Жизнь на Марсе погубил рассол

Марсоход Opportunity, который породил самые обоснованные надежды на возможность наличия на Марсе жизни, убил их. Анализ данных о минеральном составе Меридианного плато (Meridiani Planum) привёл учёных к мысли, что вода, когда-то выходившая на поверхность планеты, была слишком кислой и солёной, чтобы в ней могли выжить хоть какие-то микроорганизмы.

Когда специалисты NASA выбирали место для посадки марсоходов Opportunity и Spirit, одна из целей почти не обсуждалась. Ей должно было стать так называемое Меридианное плато, прозванное так из-за крохотного кратера Эйри-0, через который в начале XIX века астрономы провели «нулевой меридиан» для отсчёта долготы на планете. Дело в том, что здесь космические аппараты, исследовавшие планету с орбиты, обнаружили признаки гематита – минеральной формы оксида железа, которая на Земле часто образуется в мелководных водоёмах. Признаки были косвенными, поэтому задачей одного из марсоходов (она выпала на долю Opportunity) было найти «железные» – в прямом и переносном смысле – свидетельства наличия гематита и выяснить, как он здесь образовался.

Opportunity свою задачу выполнил с блеском. Он нашёл крохотные гранулы гематита, прозванные учёными «черникой», в одном из кратеров плато. Моделирование показывает, что такие структуры, скорее всего, образуются в водной среде. Это открытие несколько лет назад наделало столько шума, что многие были почти уверены: жизнь на Марсе возможна, наверняка существовала в прошлом и, возможно, сохранилась и теперь.

Однако только в последнее время начала вырисовываться общая картина химической эволюции и образования минералов на Марсе.

И некоторым учёным она кажется настолько безрадостной, что они готовы полностью расстаться с надеждами когда-либо найти марсианскую жизнь.

По словам гарвардского биолога Эндрю Кнолла, который активно участвовал в обработке геологических данных, полученных марсоходами Spirit и Opportunity, последние результаты до предела сужают возможности появления жизни на Марсе. Дело в том, что та жидкая вода, которая в определённые геологические (или, скорее, ареологические) эпохи выходила на поверхность Марса, была слишком кислой и солёной, чтобы в ней могли существовать какие-либо микроорганизмы.

«Она была очень солёной – на самом деле настолько солёной, что лишь у нескольких известных землянам микробов имелись хоть какие-то шансы выжить в даже самых лучших условиях, когда-либо существовавших на Марсе», – цитирует BBC выступление Кнолла на ежегодной встрече Американской ассоциации содействия развитию науки, завершающейся в понедельник в Бостоне.

Речь, конечно, не о поваренной соли NaCl или даже соли морской, в которой помимо натрия в заметных количествах присутствуют также калий, кальций и магний. Основа марсианской «соли» – не натрий и хлор, а магний, железо и, в первую очередь, сера, концентрации которых в просочившейся на поверхность воде были очень высокими. Собственно, даже водой её назвать трудно, учёный предпочитает термин brine – «насыщенный раствор», который в иной ситуации можно перевести с английского и как «рассол».

К такому выводу учёных подталкивает анализ минералов, изученных марсоходом Opportunity. В первую очередь это относится к так называемой формации Бёрнса – многометровому осадочному образованию, выходящему на поверхность в кратере Эндуранс («Стойкость»), где марсоход провёл долгое время. Изучая формацию, учёные пришли к выводу, что составляющие его минералы образованы сульфатами – солями серной кислоты (H₂SO₄) – по меньшей мере на 35–40%. Кроме того, Opportunity нашёл явные свидетельства того, что эти отложения возникли не одномоментно, а в результате нескольких эпизодов, в ходе которых сверху формацию покрывала жидкая вода, а точнее, насыщенный раствор.

По мнению Кнолла, который является одним из ведущих экспертов NASA по марсианской геохимии, образовались они при постепенном испарении воды, оставлявшей на поверхности минералы вроде ярозита и гематита. При этом данные указывают, что воды здесь никогда не было много и раствор всё время оставался насыщенным.

Кроме того, благодаря составу растворяемых в этой воде солей «рассол» получался сильно кислотным, и в такой среде вряд ли могли выжить известные науке микроорганизмы.

Учёный полагает такие условия универсальными для всей планеты. Конечно, в самые древние геологические эпохи на Марсе могли присутствовать целые моря и океаны, однако и в них вода была очень кислой. Об этом свидетельствует, например, практически полное отсутствие сейчас на поверхности планеты известняка, в огромных количествах покрывающего земную поверхность.

Как показали в конце прошлого года коллеги Кнолла из Массачусетского технологического института (MIT), эту загадку легко объясняет обилие двуокиси серы в древней атмосфере планеты. Растворяясь в воде и образуя серную кислоту, она не давала возможности образовывать известняк. Кроме того, сернистый газ легко объясняет и древнее тёплое прошлое планеты. Обилие серной кислоты и неизбежных в этом случае сульфатов также сделало бы эту среду малопригодной для выживания, а уж тем более для зарождения жизни.

Тем не менее уже в мае к Марсу прибудет очередная исследовательская миссия – аппарат Phoenix («Феникс»). В его список его задач входит и поиск следов примитивной жизни в замёрзшем грунте близ северного полюса планеты, который спускаемый аппарат Phoenix пробурит. А в следующем десятилетии на планете должны работать ещё два марсохода, куда более совершенных, чем Spirit и Opportunity: в 2010 году на красную планету должна приземлиться Марсианская научная лаборатория (MSL, Mars Science Laboratory), а к середине десятых годов – аппарат ExoMars, если ЕС в ноябре одобрит его почти вдвое вспухший бюджет; кстати, как он будет называться, пока не знает никто.