Міжпланетна експедиція - довгий, витратна і ризикований захід. А вже спроби організувати політ в обидва кінці і зовсім можна перерахувати по пальцях однієї руки. По суті, місячний грунт і донині залишається єдиним прикладом масштабної доставки на Землю позаземного речовини.

Точніше, це єдиний приклад керованої доставки. В некерованому режимі позаземне речовина валиться на Землю практично безперервно. Здебільшого це дрібні порошинки, але іноді трапляються і великі зразки. Фактично метеорит - це проба міжпланетного речовини, яка сама летить в руки, не вимагаючи ніяких додаткових витрат.

Те, що дешево добре не буває. Щоб привезти на Землю місячний грунт, знадобилися певні зусилля, однак ми впевнені в тому, що це місячний грунт, але навіть точно знаємо, в якому саме місці Місяця взята проба. У випадку ж з метеоритами достовірно відомо лише те, що ми маємо справу з позаземним речовиною. Про його джерелі можна судити лише за непрямими ознаками. Іноді вдається приблизно відновити параметри орбіти метеорита до зіткнення з Землею. Але шляхи малих тіл Сонячної системи змінюються з часом, так що, навіть дізнавшись, за якою траєкторією метеорит летів безпосередньо перед зіткненням, ми навряд чи зможемо простежити її аж до місця народження цього космічного тіла.

Розміри метеоритів (на щастя для нас) невеликі, тому, здавалося б, логічно припустити, що вони споріднені тієї чи іншої міжпланетної дрібниці. Однак склад і структурні властивості деяких метеоритів показують, що в минулому вони входили до складу більш великих тел. На цій особливості заснований один з варіантів класифікації метеоритів, що розділяє їх на недиференційовані та диференційовані.

Перші - це метеорити, з якими нічого не відбувалося з часу формування Сонячної системи або, принаймні, з часу утворення великих планет, горезвісний "будівельне сміття", не порушене або майже не порушене подальшими подіями. Другі імовірно побували частиною цілого, встиг розділитися на залізне ядро і кам'янисту оболонку (мантію). Серед диференційованих метеоритів є і залізні (залишки ядра), і кам'яні (залишки мантії), і залізо-кам'яні (проміжна область). Диференційованих тіл у Сонячній системі не те щоб багато, але вони є: планети, їх супутники, великі астероїди.

Спочатку в якості джерела диференційованих метеоритів розглядалися лише астероїди (якщо не вважати легенд про Фаетоні): зрозуміло, що роздрібнити на зразки простіше саме невелике тіло. Однак у 1970-ті роки гіпотеза про астероїдний походження поступово вступила в протиріччя з властивостями "клану" диференційованих метеоритів, в який входять шерготтиты, наклиты і шассиньиты (групи метеоритів часто називають по характерному представнику, а його ім'я, в свою чергу, грунтується на назві міста, найближчого до місця падіння або знахідки). За першими літерами англійських назв їх називають SNC-метеоритами.

Спільність хімічного та ізотопного складу SNC-метеоритів вказує на те, що вони походять з одного джерела. Мало того, SNC-метеорити відрізняються від інших базальтових метеоритів відносною молодістю: перші оцінки вказували, що їх вік не перевищує 1,3 млрд років (зараз намітився деякий розкид, але суть не змінилася). Важко уявити собі, що магматичні породи могли утворюватися на астероїдах коли-небудь, за винятком перших сотень мільйонів років їх існування. Доводиться припустити, що джерелом SNC-метеоритів є не астероїд, а якесь велике тіло.

Великих тіл з базальтовим вулканізмом в Сонячній системі не так багато. Меркурій маломассивен, так що викинути з нього речовина просто. Але для доставки цієї речовини на Землю доведеться долати не тяжіння Меркурія, а тяжіння Сонця, що складніше. Венера масивна, і оповита щільною атмосферою; з неї навряд чи щось могло полетіти. Ті ж проблеми пов'язані і з потенційним викидом речовини в космос з поверхні Землі. Місяць (і Меркурій) можна відкинути за хімічним складом.

Загалом, як казав Шерлок Холмс, коли ви відкидаєте всі неможливі варіанти, вірним доводиться рахувати єдиний залишився, яким би неймовірним він ні здавався. Тому якщо в кінці 1970-х років у статтях про SNC-метеоритах їх джерело іменували просто "батьківським тілом", то до початку 1980-х років до батьківського тілу все частіше додавали "ймовірно, Марс".

Ключовим моментом стала стаття Дональда Богарда і Пратта Джонсона, опублікована в журналі Science в 1983 році. Вони досліджували газові бульбашки в шерготтите EETA79001, знайденому в Антарктиді, сподіваючись уточнити вік метеорита, і попутно виміряли відносний вміст ізотопів аргону і ксенону. (До речі, ув'язнена в метеориті атмосфера батьківського тіла - ще один аргумент проти астероїдів.) З'ясувалося, що ці відносини: 1) у межах помилок узгоджуються з вмістом ізотопів благородних газів в атмосфері Марса; 2) не узгоджуються з їх вмістом де б то не було ще в Сонячній системі.

Здавалося б, всі докази вказують на єдино можливе джерело. Проте ідея про марсіанському походження SNC-метеоритів довго пробивала собі дорогу. Саму статтю Богарда і Джонсона редакції Science, навіть отримавши позитивні відгуки рецензентів, не випускала в світ чотири місяці. Причин було як мінімум дві. По-перше, неясно було, як можна викинути речовина з Марса, причому не просто викинути, а викинути у відносно неразрушенном стані. По-друге, якщо можливий викид речовини з Марса, чому на Землі немає метеоритів з Місяця? Перший місячний метеорит був знайдений у тому ж 1983 році, так що друге заперечення знялося. А от з першим запереченням все було не так просто.

Принципове пояснення запропонував у 1984 році Джей Мелош: відповідно до його"моделі сколювання", при падінні великого метеорита на Марс (або на Місяць) незначна частина речовини здатна придбати швидкість вище швидкості утікання, не зазнавши значних пошкоджень. Однак у той час вважалася кращою двоетапна "доставка" речовини з Марса на Землю: спочатку з Марса викидається фрагмент поперечником у кілька десятків метрів, а потім він розколюється на дрібні шматки при зіткненні з іншим астероїдом. І на Землю випадають вже ці вторинні (а то і третинні) осколки.

Щоб вибити з Марса двадцятиметрову брилу, на планету повинен впасти великий астероїд, залишає після себе кратер діаметром в десятки кілометрів. Розкид властивостей шерготтитов показує, що вони породжені кількома сутичками. Так часто за останній мільярд років великі астероїди на Марс не падали. Однак у 2002 році Джеймс Хед, Джей Мелош і Борис Іванов опублікували модель, в якій майбутні SNC-метеорити викидаються з Марса в"готовому" вигляді, без подальшого дроблення. В цьому випадку можливий викид і при утворенні кратера поперечником всього в кілька кілометрів. Домогтися згоди зі статистикою кратерів дозволяють і інші варіанти, наприклад модель майже стосовного зіткнення, запропонована в 2004 році Наталією Артем'євої і Борисом Івановим.

Є й інші докази. Наприклад, частина осколків, які не досягли швидкості утікання, повинна впасти на поверхню Марса. Саме такий окремо лежачий камінь - Bounce Rock - попався на шляху марсохода Opportunity. Детальний аналіз показав, що і за структурою, і за хімічним складом цей камінь дуже схожий з шерготтитами.

Підводячи підсумок, можна сказати, що на марсіанське походження SNC-метеоритів (і примкнув до них метеорита ALH84001) вказують кілька незалежних свідчень: вік, структура, хімічний та ізотопний склад. Причому ізотопний склад не тільки не єдиний, але і хронологічно не перший ознака. Точної відповіді на запитання, як саме SNC-метеорити потрапили з Марса на Землю, ще довго не буде отримано. Однак уявіть собі, що в лісі під Первоуральском ви зустріли сумчаста тварина з стирчать вухами, витягнутої мордочкою, потужними задніми ногами і довгим хвостом, що пересувається стрибками. Чи ви Будете сміятися над припущенням, що це кенгуру, тільки тому, що кенгуру не міг доскакать до Первоуральска з Австралії?