До сих пор Земля считается единственным известным местом во вселенной, где существует жизнь. В этом году Нобелевская премия по физике была присуждена трем астрономам, которые почти 20 лет назад продемонстрировали, что планеты вокруг звезд распространены и за пределами Солнечной системе. Жизнь существует в множества различных форм, от организмов, использующих мобильные телефоны, таких как люди, до вездесущих микроорганизмов, которые колонизируют почти каждый квадратный сантиметр планеты Земля и влияют практически на все, что происходит на ней.
Марсоход Curiosity исследует древние окаменевшие осадочные породы на Марсе. © NASA
Вероятно, пройдет еще некоторое время, пока ученым удастся идентифицировать или доказать жизнь и за пределами нашей Солнечной системы. Но наша Солнечная система предлагает нам посмотреть на ряд мест, которые могут дать представление о том, насколько трудным является начало жизни.
Первым в этом списке стоит Марс, причем по двум причинам. Во-первых, он относительно близок к Земле по сравнению с лунами Сатурна и Юпитера (которые также являются хорошими кандидатами для обнаружения жизни за пределами Земли, и они обязательно будут изучаться уже в ближайшее десятилетие). Во-вторых, за Марсом чрезвычайно удобно наблюдать, потому что у него нет плотной атмосферы, и при этом уже есть достаточно убедительных доказательств того, что температура поверхности и условия давления на Марсе находятся в области, где допускается существование жидкой воды (что считается необходимым условием для жизни). Кроме того, имеются также убедительные доказательства (наблюдаемые дельты древних рек и недавние измерения на поверхности Марса), что жидкая вода действительно текла на Марсе миллиарды лет назад.
Ученые все больше укрепляются во мнении, что Марс миллиарды лет назад мог быть пригодным для жизни. Но вот был ли он действительно обитаем или даже остается таковым, является предметом жарких дискуссий. Чтобы максимально прояснить эти вопросы, ученые пытаются понять типы химического состава воды, которые могли возникнуть при взаимодействии с минералами, образовавшимися миллиарды лет назад и наблюдаемые на Марсе сегодня.
Соленость (сколько соли присутствовало), pH (насколько кислой была вода) и окислительно-восстановительное состояние являются основными свойствами природной воды. Окислительно-восстановительное состояние является приблизительной мерой частоты таких газов, как водород (H2, восстановитель) или кислород (O2, окислитель). Оба типа взаимно несовместимы. Например, сегодняшняя атмосфера Земли сильно насыщена кислородом (богата кислородом), но нам нужно всего лишь копнуть на несколько сантиметров вглубь пляжа или дна озера, чтобы обнаружить сильно восстановленную среду.
Недавние измерения на Марсе, полученные с помощью дистанционного зондирования, позволяют предположить, что его древняя среда может дать подсказки о его ранней обитаемости. В частности, свойства воды в донных отложениях, которые, по-видимому, накапливались в озерах в кратере Гейла, позволяют предположить, что эти осадки образовались при участии жидкой воды, имеющей значение рН, аналогичное значению современных океанов на Земле. Земные океаны, конечно, содержат бесчисленные формы жизни, поэтому вполне возможно предположить, что ранние поверхностные среды на Марсе были местом, где могла существовать жизнь, подобная земной. Но пока что для нас это остается загадкой, потому что четкие доказательства жизни на Марсе найти очень трудно.
