Группа астробиологов отравилась на заснеженный континент с детектором, разработанным для обнаружения живых существ на красной планете.

Марсианские условия можно наблюдать на Земле. На голубой планете есть уголки, где минусовые температуры, соляные пустыни и ослепляющие песчаные бури весьма напоминают марсианский пейзаж. Области с марсианскими условиями разбросаны по всему земному шару. Одно из них находится на глубине четырех километров под землей, в штольнях южноафриканских шахт. Другие на равнинах пустыни Атакама (Atacama) в Чили, на красных и кислых землях бассейна Тинто (река на юго-западе Испании в автономной области Андалусия) или даже в вечных льдах Антарктиды. К удивлению ученых, во всех этих местах обнаружена жизнь в форме живучих микроорганизмов, которые могли перенести неблагоприятные климатические условия Марса. Обнаружение этих существ и исследование механизмов их выживания являются важнейшим условием осмысления возможности жизни на красной планете и разработки эффективных способов ее обнаружения.

На следующей неделе группа испанских исследователей направится в Антарктиду, чтобы на практике проверить один из самых сложных аппаратов по обнаружению признаков жизни, которые когда-либо разрабатывались. Он называется SOLID (аббревиатура английских слов Signs Of Life Detector), или детектор сигналов жизни.

SOLID, своего рода русская рулетка весом семь килограммов, был разработан для решения вполне конкретной задачи: обнаружения живых существ на планете. «Это детектор прямого действия, предназначенный для обнаружения остатков жизни на Марсе», пояснил газете Público Виктор Парро (Víctor Parro), научный сотрудник мадридского Астробиологического центра (CSIC-INTA) и руководитель проекта.

Замысел детектора SOLID столь же простой, сколь и рискованный. До настоящего момента все приборы, отправлявшиеся в направлении красной планеты, преследовали цель тем или иным образом обнаружить признаки жизни на его поверхности в настоящем или прошлом. И все же в официальной заявленной цели этих космических полетов обнаружение жизни не указывалась по одной простой причине: если в ходе полета ничего не обнаруживалось, его могли рассматривать как провал.

Даже принадлежащий НАСА исследовательский робот Curiosity, в настоящее время совершающий полет к Марсу, не имеет перед собой задачи обнаружить признаки жизни. Его датчики будут искать аминокислоты, своеобразный строительный материал белков, органические компоненты которых могут стать свидетельством того, что, на поверхности, где опустится робот, есть или было в прошлом что-то живое, хотя и не сможет установить этого окончательно. «Мы ищем не аминокислоты, а более сложные биологические молекулы, такие как встречающиеся на Земле», - уточняет Парро.

Главным препятствием для поиска жизни на Марсе является человеческий мозг. Человек дал определение жизни исходя из своих наблюдений за существами, населяющими его планету. Этот геоцентризм усиливает однобокость восприятия, не позволяющую увидеть биологические формы жизни, которых никогда не было на Земле.

Чтобы свести к минимуму воздействие такого восприятия, детектор SOLID снабжен каталогом 400-500 антител, благодаря которому он сможет обнаруживать такое же количество молекул, произведенных только живыми организмами. Среди них ДНК, спинной хребет всей жизни на Земле, обнаруженные во всех молекулах жиры, каждая из известных бактерий, а также вид сахаров под названием полисахариды, присутствие которых свидетельствует об активной борьбе живого существа за выживание.

Микроорганизмы используют полисахариды для защиты от холодной среды, поясняет Парро. Эти молекулы поддерживают воду в жидком состоянии даже при температурах до десяти градусов ниже нуля. «Если на Марсе существуют условия, подобные тем, которые мы обнаружили в некоторых местах Земли, то там должны существовать и похожие механизмы, способствующие выживанию», - говорит исследователь.

Каталог антител, который прилагается к детектору SOLID, разрабатывался в течение нескольких лет во время исследований местностей на Земле, чьи характеристики схожи с марсианскими.

Прибор доказал свою способность обнаруживать микроорганизмы в южноафриканских шахтах, в условиях вечной мерзлоты Антарктиды, заброшенных шахта реки Тинто и в пустыне Атакама, самом сухом месте на Земле. Именно там Парро и его сотрудников ждало наибольшее удивление. SOLID подверг анализу образцы земли, взятой на глубине пяти метров, в среде, «где было много солей, нитратов, и ничего особенного мы найти не ожидали», - вспоминает Парро. Однако детектор указывал на то, что там есть признаки жизни.

«Затем в лаборатории мы обнаружили, что в этих образцах земли были микроорганизмы, оживавшие при добавлении воды», - рассказывает Парро. В статье, опубликованной недавно в журнале Astrobiology, исследователи назвали эти колонии живучих микроорганизмов микрооазисом. Они считают, что на Марсе вполне могут быть самые настоящие оазисы жизни микробов. «В этих почвах натриевые хлориды, в первую очередь, обычная столовая соль, обладают способностью поглощать огромное количество воды, удерживая ее в жидком состоянии даже при минусовых температурах», - поясняет ученый. В этих видах соленой среды на Земле обнаружены «рассолы с признаками жизни» при температуре 15 градусов ниже нуля, продолжает Парро. На Марсе, где в изобилии присутствуют точно такие же виды солей, как и на Земле, «также могут быть подобные рассолы» при таких же минусовых температурах, добавляет он.

В следующий четверг начнется новый этап исследований. На этот раз SOLID отправится в Cerro Caliente, необычный антарктический анклав острова Разочарования (Isla Decepción), где температура на поверхности колеблется от двух градусов ниже нуля до 60-100 выше нуля. Cerro Caliente, находящийся неподалеку от испанской базы Gabriel de Castilla, представляет собой идеальное место для поиска организмов, способных существовать в условиях тепловых перепадов, подобных тем, что наблюдаются на дне моря. «Хотя по этому поводу высказываются различные точки зрения, некоторые исследователи склонны считать, что не так давно на Марсе имела место гидротермальная активность», продолжает Парро.

Ученый и его сотрудники взаимодействуют с НАСА, рассчитывая установить локатор признаков жизни, обошедшийся приблизительно в три миллиона евро, на один из космических кораблей агентства. Пока что выиграть соответствующий тендер им не удалось.

В 2004 году SOLID потерпел поражение от своего главного соперника Life Marker Chip, спроектированного астробиологом Марком Симсом (Mark Sims), сотрудником Университета в Лестере (Leicester), Великобритания. Его детектор, разработанный для обнаружения признаков исчезнувшей жизни, выиграл тендер на полет на Марс на борту научной станции ExoMars. Это совместный проект Европейского космического агентства и НАСА, запланированный на 2018 год. «В то время как SOLID изучает нынешнюю жизнь, объектом наших исследований являются формы жизни, существовавшие три или четыре миллиарда лет тому назад», - заявил в интервью газете Público Симс. Многие эксперты высказывают сомнения в том, что в настоящее время на Марсе есть жизнь, и направление научной деятельности Симса является лишь подтверждением этого.

Британский исследователь вспоминает, что несколько лет тому назад он и его коллеги из мадридского Астробиологического центра вынашивали идею совместной разработки детектора признаков жизни. «Но наступил момент, когда мы не смогли придти к согласию, в результате чего начали разрабатываться два прибора», - говорит он.

Приборы соперники

Однако победа Симса оказалось омраченной. В прошлом году НАСА объявила, что у нее нет средств на то, чтобы в полном объеме внести свой взнос в проект ExoMars. Как следствие, Евросоюз, США и Россия пересматривают формат будущей космической экспедиции, многие из составляющих которой могут остаться на Земле.

«Мы до сих пор не знаем, примем ли участие в экспедиции ExoMars», - сетует Симс, не скупясь при этом на похвалы своим конкурентам, - «Я желаю им большой удачи, потому что их прибор очень хороший».

Как Симс, так и Парро признают: в большой степени будущее изучения Марса зависит от того, что обнаружит робот Curiosity, который в августе этого года должен совершить посадку на красной планете. Парро замечает, что его прибор будет выставлен на новый тендер НАСА на средне- и низкозатратные экспедиции. Недостаток денег может сыграть для него положительную роль, поскольку сокращения бюджетных ассигнований могут привести НАСА к решению вернуться на тот участок Марса, который их космические аппараты уже посещали, чтобы таким образом сэкономить средства, поясняет ученый.

«Если Curiosity обнаружит органические соединения, это даст дополнительные аргументы в пользу отправки ExoMars, a также других экспедиций в поисках признаков жизни», - считает Симс, прогнозируя будущее с большой осторожностью. «Вероятность того, что на Марсе была жизнь, остается, но я буду очень рад, если кто-нибудь мне возразит», - сказал он в завершение.