru.com
  10. Гісторыя праекта Марс-71 (Марс-2 і Марс-3) на сайце навукова-вытворчага аб'яднання імя Лавачкіна
  11. 11,0 11,1 11,2 Артыкул аб навуковых выніках апаратаў Марынер-3, Марынер-6, марынер-7 у «Поспехах фіхічных навук»
  12. a Splash on Mars
  13. Strom, R.G., Steven K. Croft, and Nadine G. Barlow, "The Martian Impact Cratering Record," Mars, University of arizona Press, ISBN 0-7165-1257-4, 1992.
  14. Raeburn, P. 1998. Uncovering the secrets of the Red Planet Mars. National geografic Socety. Washington D.C.
  15. Moore, P. et al. 1990 The Atlas of the Solar System. Mitchel Beazley Publisher NY, NY.
  16. Зонд феникс подтвердил наличие воды на Марсе - Наса |Наука и технологии | Стужка навін «Риа Новости»
  17. Вікінг-1 на сайце НАСА.
  18. Місіі 2011 года: Mars Science Laboratory
  19. ESA Proposes Two ExoMars Missions , Aviation Week (Oktober 19, 2009).
  20. старонка місіі на сайце ESA
  21. Mars Meteorite Home Page (JPL) (англ.) . NASA\JPL. — Спіс марсіянскіх метэарытаў на сайце НАСА. Архівавана з першакрыніцы 10 красавіка 2012.
  22. Evidence for ancient Martian life. E. K. Gibson Jr., F. Westall, D. S. McKay, K. Thomas-Kepta, S. Wentworth, and C. S. Romanec, Mail Code SN2, NASA Jonson Space Center, Houston TX 77058, USA.
  23. DLR Portal - News - Surviving the conditions on Mars
  24. Земные организмы могут развиваться на Марсе / АСТРОновости
  25. Wayne L. Nicholson, Kirill Krivushin, David Gilichinsky, and Andrew C. Schuerger. Growth of Carnobacterium spp. from permafrost under liw pressure, temperature, and anoxic atmosfere has implications for Earth microbes on Mars (англ.)  // PNAS : рэц. навук. часопіс. — 2013. — Т. 110. — № 2. — С. 666-671. — ISSN 0027-8424. — DOI:10,1073/pnas.1209793110
  26. Сибирские бактерии-"моржи" могут расти в космических условиях - учёные (руск.) . РІА Навіны (2012=12-25). Архівавана з першакрыніцы 3 лютага 2013.

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]