Блюз красной планеты

Тема: "Блюз красной планеты".

    Рассказывают, что много лет назад знаменитый газетный издатель послал телеграмму известному астроному: СРОЧНО ТЕЛЕФОНИРУЙТЕ ПЯТЬСОТ СЛОВ, ЕСТЬ ЛИ ЖИЗНЬ НА МАРСЕ. Астроном с сознанием выполненного долга ответил: НИКОМУ НЕИЗВЕСТНО, НИКОМУ НЕИЗВЕСТНО, НИКОМУ НЕИЗВЕСТНО… и так 250 раз. Но сколько бы настойчиво эксперты ни расписывались в собственном неведении, никто не обращает на это никакого внимания, и время от времени приходится выслушивать безапелляционные заявления тех, кто уверен, что смог логически доказать существование жизни на Марсе,  и тех, кто убеждён, что доказывает обратное. Одни очень хотят, чтобы на Марсе была жизнь, другие – чтоб её там не было. Оба лагеря допускают крайности. Эти страсти наносят ущерб терпимому отношению к неопределённости, которое так важно для науки. Похоже, многие люди просто желают получить хоть какой—нибудь определённый ответ, избавляющий от тяжкой необходимости держать в голове две альтернативы. Некоторые учёные считали Марс обитаемым, полагаясь совсем на безосновательные (как было позднее доказано) аргументы. Другие делали вывод о безжизненности планеты только потому, что поиски конкретных проявлениях жизни дали отрицательный или неоднозначный результат. Этот блюз не однажды был спет для красной планеты.
    Почему марсиане? Почему столько напряжённых раздумий и горячих фантазий посвящено марсианам, а не жителям Сатурна или, скажем, Плутона? Да потому, что на первый взгляд Марс кажется очень похожим на Землю. Это ближайшая планета, поверхность которой мы можем наблюдать. На ней есть ледяные полярные шапки, проплывают белы облака, свирепствуют пыльные бури, приводящие к сезонным изменениям её красной поверхности. И даже длительность солнечных суток на Марсе 24 часа 39 минут 35 секунд. Всё это рождает искушение считать Марс обитаемым. Он стал своего рода мистической сценой, на которую мы проецируем наши земные надежды и страхи. Но пробуждения, будь они за или против, не должны нас вводить в обман. Важны только факты, а их пока нет. Настоящий Марс – универсальный мир. Будущее гораздо увлекательнее, чем наши прошлые представления о нём. Мы уже добрались до Марса, мы исследуем его пески, мы воплотили в реальность то, что столетиями было лишь мечтой!

Из личных размышлений.

    Никто не поверил бы в последние годы девятнадцатого столетия, что за всем происходящим на Земле зорко и внимательно следят существа более развитые, чем человек, хотя такие же смертные, как и он; что в то время как люди занимались своими делами, их исследовали и изучали, может быть также тщательно, как человек в микроскоп изучает эфемерных тварей, кишащих и размножающихся в капле воды. С бесконечным самодовольством сновали люди по всему земному шару, занятые своими делишками, уверенные в своей власти над материей. Возможно, что инфузория под микроскопом ведёт себя так же. Никому не приходило в голову, что более старые миры во Вселенной – источник опасности для человеческого рода; самая мысль о какой—либо жизни на них казалось недопустимой и невероятной. Забавно вспомнить некоторые общепринятые в те дни взгляды. Самое большее допускалось, что на Марсе живут другие люди, вероятно менее развитые, чем мы, но, во всяком случае, готовы дружески встретить нас как гостей, несущих им просветление. А между тем через бездну пространства на Землю смотрели глазами, полными зависти, существа с высокоразвитым холодным, бесчувственным интеллектом, превосходящие нас на столько, настолько мы превосходим вымерших животных, и медленно, но верно вырабатываем свои враждебные планы.

    Страх и надежда найти жизнь за пределами Земли сопутствует на протяжении всей истории. Последние сто лет сконцентрировались на одной яркой красной точке звёздного неба. За три года до публикации «Войны миров» житель Бостона Парсеваль Лоуэлл (Ловелл) обосновал большую обсерваторию, где были получены более серьёзные аргументы в пользу существования жизни на Марсе. С юности увлекавшийся астрономией, Лоуэлл поступил в Гарвард, получил назначение на полуофициальную дипломатическую службу в Корее и вёл жизнь, обычную для богатого человека. Но до своей смерти в 1916 году он внёс значительный вклад в наши знания о природе и эволюции и много сделал того, чтобы было обнаружено расширение Вселенной и открыта планета Плутон, названная в его честь. Первые две буквы в названии Плутона совпадают с инициалами Персиваля Лоуэлла.
    Но любовью Лоуэлла был Марс. В 1877 году он был потрясён сообщением итальянского астронома Джованни Скиапарелли о «каналах» на Марсе. Во время сближения Марса с Землёй Скиапарелли наблюдал запутанную сеть одиночных и двойных прямых линий, в разных направлениях пересекающих светлые области планеты.  Скиапарелли использовал слово «canali», которое в итальянском языке означает «протоки» или «русла» (англ. channels или grooves), но его перевели на английский словом «canals» (каналы), подразумевая участие разумного устроителя. По Европе и Америке прокатилось повальное увлечение Марсом, и Лоуэлл был полностью захвачен им.
    В 1892 году у Скиапарелли стало портиться зрение, и он объявил, что прекращает наблюдения Марса. Лоуэлл принял решение продолжать работу. Он хотел создать первоклассное место для наблюдения, где ему не мешали бы облака и городские огни, и где была бы хорошая «видимость» – так астрономы говорят о спокойной атмосфере, которая минимизирует дрожание изображения в телескопе. Плохую видимость вызывает мелкомасштабная турбулентность в атмосфере над телескопом, заставляя звёзды мерцать. Лоуэлл построил свою обсерваторию вдали от дома, на Марсианском холме во Флагстаффе, штат Аризона (Исаак Ньютон писал: «Даже бы если теорию создания телескопов удалось в полной мере воплотить в практику, то всё равно остались ограничения, которые телескопы не смогут преодолеть. Воздух, сквозь который мы смотрим на звёзды, находится в непрерывном дрожании… Единственное спасение – как можно тихий и спокойный воздух, какой, вероятно, бывает на вершинах высочайших гор, за облаками»). Он зарисовал детали марсианской поверхности, в особенности, буквально гипнотизировавшие его каналы.

Из личных раздумий.

    Вести такие наблюдения непросто. Морозным ранним утром Вы проводите долгие часы у телескопа. Видимость часто бывает плохой, изображение Марса искажалось и затемнялось, и Вам нужно игнорировать увиденное. Иногда изображение замирает, и на мгновение детали на диске становятся удивительно ясными. Тогда надо запомнить то, что Вам посчастливилось увидеть, и аккуратно перенести на бумагу. Вы должны отбросить всяческие предрассудки и непредвзято регистрировать чудеса Марса.

    Тетради Персиваля Лоуэлла заполнены изображениями того, что, как ему казалось, он видел: светлые и тёмные пятна, едва заметная полярная шапка и каналы – планета, опутанная каналами. Лоуэлл считал, что видит мир, покрытый сетью грандиозных ирригационных рвов, которые несут воду таящих полярных шапок мучимым жаждой жителям экваториальных городов. Он предполагал, что на планете, что на планете обитает более старая и мудрая раса, возможно, сильно отличающаяся от нас. Он предполагал, что созданные изменения в тёмных областях вызваны ростом и увяданием растительности. Он предполагал, что Марс очень похож на Землю. Вообще, он много предполагал…
    Лоуэлл представил себе Марс древним, бесплодным, иссушенным миром, похожим на земные пустыни. Марс Лоуэлла имел много общего с юго—западом Америки, где располагалась его обсерватория. Марс виднелся ему прохладным местом, но всё же не менее приятным для жизни, чем «юг Англии». Воздух разряжённый, но содержащий достаточно для дыхания. Вода встречается редко, но густая сеть каналов разносит живительную влагу по всей планете.
    Как мы теперь знаем, наиболее серьёзные возражения идеи Лоуэлла встретили в его время там, где меньше всего было ожидать. В 1907 году Алфреда Рассела Уоэллеса, соавтора теории эволюции и естественного отбора, попросили отрецензировать одну из книг Лоуэлла. Получивший инженерное  образование Уоллес, хотя и верил, например, в экстравагантное восприятие, был предельно скептичен в отношении обитаемости Марса. Он показал, что Лоуэлл ошибался в своих расчётах и средней температуры на Марсе, она не то, что не соответствовала температуре Южной Англии, она почти везде была ниже точки замерзания воды. А значит, под поверхностью должна залегать вечная мерзлота. Воздух разряжён куда сильнее, чем следовало из расчётов Лоуэлла. Кратеры должны встречаться столь же часто, как и на Луне. А что касается воды в каналах, то Уоллес писал: «Любая попытка заставить столь скромные запасы воды полноводными каналами течь через экватор в другое полушарие по ужасным пустыням под совершенно безоблачным небом, как это описывает г—н Лоуэлл, была бы скорее делом рук сумасшедших, нежели разумных существ. Можно с уверенностью утверждать, что уже в ста милях (1 миля – 1,61 километр) от источника ни одной капли воды не удастся избежать испарения или впитывания».
     Этот разгромный и в основном правильный физический анализ Уоллес сделал в возрасте восьмидесяти четырёх лет. Его вывод состоял в том, что жизнь на Марсе – под жизнью он понимал гражданских инженеров, сведущих в гидравлике, – не возможна. От высказывания о микроорганизмах он воздержался.
    Несмотря на критику Уоллеса и вопреки тому, чьи телескопы и обсерватории были ничуть не хуже, не могли найти никаких признаков легендарных каналов, картина Марса по Лоуэллу получила широкую популярность у публики. Она обладала притягательностью мифа, древнего, как Книга Бытия. В какой—то мере такая привлекательность связана с тем, что XIX  век был эпохой инженерных чудес, в частности эпохой строительства грандиозных каналов: Суэцкий канал открыли в 1869 году, Коринфский – в 1893—м, по Панамскому первое судно прошло в 1914—м, а в США завершилось сооружение шлюзов в районе Великих озёр, в том числе грузовых каналов в штате Нью—Йорк и оросительных каналов на юго—востоке Америке. Если столь грандиозные проекты смогли осуществить европейцы и американцы, то почему не могут марсиане? Разве более старый мудрый вид не способен был приложить гораздо б;льшие усилия в своём отважно противоборстве с иссушением красной планеты?
   Сейчас мы вывели на орбиту вокруг Марса разведывательные зонды. Вся его поверхность нанесена на карту. На планету опустились две автономные лаборатории. Но со времён Лоуэлла покров над тайнами Марса, ели они вообще есть, только сгустился. Получив изображение Марса, намного наиболее подробные, чем мог наблюдать Лоуэлл, мы не нашли никаких следов хвалёной сети каналов, ни одного шлюза. Лоуэлл, Скиапарелли и другие, кто в тяжёлых условиях, на пределе возможностей занимался визуальными наблюдениями, заблуждались – отчасти, вероятно, потому, что им хотелось верить в существовании жизни на Марсе.
    Дневники наблюдений Персиваля Лоуэлла отражают его непрерывную многолетнею работу у телескопа. Они показывают, что Лоуэлл прекрасно знал о том скептицизме, с которым относятся к реальности каналов другие астрономы. За страницами дневников видится человек, уверенный, что совершил важное открытие, и огорчённый, что другие всё ещё не понимают его значения. В тетради за 1905 год есть, к примеру, такая запись, датированная 21 января: «Двойные каналы, которые иногда удаётся разглядеть, несомненно, реальны». Читая дневники Лоуэлла, можно испытывать отчётливое и неуютное чувство, будто он действительно что—то видел. Но что?
    Когда учёные из Корнелла сравнивали картины Лоуэлла и изображения, которые передал с орбиты «Маринер—9» – расширение отбельных снимков в тысячу раз превышало то, что давал на Земле 24—дюймовый рефрактор Лоуэлла, – между ними не обнаружилось практически ничего общего. Не то чтобы для глаз Лоуэлла сливал в прямые линии разрозненные слабые детали на марсианской поверхности. На месте большинства каналов не было тёмных пятен или цепочек кратеров. Там вообще не было никаких деталей. Но как же тогда ему удавалось год за годом зарисовывать одни и те же каналы? Каким образом другие астрономы – некоторые из них говорят, что до проведения собственных наблюдений не изучали подробно карты Лоуэлла, – наносил на бумагу те же каналы? Одним из важнейших открытий «Маринера—9» стало обнаружение не поверхности Марса меняющихся со сменой сезонов полос и пятен, многие из которых связаны с круговыми валами ударных кратеров. Всему причиной переносимая ветром пыль, что образует рисунки, зависящие от сезонных ветров. Но полосы внешне не похожи на каналы, не совпадают с ними по расположению, и ни одна из них по отдельности не имеет такого размера, что бы бросаться в глаза при наблюдении с Земли. Маловероятно, чтобы в начале XX века на Марсе действительно существовали образования, хотя бы напоминающие каналы Лоуэлла и бесследно исчезнувшие, как стало возможным детальное исследование их при помощи космических аппаратов.
    Марсианские каналы представляются следствием какого—то странного сбоя в совместной работе рук, глаз и мозга, проявляющегося у людей в сложных условиях наблюдения (по крайней мере; многие астрономы, располагая такими же, как у Лоуэлла, инструментами и условиями для наблюдения, заявили, что никаких каналов нет). Но и это объяснения весьма далеко от удовлетворительного, и меня продолжают мучать сомнения, что какая—то существенная деталь в проблеме марсианских каналов остаётся не раскрытой. Лоуэлл всегда говорил, что правильная форма каналов является безошибочным признаком их разумного происхождения. Безусловно, это верно. Единственный нерешённый вопрос – с какой стороны находился этот разум.
    По Лоуэллу, марсиане добрым и оптимистичны, даже в чём—то богоподобны – ничего с теми и опасными существами которых изобразили Герберт Уэллс и Орсон Уэллс в «Войне миров». Научная фантастика и воскресные приложения к газетам донесли оба эти портрета до воображения публики. Пусть даже все выводы Лоуэлла о Марсе, включая существование пресловутых каналов, всё равно его описание планеты стало, по меньшей мере, одно полезное дело. Оно заставило целое поколение людей поверить в реальность исследования планет и задаться вопросом: а не сможем ли мы сами однажды полететь на Марс?
    Подобно организм, машины эволюционируют. Ракеты, как и приводивший их в движение чёрный порох, впервые появились в Китае, где использовались для церемониальных нужд и для украшения празднеств. Завезённые около XIV в Европу, они нашли применение в военном деле. В конце XIX века школьный учитель из России Константин Циолковский предложил использовать ракеты для межпланетных перелётов, а американский учёный Роберт Годдард первым стал всерьёз работать над задачей высотных полётов.

Материал из сводок истории космонавтики под руководством А. Железнякова.

    «Как считает историк авиации И. Я. Шатоба, чёрный порох и «увеселительные огни» (т.е. ракеты) появились на Руси в XII веке. В 1613 году польский военный архитектор В. Себиш в своём сочинении «Ручное производство оружия» привёл чертежи многоступенных ракет, а в 1649 году французский поэт и писатель Сирано де Бержерак в книге «Иной свет, или Космическая история о государствах и жителях Луны» писал о транспортной многоступенчатой ракете, используемая для перелётов с Земли на Луну. Несмотря на это традицией стало приоритет в этих вопросах К. Э. Циолковскому. Р. Годдард так и не создал своей высотной ракеты, но ему принадлежит приоритет в запуске ракеты с жидкостным ракетным двигателем. «Фау—2» не была продолжением работ Годдарда. Немцы шли своим путём и в «Фау—2» использовали идей своего соотечественника Оберта».

    Во время Второй мировой войны почти все усовершенствования Годдарда воплотились в немецкой ракете V—2 («Фау—2»), а кульминацией этих работ стал запуск в 1948году двухступенчатой V—2/ WAC Corporal, достигшей беспрецедентной по тем временам высоты в 400 километров. В 1950—х годах инженерные разработчики под началом Сергея Королёва в Советском Союзе и Вернера фон Брауна в Соединённых Штатах, которые финансировались ради систем доставки оружия массового поражения, привели к запуску первых искусственных спутников. Дальнейший прогресс был стремительным: пилотируемый орбитальный полёт, облёт Луны и высадка человека на её поверхность, посылка автоматических межпланетных станций к планетам Солнечной системы и за её пределы. Многие государства уже запустили собственные космические аппараты, в числе этих стран Великобритания, Франция, Канада, Япония, а также Китай – страна, где впервые была изобретена ракета.

Материал из сводок истории космонавтики под руководством А. Железнякова.

   «Космическими странами считаются страны, обладающие собственными технологиями создания космических носителей. Таковыми являются (в порядке «поступления»): Россия, США, Франция, Япония, Китай, Великобритания, Индия и Израиль. Канада собственных носителей не имеет. Запуски купленных аппаратов и полёты космонавтов на американских и российских кораблях, в круг космических держав их обладателей не вводят».

    Прежде всего, космические ракеты, как мечталось Циолковскому и Годдарду, который в детстве читал Уэллса и слушал лекции Персиваля Лоуэлла, призваны были послужить орбитальными научными станциями для наблюдения Земли с большой высоты и зонами для поисков жизни на Марсе. Обе эти мечты нашли сегодня воплощение.

Из личных рассуждений.

    Представьте себя с какой—то другой, совершенно чужой нам планеты, который приближается к Земле, не ведая, что его ожидает. Чем ближе планета, тем отчётливее вид, тем ярче проступает всё более и более тонкие детали. Обитаема ли она? В какой момент Вы сможете ответить на этот вопрос? Если здесь есть разумные существа, то, вероятно, они создали инженерные сооружения, имеющие контрастные элементы размером порядка нескольких километров, сооружения, хорошо различимые, когда оптические системы и расстояние до Земли обеспечивает километровое расширение. Однако на этом уровне детализации Земли выглядит совершенно пустынной. В местах, которые мы зовём Вашингтоном, Нью—Йорком, Бостоном, Москвой, Лондоном, Парижем, Берлином, Токио и Пекином, нет никаких признаков жизни – разумной или нет. Если на Земле и существуют разумные существа, они не слишком сильно изменили её ландшафт, не создали регулярного геометрического рисунка, заметного при километровом расширении.
    Но когда мы десятикратно увеличим расширение и начнём видеть детали размером около сотни метров, ситуация меняется. Многие места на Земле как бы кристаллизуются вдруг, обнаруживается сложный рисунок из квадратов, и прямоугольников, прямых линий и кругов. Это и есть инженерные артефакты разумной жизни: дороги, автострады, каналы, сельскохозяйственные угодья, городские улицы – узор, открывающий два родственных человеческих пристрастия – к евклидовой геометрии и к защите своей территории. В этом масштабе разумную жизнь можно обнаружить и в Бостоне, и в Вашингтоне, и в Нью—Йорке. А при десятиметровом расширении впервые становится видно, до какой степени в действительности преобразован ландшафт. Люди изрядно потрудились. Это видно на снимках дневной стороны планеты. В сумерках и ночью взгляду открываются другие вещи: факелы нефтяных скважин в Ливии и Персидском заливе, глубоководная подсветка, используемая японским рыболовным флотом для промысла кальмаров, огни больших городов. А если в дневное время мы увеличим расширение так, чтобы видеть объекты размером около метра, то сможем, наконец, разглядеть отдельные живые организмы – китов, коров, фламинго, людей.

    На Земле разумная жизнь, прежде всего, проявляет себя в геометрической правильности созданной ею конструкций. Если бы сеть каналов Лоуэлла действительно существовала, то вывод о присутствии на Марсе разумных существ напрашивался почти неизбежно.
Из личных рассуждений.

    Но геометрическая правильность не всегда является следствием разумной деятельности. Даже Кеплер ошибочно приписывал разуму правильную круглую форму лунных кратеров. На спутнике Юпитера Европе обнаружены многочисленные прямолинейные борозды, отчётливо видные при расширении около 200 м, но породившие их причины, судя по всему, совершенно естественные.

    Для того чтобы по фотографиям, даже полученным с орбиты, можно выявить жизнь на Марсе, ей надлежит в значительной мере преобразит поверхность планеты. Технические цивилизации, сооружающие каналы, должны обнаружиться без труда. Но за исключением одного—двух загадочных образований ничего подобного не удаётся разглядеть в изобилие деталей поверхности Марса на изображениях, полученных беспилотными космическими аппаратами. Как бы то ни было, существует широкий диапазон возможностей – от крупных животных и растений до микроорганизмов, ископаемых форм жизни и полной безжизненности планеты теперь и в прошлом. Поскольку Марс находится дальше, чем Земля, температуры здесь значительно ниже. Разряжённая атмосфера состоит в основном из углекислого газа и аргона с крайне незначительными примесями водяного пара, кислорода и озона. Открытых водоёмов на Марсе быть не может, поскольку низкое атмосферное давление не способно предотвратить вскипание даже холодной воды. Незначительное количество жидкой воды, возможно, содержится в порах и капиллярах почвы. Количество кислорода намного меньше, чем требуется человеку для дыхания. Озона настолько мало, что смертельное для бактерий ультрафиолетовое излучение Солнца беспрепятственно достигает марсианской поверхности. В силах ли хоть какой—нибудь организм выжить в таких условиях?
    Чтобы ответить на этот вопрос, были изготовлены камеры, в которых на основе этих знаний были смоделированы марсианские условия. В эти камеры были помещены земные микроорганизмы и проводились наблюдения за ними. Если удастся выжить хоть какому—нибудь микроорганизму, то вероятность жизни на планете выше, чем её отсутствие. Эти камеры были названы марсианские консервы (Mars Jars). Температура в них менялась циклически в типичном для Марса диапазоне – от значения чуть выше замерзания воды в полдень до примерно -80°С перед восходом, бескислородная атмосфера состояла в основном из СО2 и N2. Ультрафиолетовые лампы имитировали жестокое солнечное излучение. Жидкой воды не было, за исключением очень тонкой плёнки, увлажняющей отдельные крупинки песка. Некоторые микробы замёрзли и умерли в первую же ночь, никак больше не проявляясь. Другие задыхались и гибли от недостатка кислорода. Иные умирали от жажды или ультрафиолетового излучения. Но всегда оставалось достаточное количество видов земных микробов, которые не испытывали нужды в кислороде; которые приостанавливали свою жизнедеятельность когда температура опускалась слишком низко; которые спасались от ультрафиолета под камнями или тонким слоем песка. В других экспериментах, где присутствовало небольшое количество воды, микробы даже начали расти. Если в марсианской среде способны выжить земные микроорганизмы, то насколько же лучше должны быть к ней приспособлены марсианские, если, конечно, они существуют. Но нам сначала надо добраться до Марса.
    Советский союз реализует программу исследования планет беспилотными комическими аппаратами. Раз в один—два года планеты располагаются так, что, согласно законам Ньютона и Кеплера, можно отправить космический аппарат к Марсу или Венере с минимальными затратами энергии. С начала 1960—х годов СССР редко упускал такие благоприятные возможности. Настойчивость и инженерное искусство советских специалистов были вознаграждены. Пять межпланетных станций – «Венера—8—12» успешно достигли поверхности Венеры и передали оттуда данные – задача не из лёгких в условиях столь горячей, плотной и едкой атмосферы. Однако, несмотря на многочисленные попытки, Советскому Союзу так и не удалось осуществить успешную посадку на Марс, который, по крайней мере, на первый взгляд, выглядит куда боле гостеприимно – и температура ниже, и атмосфера гораздо более разряжённая, из менее агрессивных газов. Ледяные полярные шапки, прозрачное розовое небо, огромные песчаные дюны, древние речные русла, громадные рифовые долины, крупнейший из известных в Солнечной системе вулканический конус и, наконец, тихие послеполуденные часы летом на экваторе – всё это делает Марс гораздо более похожим на Землю, чем Венера.
    В 1971 году в атмосферу красной планеты вошёл советский космический аппарат «Марс—3». Согласно переданной им телеметрической информации, все системы обеспечения посадки работали нормально: была соблюдена ориентация теплозащитного экрана, успешно развернулся огромный парашют, а в самом конце спуска сработали двигатели мягкой посадки. Все данные говорят за то, что «Марс—3» должен был успешно достичь поверхности. Однако после посадки космический аппарат лишь двадцать секунд передавал на Землю телевизионное изображение, на котором нельзя было разобрать никаких деталей, после чего связь с ним прервалась. В 1973 году похожая история произошла с аппаратом «Марс—6», который вышел из строя через секунду после посадки. Что же пошло не так?
    «Марс—3» изображался на советской почтовой марке номиналом 16 копеек, где космический аппарат был изображён спускающимся сквозь какую—то розовую муть. Видимо, художник пытался изобразить пыль и сильный ветер: «Марс—3» вошёл в атмосферу в разгар всепланетной пыльной бури. Благодаря американскому космическому аппарату «Маринер—9» мы знаем, что в этот период скорость ветра вблизи поверхности составляла более 140 метров в секунду – это больше половины скорости звука на Марсе. И американские, и советские учёные выдвинули версию, что, вероятно, именно эти ветры подхватили «Марс—3» с раскрытым парашютом и в результате он совершил посадку с небольшой вертикальной, но опасной горизонтальной скоростью. Космический аппарат, опускающийся на огромном парашюте, практически беззащитен перед горизонтальными ветрами. После посадки «Марс—3», возможно, несколько раз подскочил, ударился о каменную глыбу или какой—нибудь другой элемент марсианского рельефа, утратил связь с доставившим его космическим аппаратом и погиб.
    Но почему «Марс—3» стал садиться в самый разгар большой пыльной бури? Дело в том, что его полёт был очень жёстко спланирован перед запуском. Ещё до того, как он покинул Землю, в память бортового компьютера занесли все операции, которые предстояло выполнить. Когда стал ясен масштаб пыльной бури 1971 года, изменить компьютерную программу уже не представлялось возможным. Выражаясь языком исследователей космоса, миссия «Марса—3» была неадаптивной, детерминированной. Гибель «Марса—6» более загадочна. В момент входа в марсианскую атмосферу не бушевала всепланетная буря, не наблюдалась и признаков сильного ветра вблизи посадки. Возможно, как раз в момент соприкосновения с поверхность произошёл какой—то технический сбой. Или, быто может, он столкнулся с чем—то особенно опасным.
    Вполне естественно, что успехи Советского Союза на Венере и неудачи с высадкой на Марс заставили американских учёных сконцентрировать усилия на подготовки американской миссии «Викинг», которая была неформально приурочена к двухсотлетию Соединённых Штатов, 4 июля 1976 года. В этот день предполагалось посадку спускаемого аппарата на поверхность Марса. Как и у советских предшественников, план посадки «Викингов» включал торможение теплозащитным экраном, парашютом и двигателем мягкой посадки. Поскольку плотность марсианской атмосферы составляет всего 1% от земной, для торможения космического аппарата использовался огромный парашют диаметром 18 метров. Атмосфера Марса настолько разряжена, что «Викингу», если бы он садился на возвышенности, просто не хватило бы воздуха для сброса скорости, и произошла бы катастрофа. Поэтому одним из важнейших условий был выбор места посадки – в низменном регионе. Работа станции «Маринер—9» и радарные исследования с Земли позволили выявит множество таких районов.
    Памятуя о печальной судьбе «Марса—3», ученые стремились так выбрать место и время посадки «Викинга», чтобы ветер был слабым. Ветер, способный поднять пыль с поверхности, уже представляет опасность для спускаемого аппарата. Если учёные убеждались, что предлагаемое место посадки не скрыто облаками внезапной пыли, то был неплохой шанс, что ветры в этом районе не слишком сильны. Это послужило одной из причин того, что «Викинг» сначала вместе с посадочными модулями выходили на орбиту вокруг Марса, а спуск откладывается до тех пор, пока место предлагаемой посадки не было обследовано с орбиты. Благодаря «Маринеру—9» учёные знали, как в периоды сильных ветров менялся рисунок светлых и тёмных пятен на марсианской поверхности. И конечно, учёные не признали бы для посадки место, где, как показывают орбитальные снимки, наблюдается подобный движущийся рисунок. Но выводы учёных не имели стопроцентной надёжности. Можно, например, представить себе место, где ветры столь сильны, что вся подвижная пыль сдута. Подвернись нам оно – не было бы никаких признаков, позволяющих определить силу ветра. Детальный прогноз погоды для Марса, конечно, гораздо менее точен, чем для Земли. Я думаю, что миссия «Викинга» как раз состояла в том, чтобы продвинуться дальше в понимании погодных явлений обеих планет – Марса и Земли.
    Условия связи и температурные ограничения не позволяли «Викингу» садиться в высоких широтах. Выбор в любом полушарии точки, лежащей выше 45—50° широты, сокращал до предела или период космического аппарата с Землёй, или время безопасности по температурным условиям работы.
    Учёные не хотели сажать аппарат и в слишком неровной поверхности. Он мог опрокинуться и разбиться. Нельзя было исключит также, что заклинит его механический манипулятор для взятия марсианской почвы или он будет беспомощно болтаться на высоте около метра над поверхностью. По сходным причинам учёные также избегали посадки в местах со слишком рыхлым грунтом. Если бы три посадочные опоры зонда увязли в слабоспрессованной почве, это привело бы к ряду нежелательных последствий, включая блокировку манипулятора. Впрочем, слишком твёрдый грунт также не устраивал бы: посадка, например, на поверхность остекленевшего потока, не присыпанного сыпучим материалом, лишило бы манипулятор возможности взять образцы, необходимые для химических и биологических экспериментов.
    На лучших из изменившихся тогда фотографий Марса – тех, что сделал с орбиты «Маринер—9», – были видны детали поперечником не меньше 90 метров. Снимки с орбитального модуля «Викинга» оказалось незначительно лучше. На нах совершенно не видны камни метрового размера, способные вызвать крушение посадочного аппарата. Не позволяли они обнаружить и области, покрытые толстым слоем сыпучего материала. К счастью, существовала техника, которая помогла учёным определить степень неровности и рыхлость предполагаемых мест посадки, – радар. Очень неровные места рассеивают посланный с Земли радарный импульс в разные стороны и поэтому выглядят слабо отражающими, то есть тёмными для радара. Крайне рыхлый грунт тоже будет плохо отражать радиоволны из—за многочисленных просветов между песчинками. Учёные долгое время не могли различить между собой области неровной и рыхлой поверхности, но для выбора места посадки этого не требовалось. Предварительные радарные обзоры показали, что от четверти до трети поверхности Марса выглядит тёмной для радара, а значит, опасной для «Викинга». Но находящийся на Земле радар мог обследовать не весь Марс, а только пояс между примерно 25° северной и 25° южной широты. На борту орбитальной станции «Викинга» не было собственной радарной системы, которая служила бы для картирования поверхности.
    Таким образом, учёных связывало много ограничений, – быть может, учёные опасались, даже слишком много. Для посадки не годилось не слишком высокое место, ни слишком ветреное место, ни чересчур твёрдое, не очень близкое к полюсу. Просто удивительно, что на Марсе нашлись уголки, удовлетворявшие сразу всем критериям безопасности. В то же время было очевидно, что поиски тихой гавани привели бы к довольно скучным посадочным площадкам.
    Выход каждой из двух связок орбитального и посадочного модуля на околомарсианскую орбиту необратимо фиксировал широту возможного места посадки. Если нижняя точка орбиты приходилась на 21° северной широты, то посадочный аппарат должен сесть на широте 21°, но, выждав, пока планета под ним повернётся, он мог спуститься на любой долготе. Таким образом, научная группа проекта «Викинг» должна была выбрать такие широты, на которых имелось бы несколько перспективных для посадки районов. «Викинг—1» нацелили на 21° северной широты. В качестве вероятного места посадки назвали равнину Хриса, что с греческого означает «земля золота», вблизи места слияния четырёх известных русел, которые, как полагают, были прорыты водой в далёком прошлом марсианской истории. Казалось, равнина Хриса удовлетворяет всем критериям безопасности. Правда, радарные наблюдения были проведены по соседству, но не совсем на месте посадки на равнине Хриса. Взаимное расположение Земли и Марса позволило осуществить радиолокацию самой равнины за несколько недель до ориентировочной даты посадки.
    «Викинг—2» предполагалось посадить на 44° северной широты; основным местом посадки был намечен район Сидония, выбранный из—за того, определённые теоретические аргументы заставляли предположить присутствия там небольшого присутствия воды, по крайней мере, в некоторые периоды марсианского года. Так как биологические эксперименты «Викинг» найти жизни в Седонии значительно возрастают. С другой стороны, приводилось возражение, что на такой ветреной планете, как Марс, микроорганизмы, если они вообще имеются, должны встречаться повсеместно. Обе позиции выглядели довольно убедительно, затрудняя выбор между ними. Тем не менее, было абсолютно ясно, что 44° северной широты совершенно недоступен для проверки радаром; выбирая столь высокую широту, учёные  соглашались с тем, вероятность миссии «Викинг—2» значительно возрастает. Порой заходили разговоры о том, что если «Викинг—1» успешно сядет и будет нормально работать, то можно пойти на больший риск с «Викингом—2». Вот представьте себе, например, что один из основных приборов на равнине Хриса выходит из строя как раз после аварийной посадки в Сидонии. Чтобы увеличить диапазон возможностей, были выбраны дополнительные посадки проверенном радаром районе около 4° южной широты, причём в геологическом отношении они очень сильно от равнины Хриса и Сидонии. Решение о том, где сажать «Викинг—2» - на высоких или низких широтах, не принималось буквально до последней минуты, когда, наконец, было выбрано место с обнадёживающим названием Утопия на той же широте, что и Сидония (посадка «Викинга—2» осуществлена 3 сентября 1976 года в районе с координатами 47,97° с. ш., 225, 74° з. д.).
    Изучив фотографии с орбиты и запоздалые данные с наземной радиолокации, учёные признали первоначальное место посадки «Викинг—1» неприемлемо опасным. Казалось бы, что «Викинг—1» обречён повторить судьбу Летучего Голландца, вечно скитаться в марсианском небе, не находя безопасной гавани. Наконец учёные нашли подходящею точку, по—прежнему на равнине Хриса, но довольно далеко от места слияния четырёх древних русел (посадка «Викинг—1» осуществлена 20 июля 1976 года в районе с координатами 22,48° с. ш., 49,97° з. д.). Задержка не позволяла ученым посадить аппарат 4 июля 1976 года, но не все соглашались, что аварийная посадка в этот день была бы плохим подаркам к двухсотлетию Соединённых Штатов. Включение тормозных двигателей и вход в марсианскую атмосферу состоялось шестнадцатью днями позже.
    После полуторагодового межпланетного путешествия, преодолев сотни миллионов километров пути вокруг Солнца (здесь явно допущена ошибка. Полёт «Викингов» от Земли до Марса занял менее года. «Викинг—1» стартовал 20 августа 1975 года, а вышел на орбиту вокруг Марса 19июня 1976 года; межпланетный перелёт «Викинга—2» продолжался с 9 сентября по 7 августа 1976 года. За такое время полёта космический аппарат, движущийся между орбитами Земли и Марса, проходит относительно Солнца путь около 700—800 миллионов километров), оба космических аппарата вышли на расчётные орбиты вокруг Марса. Орбитальные модули провели инспекцию предполагаемых мест посадки, и по радиокоманде с Земли спускаемые аппараты вошли в марсианскую атмосферу, сориентировали теплозащитные экраны, раскрыли парашюты, сбросили защитную оболочку и включили двигатели мягкой посадки. Впервые в истории на равнине Хриса и в районе Утопия космические аппараты совершили мягкую посадку на поверхность планеты. Этой победы довелось достичь в значительной мере благодаря огромному мастерству, с которым они были сконструированы, изготовлены и проверены, а также благодаря квалификации операторов. Но когда имеешь дело с такой опасной и загадочной планетой, как Марс, требуется ещё чуточку удачи.
    Сразу после посадки были переданы первые изображения. Учёные знали, что выбраны скудные места. Но всё же надеялись. Первый снимок, сделанный посадочным аппаратом «Викинг—1», запечатлел одну из опор его собственного механизма мягкой посадки – если аппарату суждено было утонуть в зубчатых песках Марса, учёные хотели знать, прежде чем он сгинет. Изображение принималось строка за строкой, и, наконец, учёные с облегчением увидели, что опора надёжно стоит на поверхности Марса. Вскоре стали поступать и другие изображения, точка за точкой предаваемые на Землю по радио.
    Красный марсианский ландшафт пустынен и очень красив: каменные обломки, вброшенные из кратера где—то за горизонтом, повсюду небольшие песчаные дюны, скалы, которые то открывают, то запорашивает летучая пыль, миниатюрные песчаные вихри, подымаемые порывами ветра. Откуда эти камни? Сколько песка переносится ветром? Каково прошлое планеты, оставившее раздробленные обломки, засыпанные песком каменные глыбы и многоугольную сеть трещин? Из чего состоят эти скалы? Из этого же материала, что и песок? А песок – раскрошившиеся камни или что—то иное? Почему небо розовое? Из чего состоит местный воздух? С какой скоростью дует ветер? Случаются ли марсотрясения? Как меняется атмосферное давление и ландшафт при смене времён года?
    На все эти вопросы «Викинги» смогли однозначные или, по крайней мере, весьма правдоподобные ответы. Марс, каким он предстал пред «Викингами», оказался чрезвычайно интересным миром, особенно если вспомнить, что для посадки были выбраны скудные места. Но, увы, камеры не обнаружили никаких признаков присутствия строителей каналов. Не было обнаружено барсумианских воздушных лодок и коротких мечей, не было тотов и отпечатков ног на песке, не нашлось даже кактуса или кенгуровой крысы. В поле зрения не нашлось никаких следов жизни (короткое оживление возникло, когда показалось, как будто один из небольших камней на равнине Хриса несёт на себе граффити – что—то вроде заглавной буквы «В». Но вскоре анализ показал, что всему виной игра света и тени вкупе с человеческим талантом распознания образов. И потом, было бы крайне странно, если бы марсиане независимо от нас латинский алфавит. Но всё же в какой—то момент прозвучало эхом слово – «Барсум»).
    Возможно, крупные живые организмы и существуют на Марсе, но не в тех двух, что были выбраны для посадки. Не исключено, что малые организмы таятся в каждой скале, на каждой песчинке. Б;льшую часть истории районы Земли, которые не покрывала вода, по виду напоминает современный Марс: богатая углекислотой атмосфера, палящий ультрафиолет, беспрепятственно доходящий до поверхности через воздух, лишённый озона. Крупные растения и животные заселили сушу лишь в последние 10% истории Земли. А в течение трёх миллиардов лет повсюду на Земле обитали одни микроорганизмы. Чтобы найти жизни на Марсе, нам следует микробов.
    Посадочный модуль «Викинга» простёр сферу человеческих чувств до ландшафтов чужого мира. Одни оценки по сложности устройства аппарат приравнивают к саранче, другие – к бактерии. В таком сравнении нет ничего уничижительного. Природе понадобилось сотни миллионов лет, чтобы создать в ходе бактерию, и миллиарды лет, чтобы появилась саранча. Опыт наш такого рода в таких делах пока не велик, но мы набираемся мастерства. Подобно нам, «Викинг» имел два глаза, но они работали также в инфракрасном диапазоне, в котором мы не видим. Он был снабжён рукой—манипулятором, способной передвигать камни, копать почву и отбирать её образцы; чем—то вроде пальца, которой он поднимал кверху, чтобы измерить направление и скорость ветра; аналогами обонятельных и вкусовых рецепторов, намного чувствительными, чем наши, обнаруживали незначительные следы веществ; «внутренним ухом», одинаково чутким и к марсианской, и мягкому покачиванию аппарата под порывами ветра; средствами для выявления микробов. Энергией космический аппарат снабжал автономный радиоактивный источник. Всю собственную научную информацию «Викинг» передавал по радио на Землю. А с Земли получал инструкции, так что люди могли обдумать значение полученных результатов и дать аппарату новую команду.
    Но всё—таки оптимальный способ поиска микробов на Марсе при имеющихся жёстких ограниченных на размер, стоимость и потребление энергии? Мы не можем, по крайней мере, отправить туда микробиолога. В конце 1950—х годов, когда только начали серьёзно задумываться поиском жизни на Марсе, Вольф Вишняк из Рочерстерского университета, в штате Нью—Йорк, казался на учёном совещании, где один астроном выразил удивление, что у биологов нет простого, надёжного автоматического инструмента, способного обнаружить микроорганизмы. Вишняк попытался создать нечто подобное.
    Он разработал маленькое устройство для отправки на планеты. Его приятели это изобретение назвали «волчьей ловушкой» (здесь обыгрывается имя учёного – Вольф, которое по—английски звучит «волк»). Требовалось доставить на Марс небольшой сосуд с питательными органическими веществами, поместить образец марсианской почвы, перемешать и вести наблюдение за тем, как по мере роста (если он будет) марсианской «живности» (если она существует) меняется замутнённость жидкости. Волчья ловушка была отработана вместе с другими микробиологическими установками для оснащения посадочных аппаратов «Викинг». Два из трёх других экспериментов также предполагали отправку пищи марсианам. Успех охоты с волчьей ловушкой зависел от того, любят ли обитатели Марса жидкую воду. Кое—кто считал, что Вишняк просто утопит маленьких марсиан. Несомненным достоинством волчьей ловушки было то, что она оставляла за марсианскими микробами свободу распоряжаться пищей как им угодно – лишь бы росли. Прочие опыты строились о том, какие газы должны выделяться или поглощаться микробами, предположениях, которые по большому счёту были лишь догадками.
    Бюджет национального управления по астронавтике и исследования космического пространства (НАСА), которое осуеществляет американскую программу межпланетных исследований, часто подвергается непредвиденным сокращениям. Гораздо реже случается, чтобы его вдруг увеличить. Исследовательские программы НАСА пользуются очень небольшой поддержкой в правительстве, и потому наука чаще всего попадает под удар, когда возникает необходимость отобрать деньги у НАСА. В 1971 году было решено поступиться одним из четырёх микробиологических экспериментов, и выбор пал на волчью ловушку. Для Вишняка, который потратил на неё двенадцать лет, это стало сокрушительным разочарованием.
    Многие на его месте могли бы и вовсе уйти из биологической группы проекта «Викинг». Но Вишняк был мягким и преданным делу человеком. Он решил, что сможет лучше может послужить поиску жизни на Марсе, если отправится в тот район Земли, где условия более всего похожи на марсианские, – в свободных ото льда антарктические оазисы. Исследователи, уже узнавшие антарктическую почву, полагали, что немногочисленные микробы, которых им удалось обнаружить, не место происхождения, а занесены ветром из районов с более мягким климатом. Вишняк же, памятуя об экспериментах с марсианскими консервами, считал, что жизнь обладает прекрасной способностью к адаптации и что в Антарктиде вполне может быть своя микрофлора. Если земные микроорганизмы могут жить на Марсе, думал он, то потому не в Антарктиде, где гораздо теплее, выше влажность, больше кислорода и не такое интенсивное ультрафиолетовое излучение. По его мысли, обнаружение жизни в антарктических оазисах увеличивает шансы найти её на Марсе. Вишняк считал несостоятельные экспериментальные методы, которые использовались ранее для доказательства, что в Антарктиде нет местных бактерий. Питательные вещества, подходящие для комфортных условий университетской микробиологической лаборатории, не годились для безводной полярной пустыни.
    Итак, 8 ноября 1973 года Вишняк, вооружённый новым микробиологическим оружием, и его напарник—геолог были доставлены со станции Мак—Мердо в оазис горного массива Асгард, вблизи горы Балдера. Задача Вишняка сводилось к тому, чтобы поместить в антарктическую почву ряд микробиологических станций и вернуться за ними месяц спустя. Десятого декабря он отправился собрать образцы на горе Балдера. На фотографии, сделанной с расстояния три километра, видно, как он уходит. Спустя восемнадцать часов его тело нашли у основания ледяного обрыва. Он заблудился, попал в неисследованный район и, вероятно поскользнувшись, упал с крутого склона высотой 150 метров. Может быть, он увидел что—то неожиданное, например место, подходящее место для жизни микробов, или клочок зелени там, где её не должно быть. Но если и так, мы этого не знаем. Последняя запись в небольшом коричневом блокнотом, который он взял с собой в тот день, сообщает: «Извлечена станция 202. 10 декабря 1973 года. 22,30 часов. Температура  –10°С. Температура воздуха  –16°С». Это были типичные для Марса летние температуры.
    Многие микробиологические станции Вишняка так и остались в Антарктиде. Но те из них, которые удалось вернуть, его коллеги и друзья исследовали, пользуясь разработанными им методами. И в каждом были обнаружены разновидности микробов, которые не удалось бы обнаружить при помощи обычных приёмов.  Его вдова Елена Симпсон—Вишняк выявила новый вид дрожжевой культуры, по—видимому, характерной для Антарктиды. В больших камнях, привезённой этой экспедицией из Антарктиды, Имре Фридман обнаружил крошечный, но удивительный микробиологический мир: в мельчайших включениях воды, таящихся на глубине один—два миллиметра внутри камня. На Марсе подобный выбор местообитаня оказался бы ещё более удачным, поскольку видимый свет, необходимый для фотосинтеза, может проникнуть на такую глубину, тогда как смертельный для бактерий ультрафиолет заметно слабеет.

Коротко об Имре Фридман.

    Профессор Имре Фридман до настоящего времени активно занимается поисками марсианской жизни, работая в Эймсовском исследовательском центре НАСА. В начале 2001 года он совместно с коллегами опубликовал статью, в которой утверждалось, что один из найденных в Антарктиде метеоритов марсианского происхождения несёт в себе явные признаки жизнедеятельности магнитотактических батарей. «Уж не знаю, как отреагируют наши оппоненты, – отмечал он, – но, по—моему, у разумного человека после этого просто не должно оставаться никаких сомнений. Доказательства слишком сильны». Несмотря на настойчивость авторов, большинство специалистов скептически оценивают версию биологического происхождения упомянутых особенностей метеоритов.

    Поскольку конструирование космических аппаратов «Викинг» было за много лет до запуска, а Вишняка не стало, результаты его антарктических экспериментов не оказали влияния на программу поиска марсианской жизни. Микробиологические эксперименты производились не при низких температурах, которые характерны не для Марса, и в большинстве своём не предусматривали длительного инкубационного периода. Все они основывались на вполне определённых допущениях, каким должен быть марсианский метаболизм. Не было и возможности искать жизнь внутри камней.
    Каждый из посадочных модулей «Викингов» был снабжён манипулятором, который подбирал вещество с поверхности, аккуратно переносил его внутрь космического аппарата и помещал частицы на небольшой электрический транспортёр наподобие вагона—хоппера (хоппер (англ.: hopper, букв. – прыгун, от hop – прыгать, подпрыгивать) – самозагружающийся вагон с кузовом в виде бункера для перевозки навалочных грузов (каменный уголь, руда, флюсы и др.). Загрузку производят сверху – через люки, расположенные ниже рамы вагона, под действия силы тяжести), который доставлял их к пяти экспериментальным установкам: одна исследовала неорганические составляющие почвы, другая искала в песке и пыли органические молекулы, остальные три пытались обнаружить живых микробов. Надеясь отыскать жизнь на планете, учёные выдвигали определённые предположения. По возможности учёные пытались не загадывать, что жизнь будет везде такой, как на Земле. Но всему есть предел. Ведь мы знакомы с земной жизнью. Поскольку биологические эксперименты «Викингов» были первым в своём роде, вряд ли стоило ожидать, что они окончательно разрешат вопрос о жизни на Марсе. Итог получается дразнящим, внушается беспокоящим, провокационным, пробуждающим к действию и оставался, по крайней мере, до последнего времени, существенно не полным.
    В каждом из трёх микробиологических экспериментов исследовалась своя проблема, но все они касались марсианского метаболизма. Если в марсианской почве есть микроорганизмы, то они должны потреблять пищу и выделять газообразные продукты жизнедеятельности; или они должны захватывать газы из атмосферы и превращать их, возможно при помощи солнечного света, в необходимые для жизни вещества. Поэтому при доставке на Марс пищу и имели надежду, что марсиане, если они существуют, сочтут её достаточно вкусной. И тогда было бы видно, не выделяется ли из почвы какие—нибудь новые, интересные газы. Или же можно ввести в эксперимент помеченный изотопами газ и проследить, не будет ли он преобразован в органическое вещество, что указывал бы на существование маленьких марсиан.
    Если придерживаться критериев, утверждённых до запуска, то два из трёх микробиологических экспериментов проекта «Викинг» дали положительный результат. Во—первых, когда марсианский грунт был смешан с земным стерилизованном органическим бульоном, что—то в составе почве привело к химическому расщеплению бульона, как будто он поглощается микробами усевавшими посылку с Земли. Во—вторых, когда земные газы земные были введены в марсианскую почву, они вступили с ней в химическую связь – почти как в присутствии фотосинтезирующих микробов, создающих органические вещества из атмосферных газов. Положительные результаты микробиологических экспериментов для семи проб, взятых в двух точках Марса, удалённых друг от друга на 5000 километров.
    Но на самом деле всё обстоит всё сложнее, критерии успеха экспериментов могли оказаться неадекватными. В разработку микробиологических эксперимента «Викинг» и их проверку на различных видах микробов была вложена уйма сил. Значительно меньше внимания уделялось калибровке экспериментов с учётом неорганических веществ, которые могут встретиться и на марсианской поверхности. Марс не Земля. И, как свидетельствует история Персиваля Лоуэлла, он может нас одурачить. Не исключено, неорганический марсианский грунт способен сам, в отсутствии каких—либо микробов, окислять пищу. Возможно, в нём есть какие—то особые неорганические, неживые катализаторы, которые захватывают атмосферные газы и превращают их в органические молекулы.
    Недавние эксперименты подтверждают, что такое вполне вероятно. Во время грандиозной марсианской песчаной бури в 1971 году инфракрасный спектр «Маринера—9»исследовал спектральные способностей поднятой пыли. Анализируя эти спектры, О. Б. Тун, Дж. Б. Поллак и К. Саган обнаружили в них детали, которые лучше всего объяснялись присутствием монтмориллонита* и других видов глины.

Коротко о монтмориллоните.

    *Монтмориллонит – глинистый минерал подкласса слоистых силикатов с переменным химическим составом. Структура его отличается симметрическим сложением пачек слоёв, между которыми размещается молекулы межслоевой воды и атомы оснований калий (Са), натрий (Na)  и др. Образуют плотные глинистые массы. На Земле отлагается очень медленно в центральных океанических бассейнов.

    Позднее посадочные аппараты «Викингов» подтвердили присутствие на Марсе переносимых ветром глиняных частиц. А недавно А. Банин и Дж. Ришпон смогли воспроизвести в лабораторных тестах, где вместо марсианской почвы использовались такие глины, ключевые, ключевые особенности «успешных» микробиологических экспериментов «Викингов» – и тех, что выглядели как фотосинтез, и напоминающих дыхание. Глиняные частицы имеют сложную активную поверхность, способную захватывать и выделять газы, а также катализировать химические реакции. Пока ещё слишком рано говорить, что все результаты микробиологических экспериментов «Викингов» объяснимы в рамках неорганической химии, но подобный вывод никого бы не удивил. «Глиняная» гипотеза вовсе не исключает возможности жизни на Марсе, но, безусловно, она заставляет нас признать, что неопровержимых доказательств существования марсианской микрофлоры пока нет.
    При всём этом результата Банина и Ришпона имеют огромное значение для биологии, поскольку они продемонстрировали, что в отсутствие жизни в некоторых почвах возможны химические реакции, дающие почти такой же эффект, как жизнь. Ещё до появления живого на Земле в почве могли протекать химические процессы, напоминающие дыхание и фотосинтез. Не исключено, что, появившись, жизнь включила в себя эти процессы. Известно, кроме того, что монтмориллонитовые глины служат мощным катализатором соединения аминокислот в длинные цепочки, похожие не протеины. Глины первобытной Земли могли быть местом зарождения жизни, а химия современного Марса способна дать ключ к понимаю происхождения и ранней истории жизни нашей планете.
    На поверхности Марса расположено множество ударных кратеров, большинство из которых названных именами учёных. Кратер Вишняк находится в антарктическом регионе Марса, что вполне уместно. Вишняк не утверждал, будто на Марсе есть жизнь, – он лишь говорил, что такое возможно и что крайне важно узнать, существует ли она там на самом деле. Если да, то у нас появится уникальный шанс проверить, насколько общий для Вселенной является наша форма жизни. А если на Марсе, планете, столь похожей на Земле, жизни нет, то необходимо понять тому, ибо в этом случае, как подчёркивал Вишняк, мы имеем классический для науки пример расположения между основным и контрольным экспериментом.
    Открытие того, что результаты микробиологические эксперименты проекта «Викинг» можно объяснить присутствием глинистых пород, что они не доказывают присутствия жизни, помогает объяснить другую загадку: химические эксперименты «Викингов» не обнаружила в марсианской почве даже следов органических веществ.  Если на Марсе есть жизнь, то где её мёртвые остатки? Никаких органических молекул не найдено: ни составляющих протеинов и нуклеиновых кислот, ни простых углеводородов – ничего из строительных блоков земной жизни. В этом ещё нет противоречия, поскольку микробиологические эксперименты «Викингов»  в расчёте на одном на атом углерода в тысячу раз чувствительными, чем химические, и они, похоже, смогли выявить органическое вещества, образовавшееся в марсианской почве. Но это не оставляет большой надежды. Земная почва наполнена органическими остатками некогда живых организмов; в марсианском грунте органического вещества меньше, чем на поверхности Луны. Ели мы придерживаемся гипотезы о существовании жизни, то можно допустить, что мёртвые тела на поверхности Марса были уничтожены в результате химических реакций, как уничтожаются микробы в пробирке с перекисью водорода; другая возможность состоит в том, что жизнь существует, то органическая химия играет в ней не такую центральную роль, как на Земле.
    Однако последнее мне представляется маловероятным. Вынужден признать, что я – убеждённый углеродный шовинист. Углерод широко применяется во Вселенной. Он создаёт сложные молекулы, наилучшим образом подходящие для жизни. Вода идеальна в качестве растворителя для органики, способствует протеканию химических реакций и остаётся жидкой в широком диапазоне температур. Но иногда меня берут сомнения. Вдруг моё пристрастие к этим веществам как—то связано с тем, что я сам состою по большой части из них? Не потому ли мы сложены из углерода и воды, что эти вещества были широко распространены на Земле в период зарождения жизни? Может быть, где—то в другом месте, скажем на Марсе, жизнь строится из другого материала?
    Я есть совокупность воды, кальция и органических молекул, называемся Зиппо Майраном.  Вы представляете собой почти такую же систему молекул с другим совокупным названием. И только—то? Неужели в нас нет ничего, кроме молекул? Кое—кому кажется, что это унижает человеческое достоинство. Лично я нахожу вдохновляющим то, что наш мир позволяет развиваться столь тонким и сложным молекулярным машинам, какими являемся мы с Вами.
    Однако сущность жизни заключена не столько в самих атомах и простых молекулах, из которых мы состоим, сколько в способе их взаиморасположения. Время от времени читаешь, что вещества, составляющие тело человека, стоят то ли 97 центов, то ли 10 долларов. Такая низкая стоймость наших тел наводит на уныние. Но эти низкие цены высчитаны для человеческого тела, разложенного на простейшие компоненты. В основном мы состоим из воды, которая не состоит почти ничего; углерод можно оценить по стоимости угля; кальций наших костей – по цене мала; азот, входящей в состав белков, – по цене воздуха (тоже не дорого); железо в нашей крови – по цене ржавых гвоздей. Если не знать ничего больше, то можно попробовать свалить все составляющие нас атомы в один большой котёл и начать помешивать. Заниматься этим можно сколь угодно долго. Но, в конце концов, мы получим всё ту же смесь атомов. А с чего бы там возникло что—то другое?
    Гарольд Моровиц подсчитал, во что обойдётся комплект правильных  молекулярных составляющих человеческого тела, если приобретать их по рыночным ценам. Получилось около десяти миллионов долларов, что позволяет нам чувствовать себя немного лучше. Но даже в этом случае мы не можем смешать эти реактивы и вывести человека в пробирке. Это выходит далеко за пределы наших возможностей, и, вероятно, так будет ещё долго. К счастью, существует гораздо менее дорогой и притом очень надёжный метод создания человеческих существ.
    Я думаю, что во многих мирах различные формы жизни будут состоять в основном из тех же атомов, что и мы, возможно, даже из тех же основных молекул – протеинов и нуклеиновых кислот, – но соединённых иным, незнакомым нам способом. Не исключено, что организмы, плавающие в плотной атмосфере планеты, окажутся очень похожи на нас по своему элементному составу, но у них может не быть костей, а значит, им не понадобится много кальция. Возможно, где—то основу жизни составляет не вода, а другой растворитель. На эту роль подходит фтористоводородная (плавиковая) кислота, хотя вся Вселенная небогата фтором. Плавиковая кислота разрушает молекулы, из которых мы состоим, но другие органические молекулы, например твёрдый парафин, совершенно устойчивы к её воздействию. Аммиак ещё лучше подошёл бы на эту роль ввиду его широкой распространённости во Вселенной. Но он становится только на планетах, намного, более холодных, сем Земля или Марс. На Земле аммиак обычно находится в газообразном состоянии, подобно воде на Венере. Наконец, может быть, существуют живые объекты, вообще не основанные на растворах, – твердотельная жизнь, в которой вместо плавающих молекул распространяются электрические сигналы.
    Но всем этим идеям не спасти представителя, будто «Викинги» обнаружили на Марсе жизнь. В этом очень похожим на Землю мире, богатом углеродом и водой, жизнь, если она существует, должна быть основана на органической химии. Результаты экспериментов по органической химии, равно как снимки и микробиологические тесты, не противоречат тому, что в мелких частицах, собранных в районах Хриса и Утопия в конце 1970—х годов, жизни не было. Возможно, на глубине миллиметров внутри камней (как в антарктических оазисах), или где—то в другом районе планеты, или когда—то в прошлом, в более подходящее время, она и существовала. Но не там, где мы её искали, и не тогда.
    Исследование Марса «Викингами» – миссия большого исторического значения, первая серьёзная попытка поиска иного типа жизни, первый случай, когда космический аппарат успешно функционировал на другой планете больше часа с небольшим*.

*Кратко.

    Ведь «Викинг» оставался работоспособным несколько лет. Но хочу заострить внимание, что не надо принимать в расчёт исследование Луны, поскольку она не считается планетой, где задолго до полёта викингов подолгу и успешно работали многочисленные станции, а также несколько пилотируемых экспедиций «Аполлон».

    Программы снабдила нас огромным массивом данных по марсианской геологии, сейсмологии, минералогии, метеорологии и ряду других наук. Как нам развивать эти выдающиеся достижения? Некоторые учёные хотят отправить аппарат, который совершить посадку,  возьмёт образцы грунта и вернёт их на Землю, где в исследовательских центрах будет проведён гораздо более подробный анализ, чем в стеснённых условиях микроминиатюрных лабораторий, которые мы можем заслать на Марс. В этом случае большинство неоднозначностей микробиологических экспериментов проекта «Викинг» удалось бы исключить. Мы могли бы определить химический и минералогический состав грунта, расколоть камни и поискать камни пот их поверхностью, провести сотни экспериментов для изучения органической химии и выявлении жизни, включения непосредственное наблюдение в микроскоп в широкой диапазоне условий. Мы даже не могли бы использовать технику Вишняка. Хотя подобная миссия обошлась бы очень дорого, она, вероятно, не выходит за пределы наших технических возможностей.
    Однако здесь появилась новая опасность – так называемое обратное загрязнение. Чтобы в земных условиях исследовать на наличие микробов образцы марсианской почвы, мы, естественно, не должны предварительно их стерилизовать. Цель экспедиции как раз и состоит в том, чтобы доставить на Землю живых микробов. Но что же тогда получится? Ведь завезённые к нам марсианские микробы могут представлять опасность для здоровья людей. Марсиане Герберта и Орсона Уэллса, занятые покорением Борнмута и Джерси—Сити, до последнего момента не обращали внимания на то, что их иммунная защита неэффективна против земных микробов. А не может ли случиться наоборот? Это серьёзный и сложный вопрос. Возможно, никаких микромарсиан не существует. А если они существуют, вполне вероятно, что мы можем съесть их целый килограмм без всякого вреда здоровью.  Но уверенности нет, а ставки очень высоки. Если мы хотим доставить на Землю нестерилизованные марсианские образцы, следует принять чрезвычайные меры предосторожности. Некоторые государства разработали системы бактериологического оружия и накопили его запасы. Иногда у них случались аварии, но пока они ни разу не привели к возникновению глобальной пандемии. Не исключено, что марсианские образцы можно привезти на Землю, не навлекая на себя опасности. Но я хочу быть абсолютно уверен в этом, прежде чем рассматривать миссию по доставке образцов.
    Существует другой путь исследования Марса, ко всем тем восторгам и открытиям, которые готовит нам многообразный мир этой планеты. Работая над изображениями, полученных с посадочных модулей «Викингов», я постоянно досадовал на неподвижность нашей техники. Как же мне хотелось, чтобы аппарат хотя бы встал на цыпочки, – как будто эта лаборатория, созданная неподвижной, нарочно отказывалась хоть немножечко подпрыгнуть. Как мы мечтали разровнять вон ту дюну, поискать жизнь под этим камнем, разглядеть, действительно ли тот отдельный хребет – это вал картера! Я знал, что не так уж и далеко к юго—востоку расположено место слияния четырёх русел равнины Хриса. Но сколь бы дразнящими провокационными ни были данные «Викингов», я не сомневался, что на Марсе есть сотни мест, гораздо более интересных, чем выбранные нами для посадки. Идеальное место – это передвижной аппарат, особенно для видеосъёмки, химических и биологических исследований. НАСА сейчас ведёт разработку прототипов подобных самоходных машин (роверов). Они должны самостоятельно объезжать камни, избегать падения в трещины, выбираться из трудных положений. Сейчас в наших силах доставить на Марс самоходный аппарат, который сможет обследовать окрестности, выбирать в поле зрения наиболее интересное место и на следующий день достигать его. Каждый день новая точка, сложный, извилистый путь по пересечённой местности этой прекрасной планеты.
    Подобная миссия принесла бы неизмеримую пользу науке, даже если на Марсе нет жизни. Мы могли бы спуститься в долины древних рек, подняться по склонам величайших вулканических склонов, пройти вдоль странных ступенчатых полярных ступенчатых ледовых полярных террас, рассмотреть вблизи загадочные марсианские пирамиды*.

*Коротко.

   Крупнейшая из них имеет основание поперечником три километра и высоту один километр – намного больше, чем шумерские, египетские или мексиканские пирамиды на Земле. Они кажутся сильно выветренными и очень древними и, вероятно, представляют собой всего лишь небольшие горы, иссечённые песком за столетия. Но, я думаю, они заслуживают тщательного осмотра.

    Общественный интерес к подобной миссии был бы очень большим. Каждый день на экранах наших телевизоров появились новые панорамы.  Мы могли бы следить за маршрутом, обнаружить находки, предлагать новые цели. Путешествие ровера, послушного командам с Земли, будет долгим. У нас хватит времени для того, чтобы включить в план миссии новые удачные идеи. Миллиард людей сможет принять участие в исследовании другого мира**.

**Коротко.

    4 июля 1997 года на Марсе совершил посадку космический аппарат «Марс Пасфайндер» с небольшим (10,6 кг) автоматическим самоходным аппаратом «Соджорнер» на борту. Работа комплекса продолжалась до 27 сентября. За это время было получено более 17 тысяч снимков, в том числе более 500, сделанных «Соджорнером». Хотя он не удалялся от базовой станции не более чем на 10—15 метров, полученные им результаты очень высоко оценены специалистами—планетологами. 20 декабря 1996 года, когда «Марс—Пасфайндер» был уже на пути к Марсу, пришло печальное  известие о смерти Карла Сагана. В его честь посадочный аппарат проекта «Марс Пасфайндер» был переименован в мемориальную станцию им. Карла Сагана.

    Площадь поверхности Марса почти равняется площади суши на Земле. Для его основательного исследования понадобятся столетия. Но рано или поздно Марс будет изучен – после того, как летательные аппараты картируют его с воздуха; после того, как самоходные аппараты пропашут его поверхность; после того, как образцы будут благополучно доставлены на Землю; после того, как люди пройдут по марсианским пескам. Что потом? Что делать нам с Марсом?
    Земная история представляет столько примеров злоупотреблений, совершенных людьми, что от одного этого вопроса у меня мороз идёт по коже. Если на Марсе есть жизнь, мы не станем ничего делать с ним. Марс в таком случае принадлежит марсианам, даже если они всего лишь микробы. Существование независимой биологии на соседней планете – это неоценимое сокровище, и сохранение этой жизни, я полагаю, важнее любой другой пользы, которую мы можем извлечь из Марса. Но, предположим, что жизни на Марсе нет. Вряд ли он может служить источником сырья: перевозка грузов с Марса на Землю ещё многие сотни лет оставаться слишком дорогим удовольствием. Быть может, мы сумеем обжить Марс? Нельзя ли сделать его обитаемым?
    Замечательный мир, в самом деле, но у него полно – с нашей точки органической точки зрения – серьёзных недостатков: главным образом это малое количество кислорода, отсутствие жидкой воды и сильное ультрафиолетовое излучение (как показал опыт постоянно действующих антарктических научных станций, низкие температуры не являются непреодолимым препятствием). Все эти проблемы решить, если удастся произвести больше воздуха. Будь атмосферное давление повыше, могла бы существовать жидкая вода. В атмосфере, более насыщенной кислородом, мы могли бы дышать, а образующийся озон защищал бы поверхность от солнечного ультрафиолетового излучения. Извилистые русла, слоистое полярное плато и другие признаки указывают на то, что когда—то у Марса была более плотная газовая оболочка. Эти газы вряд ли улетучились с Марса. Значит, они остались где—то на планете. Некоторые из них химически связаны поверхностными горными породами. Другие заключены в подповерхностных льдах. Но б;льшая часть может содержаться в современных полярных шапках.
    Для испарения полярных шапок их надо нагреть; этого можно достичь, посыпав их тёмным порошком, что приводит к нагреву за счёт поглощения большого количества солнечного света. Действие прямо противоположное тому, что мы предпринимаем на Земле, уничтожая леса и луга. Однако поверхности полярных шапок. Для доставки необходимого количества пыли с Земли на Марс потребовалось бы 1200 ракет класса «Сатурн—5» (самая мощная американская ракета—носитель для пилотируемых полётов на Луну по программе «Аполлон»), но и тогда ветер мог бы сдуть эту пыль. Гораздо лучше было бы изобрести тёмный материал, способный самовоспроизводиться, маленькую тёмную машинку, которая после доставки на Марс станет производить самое себя из местного сырья, распространяясь по всей площади полярных шапок. Оказывается, класс подобных машин существует. Среди них есть очень выносливые. Мы знаем, что некоторые земные микробы могут выжить на Марсе. Таким образом, нужна программа, при помощи искусственного отбора и генной инженерии выведет тёмные растения, вероятно лишайники, которые смогут приспособиться к крайне суровым марсианским условиям. Представьте себе, что такие растения удалось вывести, ими заселяли огромные ледяные пространства марсианских полярных шапок, покрыли льды тёплым налётом, который поглощает солнечный свет, нагревает лёд и освобождает древнею марсианскую атмосферу из долгого плена. Можно даже вообразить марсианского Джонни Яблочное Семечко, робота или человека, бредущего по замёрзшей полярной пустыне во имя блага будущих поколений людей.
    Эта идея называется терраформированием – ландшафт чужого мира преобразуется в среду, более подходящего для человеческого мира. За тысячи лет деятельность человека изменила глобальную температуру Земли всего на один градус в результате парникового эффекта и изменения альбедо, хотя при нынешних температурах сжигания ископаемого топлива и уничтожения лесов и лугов мы можем изменить глобальную температуру ещё на один градус всего за одно—два столетия. Эти и другие соображения позволяют заключить, что терраформирование Марса, вероятно, потребуется несколько сотен или тысяч лет. Возможно, в будущем развитие технологий позволит не только увеличить атмосферное давление и тем самым создать условия для существования жидкой воды, но переправит воду тающих полярных шапок  в более тёплые экваториальные районы. Это вполне осуществимо. Почему бы нам не прорыть каналы?
    Для транспортировки растаявшего поверхностного и подповерхностного льда огромная сеть русел. Но как раз это то, что всего сотню лет назад Персиваль Лоуэлл ошибочно считал уже существующим на Марсе. И Лоуэлл, Уоллес понимали, что сравнительная негостеприимность Марса вызывала недостатком воды. Существуй сеть канало, и обитаемость Марса стала бы вполне вероятно. Лоуэлл проводил наблюдения в условиях очень плохой видимости. Другие, как Скиапарелли, видели что—то вроде каналов и назвали это canali, до тех пор, пока не начался роман Лоуэлла с Марсом сроком в целую жизнь. Люди, которыми движут эмоции, демонстрируют чудеса самообмана, и лишь немногие фантазии способны волновать нас больше, чем предположение о том, что соседнюю планету населяют разумные существа.
    Сила идеи Лоуэлла способна сделать их своего рода пророчеством. Его каналы были построены марсианами. И даже это, в принципе, может оказаться точным предсказанием: ведь если планета подвергнется терраформированию, им займутся люди, постоянно живущие и работающие на Марсе. Марсианами будем мы сами.


Рецензии