«На Марсе очень неуютно…»

[Евгений Арсюхин] Добрый вечер! В эфире программа «Кот Шрёдингера». Сегодня мы поговорим о Марсе.

[Андрей Константинов] Лично мне хотелось бы понять, что важного узнали за последнее время благодаря всем этим экспедициям на Марс? Потому что в основном мы видим разные красивые картинки, похожие на земную пустыню.

[ЕА] Да, в Австралии есть места, очень похожие на то, что мы видим на Марсе.

[Александр Родин] Это резонный вопрос. Наверное, главное, что мы узнали, — это что там очень неуютно. В 70-х годах была реализована масштабная миссия «Викинг»: два орбитальных аппарата, два посадочных. С тех пор была надежда, что если сейчас Марс и непригоден для жизни, то, возможно, она была в неком геологическом прошлом. Там видели огромные каналы…

[ЕА] …от текущей воды?

[АР] Да, совершенно реальные каньоны — гигантские, огромные, очень глубокие. И получила распространение гипотеза, что когда-то на Марсе был мягкий климат, было тепло, была плотная атмосфера, возможно, была жизнь. А потом что-то произошло, и Марс стал той пустыней, которой является на сегодняшний день. Сейчас мы знаем, что да, действительно, вода на поверхности Марса была, но не везде. Одно из самых интересных открытий последнего десятилетия — это открытие метана. Обычный наш природный газ.

[ЕА] Откуда он мог взяться?

[АР] В атмосфере Марса он содержится в совершенно ничтожных количествах. Для примера: в обычном воздухе, которым мы дышим, этого метана примерно 1,5–2 миллионные части. Торфяники, болота, помойки, канализация — всё это выделяет метан. Даже мы с вами его выделяем. А вот на Марсе метана примерно одна миллиардная доля. Притом что атмосфера Марса — это одна сотая от атмосферы Земли по массе. То есть вообще какие-то копейки. Тем не менее он откуда-то должен браться. Предположить, что метан там находится с момента сотворения планеты, нельзя. Его молекула неустойчива и под действием солнечного света разваливается. Значит, мы должны предположить, что есть какие-то источники.

[ЕА] Это же не обязательно древние бактерии, правда?

[АР] Метан разваливается примерно за тысячу лет. Значит, источники есть сейчас. Но что они собой представляют, непонятно.

[ЕА] Анабиозные источники могут же быть?

[АР] Правильно говорить — абиогенные.

[ЕА] Да, вот ещё более умное слово. То есть не связанные с жизнью, да?

[АР] Учёный должен сначала предполагать что-то простое, а потом уже переходить к радикальным гипотезам. Но очевидного объяснения мы не видим. Вот, к примеру, вулканы выделяют какое-то количество метана. Но на Марсе нет действующих вулканов. Метан и другая органика есть в кометах, могло бы нападать вместе с ними. Но расчёты показывают, что этого не хватило бы даже для такой мизерной концентрации. В общем, мы не можем сейчас разумно объяснить источник этого метана.

[АК] То есть жизнь на Марсе была не только в прошлом — возможно, она есть и сейчас?

[АР] Мы не можем этого исключать, но и утверждать тоже не можем.

[АК] Готовясь к программе, мы собираем вопросы старшеклассников, которые занимаются научной журналистикой в Лаборатории им. Кота Шрёдингера. И вот Настя Михайличенко из девятого класса спрашивает: а может жизнь на Марсе быть не на поверхности, а где-то в глубине?

[АР] Если она там есть, она совершенно точно в глубине.

[АК] Что значит в глубине?

[АР] Это могут быть километры. Про десятки километров не могу сказать, я не геолог, но полагаю, что всё-таки не так глубоко. Во всяком случае, на Земле на километровых глубинах примитивные анаэробные бактерии существуют.

[ЕА] Но это именно бактерии? Это не какие-то с ножками, которые ползают?

[АР] Нет, именно бактерии. На Земле мы их знаем великое множество: они называются анаэробными, потому что не потребляют кислород. Некоторые из них перерабатывают неорганическую материю, то есть буквально едят камни и выделяют примитивные органические вещества, в том числе метан. А вот все многоклеточные животные так или иначе в кислороде нуждаются.

[АК] Расскажите немного, как должна искать жизнь миссия «Экзо-Марс». Насколько я знаю, вы тоже отношение к ней имеете?

[АР] На первом этапе я не участвую в этой миссии, здесь основная заслуга с российской стороны принадлежит команде Института космических исследований под руководством Олега Кораблёва, которая разработала комплекс из трёх спектрометров. Спектрометр — это прибор, который изучает оптические свойства газов, способность поглощать свет на разных длинах волн, на разных частотах. Если совсем просто объяснить, то молекулы — они как камертончики, каждая колеблется на своей частоте.

[ЕА] У каждой своя радуга.

[АР] Да. И вот эти частоты отличаются друг от друга — их можно очень точно определять. На ­аппарате три спектрометра: один предназначен для исследования паров воды, другой — для исследования метана и каких-то других газов, которые могут находиться в совсем ничтожных количествах. Наконец, третий спектрометр изучает уходящее тепловое излучение планеты.

[АК] Скажите, и чем нас порадует этот модуль, единственный оставшийся на орбите?

[ЕА] Газы какие-то найдёт?

[АР] Он будет методично исследовать атмосферу Марса в течение достаточно длительного периода. Сейчас прогнозировать сложно, но думаю, что десяток лет он проработает.

[АК] А зачем исследовать десять лет? Наверное, состав атмосферы можно куда быстрее изучить?

[АР] Последние полтора десятка лет, ­наверное, на Марсе не было ни одной минутки, когда бы там ни работал хотя бы один космический аппарат. Сейчас нас интересует климат, его динамика, изменения. Сегодня более влажная погода, завтра более сухая; сегодня потепление, завтра похолодание. Все эти вещи мониторятся очень долго, тщательно, с высокой детализацией и потом внимательно анализируются и сравниваются с довольно сложными теоретическими моделями.

[АК] А там есть времена года?

[АР] Да. Там как бы два типа времён года. Один такой же, как у нас на Земле. Поскольку наклон оси почти одинаковый — 25 градусов, — на Марсе есть зима и лето, в зависимости от того, какой полюс обращён к Солнцу. Но есть и другой тип сезонов. Дело в том, что орби­та этой планеты довольно сильно вытянута и поток солнечной энергии меняется в течение марсианского ­года примерно на 40 %. Это существенно. И вот есть сезоны зима — лето, а есть сезоны афелий — перигелий,когда Марс находится на максимальном либо минимальном расстоянии от Солнца.

[АК] Марсианский год долго длится?

[АР] 668 дней. Примерно два земных. И сейчас ось наклонена таким образом, что на севере лето, а Марс на максимальном расстоянии. Поэтому северное лето такое длинное и холодное. Зато на юге короткое и жаркое. Как раз в этот сезон бывают пылевые бури.

[ЕА] На самом деле даже жаркое и короткое лето там максимум десять градусов по Цельсию, да?

[АР] Бывает десять, бывает двадцать. Вообще марсианский климат иногда называют суперконтинентальным, потому что очень большие разбросы. День, ночь — тем­пература может на сто градусов меняться.

[АК] Хорошо, а что дальше? ­Орбитальный модуль будет давать информацию о марсиан­ской погоде, через несколько лет ­отправится новая экспедиция… И что?

[АР] Второй этап миссии «Экзо-Марс» очень интересный. На планету высадится марсоход. Он фактически создан. Полным ходом идёт разработка посадочной платформы. Это самостоятельный аппарат со своей научной нагрузкой, там будут российские приборы. В отличие от предыдущих марсоходов, этот будет довольно тяжёлым и неповоротливым. Но зато на нём есть буровая установка — это его принципиальное отличие. Марсоход должен пробурить примерно два метра осадочных пород. Возможно, он найдёт те самые бактерии, которые гипотетически там существуют. Но это всего лишь часть программы — есть огромный комплекс задач, которые перед ним стоят, и в первую очередь это восстановление геологической истории, истории климата Марса.

[ЕА] У меня ещё вопрос от школьника. Вот Олеся из седьмого класса спрашивает: «Александр, нет ли в планах послать на Марс животных, например хомячков?»

[АР] Мне о таких планах неизвестно. Возможно, когда всерьёз будет реализовываться миссия по отправке пилотируемой экспедиции на Марс… Но я, честно говоря, противник колонизации Марса людьми.

[ЕА] Почему?

[АР] Смысла нет. Площадь не такая большая. Предположить, что на Земле жить будет негде и мы на Марсе дополнительное пристанище найдём… Думаю, это очень наивно. На поверхности человеку там жить невозможно из-за радиации, придётся куда-то зарываться. Коммуникация будет очень дорогая, да и опыт освоения новых территорий на Земле свидетельствует, что колония развивается только тогда, когда есть постоянный транспортный канал с метрополией. Вот Илон Маск обещает сделать какую-то ракету на сто человек, но пока что это разговоры.

[АК] Маск слов на ветер не бросает…

[АР] Посмотрим.

[АК] Хорошо, но если колонизация Марса — это не лучший план, то на чём бы нам следовало сосредоточиться в освоении космоса? Куда вкладывать ресурсы?

[АР] Я считаю абсолютно правильной задачу колонизации Марса роботами. Чтобы владеть пространством, человеку совершенно не обязательно находиться там физически… А если говорить о практическом использовании планеты, я думаю, что одна из первых задач — она опять же связана с климатом Марса. Это реальный полигон, на котором мы можем ставить эксперименты по управлению глобальным климатом. Точно так же, как в советские времена термоядерную бомбу испытывали на Новой Земле. Мы и Марсу сильно не навредим, и для человечества безопасно. А что климатом там придётся управлять, я не сомневаюсь.

[АК] Начинаю завидовать роботам. Людям останется Земля, а всюду будут цивилизации машин.

[АР] Всё к тому и идёт. Мы сидим, нажимаем кнопки и живём в виртуальном мире. Тоже, наверное, не самый правильный путь развития. Но я убеждён, что человек хоть раз, но на Марс слетает. Просто ради того, чтобы попробовать.

[АК] Вернёмся к теме жизни в космосе — ничего инте­реснее этого, наверное, нет. Насколько я понимаю, есть вероятность найти её на спутниках планет-­гигантов, покрытых льдом, под которым есть какой-то ­океан. Может, нам стоило бы подумать о таких экспедициях?

[АР] Прежде всего я не согласен с тем, что в космосе мы должны искать только жизнь. Не исключаю, что никакой жизни там нет — мы одни. И нужно будет это философски осмыслить, осознать. Мне кажется, это тоже очень здорово и очень важно.

[АК] Странно. Значит, наше место во Вселенной совершенно особое. 

[АР] Ну не знаю. Я, например, человек верующий, и мне комфортнее предполагать, что мы уникальны. Вот люди, которые верят в случайное происхождение жизни, — им сложнее… Но поскольку у нас нет научного знания на сей счёт, это вопрос исключительно веры.

Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №12 (26) за декабрь 2016 г.

_{Подписаться на «Кота Шрёдингера»}