Была ли жизнь на марсе

БЫЛА ЛИ ЖИЗНЬ НА МАРСЕ

Борис Ихлов

Вроде реферата

В конце XVIII в. один из основателей астрономии Гершель доказал сезонное уменьшение, а затем увеличение полярных шапок на Марсе.
В 1890-м году астроному Скиапарелли показалось, что он увидел на Марсе каналы.
И понеслась душа в рай.

Увы. После полёта «Маринера-4» стало ясно, что жизнь в том разнообразии форм, которое есть на Земле, на Марсе существовать не может. В частности, там не может быть многоклеточных организмов из-за жёсткости среды обитания. А бактерии?
Аппараты «Маринер-6» и «Маринер-7» - признаков жизни не нашли.
Аппарат «Маринер-9» - ничего не нашел.
Программа «Викинг» - эксперимент по обнаружению органических веществ (не обязательно в живой форме) дал отрицательный результат.
Аппарат «Феникс» - ничего не обнаружил
Марсоход Curiosity - обнаружил органические молекулы в породах с возрастом 3,5 млрд лет. И всё.
Аппарат «Экзомарс» - ничего не обнаружил.

В 1996 году в марсианском метеорите ALH84001, обнаруженном в 1984 году в Антарктиде, были выявлены микроскопические структуры, которые по форме напоминают окаменелые бактерии.
Метеорит - возрастом 4,1 млрд лет с предполагаемыми следами микробной жизни. NASA объявила о "доказательствах" — нанобактериях, органике и магнетите. Позже выяснилось, что всё небиологическое: структуры - минеральные, органика оказалась земной.
А может – была жизнь?

Вращение

Галилей был обвинён в поддержке гелиоцентрической системы Коперника. В 1616-м католическая церковь осудила ее как ересь. Легенда гласит, что в конце суда Галилей воскликнул: «И всё-таки она вертится!» Имеется в виду, что Земля вертится вокруг Солнца, а не наоборот. А почему?
Есть годичное, а есть и суточное вращение Земли вокруг себя. А почему Земля вращается еще и вокруг себя?

Одни идиоты уверяют, что Вселенную ждет тепловая смерть. См. «Тепловой смерти Вселенной не будет»
http://proza.ru/2025/01/04/1452?ysclid=mqtbm3exwq66739642
Другие идиоты уверяют, что американцев на Луне не было. На самом деле «Аполлон-11» доставил на поверхность Луны уголковый лазерный отражатель, он тут же был обнаружен с Земли.
Третьи идиоты говорят, что летать на Луну запретили инопланетяне. На самом деле НАСА сократило бюджет и отменило сначала (в январе 1970) полёт «Аполлона-20», а затем (в сентябре 1970) - «Аполлона-18» и «Аполлона-19» - из-за отсутствия новой научной ценности при огромных расходах госбюджета.
В Западной Европе, США и РФ каждый третий полагает, что Земля – центр Вселенной.
Каждый третий студент МГУ считает, что зима сменяет лето из-за эллиптической орбиты Земли вокруг Солнца. На самом деле – из-за того, что ось Земли наклонена к плоскости вращения вокруг Солнца. Половинка Земли то ближе к Солнцу, то дальше.

Но самые пещерные представления о природе нам демонстрирует Голливуд. Напр., о Марсе. В фильме «Вспомнить всё» кислородная атмосфера на Марсе возникает вследствие того, что горячие стержни испаряют воду, вот из нее-то при нагреве и распаде молекул воды и берется кислород.
На самом деле – если бы возникла кислородная атмосфера, у всех тут же бы развилась гипоксия. Т.к. пригодный для дыхания воздух на 78% состоит из азота, без него никуда.
Но атмосфера на Марсе не могла бы сформироваться. Ибо при разложении воды вместе с кислородом возникает и водород. Образовывалась бы смесь (гремучий газ), которая взорвалась бы и всех прикончила.

Однако вернемся к нашим баранам. Спроси астрофизика, почему всё вращается, и он ответит: «Медленное вращение становилось всё быстрее и быстрее, поскольку газ, из которого всё образовывалось, сжимался».  Как ускоряется вращение фигуристки, когда на прижимает к телу руки. А откуда взялось медленное вращение? Ведь никто газ не раскручивал. На самом деле виновато расширение Вселенной. Да-да! 
В классической механике – если вращения не было, так оно и не возникнет. Закон сохранения момента импульса.  Прямолинейное расширение Вселенной не смогло бы породить вращение.
Не то в общей теории относительности. В ней пространство искривлено, поэтому прямолинейное движение галактик (а с ними звезд и планет) создает вращение.

Мы увидим ниже, что без вращения, то есть, без общей теории относительности, жизни бы на Земле не было.

Жизнь на Земле

Возраст Солнца – 4,6 млрд. лет
Возраст Земли – 4,57 млрд. лет.
Твёрдая земная кора сформировалась примерно 3–4 миллиарда лет назад.
Почти сразу же после возникновения земной коры начался абиогенез — возникновение живого из неживого.
Первым этапом была химическая эволюция или пребиотическая эволюция, в ходе которой органические (пребиотические) вещества возникли из неорганических молекул под влиянием внешних энергетических и селекционных факторов и в силу самоорганизации.

Достаточно было произойти слабому внешнему случайному воздействию, чтобы скорость этого процесса возросла на несколько порядков.
Около миллиона лет назад у человекообразных перестроилась белковая упаковка ДНК. HAR Homo случайно оказались рядом с энхансерами — усилителями активности генов, что стало поворотным моментом в истории Homo.
Еще одна случайность произошла в тот момент, когда естественный отбор на миг поставил приматов с более сложным строением кистей рук на первое место в животной иерархии: началось создание примитивных орудий труда, человек стал прямоходящим, чтобы не повредить пальцы.

Жизнь за Земле возникла 3,9 млрд. лет назад.
Зарождение жизни произошло сразу после завершения формирования земной коры, 40 млн лет с момента образования коры.

Мир РНК возник на Земле 3,6-3,8 млрд лет назад.
Вода – условие возникновение двухцепочечной РНК. Одновременно вода – разрушитель двухцепочечной РНК. Т.е. наличие воды – еще не означает наличие первичной жизни.

К настоящему времени не удается воспроизвести полный абиогенный синтез ни одного из нуклеотидов, являющихся компонентами (мономерами) РНК.
Поэтому выдвигаются идеи, что РНК не возникла сама абиогенным путем, а была "изобретена" другой, более простой генетической системой, предшествовавшей миру РНК, этот более ранний мир мог существовать и эволюционировать при более экстремальных условиях температуры, pH и давления, чем это может быть приемлемо для РНК (Orgel, 2004; Joyce, Orgel, 2006). К этому еще вернемся.
Хемосинтезирующие бактерии появились на Земле 3,6–3,85 млрд. лет назад.
Мезоархей длился 3,2—2,8 млрд лет назад. В мезоархее встречаются археи и первые бактерии: строматолиты, т.е. цианобактериальные маты (сообщества).

Предполагают, что первыми живыми организмами на земле были примитивные бактерии гетеротрофы, питавшиеся органикой, хемотрофные бактерии-прокариоты, получавшие энергию не от солнца, а от химических реакций, а также  фотосинтезирующие бактерии, не выделяющие кислород.
Позже возникла группа, которая освоила оксигенный фотосинтез (цианобактерии). Они появились 2,9 млрд. лет назад, т.е. они производили кислород в течение сотен миллионов лет до «кислородной катастрофы». Цианбактерии используют кислородный фотосинтез
Фотосинтез – это синтез глюкозы C6H12O6 из углекислоты CO2 и воды H2O с помощью света и с выделением кислорода. Фотосинтез может и не приводить к выделению кислорода, если вместо воды в нем используется в качестве восстановителя, например, сероводород H2S, свободный водород H2 или некоторые соединения железа; такой фотосинтез называется бескислородным, есть несколько разных его вариантов.
Бескислородный фотосинтез появился гораздо раньше кислородного. Он был доминирующим в первый миллиард лет существования жизни.

С одной стороны, кислород для бескислородных бактерий – яд.
С другой стороны, кислородное окисление глюкозы (дыхание) в энергетическом плане намного эффективнее бескислородного (брожения). Оно дает в несколько раз больше свободной энергии на одну молекулу глюкозы, чем любой сколь угодно усложненный вариант бескислородного обмена.

На протяжении 300 млн лет выделяемый цианобактериями кислород почти полностью расходовался на окисление растворённых в океанах соединений (напр., закисного железа) и горных пород.
Запасы веществ, способных связывать кислород, истощились. Как только поверхностные породы и газы атмосферы оказались окисленными, кислород начал накапливаться в атмосфере в свободном виде.

2,4 миллиарда лет назад началась кислородная революция, длившаяся десятки миллионов лет. За это время концентрация кислорода в атмосфере выросла примерно в 1000 раз.
Практически весь кислород на Земле имеет биогенное происхождение
Далее цианобактерии господствовали миллиард лет.

Сине-зеленые водоросли, или цианобактерии стали предками пластид, фотосинтезирующих органелл клеток эукариот.
От протеобактерий, т.е. от группы микробов, которая освоила получение энергии с помощью кислорода, произошли дыхательные органеллы эукариотных клеток — митохондрии.
Неоархей длился 2,8—2,5 млрд лет назад. В этом периоде появился кислородный фотосинтез,
635 миллионов лет назад, в самом начале эдиакарского периода, на сушу выходят некоторые грибы.
Т.е. зримые зачатки жизни – через 3,935 млрд. лет.
Могло ли такое быть на Марсе?

Этот странный Марс

Все планеты Солнечной системы движутся в одной плоскости в одну и ту же сторону - против часовой стрелки. Из 8 планет 6 послушно вращаются вокруг своей оси в ту же сторону – против часовой стрелки. Только невоспитанные Венера и Уран выпендриваются.
Есть версия, что ударились с астероидами и перевернулись.
Гулять по Венере не рекомендую. Сплющит. А потом испарит, как нагретый чайник воду.
В галактике есть планеты, которые вращаются вокруг своей оси медленно, на одной стороне жар, на другой – холод. Один день на Венере равен примерно 243 земным дням.
Есть планета, покрытая льдом, который горит. И не испаряется – т.к. что сила тяготения велика.
Есть планета, которая цельный алмаз.
На Сатурне из метана под высоченным давлением и при высокой температуре образуются алмазы, они выпадают в виде дождей, опускаются в газ и испаряются.

Одна из самых чудных планет у Солнца – Марс. У него 2 спутника, Фобос и Деймос («страх» и «ужас») - имена двух сыновей Ареса (у римлян – Марса), сопровождавших его в бою. Марс вдвое меньше Земли и в 10 раз «легче». Можно прыгать как на пружинах. Марсианский год – почти два земных года. Без скафандра на улицу не выходить – давление в 160 раз меньше земного, разорвет. И дышать углекислым газом – тоже как-то не очень. Да и средняя температура минус 63. На полюсах – ледяные шапки из замерзшего углекислого газа, воды и пыли, при таянии пыль высвобождается, возникают пылевые бури.

Ядро Марса в прошлом было расплавлено (железо, никель, сера) и вращалось также, как и ядро Земли – в сторону, противоположную вращению планеты. Такое вращение (динамо-эффект) порождает магнитное поле. То есть, жизнь н земле обязана вращению. Т.е. теории относительности.

Но Марс гораздо меньше Земли и быстро остыл. Ядро отвердело, магнитное поле стало в 43 раза меньше земного.
Кроме того - Фобос и Деймос – мизер по сравнен с Луной. Их масса - 0.0001% массы Марса, а масса Луны - 1% массы Земли. Гравитация спутников Марса на ядро незначительна, а Луна, вращаясь вокруг Земли, своей гравитацией постоянно помешивает земное ядро.
Затухание вращения ядра Марса могло быть также ускорено внешним воздействием, например, ударом крупного астероида.

Возраст Марса – 4,6 млрд. лет.
Марс потерял магнитное поле 4,2 млрд лет назад. Т.е. через 400 млн лет после формирования планеты.
Кора Земли появилась 4 млрд лет назад, через 650 млн лет. Через 40 млн на Земле появилась жизнь, т.е. через  690 млн лет.
Используем другие данные: время от начала возникновения Земли до начала жизни: это 4,57 млрд – 3,8-3,9 млрд лет. = 657-757 млн лет.

Кора Марса появилась быстрее, т.к. он меньше.
Неизвестно, как влияет сила тяжести на скорость возникновения жизни. Ясно только одно: в лучшем случае на Марсе едва мог появиться мир РНК.

Земля теряет по 3 кг водорода и 50 г гелия в секунду.
На Марсе сила тяготения значительно меньше земного, Марс слабо удерживает молекулы воды и кислорода. Атмосферу с кислородом помогало сохранять магнитное поле. Когда он исчезло, остался лишь углекислый газ.
Некоторым бактериям не нужен кислород. Но в разреженной атмосфере и без защиты магнитного поля радиация Солнца выжигает всё, что движется.

Поэтому бактериальной жизни на Марсе НИКОГДА не было.

Четвертые идиоты говорят, что подземная биомасса в несколько раз больше наземной и океанической вместе взятых. Это неверно.
Подавляющая часть биомассы сосредоточена на поверхности Земли (около 85%), и лишь небольшая ее доля — в океанах (около 15%). При этом на суше доминируют растения (фитомасса), а в океанах — животные и микроорганизмы.
Амазонские джунгли - резервуар живой материи, сравнимый по объему со всеми остальными экосистемами вместе взятыми.
У растений – 80% биомассы, у бактерий – 15%, у грибов – 2%, у животных 0,4%, у простейших – 0,2%.
Глубинная биосфера составляет около 15% от всей биомассы биосферы.
Говорят, что почва - защита от радиации.
Не-а, не могла возникнуть бактериальная жизнь в почве – слишком мало воды. Слишком консервативные, мало вариативные условия. По той же причине жизнь не могла возникнуть в пещерах Марса, образованных водными потоками.

Не мытьем на катаньем

Свихнутые на инопланетянах решили зайти с другого конца – поместить земную жизнь в марсианские условия.
В апреле 2012 года были опубликованы исследования учёных Немецкого Аэрокосмического центра, в ходе которых исследовалась возможность выживания земных организмов в марсианских условиях.
Лишайники и сине-зелёные водоросли, собранные в Альпах (на высоте до 3500 метров) и Антарктиде, были помещены в атмосферу, имеющую марсианский состав. В специальной модельной камере ученые воспроизвели существующие на поверхности Марса состав атмосферы, грунт, давление, температуру и солнечное излучение.
Эксперимент длился 34 дня, за это время лишайники и сине-зелёные водоросли не только выжили, но и продолжали фотосинтезировать. Эксперимент подтвердил, что у живых существ есть шанс выжить на Марсе в трещинах скал и маленьких пещерах (для защиты от ультрафиолетового излучения), даже пробыв там в течение длительного периода.

В конце 2012 года российские и американские биологи опубликовали результаты исследований бактерий=-экстремофилов, найденных ими в 40-метровых скважинах на Таймыре. Анализ структуры рибосомной РНК бактерий показал, что все они относятся к так называемым карнобактериям. После их размножения их поместили в искусственно воссозданные марсианские условия. Шесть штаммов бактерий выжили и продолжали расти и размножаться, хотя и с очень низкой скоростью. Данные бактерии способны расти при нулевых или отрицательных температурах, а также выносить давление, которое в 144 раза ниже нормального. Один из видов микробов, условно названный WN 1359, лучше чувствовал себя в марсианских условиях, чем при земных температурах, давлении и количестве кислорода. Остальные пять штаммов бактерий, как и некоторые другие карнобактерии, тоже способны переносить заморозку и низкое давление, но не так хорошо, как WN 1359.

Конечно, это еще не доказывает, что на Марсе была жизнь. Но еще хуже, ведь опять увы!
В 2017 году учёными Эдинбургского университета Чарльзом Кокеллем и Джениффер Вадсворт были опубликованы сведения о непригодности Марса для существования микроорганизмов из-за наличия на поверхности планеты перхлоратов. Перхлораты!

Нужно ли, в таком случае, колонизовать Марс? Разумеется. Неизвестно, чем это обернется. Сначала эффект Мёссбауэра казался чисто академическим делом, а сегодня его даже в сельском хозяйстве применяют. И это закон.

Июнь 2026


Рецензии

С 3 по 5 июля состоится Литературный фестиваль в Этномире. В программе – семинары известных поэтов и писателей, поэтический конкурс, посвященный Году единства народов России, книжная выставкая-ярмарка. Приглашаем принять участие →