Поиски жизни в Солнечной системе - Н Хоровиц

диоксида углерода, о котором говорилось выше. Не исклю чено также, что этот слой состоит из гидрата диоксида углерода, СОд-бНдО, на возможное присутствие которого в марсианской полярной шапке указывали Стэнли Миллер и Уильям Смит. Это соединение может образовать слой, лежащий на границе раздела стабильной части шапки, со стоящей из водяного льда, и ее сезонно изменяющейся части, сформированной из твердой углекислоты СОд.

В настоящее время изменения в темных областях принято связывать с перераспределением пыли, вызванным сезонны ми ветрами, которые в большей или меньшей степени обна жают более темную почву. Однако некоторые ученые счита ют, что наблюдаемые сезонные изменения в окраске поверх ности Марса вызваны просветлением светлых областей, а не потемнением темных. Хотя это явление имеет вид волны, распространяющейся по поверхности планеты, до сих пор не ясно, обусловлено ли оно оптическим эффектом, возникаю щим из-за изменения освещенности и углов наблюдения, или какими-то другими процессами.

Без сомнения, самым убедительным доказательством в пользу существования жизни на Марсе считались получен ные Синтоном спектры с ярко выраженными полосами поглощения. Эти спектральные характеристики были заре гистрированы с помощью современных надежных методов, и, казалось бы, их явная взаимосвязь с сезонными измене ниями темных областей делала маловероятным какое-либо иное объяснение. Хотя консультативная комиссия НАСА предостерегала против интерпретации синтоновских полос поглощения исключительно на основе биологических явле ний. не было предложено каких-либо объяснений, связы вающих наблюдаемое поглощение света с неорганическими веществами. Напротив, в единственном опубликованном до 1965 г. сообщении, где была предпринята попытка более четко проследить эту взаимосвязь, высказывалось предполо жение, что эти полосы поглощения обусловлены наличием на Марсе такого органического соединения, как ацетальдегид. В 1965 г. сотрудники Калифорнийского университета в Беркли Джеймс Ширк, Уильям Хейзелтайн и Джордж Пайментел продемонстрировали, что указанное поглощение лучше объясняется наличием в атмосфере Марса тяжелой воды HDO (в молекуле которой один атом водорода заменен атомом дейтерия), а не органическим веществом. Вскоре после этого в статье Доналда Риа, Брайена 0'Лири и Синтона из Калифорнийского университета в Беркли и из

Ловелловской обсерватории были представлены убедитель ные доказательства того, что тяжелая вода, о которой шла речь, присутствует не в марсианской, а в земной атмосфере. (Дейтерий составляет 0,02% концентрации земного водоро да.) Выяснилось, что трудности, возникающие при проведе нии спектроскопических исследований небольших участков марсианской поверхности, привели к тому, что Синтон неправильно интерпретировал полосы поглощения в спект рах, приписав их действию темных областей поверхности. Таким образом, больше не было оснований считать, что темные области на поверхности Марса отличаются от свет лых содержанием в них органического вещества.

Полет "Маринера-9" и представления о Марсе до полета "Викинга"

Отныне старые, ловелловские представления о Марсе начали быстро разрушаться, и к 1969 г. от них полностью отказались. Из суровой, но тем не менее чем-то напоми нающей Землю планеты Марс превратился в негостеприим ный, безжизненный мир, скорее похожий на Луну. Оказалось, что этот "новый" Марс имеет разреженную атмосферу. состоящую преимущественно из диоксида углерода, которая, очень слабо поглощая солнечное ультрафиолетовое излуче ние, не способна защитить от его разрушающего действия поверхность планеты. Безуспешными оказались и все попыт ки обнаружить здесь такой жизненно необходимый элемент, как азот-газ, наиболее распространенный в земной атмосфе ре, который, согласно представлениям Ловелла, должен был составлять основную массу атмосферы Марса. Только те перь удалось установить, что содержание азота в ней не превышает 5%; не исключено, что планета вообще лишена этого газа. С биологической точки зрения наиболее страш ной кажется высокая сухость Марса: низкое атмосферное давление у поверхности означает, что вода не может сущест вовать на ней в жидкой фазе-только в виде льда или пара.

Телевизионные изображения планеты, переданные на Землю аппаратами "Маринер-4", "Маринер-6" и "Мари пер-7", поразили исследователей не меньше, чем результаты по изучению атмосферы. Марс больше напоминал Луну, чем планету, подобную Земле. При ближейшем рассмотрении практически исчезло даже различие в цвете отдельных облас

тей поверхности и стало невозможно обнаружить связь между морфологией поверхности и ее расцветкой. Даже границы между ставшими уже классическими светлыми и темными областями, казалось бы, столь отчетливые при наблюдении с Земли, были невидимы на фотографиях, кото рые показывали Марс более детально, чем его когда-либо удавалось рассмотреть прежде. Выяснилось, что светлые области представляют собой относительно ровные участки грунта, покрытые более или менее сплошным слоем светлой пыли. Темные области, как оказалось, соответствуют участ кам поверхности, испещренным множеством кратеров и местами покрытым пылью, через которую проглядывает более темный грунт. Что же касается каналов Скиапарелли и Ловелла, то единственным намеком на них являются хаоти чески расположенные цепочки кратеров и другие естествен ные детали рельефа, которые глаз воспринимает как линии на поверхности планеты.

К 1970 г. перспектива обнаружения жизни на Марсе стала столь малореальной, что вроде бы не оставалось серьезных оснований для включения биологических вопросов в план исследовательской программы космического аппарата, кото рый предполагалось спустить на поверхность планеты в 1976 г. Однако очередной полет в 1971 г. аппаратов "Мари нер" побудил ученых решительно пересмотреть эту точку зрения. Из двух космических аппаратов, запущенных в этом году, "Маринер-9", как и планировалось, вышел на орбиту вокруг Марса и проработал там 1 1 месяцев. Самым главным его достижением было получение фотографической карты всей поверхности планеты, и, так как теперь удалось увидеть большие области, ранее не доступные наблюдению, выясни лось, что Марс представляет собой не просто новый вариант Луны, как предполагалось прежде, а является планетой со своей собственной сложной историей.

К этому заключению привели несколько удивительных открытий, сделанных при изучении новых деталей марсиан-' ской поверхности. Было обнаружено четыре гигантских не действующих вулкана, один из которых самый большой в Солнечной системе. Но наиболее пристальное внимание при изучении поверхности Марса привлекли, несомненно, много численные протоки - "русла" протяженностью до сотен кило метров, которые, по-видимому, были "вырыты" в далеком прошлом планеты текущей водой. (Эти русла не видны с Земли и не имеют никакого отношения к каналам Ловелла.) Обнаружено несколько морфологически различных типов

этих образований, но не во всех случаях их происхождение обязательно нужно объяснять текущей водой. Некоторые из них могли, например, возникнуть в результате движения ледников, а другие-потоков лавы. Тем не менее многие из них, а возможно и большинство, сформировались, по-види мому, под воздействием воды. Среди них встречаются изви листые речные русла, образующие вместе со своими прито ками типичную систему водостока. Источником воды в этих случаях мог быть лежащий под поверхностью лед (вечная мерзлота), который таял в результате нагревания, вызванно го внутренней активностью, а образовавшаяся при этом вода просачивалась на поверхность. Однако рассматриваются и другие источники воды-вплоть до дождей. Некоторые русла начинаются внезапно, имея вид очень крупных образований, как бы созданных внезапным катастрофическим наводне нием. Однако в отличие от обычных (земных) систем водо стока они часто уменьшаются в своих размерах вниз по течению. Маловероятно, что они возникли под воздействием текущей воды, хотя такая возможность не исключается полностью.

Эти русла образовались довольно давно. Судя по числу перекрывающих их ударных метеоритных кратеров, -это древние образования, в основном возраста порядка милли арда лет. Нет никаких явных доказательств, что на поверх ности Марса когда-либо существовали озера или океаны. Реки, вероятно, не впадали в моря, а, насколько можно судить по оставшимся от них следам, просто иссякали-ухо дили в грунт или испарялись.

Возможность того, что когда-го по поверхности Марса текла жидкая вода, открывала более обнадеживающие перспективы биологических исследований. Если в далеком прошлом природные условия на планете были таковы, что на ее поверхности могла существовать вода, то, возможно, возникла и жизнь. А если так, то, постепенно приспосабли ваясь к ухудшающимся условиям, жизнь на планете могла сохраниться и продолжает существовать до сих пор. Вероят ность этого, по-видимому, невелика, но в подобных вопросах априорные суждения мало что значат, пока они не проверены экспериментально. Главная цель экспедиции аппаратов "Ви кинг" заключалась именно в такой экспериментальной про верке. Об этом мы расскажем в следующей главе, наиболее важной с точки зрения поисков жизни на Марсе.