Миссия ExoMars: поиск жизни на Марсе

0
72

Обнаружение древней или настоящей микробной жизни на Марсе без сомнения было бы одним из самых больших научных открытий нашего времени. И всего через два года появится большая возможность сделать такое открытие двумя марсоходами, способными искать признаки жизни – Mars2020 и ExoMars-2020.

Миссия ExoMars: поиск жизни на МарсеМарсоход ExoMars станет первой попыткой Европы и России посадить мобильную платформу на Красную планету. Это также будет первый аппарат, который сможет просверлить марсианскую кору на глубину двух метров.

Но марсоход не станет первым, чтобы искать следы жизни. Посадочные модули Viking, приземлившиеся на Марс в 1970-х, имели такие возможности. Правда все попытки что-либо обнаружить были в конечном счете неудачны, но вездеходы предоставили множество информации о геологии Марса и его атмосфере, которая используется сейчас. Исследования в последней половине столетия показало нам, что ранний Марс был динамическим и потенциально пригодным для жилья миром.

Почти невозможно, что жизнь существует на Марсе сегодня, поэтому ExoMars в основном сосредоточен на поиске когда-то существовавшей жизни (если таковая была). На Земле жизнь постоянно существует вокруг нас, оставляя свои следы на нашей планете каждый день. Иное дело Марс. Существует множество проблем, чтобы найти там жизнь.

Прежде всего, это формы жизни, которые мы ищем, то есть одноклеточные микроорганизмы, невидимые для невооруженного глаза? Скорее всего, да. Такое утверждение вызвано тем, что жизнь на Марсе вряд ли прогрессировала по эволюционной кривой. И это на самом деле подтверждается еще тем, что сама Земля была миром одноклеточной жизни в течение двух миллиардов лет.

Ещё одна проблема – то, что жизнь, которую мы ищем, существовала бы три или четыре миллиарда лет назад. Многие факторы затрудняют ее поиск – камни, сохраняющие следы жизни, могут быть разрушены или захоронены в недрах за пределами досягаемости. К счастью у Марса нет тектоники плит – постоянной смены коры, что мы имеем на Земле. Это означает, что Марс – геологическая капсула времени.

Поскольку мы ищем следы мертвых микроорганизмов, охота на биопризнаки заключается в обнаружении и идентификации органических комплексов, которые появляются вследствие разложения одноклеточной жизни. А для сложных микроорганизмов возможно увидеть окаменелости на камнях.

Сообщества сложных микроорганизмов могут представлять собой вкрапленный мелкий осадок, произведя тем самым характерные морфологические конструкции на камнях или осадочных породах. Однако вследствие характерных условий окружающей среды маловероятно, что такие залежи будут обнаружены марсоходом, исследующим всего одну небольшую область целой планеты.

Поэтому лучший выбор идти по первому пути и искать органические соединения, задача, которая ложится на прибор Mars Organic Molecule Analyser (MOMA) – самый основной инструмент в полезной нагрузке марсохода ExoMars.

Самое интригующее открытие модулей Viking было отсутствие органических соединений на марсианской поверхности. Это было неожиданно – многие органические соединения найдены повсюду в Солнечной системе, которые не формируются посредством биологической активности. Последующие миссии показали, что комбинация химических условий и интенсивной радиации удаляет органический материал с поверхности Марса, независимо от его происхождения.

Но Curiosity начал находить следы некоторых простых органических соединений, что может означать нахождения их под поверхностью. Анализируя образцы, поднятые с глубины, у MOMA будет лучшие возможности найти те органические соединения, несмотря на разрушительные условия на поверхности.

Еще одна проблема для ExoMars – найти правильные камни. Посадочные площадки, рассматриваемые для миссии, выбраны на основе геологических особенностей, включая их возраст (больше, чем 3,6 миллиарда лет). Также MOMA способен определять, что органические молекулы в образцах, поднятых буром, не являются результатом загрязнения каким-либо веществом, принесенным с Земли.

ExoMars предназначен для поиска жизни, имеющей ту же самую химию, что и жизнь на Земле. С одной стороны это означает, что очень чувствительные инструменты MOMA быстро найдут органику, что увеличивает вероятность успеха миссии ExoMars. Обратная сторона – то, что эти инструменты также чувствительны к жизни и органическим молекулам на Земле. Чтобы исключить появления земной органики на Марсе, марсоход и его инструменты построены и собраны в суперчистых комнатах.

Далее, нахождение убедительных доказательств потухшей жизни на Марсе, одноклеточной или даже видимой, будет просто первым шагом. Как с большинством научных открытий, это будет постепенный процесс с доказательствами, пока никаких иных объяснений не останется. Но в случае если второй марсоход Mars2020 также найдет подобные доказательства, то эти открытия будут представлять изменение в нашем понимании жизни в целом.

Невероятно, но, возможно, что марсоход случайно обнаружит некоторые живущие микроорганизмы. Произведет ли ExoMars такое открытие – неизвестно, но, по крайней мере, он отметит новое начало поиска жизни на Марсе…