Świat jest tak różnorodny, że czasami nie zdajemy sobie sprawy, że wokół nas mogą istnieć inne światy, inne planety. I rzeczywiście istnieją, tak twierdzą naukowcy. Jedną z najjaśniejszych takich planet jest Mars, wokół którego wciąż krążą różne plotki. Jedną z tych plotek jest pytanie: czy na Marsie jest życie? A dzisiaj spróbujemy to rozgryźć.

Mars lub Czerwona Planeta

Spośród wszystkich planet naukowcy wyróżniają Marsa, ponieważ planeta ta jest bardzo podobna do Ziemi, ale różni się rozmiarem i temperaturą. Mars mniejszy od Ziemi kilka razy i jest tam znacznie chłodniej. Są tu kaniony, ogromne wulkany i niekończące się pustynie. Mars nazywany jest także Czerwoną Planetą. Wokół niej krążą dwa małe księżyce. Powierzchnia Marsa, podobnie jak Ziemi, zmieniała się pod wpływem różnych warunków pogodowych. Co doprowadziło do pęknięć, kraterów i nie tylko. Uważa się, że takie zmiany nastąpiły około 3,8 miliarda lat temu, kiedy zaatakowały meteoryty. Istnieje również hipoteza, że ​​przed pojawieniem się meteorytów istniało tam życie. Około 12-13 tysięcy lat temu.

Mars z punktu widzenia naukowców

Ciężar osoby na Marsie jest znacznie lżejszy, ponieważ siła grawitacji jest słabsza niż na Ziemi. Czy Mars ma takie powietrze na Ziemi? Czy na Marsie istnieje życie Naukowcy twierdzą, że Czerwona Planeta zawiera cienką warstwę rozrzedzonej atmosfery, która składa się z dwutlenku węgla z niewielką ilością tlenu i wody. Oznacza to, że atmosfera nie jest dla człowieka destrukcyjna, ale bez specjalnego urządzenia nie da się też oddychać.Nie tylko atmosfera upodabnia te dwie planety, ale także pory roku. Zakłada się, że pory roku na Marsie są podobne do pór roku na Ziemi. W okresach zimowych obserwuje się czapy lodowe, które tworzą się na półkuli północnej i południowej. Przeciwnie, latem powstają ciepłe wiatry, w wyniku których na całej planecie powstają silne trąby powietrzne.

Marsjanie – fakt czy fikcja?

Dzięki naukowcom dowiedzieliśmy się już, że Mars jest podobny do Ziemi. Ale czy na Marsie jest życie? Niektórzy pisarze opisali w swoich książkach pewnych Marsjan, naszym zdaniem kosmitów, którzy żyli i prawdopodobnie żyją na Marsie (fakt ten nie został jeszcze naukowo udowodniony). Wierzyli, że Marsjanie pozyskiwali wodę, transportując ją z regionów polarnych. Czy to prawda, czy nie, nadal nie wiemy. Naukowcy stwierdzili, że proste organizmy roślinne lub zwierzęce występujące na Ziemi są w stanie wytrzymać wahania temperatury na Marsie, mimo że na Czerwonej Planecie przez większość czasu temperatura jest poniżej zera. czas. Chociaż klimat jest tam bardziej surowy niż na Alasce czy Antarktydzie, życie na Marsie jest nadal możliwe.

Badanie przestrzeni kosmicznej

Czy na Marsie jest życie? To pytanie nie daje spokoju naukowcom rok po roku. Przeprowadzono więcej niż jedno badanie na ten temat. I tak w 1906 r. Hipoteza o istnieniu jakichkolwiek form życia straciła na wiarygodności. Amerykańska sonda kosmiczna Mariker 4 wykonała pierwsze zdjęcia, które udowodniły martwy świat otoczony kraterami. Później Stany Zjednoczone uruchomiły dwa własne statek kosmiczny zwany „Wikingiem”. Bardzo szczegółowo sfotografował planetę, podczas którego nie znaleziono żadnych śladów obecności roślin ani zwierząt. W wyniku eksperymentów chemicznych nie znaleziono nawet typów cząsteczek, które wiązałyby się z życiem. Jednak w 1966 r Na Antarktydę spadł meteoryt, którego badania wykazały oznaki istnienia życia. Uważano, że meteoryt ten był pochodzenia marsjańskiego. Podczas badań odkryto ślady mikroorganizmów, a także inne oznaki istnienia życia organicznego na Czerwonej Planecie.

wnioski

Jeśli opieramy się na różnych faktach i dowodach, możemy z całkowitą pewnością stwierdzić, że na Marsie istniało życie. Oprócz odkrycia atmosfery na tej planecie istnieją inne hipotezy na temat istnienia życia na Marsie. Są to malowidła naskalne, na których starożytni ludzie opisywali opowieści o bogach, którzy zstąpili z nieba. Istnieje wersja, w której Marsjanie nauczyli ludzi nauki i sprowadzili na Ziemię kilka gatunków roślin i zwierząt. O możliwości życia na Marsie świadczy także odkrycie wody. Naukowcy uważają, że woda była w stanie ciekłym. Wulkany stopiły lód i wypłynęła woda. Zanik wody nastąpił w wyniku parowania. Świadczą o tym znalezione związki siarczanowe, co sugeruje, że na Marsie istnieje życie. Myślę, że poza tym dowody naukowe, są też inne, takie jak istnienie cywilizacji pozaziemskich.

Istnieje wiele faktów na temat lotów obcych na naszą Ziemię, zarówno obecnie, jak i w innych epokach. Być może są to lub byli Marsjanie, którym udało się uciec podczas upadku Marsa. A teraz mogą żyć na tej samej planecie, tylko w innych warunkach. A jeśli tak, to nie będzie można odmówić życia na Marsie. Dopóki nie zostanie to udowodnione naukowo, możemy tylko czekać na nowe zdjęcia i badania. Być może pewnego dnia Mars ujawni swój sekret.

Mars jest jedną z najbliższych planet znajdujących się stosunkowo blisko Ziemi. Bliskość planety do Ziemian i szczególne cechy Marsa wzbudziły zainteresowanie astronomów kilka wieków temu. Czerwoną planetę można łatwo odróżnić na rozgwieżdżonym niebie od innych obiektów świetlnych dzięki jej specyficznemu czerwonemu blaskowi. Spośród innych planet naszego Układu Słonecznego Mars jest prawdopodobnie jedyną planetą, która wciąż kryje w sobie wiele tajemnic i nieznanych tajemnic. W szczególności naukowcy sugerują, że Mars nadaje się do życia.

Czerwona Planeta jest otoczona ze wszystkich stron mity i plotki. Filmowanie o Marsie kino i napisz książki o życiu pozaziemskim. Wiele środowisk i instytucji naukowych bada Marsa, mając nadzieję, że pewnego dnia spotka innych przedstawicieli życia.

Co to jest planeta?

Czerwona Planeta jest znacznie mniejsza od Ziemi, a dokładniej dokładnie o połowę mniejsza, a masowo stanowi zaledwie 1/10 Ziemi. Planeta swój kolor zawdzięcza wysokiej zawartości tlenku żelaza w skorupie Marsa, który nadaje glebie czerwonawo-rdzawy odcień. Mars zajmuje czwarte miejsce pod względem odległości od Słońca, a pod względem wielkości zajmuje siódmy stopień w Układzie Słonecznym.

Według ich własnych Charakterystyka fizyczna Mars jest bardzo podobny do Ziemi, co stało się głównym czynnikiem obecności życia na planecie. Na przykład pory roku na Marsie są prawie identyczne z rokiem kalendarzowym na Ziemi. Grawitacja na Marsie jest znacznie niższa niż na Ziemi. Podczas badania planety odkryto płaskorzeźbę z dużą liczbą gór i wąwozów. Istotne gromadzenie się lodu lodowce znajdują się pod górną warstwą skorupy. Niedawno amerykańscy naukowcy odkryli ślady jezior, a nawet strumieni na Czerwonej Planecie. Duże rezerwy zasobów wody potwierdzają założenie, że życie istniało lub istnieje na Marsie.

Jednak atmosfera Marsa znacznie różni się od naszej, co poddaje w wątpliwość życie na planecie. Tutaj powietrze składa się głównie z dwutlenku węgla, azotu i argonu, a tylko niewielka część to tlen.

Rzeczywistość czy mit

Kwestia obecności lub braku życia na Marsie nadal dręczy ludzkie umysły, zmuszając naukowców do wysuwania najbardziej niewiarygodnych założeń. Społeczność naukowa podzieliła się na dwie części. Niektórzy uważają, że życie na Marsie istniało i zniknęło z powodu zmian klimatycznych i topografii planety. Inni sugerują, że życie na Marsie dopiero się pojawia w postaci jednokomórkowych, nieinteligentnych stworzeń. Możliwe, że obie grupy naukowców mają rację i możliwe, że społeczność naukowa myli się w obu domysłach. W każdym razie nie ma teraz dokładnego potwierdzenia żadnej z hipotez ani obalenia. Podczas długotrwałych badań czerwonej planety można było dowiedzieć się wielu interesujące fakty, ale nie wykryto ani jednego satelity ani grupy astronautów żyjący organizm lub realne ślady jego działalności .

Oto informacje, które naukowcom udało się uzyskać dzięki wielu testom i na których oparli swoje domysły na temat istnienia życia na Marsie:

  1. Mówiliśmy już o niskiej zawartości tlenu na planecie. Ponadto wahania temperatury Marsa są również nieodpowiednie dla życia. W nocy temperatura spada tu do -80 stopni Celsjusza, a w ciągu dnia wzrasta do +30 i to w centrum planety, bliżej biegunów różnice są jeszcze bardziej zauważalne. Istnieją jednak sugestie, że może być jeszcze jeden forma życia, który radzi sobie bez tlenu i jest przyzwyczajony do przetrwania w niskich temperaturach.
  2. Wysoka zawartość tlenku żelaza w skorupie Marsa sugeruje, że atmosfera planety była kiedyś wypełniona tlenem i bardziej odpowiednia do życia. Czynnik ten dał także naukowcom powód do założenia przyszłości Ziemi w oparciu o podobieństwa obu planet.
  3. Powierzchnia Marsa jest nierówna, z dużą liczbą szczelin, kanionów i kopców górskich. Istnieją sugestie, że w tych miejscach znajdowały się kiedyś ogromne zasoby wody.
  4. Niska temperatura Marsa wskazuje, że planeta przeżywa epokę lodowcową, która kiedyś ogarnęła Ziemię. Na zdjęciach z satelity wysłanych na Marsa widać zarysy dawnych osad i miast. Trzeba jednak udowodnić, że są to naprawdę ślady budynków, a nie klęski żywiołowe naukowcom jeszcze się to nie udało.
  5. Współczesne osiągnięcia nauki
    • Woda

Aby wyobrazić sobie krajobraz Marsa, wystarczy przypomnieć sobie scenę z uznanego filmu „Marsjanin”. Mars to falująca czerwona pustynia. Często zdarzają się tu burze piaskowe i huragany, które niszczą wszystko na swojej drodze. Nowoczesny sprzęt pozwoliło naukowcom ustalić, że pod skorupą ziemską znajdują się duże nagromadzenia wody. Woda w stanie ciekłym, odkryta na Marsie, dała początek nowym dyskusjom i hipotezom w kręgach naukowych. Wszyscy znamy starą prawdę: gdzie jest woda, tam jest życie, bo woda jest jednym z kluczowych składników organizmu człowieka. Chociaż życie na Marsie nie zostało jeszcze odkryte, naukowcy nie tracą nadziei.

  • Metan

Drugim kluczowym odkryciem w badaniach czerwonej planety było odkrycie złóż metanu. Instrumenty naukowe wykazały zawartość niewielkich ilości węglowodorów w atmosferze. Metan lub gaz bagienny jest związany z życiem na planecie, z obecnością żywych istot i samym życiem. Ten gaz ziemny sprzyja procesom rozkładu i fermentacji, w warunkach beztlenowych metan powstaje w wyniku żywotnej aktywności pierwotniaków i bakterii. Naukowcy odkryli również, że ilość metanu na Marsie jest regulowana przez emisje impulsowe i generalnie wzrasta pod wpływem aktywności Słońca.

Wnioski: czy na Marsie istnieje życie?

Na podstawie tych faktów jest całkowicie pewne, że na Marsie istnieje zadatek życia. Naukowcy wysunęli najbardziej niesamowite teorie. Pierwsza hipoteza głosi, że około 12-15 tysięcy lat temu Mars został zniszczony przez uderzenia gigantycznych asteroid lub nadejście epoki lodowcowej uniemożliwiło życie na planecie. Następnie inteligentni Marsjanie postanowili przenieść się na najbliższą planetę o podobnych warunkach - Ziemię. Oznacza to, że Marsjanie dali impuls rozwojowi ludzkości.

Druga teoria głosi, że Mars został zaatakowany przez wrogą inwazję UFO, w wyniku czego życie na Marsie zostało całkowicie zniszczone.

Każda z tych hipotez wydaje się niewiarygodna i nie ma potwierdzenia naukowego, ponieważ pozostawia wiele nieporównywalnych faktów. Brak informacji nie pozwala nam z całą pewnością ocenić, czy na Marsie istnieje życie.

18:17 05/10/2016

2 👁 664

Straszne promieniowanie. Cienka warstwa powietrza. Niskie temperatury. Te i wiele innych właściwości Czerwonej Planety prawdopodobnie spowodowały, że wszelkie drobnoustroje już dawno temu zeszły pod ziemię. Gdyby istniało życie, musiałaby stawić czoła bardzo nieprzychylnemu nastawieniu.

Jedno z najważniejszych pytań na konferencji zadał niejaki Aldo. Czy brak ciekłej wody na Marsie zamieni kolonię w „zakurzony, bezwodny obóz”? W jaki sposób SpaceX utrzyma „standardy sanitarne” kolonistów na tak martwym, wysuszonym świecie? Czy odpady ludzkie staną się dużym problemem? Musk rzeczowo odpowiedział, że skoro na Marsie jest dużo wody, prawdziwym problemem będzie wyprodukowanie wystarczającej ilości energii, aby ją stopić.

Oczywiście Musk pomija kwestię, którą poruszyliśmy powyżej: jeśli na Marsie istnieje życie – nawet jeśli obce mikroby po prostu przyczepią się do marsjańskich ostoi – wszelkie zanieczyszczenia biologiczne, z których importujemy, mogą spowodować katastrofę ekologiczną i naukową. Być może jesteśmy jedyną iskrą życia na świecie, posiadającą technologię i świadome doświadczenie, ale w każdym z nas kryje się kilogram bakterii. Bez ostrożnych środków zaradczych każdy nieszczelny skafander kosmiczny, uszkodzona szklarnia lub kanalizacja mogą spowodować, że najodporniejsi członkowie naszego mikrobiomu rozprzestrzenią się i skolonizują większą część Marsa szybciej niż my. Taki wybuch trwałych drobnoustrojów może z łatwością zniszczyć każdą delikatną lokalną biosferę, a wraz z nią nasze nadzieje na odkrycie i zbadanie obcego życia. Czy zatem nasza cywilizacja powinna poświęcić możliwość znalezienia obcego życia dla zaspokojenia swoich ambicji? Czy kolonizacja Marsa będzie kosztować ekobójstwo na skalę planetarną?

Oczywiście problem ten nie jest nowy – agencje kosmiczne od wielu lat zajmują się „obroną planetarną”, w szczególności opracowując misje na Marsa i inne miejsca docelowe. NASA ma nawet pełnoetatowe stanowisko oficera obrony planetarnej, obecnie zajmowane przez Katarinę Conley, która jest odpowiedzialna za utrzymanie protokołów obrony planetarnej. Protokoły te z kolei wywodzą się z Traktatu o przestrzeni kosmicznej z 1967 r., który zabrania „ szkodliwe zanieczyszczenia" inne planety. Jednak obecne przepisy dotyczą tylko maszyn pozbawionych życia, które można podgrzać w piekarniku, umyć środkami przeciwdrobnoustrojowymi i napromieniować szkodliwym dla bakterii promieniowaniem.

Najbardziej rygorystyczne procedury sterylizacji są zarezerwowane dla statków kosmicznych odwiedzających „specjalne regiony” Marsa, gdzie obserwacje satelitarne potwierdziły obecność wody w stanie ciekłym i inne możliwe wskaźniki nadające się do zamieszkania. Łazik lub lądownik marsjański udający się do „regionu specjalnego” zabierze ze sobą 300 000 bakterii podróżujących autostopem, czyli mniej niż można znaleźć w milimetrze kwadratowym kolonii na szalce Petriego. Specjalne regiony będą także głównymi miejscami zainteresowania przyszłych osadników Marsa. Jednak wylądowanie choćby jednej osoby w takim miejscu – nie mówiąc już o milionach – całkowicie złamałoby paradygmat obrony planetarnej.

NA ten moment Nie ma rozwiązań tego problemu. Chyba, że ​​możesz po prostu zignorować lub napisać na nowo zasady. Musk z kolei nie widzi problemów w ochronie planet. Ale w 2015 roku oświadczył, że wierzy, że Mars jest całkowicie sterylny, a wszelkie drobnoustroje mogą żyć tylko w głębi planety.

W przeciwieństwie do Muska zagorzali zwolennicy ochrony planet zalecają, aby nie spieszyć się na Marsa, ale najpierw udać się na małe planety - i.

„Jeśli zostawimy nasze brudne worki z mięsem w kosmosie i zdalnie sterujemy sterylnymi robotami na powierzchni, możemy uniknąć nieodwracalnego zanieczyszczenia Marsa i zamieszania w kwestii, czy jesteśmy sami w Układzie Słonecznym” – pisze Emily Lucdowella, znana blogerka. „Być może roboty wystarczą do pobrania próbek marsjańskiej wody lub wykrycia marsjańskiego życia”.

Jednak nie wszyscy naukowcy stosują się do tak restrykcyjnego podejścia. Wielu twierdzi, że pomijając „specjalne regiony”, Mars jest zbyt niegościnny dla życia i nie pozwala na szerokie rozprzestrzenianie się drobnoustrojów z Ziemi. Dzieje się tak pomimo faktu, że badania laboratoryjne wykazały, że niektóre bakterie występujące u ludzi mogą rozwijać się w warunkach marsjańskich. Niektórzy uważają, że nie ma sensu martwić się ochroną planet, skoro biosfera Ziemi od dawna konsekwentnie zanieczyszcza Marsa, zaczynając od pierwszych i starożytnych fragmentów skał, które odbyły podróże międzyplanetarne po uderzeniach gigantycznych planet. Jednak Steve Squires, planetolog z Cornell University, uważa, że ​​jeśli na Marsie istnieje życie, nie znajdziemy go, dopóki nie dotrzemy tam w ciele. Twierdzi, że zrobienie wszystkiego, co zrobił w rok, zajmie jednej osobie.

Cała ta debata pozostaje wyłącznie w kręgach akademickich, ponieważ NASA i inne agencje kosmiczne okresowo rozważały – a następnie rezygnowały z – wysyłania ludzi na Marsa. Teraz NASA planuje oficjalnie wysłać astronautów na Marsa w latach 30. XXI wieku i zbudować własną gigantyczną kapsułę załogową (SLS i Orion). To prawda, eksperci wątpią, czy polityka NASA i ograniczony budżet pozwolą agencji tak szybko zrealizować swoje plany.

Musk natomiast przekonuje, że SpaceX może opracować kluczową technologię potrzebną do wdrożenia planu za 10 miliardów dolarów i wysłania ludzi na Marsa już w połowie lat 20. XX wieku. Oczywiście w ciągu tych dziesięciu lat nikt nie będzie miał czasu na rozwiązanie problemów ochrony planety. Nasuwa się pytanie.

Czy Musk wystąpi przeciwko społeczności naukowej i splunie na życie na Marsie? W końcu, kiedy znajdziemy się na Marsie, wszystkie te spory stracą sens.

Czy na Marsie jest życie? Mars jest drugą po Wenus najbliższą Ziemi planetą w Układzie Słonecznym. Ze względu na czerwonawy kolor planeta otrzymała rzymskie imię boga wojny.

Niektóre z pierwszych obserwacji teleskopowych (D. Cassini, 1666) wykazały, że okres rotacji tej planety jest zbliżony do dnia ziemskiego: 24 godziny 40 minut. Dla porownania dokładny okres Obrót Ziemi wynosi 23 godziny 56 minut 4 sekundy, a dla Marsa wartość ta wynosi 24 godziny 37 minut 23 sekundy. Ulepszenia teleskopów umożliwiły odkrycie czap polarnych na Marsie i rozpoczęcie systematycznego mapowania powierzchni Marsa. Pod koniec XIX wieku iluzje optyczne dało podstawę do hipotezy o istnieniu na Marsie rozległej sieci kanałów irygacyjnych, które stworzyła wysoko rozwinięta cywilizacja. Założenia te zbiegły się z pierwszymi obserwacjami spektroskopowymi Marsa, które błędnie przyjęły linie tlenu i pary wodnej atmosfery ziemskiej za linie widma atmosfery marsjańskiej. W rezultacie pomysł posiadania zaawansowana cywilizacja Na Marsie. Najbardziej uderzającymi ilustracjami tej teorii były powieści fikcyjne „Wojna światów” G. Walesa i „Aelita” A. Tołstoja. W pierwszym przypadku wojowniczy Marsjanie próbowali zdobyć Ziemię za pomocą gigantycznej armaty, która wystrzeliła cylindry z siłami desantowymi w stronę Ziemi. W drugim przypadku Ziemianie podróżują na Marsa rakietą napędzaną benzyną. Jeśli w pierwszym przypadku lot międzyplanetarny trwa kilka miesięcy, to w drugim przypadku mówimy o 9-10 godzinach lotu.

Na tym szkicu widać 128 różnych części, które otrzymały własne nazwy. Odległość między Marsem a Ziemią jest bardzo zróżnicowana: od 55 do 400 milionów km. Zazwyczaj planety spotykają się raz na 2 lata (zwykłe opozycje), jednak ze względu na to, że orbita Marsa charakteryzuje się dużym mimośrodem, bliższe podejścia (wielkie opozycje) zdarzają się co 15-17 lat. Wielkie opozycje różnią się tym, że orbita Ziemi nie jest kołowa. W związku z tym podkreślono największe konfrontacje, które mają miejsce mniej więcej raz na 80 lat (na przykład w 1640, 1766, 1845, 1924 i 2003). Warto zauważyć, że ludzie początku XXI wieku byli świadkami największej konfrontacji od kilku tysięcy lat. W czasie opozycji z 2003 roku odległość między Ziemią a Marsem była o 1900 km mniejsza niż w 1924 roku. Z drugiej strony uważa się, że konfrontacja z 2003 roku była minimalna, przynajmniej w ciągu ostatnich 5 tysięcy lat. Wielkie opozycje odegrały dużą rolę w historii eksploracji Marsa, ponieważ umożliwiły uzyskanie najbardziej szczegółowych zdjęć Marsa, a także ułatwiły podróże międzyplanetarne.

Na początku ery kosmicznej naziemna spektroskopia w podczerwieni znacznie zmniejszyła szanse na życie na Marsie: ustalono, że głównym składnikiem atmosfery jest dwutlenek węgla, a zawartość tlenu w atmosferze planety jest minimalna. Ponadto zmierzono średnią temperaturę na planecie, która okazała się porównywalna z polarnymi regionami Ziemi.

Początek ery kosmicznej

Wystrzeliwanie automatycznych stacji międzyplanetarnych na Marsa w ZSRR rozpoczęło się w 1960 roku. W oknach astronomicznych lat 1960 i 1962 przeprowadzono 5 wystrzeleń radzieckich stacji międzyplanetarnych, ale żadnej z nich nie udało się zbliżyć do powierzchni czerwonej planety. W okresie okna astronomicznego 1964 roku, oprócz kolejnej sondy radzieckiej, wystrzelono pierwsze amerykańskie stacje tego samego typu, Mariner 3 i Mariner 4. Z tych trzech stacji tylko Mariner 4 pomyślnie dotarł w pobliże Marsa.

Pierwsze zdjęcia powierzchni Marsa wykonane ze statku kosmicznego były kiepskiej jakości i niskiej rozdzielczości (kilka km na piksel), ale pozwoliły wykryć 300 kraterów o średnicy ponad 20 km. Doprowadziło to do wniosku, że powierzchnia Marsa przypomina martwą powierzchnię Księżyca.

Jednak zdjęcia z kolejnych sond przelatujących Mariner 6, Mariner 7 i pierwszego orbitera Mariner 9 pokazały, że powierzchnia Marsa ma dużo wielka różnorodność w porównaniu z powierzchnią Księżyca. Okazało się, że powierzchnia półkuli północnej zawierała minimalna ilość kratery ze znaczącymi śladami dawnej aktywności tektonicznej (ogromny system uskoków – Valles Marineris i największe wulkany Układ Słoneczny).

Analiza układów takich formacji wykazała, że ​​większość z nich znajduje się na tej samej wysokości w stosunku do centrum Marsa, co stało się mocnym argumentem przemawiającym za istnieniem w przeszłości na Marsie starożytnego oceanu.

Obszerne dowody na obecność dużych ilości wody na powierzchni Marsa w przeszłości dramatycznie zwiększyły szanse na życie na Marsie, a także zwiększyły szanse na pojawienie się życia na Marsie. najprostsze życie obecnie na Marsie. W związku z tym rozpoczęło się programy kosmiczne w sprawie tworzenia i organizacji misji lądowania na Marsie. Z kolei pierwsze badania Marsa z kosmosu wykazały wyjątkowo niskie ciśnienie atmosferyczne na powierzchni Marsa - około 0,01% wartości ziemskich, co odpowiada ciśnieniu na wysokości 35 km.

Program Wikingów

Jako pierwszy podjął próbę udanego lądowania na Marsie związek Radziecki. W latach 1962-1973 sondy radzieckie podjęły 7 prób udanego miękkiego lądowania na powierzchni Marsa. Żadna z tych prób nie zakończyła się całkowitym sukcesem, jedynie aparatowi Mars-3 udało się przesłać jeden rozmyty obraz z powierzchni Marsa, po czym 2 grudnia 1971 roku komunikacja ze stacją została całkowicie przerwana.

Program amerykańskiego Wikinga mający na celu zorganizowanie pierwszego lądowania na Marsie w 1976 r. stał się jednym z najdroższych projektów międzyplanetarnych: jego całkowity koszt we współczesnych pieniądzach przekracza 5 miliardów dolarów. W ramach tego projektu wystrzelono na Marsa dwie sondy, każda składająca się z lądownika i orbity. Na pokładzie każdego lądownika umieszczono znaczący zestaw przyrządów: kamery, przyrządy meteorologiczne, sejsmograf, sprzęt do poszukiwania substancji organicznych i substancje nieorganiczne i ślady prostego życia. Do skutecznych badań chemicznych i właściwości biologiczne ziemi, na pokładzie każdej sondy lądującej zainstalowano trzymetrowe manipulatory z łyżkami, które kopały rowy o głębokości około 30 cm i zasilały je z baterii radioizotopowych (RTG).

Zarówno misje lądowania, jak i orbitalne zakończyły się pełnym sukcesem. Pierwsze lądowanie stacji Viking 1 odbyło się zaledwie miesiąc po wejściu na orbitę wokół Marsa – 20 lipca 1976 r. Było to spowodowane starannym wyborem bardziej płaskiego obszaru powierzchni Marsa przeznaczonego do lądowania. 28 lipca na stacji rozpoczęły się badania gleby. Drugie lądowanie również miało miejsce prawie miesiąc po wejściu na orbitę Marsa – odpowiednio 7 sierpnia i 3 września 1976 roku.

Badania składu atmosfery potwierdziły wcześniejsze ustalenia, że ​​jej dominującym składnikiem jest dwutlenek węgla z minimalną zawartością tlenu: zawartość dwutlenku węgla, azotu, argonu i tlenu wynosi 95%, 2-3%, 1-2% i 0,3 %, odpowiednio. Badanie składu chemicznego gleby marsjańskiej wykazało, że jej głównym pierwiastkiem, podobnie jak na Ziemi i Księżycu, jest tlen (w zawartości 50%). Inne dominujące pierwiastki chemiczne w marsjańskiej glebie to krzem (15–30%) i żelazo (12–16%). Dla porównania na Ziemi trzeci najczęstszy pierwiastek chemiczny to nie żelazo, ale aluminium (jego zawartość w marsjańskiej glebie wynosi 2-7%). Ogólnie rzecz biorąc, badanie właściwości magnetycznych gleby marsjańskiej wykazało, że udział w niej cząstek magnetycznych nie przekracza 3-7%. Korzystając z modelowania oszacowano, że gleba marsjańska jest mieszaniną iłów bogatych w żelazo (zawartość 80% przy składzie 59% nontronit i 21% montmorylonit), siarczan magnezu (zawartość 10% w postaci kizerytu), węglany ( zawartość 5% w postaci kalcytu) i tlenki żelaza (5% zawartość w postaci hematytu, magnetytu, oksymagnetytu i getytu). Zawartość głównego związki chemiczne w glebie marsjańskiej odpowiada stosunkowi SiO 3:Fe 2 O 3:Al 2 O 3:MgO:CaO:SO 3 odpowiednio w 45%:18%:8%:5%:8%.

Ponadto badania gleby wykazały niemal całkowity brak w niej materii organicznej (zawartość węgla w glebie marsjańskiej okazała się niższa niż w glebie księżycowej dostarczonej na Ziemię).

Eksperyment biologiczny VBI (Viking Biology Instrument) miał na celu poszukiwanie mikroorganizmów za pomocą pożywka opiera się na wykrywaniu specyficznych procesów absorpcji i uwalniania gazów, fotosyntezy i metabolizmu (metabolizmu).

Prawie wszystkie instrumenty eksperymentu biologicznego i sprzęt do sond dały wynik negatywny, z wyjątkiem eksperymentu metabolicznego o oznakowanym uwalnianiu (LR). W trakcie eksperymentu metabolicznego do próbki gleby dodano bulion zawierający składniki odżywcze zawierające radioaktywne atomy izotopu węgla-14. Gdyby następnie udało się wykryć te atomy w powietrzu nad ziemią, mogłoby to wskazywać na obecność w nim mikroorganizmów, które wchłonęły składniki odżywcze oraz „wydychane” izotopy promieniotwórcze w CO2. Eksperyment LR nieoczekiwanie wykazał, że już po pierwszym wstrzyknięciu bulionu do powietrza z ziemi zaczął napływać stabilny przepływ radioaktywnego gazu. Kolejne zastrzyki nie potwierdziły jednak tego zjawiska. W związku z tym stwierdzono, że nawet najprostsze życie na Marsie jest mało prawdopodobne, i sprzeczne wyniki Uznano, że eksperymenty LR są powiązane z obecnością silnego, nieznanego utleniacza w marsjańskiej glebie. Później inna misja lądowania na Marsie, Phoenix, w 2008 roku, odkryła nadchlorany w marsjańskiej glebie, które uznano za najbardziej prawdopodobnego kandydata na rolę takiego utleniacza. Wielokrotne eksperymenty w laboratoriach naziemnych wykazały, że jeśli do gleby chilijskiej pustyni dodane zostaną nadchlorany, wyniki eksperymentu metabolicznego będą podobne do wyników Wikingów. W lutym-marcu 1977 roku lądownik Viking 1 podjął próbę wykonania rowu o głębokości około 30 cm w celu poszukiwania mikroorganizmów na tej głębokości. Łyżka koparki w ciągu czterech dni wykonała rów o głębokości około 24 cm, jednak w wydobytej z wykopu glebie nie znaleziono żadnych śladów życia. Ponadto łyżka do pobierania gleby stacji Viking-2 przeprowadziła operację przesunięcia kamieni w celu bezskutecznego poszukiwania śladów życia w marsjańskiej glebie, która była chroniona przez kamienie przed promieniowaniem ultrafioletowym Słońca. W 1977 roku na obu lądownikach Viking przeprowadzono operację wyłączenia instrumentów VBI. W tym samym roku stacje lądujące były w stanie wykryć biały szron na Marsie, który prawdopodobnie jest zamarzniętym dwutlenkiem węgla.

Misje lądowania na Marsie po Wikingach

Kolejna misja lądowania na Marsie została przeprowadzona dopiero 20 lat później – w 1996 roku stacja Mars Pathfinder wylądowała na powierzchni Marsa. Oprzyrządowanie tej sondy lądującej nie posiadało sprzętu do poszukiwania życia, obejmowały kamery, kompleks meteorologiczny i spektrometry do określania składu chemicznego gleby. W tym samym czasie, przy pomocy misji Mars Pathfinder, przeprowadzono pierwszą dostawę na powierzchnię Marsa 10-kilogramowego automatycznego łazika Sojourner. Obie części misji desantowej (platforma lądowania i łazik) były zasilane energią słoneczną. W kolejnych latach XXI wieku na Marsa wysłano jeszcze trzy amerykańskie łaziki: Spirit, Opportunity i Curiosity. Pierwsze dwa z nich to 120-kilogramowe łaziki zasilane energią słoneczną i wyposażone w podobne oprzyrządowanie (najbardziej znaczącą różnicą było dodanie wiertła do pobierania próbek gleby z głębokości 5 mm). Jednocześnie łazik Curiosity ma masę porównywalną z samochodem osobowym (około tony) i posiada radioizotopowe źródło energii. W skład przyrządów łazika wchodziły nie tylko kamery, stacja pogodowa i spektrometry z wiertłem i łyżką do pobierania gleby na głębokość 5 cm, ale także urządzenie do pomiaru promieniowania (RAD) i detektor wodoru (DAN, czyli Dynamiczne Albedo Neutronów). . Ten ostatni instrument był w stanie zmierzyć zawartość wody w marsjańskiej glebie do głębokości 5 cm. Według stanu na 19 marca 2018 r. wyprodukowany w Rosji instrument DAN wygenerował 8 milionów impulsów neutronów podczas ponad 700 sesji operacyjnych na długości 18,5 km łazika. trasa. Średnia masowa zawartość wody w glebie, określona przez DAN, okazała się wynosić około 2,6% (zakres wartości mierzonych na trasie łazika waha się od 0,5% do 4%). Dla porównania pomiary z podobnego urządzenia z satelity orbitującego Mars Odyssey wskazują na nieco wyższą wartość: 4-7%. Ponadto urządzenie zmierzyło średnią zawartość chloru w marsjańskiej glebie na poziomie 1%.

Porównanie globalnych danych kartograficznych zawartości wody w przypowierzchniowej warstwie gleby (powyżej kolorem przedstawiono zawartość wody w procentach masowych) z danymi zmierzonymi na powierzchni i charakteryzującymi ilość wody na trasie przejazdu łazika (w poziomie – odległość przebyta przez łazik w metrach, w pionie - zawartość wody w glebie w masie):

Dużym zainteresowaniem cieszą się pomiary zawartości metanu, które przeprowadził łazik (do 2018 roku wykonano około 30 pomiarów zawartości metanu w nocnej atmosferze Marsa). Wynika to z faktu, że metan jest jednym z najważniejszych biomarkerów i może mieć zarówno pochodzenie niebiologiczne, jak i biologiczne. Na Ziemi 95% metanu ma pochodzenie biologiczne – jego producentami są drobnoustroje, w tym żyjące w przewodzie pokarmowym zwierząt. Średnie zmierzone stężenie metanu w atmosferze Marsa wynosi około 0,4 ppb, podczas gdy w atmosferze ziemskiej liczba ta wynosi 1800 ppb. Czas życia metanu w atmosferze ziemskiej jest krótki – około 7-15 lat ze względu na jego utlenienie przez rodniki hydroksylowe. Podobna sytuacja powinna mieć miejsce z metanem marsjańskim, zwłaszcza że marsjańska atmosfera na co dzień jest słaba pole magnetyczne traci około 100-500 ton. Metan w marsjańskiej atmosferze odkryła sonda Mariner 7 w 1967 roku. Pomiary wykonane przez łazik wykazały sezonowy wzrost stężenia metanu aż do 0,7 ppb podczas późnego marsjańskiego lata. Te okresowe zmiany może być związane z sezonowym rozmrażaniem zamarzniętych metanowych czap polarnych. Ponadto instrumenty łazika zarejestrowały wzrost zawartości metanu do 7 ppb, a teleskop na podczerwień IRTF na Wyspach Hawajskich do 45 ppb. Istnieją sugestie, że gwałtowny wzrost stężenia metanu ma związek z opadem materiału meteorycznego (obserwowane skoki metanu na przestrzeni ostatnich 20 lat miały miejsce w ciągu dwóch tygodni od znanych rojów meteorów na Marsie). Istnieją jednak sceptycy co do wersji kometarnej, gdyż np. szacunki ilości materiału wyniesionego na powierzchnię Marsa przez kometę C/2013 A1 w październiku 2014 roku wynoszą 16 ton. Dla porównania, szacowany dzienny strumień materiału meteorycznego na powierzchnię Marsa wynosi około 3 ton pyłu, natomiast do wyjaśnienia obserwowanych maksimów stężeń metanu konieczne było zwiększenie napływu materiału meteorycznego do kilku tysięcy ton. W związku z tym możliwe jest, że źródłem wyrzutów metanu jest źródło podziemne, prawdopodobnie pochodzenia biologicznego.

Innym ważnym czynnikiem przy określaniu źródła metanu może być pomiar stosunku izotopów węgla. Życie na Ziemi ewoluowało w kierunku węgla-12, który wymaga mniej energii wiązania molekularne niż węgiel-13. Po połączeniu aminokwasów otrzymuje się białka z wyraźnym niedoborem ciężkiego izotopu. Organizmy żywe na Ziemi zawierają 92–97 razy więcej węgla-12 niż węgla-13. A w związkach nieorganicznych stosunek ten wynosi 89,4. Wysoki nadmiar węgla-12 nad węglem-13 w starożytnych skałach ziemskich tradycyjnie interpretowano jako dowód aktywności biologicznej na naszej planecie już 4 miliardy lat temu. Pomiar tego współczynnika za pomocą instrumentów Curiosity podczas jednego z maksymalnych szczytów stężeń metanu byłby jednym z najważniejszych wyników naukowych misji łazika.

Oprócz łazików na Marsa nadal wysyłane są stacjonarne pojazdy lądujące. Były to „Lądownik polarny Marsa”, „Phoenix”. Głównym celem tych misji lądowania było poszukiwanie wody w polarnych obszarach Marsa. Pierwsza z tych sond rozbiła się na Marsie w 1999 r., więc symbolicznie nazwana druga sonda skutecznie powtórzyła misję z 1999 r. w 2008 r. Ze względu na krótki czas pracy obie stacje zostały wyposażone w panele słoneczne. Instrumentami naukowymi polarnych misji marsjańskich były kamery (w tym do uzyskiwania zdjęć o rozdzielczości do 10 nanometrów), stacja pogodowa, manipulator o długości 2,35 m z łyżką do zbierania gleby z głębokości 25 cm w ciągu 4 godzin, spektrometry do Analiza chemiczna próbki gleby i skład atmosfery. Miejsce lądowania stacji zostało specjalnie wybrane na obszarze o maksymalnej zawartości wody według danych z satelity Mars Odyssey.

Analiza chemiczna próbek gleby pobranych z wykopanego rowu potwierdziła obecność wody. Ponadto w ramach tej samej analizy po raz pierwszy wykryto nadchlorany (sole kwasu nadchlorowego) i wapień (węglan wapnia lub kreda), a nie duża liczba magnez, sód, potas i chlor. Odkrycie wapienia znacznie zwiększyło szanse na życie na Marsie. Pomiary wykazały, że kwasowość marsjańskiej gleby wynosi 8-9 jednostek, czyli jest zbliżona do lekko zasadowych skał na Ziemi. Mikroskop stacji wykrył w glebie cienkie, płaskie cząsteczki, które wskazują na obecność gliny. Odkrycie wapienia i gliny było kolejnym dowodem na obecność na Marsie w przeszłości dużych ilości wody w stanie ciekłym. Ponadto zdjęcia ze stacji Phoenix mogły stać się obecnie pierwszym dowodem na obecność wody w stanie ciekłym na Marsie.

Doświadczenia w laboratoriach naziemnych potwierdziły możliwość występowania słonej wody w postaci ciekłej w warunkach temperaturowych, w jakich znajdowała się stacja Phoenix (około minus 70 stopni Celsjusza). Z drugiej strony sugeruje się, że obserwowane kropelki to ślady ciekłych metali (np. potasu lub sodu).

Radar i inne metody teledetekcji głębokich warstw Marsa

Lata 60. XX wieku charakteryzowały się znaczącym postępem w badaniach Marsa, ponieważ stało się możliwe wykrywanie Marsa za pomocą radarów. W lutym 1963 roku w ZSRR za pomocą radaru ADU-1000 („Pluton”) na Krymie, składającego się z ośmiu 16-metrowych anten, przeprowadzono pierwszą udaną lokalizację radarową Marsa. W tej chwili czerwona planeta znajdowała się 100 milionów km od Ziemi. Sygnał radarowy był przesyłany na częstotliwości 700 megaherców, a całkowity czas przejścia sygnałów radiowych z Ziemi na Marsa i z powrotem wyniósł 11 minut. Współczynnik odbicia na powierzchni Marsa okazał się mniejszy niż Wenus, choć czasami sięgał 15%. Udowodniło to, że na Marsie znajdują się gładkie poziome obszary o rozmiarze większym niż jeden kilometr. Już podczas pierwszych sesji radarowych wykryto różnicę wysokości wynoszącą 14 km. Później w 1980 roku radzieccy radioastronomowie przeprowadzili udaną sesję radarową na zboczu wulkanu Olimp, gdzie maksymalna zmierzona wysokość w stosunku do średniego promienia planety wyniosła 17,5 km.

Powyższy wykres przedstawia profil topograficzny powierzchni Marsa na 21 stopniu szerokości geograficznej północnej. Cyfry rzymskie oznaczają pasma górskie (I – Tharsis, II – Olimp, III – Elysium, IV – Greater Syrtis) i nizinne (V – Chrysa, VI – Amazonis, VII – Isis). W 1991 roku w eksperymencie Goldstone-VLA, wykorzystując fale radiowe o długości fali 3,5 cm, nowe cechy konstrukcyjne współczynnik odbicia. W rejonie Tharsis odkryto ogromny kawałek Stealth, który praktycznie nie odbija fal radiowych (prawdopodobnie drobno pokruszony pył lub popiół o gęstości około 0,5 g/cm3).

Pierwsze próby radarowania południowej czapy polarnej Marsa w Arecibo przeprowadzono w latach 1988 i 1990. Podobne obserwacje przeprowadzono w latach 1992-1993 dla północnej czapy polarnej. W obu przypadkach odebrano silny sygnał odbity od południowej czapy polarnej. Podobnie jak w przypadku Merkurego można to wytłumaczyć obecnością warstw zamarzniętej wody lub dwutlenku węgla z niewielką domieszką pyłu na głębokości 2–5 m. Fakt ten był pierwszym bezpośrednim dowodem odkrycia dużych ilości podziemnego lodu wodnego.

Następnie zaczęto badać wnętrze Marsa za pomocą statku kosmicznego. Wspomniano już powyżej, że w 2001 roku na Marsa wysłano sondę Mars Odyssey z rosyjskim urządzeniem HEND (opracowanym w IKI pod kierownictwem I.G. Mitrofanowa). Urządzenie to zostało zaprojektowane do poszukiwania wody w glebie Marsa do głębokości 1 metra poprzez wykrywanie neutronów z orbity Marsa. Mapy powierzchni Marsa opracowane na podstawie danych z tego urządzenia zostały już zaprezentowane powyżej. Mapy te wyraźnie pokazują duże ilości lodu wodnego w obszarach polarnych, chociaż w niektórych obszarach zwiększone stężenia wody występują również w pobliżu równika.

Kolejnym krokiem w badaniu wnętrza Marsa było umieszczenie na nim sprzętu radarowego sztuczne satelity Mars. Po raz pierwszy na europejskim aparacie Mars Express zainstalowano radar do badania wnętrza Marsa. Radar MARSIS został zaprojektowany do badania wnętrza Marsa na głębokość 5 km i składał się z trzech anten (dwóch o długości 20 metrów i trzeciej o długości 7 metrów). Rozmieszczenie anten radarowych nastąpiło dopiero w drugim roku funkcjonowania stacji marsjańskiej (do grudnia 2005 r.). Zaledwie kilka miesięcy później na orbicie marsjańskiej pojawił się drugi radar – SHARAD (SHallow RADar), który został zainstalowany na pokładzie amerykańskiej stacji marsjańskiej MRO. Radar ten był 10-metrową anteną zdolną do badania wnętrza Marsa do głębokości 3 km. Obydwa radary zostały zaprojektowane i wyprodukowane we Włoszech. Różne głębokości wykrywania radaru są powiązane z różnymi używanymi częstotliwościami. Pierwszy radar wykorzystywał częstotliwości robocze od 1,8 do 5 megaherców, drugi radar od 15 do 25 megaherców. Ze względu na to, że pierwszy radar znajdował się na orbicie silnie eliptycznej i mógł działać jedynie z wysokości 800 km od powierzchni Marsa, jego skala zastosowania była znacznie mniejsza niż radaru amerykańskiej stacji.

Pierwszymi odkryciami radaru MARSIS było odkrycie wielu zakopanych dużych kraterów na północnych równinach Marsa. W czerwcu i lipcu 2015 r. radar włączył się na ponad 30 orbitach i odkrył ponad 12 ukrytych kraterów o średnicy od 130 do 470 km. Na podstawie analizy tych obserwacji, które obejmowały 14% północnych równin, wiek tych kraterów oszacowano na około 4 miliardy lat. Na mapie białe kółka pokazują znane struktury uderzeniowe na Marsie, a czarne kółka pokazują kratery odkryte za pomocą radaru MARSIS.

W szczególności w jednym z odkrytych podziemnych kraterów na Równinie Chrysa o średnicy około 250 km na głębokości około 2 km odkryto pokłady lodu wodnego.

W marcu 2007 roku czasopismo Science opublikowało wyniki detekcji radarowej południowej czapy polarnej przy użyciu radaru MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding). Obserwacje na głębokości ponad 3,7 km wykazały, że południowa czapa polarna zawiera lód wodny o łącznej objętości około 1,6 miliona kilometrów sześciennych. Ta ilość lodu zawiera wystarczającą ilość wody, aby pokryć powierzchnię Marsa warstwą o grubości 11 metrów.

Do 2009 roku radar SHARAD przeprowadził szczegółowe badania północnej czapy polarnej Marsa. Z jego obserwacji wynika, że ​​grubość podziemny lód sięga dwóch kilometrów, a całkowite zasoby lodu wodnego oszacowano na 821 tysięcy kilometrów sześciennych. Najnowsze szacunki mówią o około 30% masy lodowca Grenlandii.

Powyższy diagram przedstawia topografię warstw powierzchniowych i podpowierzchniowych północnej czapy polarnej, a także grubość znajdujących się w jej obrębie warstw lodu wodnego.

W latach 2006–2013 radar SHARAD zebrał około 2 TB danych. Analiza danych umożliwiła wykrycie lodu podpowierzchniowego nie tylko na biegunach, ale także na średnich szerokościach geograficznych.






Jednocześnie skutecznym sposobem poszukiwania lodu pozabiegunowego jest badanie cech widma podczerwonego powierzchni Marsa.

Czarne gwiazdy pokazują lodowce wykryte za pomocą spektrografu w podczerwieni OMEGA, niebieskie kwadraty i czerwone romby w oparciu o spektrograf w podczerwieni CRISM. Wyraźnie widać, że pomiędzy 13 a 32 stopniem szerokości geograficznej północnej nie obserwuje się żadnych oznak lodu.

W ostatnie lata Zaczęła się rozwijać kolejna skuteczna metoda poszukiwania lodu podpowierzchniowego: metoda poszukiwania świeżych kraterów i spektroskopia emisji z gleby w nich, w tym badanie ich dynamiki. Do chwili obecnej na Marsie odkryto kilkaset świeżych kraterów, a badania kilku z nich wykazały prawdopodobną emisję w nich lodu wodnego. Na jednym ze świeżych kraterów przeprowadzono nawet spektroskopię, która potwierdziła obecność lodu wodnego.




Spektroskopia była w stanie wykryć jedynie ślady soli w tych pasmach. Z kolei eksperymenty w laboratoriach naziemnych potwierdzają możliwość istnienia na Marsie wody w postaci płynnej o wysokim stężeniu soli. Alternatywnym wyjaśnieniem sezonowych ciemnych smug na Marsie jest to, że wyglądają one jak osuwiska. Ostatnia hipoteza ma istotną wadę: nie jest w stanie wyjaśnić pojawiania się i znikania pasków odpowiednio w ciepłych i zimnych porach roku.

Ważne odkrycia na Marsie ostatnich lat

Zupełnie nowym obszarem problemu poszukiwania życia na Marsie stały się badania marsjańskich meteorytów. Według stanu na 27 marca 2017 r. z 61 tysięcy skatalogowanych meteorytów na Ziemi, 202 sklasyfikowano jako meteoryty marsjańskie. Uważa się, że pierwszy meteoryt marsjański (Ch przypisany) został znaleziony, gdy spadł we francuskich Ardenach w 1815 roku. Jednocześnie jego marsjańskie pochodzenie ustalono dopiero w 2000 roku. Szacuje się, że na Ziemię spada średnio do 0,5 tony marsjańskiego materiału. Według innych szacunków na Marsa spada średnio jeden marsjański meteoryt miesięcznie.

Najsłynniejsze badanie marsjańskiego meteorytu ALH 84001, opublikowane w czasopiśmie Science w sierpniu 1996 r. Pomimo tego, że meteoryt ten odnaleziono na Antarktydzie w 1984 roku, jego szczegółowe badania przeprowadzono dopiero dekadę później. Datowanie izotopowe wykazało, że meteoryt powstał 4-4,5 miliarda lat temu, a 15 milionów lat temu został wyrzucony w przestrzeń międzyplanetarną. 13 tysięcy lat temu na Ziemię spadł meteoryt. Badając meteoryt za pomocą mikroskopu elektronowego, naukowcy odkryli mikroskopijne skamieniałości przypominające kolonie bakteryjne, składające się z pojedynczych części o wielkości około 100 nm. Znaleziono także ślady substancji powstałych podczas rozkładu mikroorganizmów. Praca została przyjęta przez środowisko naukowe niejednoznacznie. Krytycy zauważyli, że rozmiary znalezionych formacji są 100–1000 razy mniejsze niż typowe bakterie lądowe, a ich objętość jest zbyt mała, aby pomieścić cząsteczki DNA i RNA. Późniejsze badania wykazały w próbkach ślady biozanieczyszczenia pochodzenia lądowego. Ogólnie rzecz biorąc, argument, że formacje te są skamieniałościami bakterii, nie wydaje się wystarczająco przekonujący.

Naukowców zainteresował fragment przypominający bakterię (podłużny obiekt pośrodku).

W 2013 roku opublikowano badania innego marsjańskiego meteorytu MIL 090030, z których wynika, że ​​zawartość w nim resztek soli kwasu borowego niezbędnych do stabilizacji rybozy była około 10 razy większa niż zawartość w innych wcześniej badanych meteorytach.

W tym samym roku pojawiły się badania meteorytu NWA 7034, znalezionego w Maroku w 2011 roku. NWA 7034 zawiera około 10 razy więcej wody (około 6 tysięcy części na milion) niż którykolwiek z pierwszych 110 znanych meteorytów, które spadły na Ziemię z Marsa. Sugeruje to, że meteoryt mógł pochodzić z powierzchni planety, a nie z jej głębin, mówi planetolog Carl Agee z Uniwersytetu w Nowym Meksyku. Eksperci uważają, że NWA 7034 to skamielina powstała po erupcji wulkanu na powierzchni planety, która miała miejsce około 2,1 miliarda lat temu. Meteoryt był kiedyś lawą, która ostygła i stwardniała. Sam proces chłodzenia mógł być wspomagany przez wodę znajdującą się na powierzchni Marsa, co ostatecznie odcisnęło piętno na chemii meteorytu.

W 2014 roku opublikowano nowe badanie dotyczące innego marsjańskiego meteorytu, Tissint, który spadł na marokańską pustynię 18 lipca 2011 roku. Wstępna analiza skały kosmicznej wykazała, że ​​ma ona małe pęknięcia wypełnione substancjami zawierającymi węgiel. Naukowcy nie raz udowodnili, że takie związki tak pochodzenie organiczne, ale do tej pory nie było jasne, czy te maleńkie wtrącenia węgla są w rzeczywistości śladami starożytnego marsjańskiego życia. Analizy chemiczne, mikroskopowe i izotopowe materiału węglowego pozwoliły badaczom wydedukować kilka możliwych wyjaśnień jego pochodzenia. Naukowcy odkryli cechy, które wyraźnie wykluczyły ziemskie pochodzenie związków zawierających węgiel. Ustalili także stanowczo, że węgiel był obecny w pęknięciach Tissint, zanim oderwał się od powierzchni Marsa. Poprzednie badania sugerowały, że związki węgla powstały w wyniku krystalizacji w magmie w wysokich temperaturach. Jednak Gillet i jego współpracownicy obalają tę teorię: według nowego badania bardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest scenariusz, w którym ciecze zawierające związki organiczne pochodzenia biologicznego przedostawały się do „macierzystej” skały Tissinta w niskich temperaturach w pobliżu powierzchni Marsa.

Wnioski te potwierdzają pewne cechy materiału węglowego wewnątrz meteorytu, takie jak stosunek izotopów węgla-13 do izotopów węgla-12. Okazało się, że jest on znacznie niższy niż stosunek węgla-13 w węglu marsjańskiej atmosfery, który zmierzyli łaziki marsjańskie. Co więcej, różnica między tymi współczynnikami odpowiada tej obserwowanej na Ziemi, pomiędzy kawałkiem materiału węglowego pochodzenia czysto biologicznego a węglem w atmosferze. Naukowcy zauważają, że związek organiczny mógł zostać przywieziony na Marsa także wraz z prymitywnymi meteorytami – chondrytami węglanowymi. Uważają jednak, że taki scenariusz jest wyjątkowo mało prawdopodobny, ponieważ tego typu meteoryty zawierają bardzo niskie stężenie materii organicznej.

W 2017 roku opublikowano badania meteorytu Y000593, który spadł na Antarktydę około 50 tysięcy lat temu. Analiza wykazała, że ​​meteoryt powstał z marsjańskiej lawy około 1,3 miliarda lat temu. Około 12 milionów lat temu asteroida strąciła go z powierzchni planety. Meteoryt został znaleziony na lodowcu Yamato w 2000 roku przez japońską ekspedycję badawczą. Został sklasyfikowany jako naklit. Meteoryty z Marsa można odróżnić od skał innego pochodzenia po rozmieszczeniu atomów tlenu w minerałach krzemianowych i wtrąceniach gazów z marsjańskiej atmosfery. Naukowcy odkryli w meteorycie przede wszystkim puste, zakrzywione tunele i mikrotunele. Są one podobne do struktur występujących w ziemskich próbkach szkła wulkanicznego, które powstają w wyniku działalności mikroorganizmów. Po drugie, naukowcy ponownie odkryli w nim kuliste formacje o wielkości nano i mikrometrów, różniące się od otaczających skał wysoką zawartością węgla. Naukowcy zaobserwowali także podobne inkluzje w innym marsjańskim meteorycie, zwanym Nakhla, który spadł w Egipcie w 1911 roku. Gibson i jego współpracownicy nie zaprzeczają, że cechy strukturalne meteorytu mogą nie mieć pochodzenia biologicznego. Jednak przynajmniej na podstawie struktury meteorytu można stwierdzić, że powstał on w obecności wody zawierającej znaczne ilości węgla – twierdzą naukowcy.

Generalnie wśród meteorytów marsjańskich dominują meteoryty SNC - są to skały magmowe o składzie zasadowym i ultrazasadowym (główne minerały: piroksen, oliwin, plagioklaz), które powstały podczas krystalizacji magm bazaltowych. Co ciekawe, pomimo dużej liczby kraterów uderzeniowych na powierzchni Marsa, z pierwszych 70 znanych meteorytów marsjańskich, tylko jeden meteoryt, NWA 7034, jest reprezentowany przez brekcję uderzeniową, chociaż wszystkie meteoryty SNC noszą ślady uderzenia. Ponadto wśród nich nie ma ani jednej próbki skał osadowych z Marsa podobnych do tych znalezionych przez statki kosmiczne Opportunity i Curiosity. Wynika to albo z braku reprezentatywności próbki meteorytów marsjańskich, albo z małej wytrzymałości takich skał, a ponadto istnieje duże prawdopodobieństwo pomylenia ich z ziemskimi skałami osadowymi. Ale w każdym razie nowe znaleziska marsjańskich meteorytów mogą przynieść niespodzianki. Ponadto wszystkie meteoryty marsjańskie są znacznie młodsze od innych meteorytów. Wyjątkiem jest unikalny meteoryt ALH 84001 (4,5 miliarda lat), wszystkie pozostałe próbki marsjańskie są znacznie młodsze niż -0,1–1,4 miliarda lat (średnio około 1,3 miliarda lat). Wiek NWA 7034 reprezentuje okres przejściowy pomiędzy najstarszym i najmłodszym marsjańskim meteorytem odkrytym na Ziemi.

Najbardziej efektywnym obszarem poszukiwań marsjańskich meteorytów była Antarktyda i ziemskie pustynie: odpowiednio ponad 40 tys. i 15 tys. meteorytów z 61 tys. skatalogowanych meteorytów. Pierwszy meteoryt na Antarktydzie odnaleziono w 1912 r., kilka kolejnych w latach 60. XX wieku, ale punkt zwrotny nastąpił w 1969 r., kiedy japońscy naukowcy odkryli dziewięć meteorytów na obszarze 3 kilometrów kwadratowych.

Oczekuje się, że rozpocznie się nowy etap badań marsjańskiej gleby wraz z pierwszą dostawą marsjańskiej gleby w latach 20. lub 30. XXI wieku. Koszt tego projektu szacuje się na kilka miliardów dolarów. Przygotowania do tego projektu powinny rozpocząć się w 2020 roku: planuje się, że nowy Łazik marsjański NASA pobierze na swojej trasie interesujące próbki w celu ich późniejszego dostarczenia na Ziemię. Ponadto znaleziony na Ziemi fragment marsjańskiego meteorytu zostanie dostarczony na Ziemię wraz z łazikiem w celu lepszej kalibracji instrumentów naukowych.

Ciekawym punktem było badanie możliwości istnienia najprostszych organizmów lądowych we współczesnych warunkach marsjańskich. W szczególności badacze ze Stanów Zjednoczonych w 2017 roku opublikowali wyniki eksperymentów pokazujących, że ziemskie metanogeny, w warunkach przypuszczalnie charakterystycznych dla podpowierzchniowych rejonów Marsa, są w stanie przetrwać i mają szansę się rozwijać. Naukowcy przeprowadzili serię eksperymentów, w których mikroorganizmy archeonowe Methanothermobacter wolfeii, Methanosarcina barkeri, Methanobacterium formicicum i Methanococcus maripaludis umieszczono w warunkach bardzo niskiego ciśnienia atmosferycznego. Mieszanina gazów, która dała to ciśnienie, składała się z 90 procent dwutlenku węgla i 10 procent wodoru. Dwutlenek węgla jest głównym składnikiem marsjańskiej atmosfery. Wodór teoretycznie może powstawać w glebach marsjańskich w przypadku długotrwałego oddziaływania jego składników z ciekłą wodą. W eksperymentach żywe archeony wykazały żywotność i aktywny metabolizm przez okres do trzech tygodni przy ciśnieniu do 6 milibarów – czyli około 160 razy niższym niż to, co spotykają na Ziemi. To ciśnienie atmosferyczne jest typowe dla powierzchni Marsa (jednak w rejonie głębokich kanionów jest znacznie wyższe). Autorzy pracy zauważają, że zdolność mikroorganizmów lądowych do przetrwania na drodze z Ziemi na Marsa (na powłoce łazików i innych pojazdów) wykazano już we wcześniejszych pracach. Jednak wtedy opór ekstremalne warunki dla zarodników bakterii. Zdolność żywych mikroorganizmów do przetrwania w rzeczywistym środowisku, typowym dla marsjańskiej gleby, nie była wcześniej badana. Kwestia przetrwania metanogenów pod powierzchnią Marsa wiąże się z faktem, że w ciepłych porach roku w lokalnej atmosferze regularnie pojawia się metan, który w zimnych porach roku zanika. Choć teoretycznie metan może powstawać także w sposób nieorganiczny, na Ziemi metan atmosferyczny powstaje głównie w wyniku pracy mikroorganizmów metanogennych. Należy zauważyć, że szacunki dotyczące możliwości zamieszkania podpowierzchniowych zbiorników wodnych na Marsie w oparciu o możliwości bakterii lądowych mogą dawać nieco mylący obraz. Nie ma takiego miejsca na Ziemi, gdzie mikroorganizmy mogłyby pożywić się czymś przy ciśnieniu 1/160 atmosferycznego (z takim ciśnieniem spotykają się jedynie zarodniki bakterii wylatujące do niskich temperatur) Orbita Ziemi z prądami rosnącymi). Fakt, że ziemskie metanogeny są zdolne do czegoś podobnego, jest najprawdopodobniej czystym zbiegiem okoliczności, ponieważ przez miliardy lat ewolucji prawie nie potrzebowały takiej możliwości. Jeżeli na Marsie istniało lub istnieje życie bakteryjne, to wręcz przeciwnie, takie ciśnienie jest dla niego normalne i zdolność hipotetycznych lokalnych bakterii do przeżycia pod nim może być znacznie większa. Kolejnym krokiem dla naukowców są eksperymenty w niskich temperaturach. „Mars jest bardzo zimny, często spada do -100°C w nocy i tylko czasami, w najcieplejsze dni w roku, podnosi się powyżej zera. Jednak nasze eksperymenty przeprowadzaliśmy w temperaturach nieco powyżej zera niskie temperatury mogłoby ograniczyć parowanie środowiska i sprawić, że warunki staną się bardziej podobne do marsjańskich.”

Istnieje zatem możliwość, że nawet gdyby na Marsie nie istniało własne życie, mogłoby zostać tam sprowadzone za pomocą ziemskich sond.

Inne badania badają możliwość przetrwania bakterii marsjańskich w kropelkach ciekłej słonej wody, które mogą istnieć na powierzchni Marsa. W szczególności amerykańscy badacze odtworzyli w małych modułach atmosferę złożoną z dwutlenku węgla i pary wodnej o ciśnieniu o 99% niższym niż na Ziemi na poziomie morza. W tych modułach temperatury będą się wahać od -73 do -62 stopni Celsjusza, aby symulować cykle dobowe i sezonowe. Specjalny sprzęt zaalarmuje badaczy o tworzeniu się słonych kropelek, które mogą potencjalnie być odpowiednie dla niektórych form życia drobnoustrojów. Ich zagraniczni koledzy umieścili w podobnych komorach kochających sól „ekstremofilów”, czyli organizmy z głębin jezior Antarktyki i Zatoki Meksykańskiej. Naukowcy sprawdzą, czy mogą żyć, rosnąć i rozmnażać się w „solance” tuż pod powierzchnią. Wszyscy znane formyŻycie wymaga wody w stanie ciekłym. Ale dla drobnoustrojów wystarczy kropla lub cienka folia.

Kolejnym ważnym punktem jest poszukiwanie marsjańskiego życia w jaskiniach. Jaskinie marsjańskie odkryto dopiero w XXI wieku. Jaskinie różnią się pochodzeniem na pięć typów: krasowe, erozyjne, lodowcowe, tektoniczne i wulkaniczne. Pierwsze trzy typy związane są z działaniem wody w stanie ciekłym. Dlatego takie jaskinie są mało prawdopodobne na Marsie. W uskokach pojawiają się jaskinie tektoniczne skorupa Ziemska. Nawet na Ziemi są one bardzo rzadkie, a na Marsie aktywność tektoniczna jest znacznie mniejsza. Jaskinie wulkaniczne powstają w wyniku częściowego zawalenia się sufitu pustych rur lawowych. Same rurki lawowe powstają w wyniku krzepnięcia ciekłej lawy. To jaskinie wulkaniczne odkryto na Marsie.

Liczenie liczby świeżych kraterów na tych wulkanach pokazuje, że ostatnia erupcja miała miejsce około 100–150 milionów lat temu. Dlatego logiczne jest szukanie tam jaskiń wulkanicznych. Przede wszystkim odkryto rury lawowe.











We wrześniu 2007 roku ogłoszono otwarcie pierwszych 7 dołków, prawdopodobnie stanowiących wejścia do jaskiń. Odkrycia dokonano na zboczach góry Arsia podczas analizy zdjęć z kamery THEMIS (rozdzielczość 18 metrów) sondy Odysseus. Otworkom o wielkości od 100 do 225 metrów nadano nieoficjalne nazwy: „Dena”, „Chloe”, „Wendy”, „Annie”, „Abby”, „Nikki” i „Genie”.

Obserwacje w zakresie podczerwieni wykazały, że w ciągu dnia dziury te są zimniejsze niż otaczające je tereny, a nocą wręcz przeciwnie, są cieplejsze. Z tych obserwacji wynika, że ​​otwory mają głębokość około 100 metrów.

Później zaobserwowano dwie dziury („Genie” i „Annie”) za pomocą mocniejszej kamery HIRES (rozdzielczość 0,3 metra). Podczas obserwacji HIRES wykonano dłuższe ekspozycje, aby zobaczyć dno otworów. Obserwacje wykazały, że głębokość „Dżina” wynosi około 112 metrów, a „Annie” – 172 metry. Inne obserwacje mówią, że głębokość „Dżina” wynosi ponad 245 metrów przy średnicy 175 metrów.

Zakłada się, że odkryte jaskinie mogą być dobrymi kandydatami do poszukiwań marsjańskiego życia. Chociaż ta wersja ma sceptyków, którzy twierdzą, że duża wysokość jaskiń powyżej średniego promienia Marsa gwałtownie zmniejsza tę możliwość. Do eksploracji marsjańskich jaskiń potrzebne będą specjalne roboty speleologiczne.

Przyszłe misje na Marsa

Przyszłe poszukiwania życia na Marsie obejmują kilka ważnych projektów:


— radar WISDOM do radaru wnętrza Marsa o rozdzielczości pionowej do 3 cm i głębokości sondowania do 3-10 metrów;

— spektrometr neutronów ADRON-RM do poszukiwania i identyfikacji wód podziemnych, materiałów uwodnionych najlepsze miejsca do pobierania próbek (wyprodukowano w Rosji - w Instytucie IKI pod przewodnictwem I.G. Mitrofanowa);

— spektrometr Ramana RLS do określania składu mineralogicznego i identyfikacji pigmentów organicznych;

- analizator organiczne molekuły MOMA do poszukiwania biomarkerów.

Jednocześnie na stacjonarnej platformie lądowania zostanie zainstalowane urządzenie HABIT, które będzie badać warunki życia Marsa: poszukiwanie wody w stanie ciekłym, badanie promieniowania UV i temperatury.

  • Łazik marsjański NASA 2020, oprócz wspomnianej powyżej możliwości pobierania próbek marsjańskiej gleby w celu późniejszego zwrotu, będzie wyposażony w trzy kolejne ważne instrumenty astrobiologiczne:
  • SuperCam to narzędzie do analizy składu chemicznego i mineralogicznego gleby marsjańskiej. Urządzenie będzie również w stanie wykryć obecność związki organiczne w skałach i regolicie.
  • SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescents for Organics and Chemicals) to spektrometr Ramana w ultrafiolecie, który zapewnia obrazy w małej skali w celu identyfikacji mineralogii na małą skalę i wykrywania materia organiczna. SHERLOC będzie pierwszym spektrometrem ultrafioletu na powierzchni Marsa i będzie współdziałał z innymi instrumentami znajdującymi się na ładunku.
  • RIMFAX (Radar Imager for Mars’ Subsurface Exploration) to radar penetrujący ziemię, który bada strukturę geologiczną podpowierzchni z rozdzielczością do 15–30 centymetrów. Radar będzie w stanie wykryć wody gruntowe do głębokości ponad 10 metrów. Radar będzie włączał się co 10 centymetrów trasy łazika.

Mars to czwarta planeta Układu Słonecznego, licząc pod względem odległości od gwiazdy, i prawdopodobnie najpopularniejsza wśród nas, Ziemian. To stąd pochodzą legendarni „Marsjanie”. Ci, których obecnie powszechnie nazywa się „ obce cywilizacje”, lub po prostu„ kosmici ”. Dlatego pisarze science fiction spodziewali się pojawienia się najbardziej złych zdobywców z innych światów. Jednak najprawdopodobniej na próżno. Ponieważ na Marsie nie ma życia. I tak nie może być. Przynajmniej na razie. Ale dlaczego na Marsie nie ma życia ?

Głównym powodem jest brak wody na planecie. Ciśnienie atmosferyczne na Marsie, 160 razy mniejsze niż na Ziemi, nie pozwala na obecność wolnej wody. Woda występuje w atmosferze w postaci pary, jej zawartość jest około 5000 razy mniejsza niż w atmosferze ziemskiej, co praktycznie wyklucza istnienie życia.

Zawartość tlenu niezbędnego do oddychania w atmosferze Marsa jest na tyle znikoma (około 0,13%), że nie jest w stanie zapewnić funkcjonowania organizmów żywych. Ponadto tlen stanowi tarczę chroniącą planetę przed zabójczym promieniowaniem słonecznym ( warstwa ozonowa). Na Marsie jest za mało tlenu, dlatego powierzchnia planety jest stale poddawana śmiercionośnemu bombardowaniu promieniowaniem naszej błogosławionej gwiazdy. Dla Ziemi Słońce jest życiem. Dla Marsa - śmierć.

Cienka marsjańska atmosfera wyjaśnia również ogromne różnice temperatur na powierzchni planety. W ciągu dnia temperatura marsjańskiego powietrza waha się od +50 do – 80 stopni C (na biegunach – do -170). Samo powstanie życia w takich warunkach jest niemożliwe.

Zatem na Marsie nie ma życia, co potwierdzają dane amerykańskich programów Viking i Phoenix, wieloletnie obserwacje obserwatoriów naziemnych i eksperymenty ośrodków badawczych, które umieściły najbardziej bezpretensjonalne organizmy lądowe w odtworzonych warunkach marsjańskich.

Ale teraz spójrzmy na problem z innego punktu widzenia. Wszystkie argumenty podnoszone przez naukowców w celu udowodnienia braku życia na Marsie odnoszą się jedynie do możliwości jego wystąpienia. Tak, życie nie może powstać w takiej atmosferze na Marsie. Uważa się jednak, że wcześniej marsjańska atmosfera była inna. Uważa się, że był gęstszy, było w nim więcej tlenu, wielu naukowców uważa, że ​​na Marsie była wolna woda. Gdyby istniały warunki niezbędne do pojawienia się życia na Marsie, mogłoby ono powstać.

Dlatego pytanie - dlaczego na Marsie nie ma życia - wydaje się rozwiązane. Ale w kosmosie wszystko może być zupełnie inne niż na Ziemi. Nawet nasze „rodzime” bakterie mogą istnieć wieczna zmarzlina lub we wrzącej wodzie okopów oceanicznych w pobliżu podwodnych wulkanów. Co zatem możemy powiedzieć o obcych organizmach, które przeszły przez tygiel kosmicznych katastrof? Ponadto wielu naukowców uważa, że ​​możliwe jest istnienie życia nie opartego na węglu, jak my, ale na krzemie.

Dlatego być może jest przedwczesne pomijanie możliwości inwazji Marsa tylko dlatego, że ona nie istnieje.