Лучшие умы ломают голову над риторическим вопросом: «А есть ли жизнь на Марсе?» Сверхдержавы тратят миллионы на исследование возможности перекочевания человечества на другие планеты. И вот очередная попытка американских астрофизиков наконец увенчалась успехом. Космический аппарат «Феникс» подтвердил: на Марсе есть вода, а следовательно, должна быть жизнь. Перспектива «переезда» на Марс теперь не кажется такой уж отдаленной, но у наших ученых есть другое мнение…
К сожалению, Марс, скорее, умирающая планета – в том смысле, что его разреженная атмосфера становится все тоньше. Буквально недавно к такому выводу пришли американские исследователи, показавшие, что «солнечный ветер» постепенно захватывает и уносит прочь ионизованные молекулы и атомы марсианской атмосферы. Конечно, это процесс очень медленный, но уже необратимый.
Детище ученых-исследователей – космический аппарат «Феникс» совершил успешную посадку на планете Марс в районе северного полюса. По сообщению из НАСА, стартовавший в августе прошлого года с мыса Канаверал аппарат летел на Красную планету около десяти месяцев и коснулся ее почвы 26 мая этого года. 31-го числа он приступил к программной работе – к поиску воды. Примерно до начала ноября «Феникс» передавал данные исследований на Землю. Расшифровка этих данных позволила американским ученым уверенно заявить, что на Марсе найдена вода в виде льда, причем очень близко к марсианской поверхности.
Таким образом, американские исследователи вновь доказали свое преимущество в освоении космоса и обнадежили человечество на будущее. Красную планету можно будет использовать в разных вариантах: если уж не для жилья, то как перевалочную базу для перелетов на другие планеты Солнечной системы, для добычи и переработки полезных ископаемых. Полет и исследования «Феникса», естественно, вызвали у читателей множество вопросов. Основные из них легли в основу интервью с доктором физико-математических наук, профессором, заведующим лабораторией физики Луны и планет Астрофизического института им. В.Г. Фесенкова Виктором Германовичем Тейфелем.
ЛИТЕР-Неделя: Виктор Германович, наверное, вы тоже не будете отрицать факт того, что США далеко оторвались от других стран – участниц освоения космоса. Неужели проекты по космическим исследованиям, скажем в той же России, так сильно и безнадежно отстали, что Россия даже и не пытается выйти на позиции космического лидера?
В.Т.: Давайте отступим от предвзятости. Напомню, большой заслугой советских ученых и создателей ракетной техники было то, что при значительно более скромных возможностях им удалось опередить гораздо более богатую страну США в начале космической эры, когда именно СССР осуществил и запуски первых спутников и лунников, и первый полет человека, и первый выход человека в открытый космос. Но если говорить о мирном освоении космоса в настоящее время, то, как мне представляется, уже не столь важно первенство той или иной державы в том или ином эксперименте. Важно то, что изучение нашей Солнечной системы и глубин Вселенной идет сейчас очень интенсивно, и все больше стран подключается к таким исследованиям. Отчасти в этом, конечно, есть некий прагматический подход. Это касается прежде всего околоземных спутников, обеспечивающих связь, телевидение, навигацию и ориентацию с помощью портативных устройств типа GPS. Даже туристические полеты в космос становятся не такой уж экзотикой.
На очереди – практическое освоение Луны как источника весьма ценных минеральных и энергетических ресурсов. Здесь, скорее всего, будет иметь место довольно жесткая конкуренция, хотя создание производственных баз на Луне – дело непростое и может потребовать совместных усилий нескольких стран. Но в изучении других планет, в астрофизических исследованиях объектов дальнего космоса будет преобладать международное сотрудничество. Хотя надо признать, что большая часть полетов к планетам осуществляется с помощью американской техники, но ряд приборов, устанавливаемых на космических зондах и спускаемых аппаратах, разрабатывается в других странах, в том числе и в России. Сейчас планируется создание так называемой всемирной космической обсерватории – космического телескопа для изучения небесных тел в ультрафиолетовой области спектра, недоступной наблюдениям с Земли. Этот проект, инициатор которого Россия, можно называть международным, в числе его участников – Казахстан.
К сожалению, у нас пока нет необходимой технической базы для изготовления этого телескопа или аппаратуры к нему, но есть астрофизики – специалисты, которые имеют многие десятки лет научного стажа и опыта. Поэтому в нашем Астрофизическом институте им. В.Г. Фесенкова для ВКО-УФ (ультрафиолет) уже сформулированы научные задачи, вытекающие из развивающихся у нас направлений исследований. Так что будем надеяться на обещанное руководством «Казкосмоса» достойное финансирование наших работ. Кстати, еще более десятка лет назад мы предлагали проект создания казахстанского космического планетного телескопа, но эти предложения «ушли в песок», так же как и наши проекты оптических исследований Луны и планетного мониторинга.
ЛИТЕР-Неделя: На Марсе найдена вода, пусть это ледяные залежи, но ведь их можно растопить, а воду отфильтровать так, что она освободится от опасных для человека ядовитых примесей. Интересно, почему для научно-исследовательских работ для «Феникса» был выбран именно марсианский северный полюс, как вы бы прокомментировали работу всех космических аппаратов, исследовавших Марс?
В.Т.: Космический аппарат «Феникс» – новый, но далеко не первый земной гость на Марсе. Ни к одной другой планете не посылалось столько космических аппаратов, как к Марсу. К сожалению, и неудач с посланцами к нему было немало, но (постучим по дереву!) в последнее время создателям марсианских спутников, зондов и марсоходов есть чем гордиться. Впечатляющих результатов получено вполне достаточно, чтобы оправдать затраты на эти полеты и исследования.
Конечно, больше всего исследователей планеты волнует сейчас не столько сакраментальный вопрос: «Есть ли жизнь на Марсе?», сколько более фундаментальная проблема – есть ли и была ли на Марсе вода. Ведь понятно, что при отсутствии воды говорить о какой-либо жизни бесполезно. Известная из старого фильма песенка водовоза вполне применима к этой проблеме, ведь даже на Марсе «без воды – и не туды, и не сюды». Эту проблему, увы, решить только с помощью наземных наблюдений Марса нельзя, и тут уже требуются прямые измерения на его поверхности.
Почему для посадки «Феникса» было выбрано место в полярном районе? Дело в том, что, поскольку главная задача состоит в поиске воды, имеет смысл решать ее там, где обнаружение воды может быть наиболее вероятным. Предпосылки для этого имеются – все-таки не зря космические зонды, обращавшиеся вокруг Марса, весьма тщательно изучали рельеф планеты, проводили дистанционные измерения, собирали данные, которые довольно четко указывали на то, что вода на этой планете должна быть. Так, наряду с явными следами существовавших когда-то водных потоков были обнаружены светлые образования, очень напоминающие места земных гидротермальных источников. Марсоходы, взрыхлившие грунт своими колесами, показали наличие светлых солевых включений, что тоже говорило в пользу наличия в прошлом воды на поверхности Марса.
Наиболее убедительным, хотя и косвенным свидетельством этого было обнаружение различий в отражении и поглощении нейтронов в разных районах планеты. Известно, что нейтроны сильно поглощаются водородом, а водорода в марсианском грунте не может быть в свободном состоянии. Значит, скорее всего, под верхним и сухим слоем песка и пыли должна находиться вода, причем наиболее вероятно – в замерзшем состоянии. Было установлено, что наиболее богаты подпочвенным льдом, или «вечной мерзлотой», высокоширотные области Марса. Значит, первые прямые поиски воды следует провести именно там.
Интересно, что в отличие от того, как высаживались на Марс роверы «Спирит» и «Оппортьюнити», при посадке «Феникса» не использовались надувные шары-амортизаторы, просто сработали на конечном этапе парашют и тормозные двигатели: аппарат осуществил посадку на собственных ногах-опорах. Вскоре он развернул две веерные солнечные батареи, после чего привел в «боевую готовность» видеокамеры, дающие стереоскопическое изображение ландшафта, и главный свой инструмент – руку-ковш – маленький своеобразный робот-экскаватор. На верхней панели «Феникса» располагалась специальная печка для нагрева грунта, загружаемого в нее ковшом экскаватора. Идея эксперимента заключалась в следующем: мерзлый марсианский грунт, зачерпнутый ковшом, должен нагреваться в печи до степени выделения из него газов. И по их анализу, совершаемому самой роботизированной лабораторией, должно было происходить определение химического состава вещества, покрывающего поверхность Марса, а по соответствующему наличию водяного пара подтверждено то, что вода на Марсе действительно присутствует.
Действующий марсианский экскаватор отрыл, а видеокамеры зафиксировали наличие разрытого льда, довольно быстро испаряющегося под скудными лучами Солнца. Это видно на снимках, размещенных в Интернете на сайтах NASA и Лунно-планетного института.
А вот с анализом проб грунта у «Феникса» произошла заминка: грунт примерз к ковшу и не хотел высыпаться внутрь печи-анализатора. Но эту неприятность вскоре преодолели, и анализ обнаружил водяной пар! Таким образом, уже напрямую были получены доказательства наличия на Марсе воды. Более того, анализы показали, что марсианский грунт по составу вполне пригоден, например, для выращивания спаржи. Но тут в бочке меда появилась ложка дегтя: вдруг анализатор показал наличие в марсианской почве перхлората – вещества, опасного для жизни, в отличие от ранее найденных хлоридов. Известно, что на Земле это вещество входит в состав ракетного топлива, но вот его присутствие на Марсе пока не находит объяснения. Над этой загадкой и выводами думают ученые.
ЛИТЕР-Неделя: Миллионы лет тому назад нашу Землю покрывали воды различных морей, которые впоследствии испарились или переместились в природном круговороте в ныне существующие океаны. На месте высохших водоемов остались следы – засоленные грунтовые отложения. Ученые обнаружили в них бактерии, сохранившиеся до нашего времени. Возможно, и на Марсе сохранились какие-либо бактерии и другие микроорганизмы?
В.Т.: Несколько лет назад сенсацией стало обнаружение подобия окаменевших бактерий в метеорите, который, как считают некоторые ученые, имел марсианское происхождение. Специально предназначенный для поиска микроорганизмов на Марсе космический аппарат «Бигль», к великому сожалению, неудачно совершил посадку на Марсе и перестал работать. Но поиски марсианских микроорганизмов будут продолжаться, тем более что сегодня уже имеются убедительные признаки существования на этой планете воды. В прошлом, судя по ряду особенностей рельефа на поверхности Марса, на планете могли быть моря и океаны. Недавно даже был сделан вывод, что вода с поверхности Марса исчезла гораздо позже, чем считалось раньше.
ЛИТЕР-Неделя: Ваша обсерватория ведет наблюдения за сезонными изменениями на Марсе. Что вы можете рассказать про эту работу?
В.Т.: Климат Марса, как известно, весьма суровый. Наклон его оси к плоскости орбиты почти такой же, как у Земли, поэтому смена времен года там очень сходна с земной природой, разница лишь в том, что они длятся на Марсе вдвое дольше и не сопровождаются, увы, сезонными изменениями растительного покрова, как предполагалось еще в первой половине прошлого столетия. Нет там растительной жизни, но погода и сезоны, несмотря на разреженную атмосферу, проявляют себя изменениями размеров полярных шапок, образованием иногда даже глобальных пылевых бурь, формированием облаков.
Облака Марса нас особенно интересуют. Их раньше называли «синими» или «фиолетовыми», так как наблюдали марсианские облака через синий или фиолетовый светофильтры. Это довольно тонкие полупрозрачные образования, чаще всего видимые только у утреннего и вечернего краев диска Марса. Но при удалении Марса (его орбита эллиптична) от Солнца облака появляются и на дневной стороне планеты. Они сходны, скорее всего, с земными мезосферными, так называемыми серебристыми облаками, изучением которых мы уже многие годы занимаемся в рамках казахстанских космических программ. Таким образом, исследования марсианских облаков в ультрафиолетовой области спектра мы также ставим в программу для создаваемой всемирной космической обсерватории.
ЛИТЕР-Неделя: Некоторые ученые, фантасты (кстати, мечтателем был и родоначальник ракетостроения и космоплавания Константин Эдуардович Циолковский) называют Марс вторым домом. Никто не знает, что случится завтра, а космос удивителен и ужасен. Думается, что, сколько бы времени человечество ни обитало в среде родной Земли, ему придется столкнуться с космическими проблемами и оно вынуждено будет заниматься переселением на другие планеты. На ваш взгляд, Виктор Германович, какие действия надо предпринимать землянам для того, чтобы Марс стал пригоден для жизни растений, животных, для самого гомо сапиенс?
В.Т.: Вопрос о судьбе человечества в пока еще весьма отдаленном будущем, как мне кажется, не столь актуален, как вопрос о том, что грозит нам в пределах в лучшем случае сотни лет. Безбожное загрязнение окружающей среды, в частности атмосферы, суши и океана, неизбежно чревато серьезными катаклизмами задолго до того, как у человечества появится возможность покинуть родную, но уже ненавистную планету. Так что рассчитывать на Марс как на убежище, думаю, не стоит, хотя такой вариант обсуждается уже не только фантастами. Во всяком случае, это используется в качестве одного из аргументов в пользу подготовки в ближайшие десятилетия пилотируемого полета на Марс.
Необходимость такого полета мне, да и не только мне, представляется весьма проблематичной. Бурное развитие техники вполне позволяет без риска для людей отправить на Марс хоть целую армию роботов, которые получат там всю необходимую информацию, проанализируют или доставят на Землю пробы грунта и выполнят не хуже человека другие измерения.
К сожалению, Марс, скорее, умирающая планета – в том смысле, что его разреженная атмосфера становится все тоньше. Буквально недавно к такому выводу пришли американские исследователи, показавшие, что «солнечный ветер» постепенно захватывает и уносит прочь ионизованные молекулы и атомы марсианской атмосферы. Конечно, это процесс очень медленный, но уже необратимый. Для переселения на Марс там надо либо создать новую атмосферу, либо жить под гигантскими куполами с искусственной атмосферой. В общем, это все-таки дело далекое. А нам бы сейчас не потерять хотя бы нашу астрономическую науку, положение которой, как и отечественной науки в целом, оставляет желать много лучшего. Но это тоже тема отдельного разговора.
Сергей ТОРОПКИН
Текст www.liter.kz