Поиск на планете Аэлиты

01 апреля 2005 года, 00:00

Разумные марсиане, прорывшие каналы для орошения своей планеты, возникли в воображении землян в конце XIX века, когда астрономы обнаружили на поверхности Красной планеты сеть узких темных полос-каналов. За прошедшие 120 лет было получено множество новых данных, но тем не менее два марсохода, уже более года блуждающие по Марсу, не смогли найти ни существующей, ни бывшей когда-либо жизни на нем.

Все на Марс — атака 2003 года

В конце 2003 года космическим кораблям, прибывавшим один за другим с Земли на Марс, было немного тесно на его орбите. Вокруг Красной планеты к этому времени уже вращались два запущенных ранее спутника — 2001 Mars Odyssey и Mars Global Surveyor. Японская межпланетная станция Nozomi («Надежда») первой из новичков приблизилась к Марсу, но выйти на его орбиту так и не смогла, а, пролетев на расстоянии 1 000 км от планеты, ушла навсегда в глубины космоса. Вслед за несбывшейся японской надеждой потерпел неудачу и британский спускаемый модуль Beagle-2, сигнал от него так и не поступил. Космический Beagle не смог повторить успех одноименного корабля, на котором совершил кругосветное плавание Чарлз Дарвин. Однако основная станция Mars Express Европейского космического агентства, доставившая посадочный аппарат, успешно вышла на орбиту и стала первым европейским спутником Марса.

Следующими к Красной планете приблизились запущенные NASA два аппарата-близнеца с марсоходами Spirit и Opportunity на борту. Обе станции с небольшим разрывом во времени совершили благополучную посадку, которая выглядела довольно эффектно. Жители Марса, существуй они на самом деле, были бы весьма удивлены зрелищем, развернувшимся над экваториальной областью их планеты 3 января 2004 года по земному календарю. Сначала высоко в небе промелькнул огненный след, напоминающий метеор. Там, где он погас, появилась светлая точка, плавно перемещавшаяся по небу и постепенно увеличивающаяся в размере. Марсиане могли бы назвать ее парашютом, будь они знакомы с таким средством передвижения по воздуху. Затем под парашютом стал раздуваться белый кокон, напоминающий комок гигантских слипшихся шариков для пингпонга, состоящий из 24 выпуклых полусфер. В непосредственной близости от поверхности Марса парашют, отброшенный направленным взрывом пиропатронов, отскочил в сторону, вспыхнули и погасли тормозные двигатели и с высоты 10—15 м кокон упал на планету, подпрыгнул на несколько метров, еще раз упал, снова подпрыгнул — и так пять раз. Каждый прыжок становился все ниже и ниже, пока странный предмет не замер неподвижно, теряя свою форму, и наконец совсем обмяк — как будто из надувной игрушки выпустили воздух. Когда сдувшаяся оболочка опала на грунт, то обнаружилось, что внутри нее находится металлическая платформа, на которой расположена сложной формы конструкция с шестью колесами — по три с каждого бока. Причем колеса были странно вывернуты вверх и прижаты к бокам. Через некоторое время агрегат «ожил» и, расправив одну за другой колесные опоры, поднялся во весь рост, подобно новорожденному жеребенку. 20 дней спустя вся эта картина повторилась с точностью до мельчайших деталей, но уже совсем в другом районе Марса — на противоположной стороне планеты. Так началась марсианская одиссея двух роботов-вездеходов, прибывших с Земли, чтобы искать ответ на давний вопрос: «Есть ли жизнь на Марсе?»

Первые встречи

Снимки Марса с близкого расстояния впервые передала на Землю американская автоматическая станция Mariner-4. Она была запущена в конце 1964 года, а через семь с половиной месяцев, 14 июля 1965-го, пролетела в 9 800 км над поверхностью Марса. В результате было получено 22 телевизионных изображения, которые охватывали около 1% поверхности планеты. Переданные со станции по радио чернобелые снимки Марса прорисовывали на Земле вручную. Для этого на огромных разграфленных листах бумаги закрашивали клеточку за клеточкой в соответствии с данными о яркости каждого пикселя изображения. Затем эти листы были сфотографированы и уменьшены, чтобы отдельные квадратики, из которых состояло изображение, стали неразличимы. Вместо ожидавшихся морей и каналов на снимках предстала поверхность, очень похожая на лунную, — покрытая кратерами. Когда же шесть лет спустя была проведена глобальная съемка Марса с его искусственного спутника Mariner-9, стало ясно, что первые фотографии планеты пришлись на район с рельефом так называемого материкового типа, который занимает более половины поверхности Марса. Наряду с таким «лунным» рельефом нагорий на Марсе были обнаружены и обширные низменности с равнинным рельефом, расположенные преимущественно в Северном полушарии, а также вулканические плато в приэкваториальных районах, увенчанные вулканами, высота которых достигала 25 км. На поверхности Марса открылось большое разнообразие форм рельефа, которые невозможно было разглядеть с Земли из-за их сравнительно небольших размеров — кратеры, сухие русла рек, каньоны, уступы, узкие расщелины, поля дюн и барханов.

Имена для путешественников

Пока марсоходы готовились к перелету Земля — Марс, их называли, как водится в технических инструкциях, довольно скучно — MER-A и MER-B. Это было сокращением слов Mars Exploration Rover (Марсианский исследовательский вездеход). Конкурс на собственные имена для каждого из них, объявленный NASA среди школьников, привлек почти 10 000 участников. Выбранные названия, как и имя победителя конкурса, были торжественно объявлены в прямом телевизионном репортаже из Космического центра имени Кеннеди на мысе Канаверал 8 июня 2003 года — за день до запуска первого аппарата. Руководитель NASA и маленькая светловолосая девочка убрали кусок ткани, прикрывавший стенд, и все увидели два слова из разноцветных букв — Spirit и Opportunity — «Дух» и «Возможность». Девятилетняя ученица третьего класса из аризонского города Скоттсдейл Софи Коллис, ставшая победительницей конкурса, предложила эти слова, вспоминая свою детскую мечту о полете к звездам. «Звездный дух» зародился у нее, когда она еще жила в детдоме в Сибири. Удочеренная несколько лет назад американской семьей, Софи теперь мечтает стать астронавтом. Руководитель NASA Шон О’Киф отметил, что Софи «унаследовала в своем воспитании дух двух великих космических держав». Интересно, что живет она недалеко от Флагстаффа — городка, откуда вел свои наблюдения Марса Персиваль Лоуэлл, посвятивший 20 лет жизни изучению марсианских просторов, и где сейчас расположена обсерватория, носящая его имя.

Совершенно неожиданно через полтора года эти названия получили дальнейшее закрепление в просторах космоса. В январе 2005 года по предложению нидерландского астронома, открывшего два новых астероида, Международный астрономический союз присвоил им названия Spirit и Opportunity, отметив тем самым годовщину успешной работы марсоходов на поверхности Марса. Это стало первым случаем, когда астероиды назвали в честь космических станций. До сих пор для этого использовали имена мифологических персонажей, фамилии людей и названия городов. Теперь по своим орбитам, пролегающим между Марсом и Юпитером, движутся каменные тезки марсоходов — небольшие астероиды Spirit и Opportunity. Диаметр первого равен 5 км, а второго — 7. Они совершают один оборот вокруг Солнца за 8 лет.

Младший брат лунохода

Первый перелет с Земли на Марс состоялся в 1971 году, когда посадочный аппарат советской автоматической станции «Марс-2» достиг поверхности Красной планеты. Тогда же была предпринята первая попытка доставить на Марс самоходное устройство — марсоход. Вдохновленные успехом работы на Луне передвижного аппарата «Луноход», конструкторы Института транспортного машиностроения (ВНИИТРАНСМАШ) под руководством А.Л. Кемурджиана создали небольшого, размером с обувную коробку, младшего брата лунохода, которому предстояло высадиться на Марс. Задачи у этого микро-марсохода были скромные — он должен был пройти лишь небольшое расстояние, оставаясь соединенным с посадочным аппаратом кабелем длиной 15 м. Свойства марсианского грунта были неизвестны, поэтому, чтобы не провалиться в пыль или песок, микро-марсоходу были сделаны стальные «ноги», похожие на лыжи. А передвигаться он должен был отдельными шагами. Сначала одна опора поднималась над поверхностью, продвигалась в воздухе горизонтально вперед и плавно опускалась на грунт, а затем такой же цикл проделывала другая опора, перемещая весь корпус вперед. За такую крадущуюся походку этот агрегат прозвали «жуликом». На нем был установлен конический штамп, вдавливание которого в грунт дало бы сведения о прочности марсианской поверхности. По следам от «лыж», зафиксированным на телевизионной панораме, также можно было бы судить о механических свойствах грунта. Однако посадочный аппарат «Марс-2» разбился о поверхность планеты. Через несколько дней его «напарник» — «Марс-3» — совершил мягкую посадку, но радиосвязь с ним продолжалась около 2 минут и телепанорамы получено не было. Выяснить причину потери связи так и не удалось. И до сих пор неизвестно, смог ли «жулик» оставить свои следы на Марсе.

Охотники за водой

Предшественникам марсоходов — двум неподвижным станциям Viking, прилетевшим на Красную планету почти 30 лет назад — в 1976 году, — не удалось найти следов жизни с помощью биологических анализаторов. Поэтому перед марсоходами была поставлена иная задача — поиск следов жидкой воды, оставшихся в геологических формациях. Сейчас условия на поверхности Марса таковы, что вода в жидком виде там существовать не может — она замерзнет и быстро испарится в холодной и чрезвычайно разреженной атмосфере. Но на поверхности планеты по снимкам с искусственных спутников обнаружены многочисленные речные русла — с притоками, островами, рукавами и заводями. Это означает, что в прошлом климат здесь был иной и жидкая вода текла по поверхности планеты. Однако, чтобы «прорезать» речное русло, достаточно и кратковременного выброса большой водной массы. А для зарождения жизни требуется весьма продолжительное существование влажного климата. Поэтому перед марсоходами была поставлена задача по поиску геологических образований, для формирования которых требуются долгоживущие водоемы. Обнаружение таких следов может свидетельствовать о том, что когда-то необходимые условия для зарождения жизни на Марсе были.

Марсоходы были направлены в такие районы, где следы воды можно было бы отыскать с наибольшей вероятностью. Так, Spirit совершил посадку в кратере Гусев, расположенном на 15° южной широты и 185° западной долготы. Диаметр этого кратера исчисляется 180 км, его размеры схожи с Аральским морем. В кратер впадает русло древней реки, в котором сейчас нет воды. Изучение снимков со спутников показало, что в прошлом кратер Гусев был озером. Назван же он в честь русского астрофизика Матвея Матвеевича Гусева (1826—1866), который создал одну из первых в мире фотографических служб Солнца. К красноармейцу Гусеву, совершившему полет на Марс в романе Алексея Толстого «Аэлита», название кратера отношения не имеет, хотя совпадение забавное.

Второй марсоход — Opportunity — опустился на плато Меридиана, расположенное почти на экваторе на противоположной от кратера Гусев стороне Марса. По наблюдениям со спутников в этом районе Марса была обнаружена повышенная концентрация гематита — железосодержащего минерала, который на Земле образуется в водной среде.

Внутри промерзших верхних слоев планеты, по-видимому, находятся слои замерзшей воды Ледниковые периоды на Марсе

Климат на Марсе холодный и сухой. Вся планета скована вечной мерзлотой, причем у полюсов слой пород, постоянно находящихся при отрицательной температуре, по расчетам, достигает 5—6 км, а на экваторе уменьшается до 1—1,5 км. Но в прошлом на Марсе бывали периоды и с еще более суровым климатом. Изучение космических снимков показало, что на планете есть обширные области с характерным «сглаженным» обликом рельефа, образовавшимся под воздействием какихто отложений. Выяснилось, что от 0,5 до 2 млн. лет назад на планете было намного холоднее. Белые полярные шапки круглый год располагались вокруг обоих полюсов, занимая большую площадь, чем нынешняя зимняя полярная шапка, появляющаяся попеременно вокруг то Северного, то Южного полюса. Древние полярные шапки простирались примерно до 30 градуса широты. На Земле это соответствовало бы снеговой шапке от Северного полюса до Египта, Мексики, Южного Китая и от Южного полюса до Австралии, Южной Африки и Бразилии. Из-за меньшего по сравнению с Землей количества воды на Марсе эти полярные шапки состояли не из массивного льда, как при оледенениях Земли, а из рыхлого снежного покрова сравнительно небольшой толщины. На Марсе был не великий ледниковый, а великий снежный период. Каждая из снежных шапок занимала четверть поверхности планеты, а в сумме под снегом постоянно находилась половина Марса. Когда климат потеплел и снега растаяли, то пыль, веками оседавшая на полярную шапку, оказалась на поверхности планеты, покрыв ее слоем, сгладившим мелкие детали, что и обнаружилось на снимках со спутников. Так что сегодня поверхность Марса, среднегодовая температура которой –60°, представляет собой скованную морозом каменистую пустыню.

По холодной пустыне

На первом же панорамном снимке местности, переданном телекамерами Spirit, видны холмы у горизонта, которые и стали главной целью его путешествия. По дороге к ним он «заглянул» сверху в кратер Бонневилл, названный именем древнего озера в Северной Америке, но спускаться внутрь не стал. Далее в направлении к холмистой местности он двигался по равнинному дну кратера Гусев, попутно выполняя анализы химического состава множества камней. В результате этого путешествия были обнаружены отложения грунта с косой слоистостью, происхождение которых связано, скорее всего, опять же с некогда текущей здесь водой. Взбираясь по склону холма, к началу марта 2005 года Spirit был уже на высоте 60 м над равниной. По высоте до макушки холма оставалось еще около 30 м, но реально длина трассы передвижения марсохода была намного больше. К этому времени Spirit прошел в общей сложности 4,5 км по поверхности Марса.

Марсоход Opportunity перемещался не так быстро и к началу марта 2005 года прошел 2,5 км, что тоже неплохо. Посадку он совершил в кратере Eagle (Орел) — так назывался лунный модуль корабля Apollo-11, первой экспедиции людей на Луну в 1969 году. Затем марсоход проехал вблизи кратера Фрам и полгода по земному счету (четверть года по марсианскому) работал внутри кратера Эндьюранс. По форме и размерам (его диаметр 130 м) он напоминает чашу футбольного стадиона. Крутые склоны этого кратера состоят из многочисленных слоев, изучение которых могло бы приоткрыть тайны марсианского прошлого. И действительно, оказалось, что эти слои сильно различаются по химическому составу: в более глубоких, то есть более древних, содержание хлора в три раза больше, чем в лежащих выше — более молодых. Это может говорить о том, что в кратере находилось соленое озеро, из которого и осели хлорные соединения. Медленно перемещаясь по южному кратерному склону и дну, марсоход достиг участка, ограниченного, с одной стороны, почти отвесным уступом, а с остальных — рыхлыми песками, в которых колеса ровера стали буксовать. Таким образом, доступным оказался только путь назад, по уже пройденному маршруту.

На 181-й день Opportunity благополучно выбрался из кратера на поверхность плато Меридиана, где его ожидала необычайная встреча.

Крупнейший потухший вулкан Марса — гора ОлимпБольшое видится на расстоянии

Если современному геологу показать первую карту Марса с сетью прямых линий, полученную итальянским астрономом Скиапарелли в 1877 году, то он предположит, что перед ним карта разломов планетной коры. Сегодня на глобальной геологической карте Земли зафиксировано множество прямых линий, протянувшихся на тысячи километров и по материкам, и по дну океанов. Эти крупные разломы рассекают земную кору на десятки и сотни километров в глубину, поэтому они и получили название глубинных разломов. Во времена Скиапарелли о них ничего не было известно, однако он считал, что симметричность и прямолинейность каналов вовсе не служат указанием на искусственное происхождение. Скиапарелли писал, что никто же не считает цветок искусственным на основании того, что он имеет идеальную симметрию. Сетку каналов на Марсе он сравнивал и с сеткой трещин на фарфоре. Сопоставление телескопических зарисовок с результатами геологических исследований по космическим снимкам Марса показало, что так называемые каналы соответствуют линейным зонам тектонических нарушений, как выраженных в рельефе в виде понижений, так и не находящих отражения в высоте рельефа. Часто эти полосы представляют собой зоны концентрации разломов и кратеров. При взгляде в телескоп отдельные мелкие образования неразличимы, а становятся видны лишь крупные структуры строения марсианской коры. Подобное же явление обнаружилось и на Земле, когда геологи начали изучать ее по космическим снимкам — оказалось, что на них отчетливее просматриваются крупные структуры, имеющие глубинную природу. Однако убедительного объяснения того, почему «каналы» Марса темнее окружающих районов и почему они видны не всегда, так до сих пор и не найдено.

Неожиданная находка

Сюрпризаом для марсохода стало несколько металлических объектов, встреченных недалеко от кратера Эндьюранс. Все они — немарсианского происхождения, причем два — искусственные, а один — природный. Когда во второй половине декабря 2004 года, после полугодового пребывания внутри кратера, марсоход выбрался на поверхность плато Меридиана, он направился к совершенно незапланированному для исследования объекту, который никак не был связан с Марсом — к защитному кожуху, под прикрытием которого сам же находился во время посадки на планету. Этот покрытый графитовым слоем алюминиевый экран диаметром 2,4 метра защищал посадочную платформу с марсоходом от сильного нагрева и тормозил аппарат на начальном этапе его пролета сквозь атмосферу Марса. После того как раскрылся парашют, экран был отброшен и упал на планету в стороне от посадки марсохода. По вычисленным координатам удалось разглядеть место падения, которое на снимке со спутника имеет вид маленького темного пятнышка. Оно оказалось неподалеку от кратера, к которому направлялся марсоход, поэтому-то и было решено подъехать к уже ненужному кожуху, чтобы осмотреть его и получить сведения, полезные для конструкторов марсианских станций. Такое свободное поведение аппарата, равно как и подобных ему, сегодня стало возможным благодаря оперативному управлению с Земли.

В результате Opportunity обнаружил, что в точке падения экрана образовался плоскодонный кратер с разбросанным вокруг него грунтом. Сам же экран, ударившись о поверхность планеты, отскочил в сторону и раскололся на две части, большую из которых сильно смяло и буквально вывернуло наизнанку. С помощью своего телевизионного микроскопа марсоход сделал 96 снимков линии разлома металла.

Пока продолжалось обследование обломков, внимание ученых привлек лежавший неподалеку довольно крупный — размером с баскетбольный мяч — камень, поверхность которого была покрыта множеством ямок. Он получил название ХитШилд-Рок (Камень «Тепловой Экран») из-за того, что находился в нескольких метрах от обломков теплозащитного экрана. На него обратили внимание 6 января 2005 года, а через неделю марсоход подошел поближе и исследовал его химический состав с помощью спектрометра. Главными в составе оказались железо и никель, которые в совокупности с другими элементами характерны для очень редкого минерала — теллурического железа. Оно встречается на Земле в виде мелких чешуек и зерен, а еще — в железных метеоритах, которые имеют довольно крупные размеры. По внешнему виду марсианский образец — типичнейший железный метеорит. Эта находка стала большим сюрпризом для исследователей, поскольку метеориты и на Земле находят не так уж часто, а встретить на Марсе камень, прилетевший из глубин космоса, это очень редкая удача, учитывая, что район работы марсохода совсем невелик, лишь несколько километров в поперечнике. Метеориты считаются очень опасными объектами — ведь столкновение с ними в полете может привести к разрушению космической станции. Для Opportunity встреча оказалась хотя и совершенно неожиданной, но мирной. Это стало поистине историческим событием — ведь метеорит на другой планете найден впервые!

Обследовав теплозащитный экран и оказавшийся около него железный метеорит, Opportunity 26 января 2005 года направился в путь длиной 1 200 м по плато Меридиана на юг к кратеру с названием Восток. Это название не имеет отношения к сторонам света на Марсе. Оно унаследовано сразу от двух кораблей — парусного шлюпа, на котором русская кругосветная экспедиция Беллинсгаузена и Лазарева открыла в 1820 году южный полярный материк — Антарктиду, и космического корабля, на котором в 1961 году Гагарин выполнил первое кругосветное путешествие в космосе. Другие кратеры в районе работы этого марсохода также получили имена исследовательских кораблей — космических и полярных, поскольку Марс — планета, на которой постоянно холодно. По дороге от Эндьюранса к Востоку марсоход осмотрит кратер, названный именем Арго, мифологического судна, отправившегося в Колхиду за золотым руном. Дальнейшей целью для Opportunity намечена местность со специфическим «изрытым» рельефом в 2 км южнее кратера Восток. Если удастся до нее добраться, то марсоход изучит этот совершенно особый геологический объект, рельеф которого может быть затруднителен для передвижения ровера. В случае преодоления этой «полосы препятствий» марсоход направится далее на юг к 800-метровому кратеру Виктория, носящему имя испанского корабля первой кругосветной экспедиции Магеллана (1519—1522 годы).

Спутник Mars Reconnaissance Orbiter отправится в полет к Марсу в августе 2005 года

Ближайшие рейсы к Марсу

В следующий благоприятный для запуска к Марсу период — осенью 2005 года США должны отправить в полет еще один корабль — Mars Reconnaissance Orbiter («Марсианский орбитальный поисковик»). Его задачи — изучение потенциальных районов посадки и обеспечение радиосвязи будущих спускаемых аппаратов с Землей.

Два года спустя, в 2007-м, ожидается запуск к Марсу сразу четырех европейских автоматических станций NetLander для метеорологических и геофизических наблюдений. Они должны будут проработать два года и ответить на вопрос, происходят ли на Марсе землетрясения. Чтобы узнать это, Европейское космическое агентство (ESA) планирует создать сеть из четырех небольших автоматических станций. Их главными научными приборами будут сейсмометры. Станции разместят на разных сторонах планеты, чтобы регистрировать сейсмические волны от одного и того же марсотрясения под разными углами и «видеть» объемную картину строения недр планеты. Полученные таким путем сведения о марсотрясениях — их силе, частоте и о районах, где они происходят,— дадут современную картину сейсмической активности Марса.

В том же 2007 году NASA планирует запуск автоматической станции Phoenix («Феникс»), первой в серии малобюджетных полетов на Марс по программе Scout («Скаут», «разведчик»). Она должна сесть на северную полярную шапку Марса и провести изучение геологической истории воды как ключа к пониманию прошлых климатических колебаний, а также осуществить поиск следов зон, благоприятных для развития жизни в «биологически выгодном грунте» — в той части марсианской поверхности, которая прилегает снизу к ледяному покрову полярной шапки. Наиболее насыщенным обещает быть 2009 год. NASA планирует отправить на Марс большой марсоход и спутник для обеспечения его радиосвязи с Землей. Марсоход Mars Science Laboratory (Марсианская научная лаборатория) должен достичь планеты в 2010 году и проработать на ней один марсианский год, что соответствует двум земным. Энергопитание его будет осуществляться не от солнечной батареи, как у нынешних марсоходов, а от изотопного плутониевого генератора. Поэтому он сможет работать и днем, и ночью. Не страшна ему будет и пыль, оседающая после марсианских бурь на панелях солнечных батарей и снижающая их эффективность. В подготовке некоторых из восьми научных приборов для этого марсохода участвуют специалисты из России, Канады, Германии и Испании.

В том же 2009 году Европейское космическое агентство и правительство Великобритании намерены послать на Марс автоматическую станцию Beagle-2: Evolution. Она должна будет сесть на планету и провести исследования, которые не удалось выполнить предыдущей британской станции Beagle-2, совершившей неудачную посадку в 2003 году. Уже начаты работы по усовершенствованию конструкции аппарата: панелей солнечных батарей, надувных амортизаторов для смягчения удара при посадке и системы связи, которая должна будет напрямую контактировать с Землей в случае отсутствия спутника-ретранслятора.

В 2009 году в полет должна отправиться и российская автоматическая станция «Фобос-Грунт», чтобы доставить на Землю образцы грунта с марсианского спутника Фобоса. При подлете на Марс будет сброшено четыре мини-зонда для проведения наблюдений на поверхности Красной планеты, а основной аппарат совершит посадку на Фобос. После закрепления на грунте с помощью «сухопутного якоря» — устройства, напоминающего гарпун, — намечено получить телевизионную панораму местности и по ней выбрать участок, откуда манипулятор возьмет образец грунта. Закрепление якорем необходимо для того, чтобы от толчков при работе грунтоотборного устройства случайно не улететь с Фобоса — ведь сила тяжести на нем в 1 200 раз меньше, чем на Земле. Возвращаемая ракета с образцом грунта должна будет прибыть на Землю. Общее время полета туда и обратно — 3 года. РОСАВИАКОСМОС пригласил NASA участвовать в проекте «Фобос-Грунт». На аппарат можно будет установить американский научный модуль массой до 120 кг. Японское космическое агентство JAXA также ведет переговоры с российскими коллегами о возможности доставки в течение ближайших 10 лет нового японского спутника к Марсу с помощью российской ракеты.

Планируется привезти грунт и с другого спутника Марса — крохотного Деймоса. Это должна выполнить американская автоматическая станция Gulliver, сроки полета которой пока не определены. Станция получила имя героя романа английского писателя Джонатана Свифта, в котором упомянуты два спутника Марса, обнаруженные учеными, работавшими в воображаемой стране Лапуте. Интересно, что Свифт написал «Путешествия Гулливера» в 1726-м — за 151 год до действительного открытия Фобоса и Деймоса! Американцы планируют привезти с Деймоса целых 10 кг грунта и надеются, что 1 кг из этого образца составят частицы, выброшенные метеоритными ударами с поверхности Марса еще на заре его геологической истории, которые впоследствии осели на поверхность Деймоса. Таким образом, они хотят поймать сразу двух зайцев — получить образцы грунта и с самого Деймоса, и с древнейших пород Марса.

Железный метеорит размером 25 см, обнаруженный марсоходом OpportunityМарсианская угроза

Европейское космическое агентство разрабатывает проект доставки образцов грунта с Марса в ближайшие 10 лет. Миссию Mars Sample Return (Доставка марсианского образца) планируется выполнить в два этапа. Сначала к Марсу отправят в 2011 году автоматическую станцию со специальной возвращаемой капсулой. Она станет искусственным спутником планеты. Два года спустя на Марс совершит посадку автоматическая станция с марсоходом. Собрав атмосферные пробы и образцы грунта с глубины до двух метров, марсоход поместит их в небольшую ракету, которая, стартовав с Марса, состыкуется с ожидающей на марсианской орбите возвращаемой капсулой. После загрузки образцов капсула должна стартовать в обратный путь к Земле. В ближайшие 10 лет и американское космическое агентство NASA планирует доставить образцы грунта с Марса, с помощью которых, возможно, специалисты ответят на вопрос, есть ли на Марсе жизнь. Уже никто не ожидает найти на Марсе формы жизни, сходные с земными. Однако есть вероятность, что бактерии или микроорганизмы могли выжить в регионах, где осталась вода.

Поэтому для защиты нашей планеты от внеземных форм жизни необходимо принять особые меры для биологической защиты Земли. Недавно американское космическое агентство NASA заявило о возможности разработки совместно с Россией программы пилотируемого полета на Марс. Для этого неоценимым может оказаться уникальный опыт российских космонавтов, которые удерживают рекорд продолжительности пребывания в космосе. По проекту Constellation («Созвездие») NASA планирует создание нового пилотируемого корабля для полетов за пределами земной орбиты — на Луну и Марс. Первые испытания корабля в беспилотном режиме могут состояться уже в 2008 году. Полеты на Луну и Марс предусмотрены масштабной космической программой, которую изложил президент США Джордж Буш. Предполагаются высадка на Луне в 2020 году и строительство там постоянной базы. Одной из задач лунной базы должна стать подготовка полета людей на Марс, который может осуществиться не ранее 2030 года. Вернувшимся на Землю «марсонавтам» наверняка предстоит пройти карантин и тщательное биологическое обследование. Ведь это делалось даже после лунных экспедиций, хотя подозрения о наличии жизни на Луне практически отсутствовали.

Железный жемчуг

Пока Opportunity преодолевал участок плато Меридиана между своей точкой посадки и кратером Эндьюранс, он повстречал совершенно уникальные геологические образования. Это россыпи небольших, диаметром около 5 мм, шариков почти правильной формы, имевшие более темный цвет, чем окружающий их грунт. На цветных снимках они буро-красного цвета, характерного для всей поверхности Марса, но со слабым синеватым оттенком. За свою форму, размер и оттенок их сразу же прозвали голубикой, а места их скопления — голубичными полянами. Химический анализ показал, что они состоят преимущественно из гематита — минерала, содержащего до 70% железа. На Земле он широко распространен в виде кристаллов железно-серого цвета с полуметаллическим блеском. (Здесь можно вспомнить, как выглядят черные блестящие бусы, для изготовления которых используется одна из шести разновидностей гематита.) Россыпи таких «бусин» на марсианском плато Меридиана представляют собой конкреции — округлые минеральные образования, возникшие путем длительного наращивания слоев в условиях водной среды. Этот процесс напоминает рост жемчужин, только длится он гораздо дольше. Интересно, что на старых картах Марса рядом с заливом Меридиана расположен Жемчужный залив — такое название в древней географии носило побережье Индии. Конечно, астроном Скиапарелли, на карте которого оно появилось, не мог разглядеть с Земли в телескоп крошечные «железные жемчужины», однако название оказалось в определенной степени провидческим. Гематитовые конкреции, бесспорно, свидетельствуют о том, что в прошлом на плато Меридиана была богатая водой и кислородом среда — неглубокий водоем в виде обширного озера или своего рода морского залива, на дне которого медленно формировались россыпи железных шариков. Другой железный минерал — гетит (он носит имя немецкого поэта Гёте) был найден и марсоходом Spirit. Этот минерал относится к группе водных окислов железа, и для его образования также требуется водная «обстановка». Таким образом, получено бесспорное свидетельство, что и в кратере Гусев в прошлом имелось водное пространство. Находки гематитовых конкреций в одном районе и гетита в другом, сильно удаленном от первого, свидетельствуют, что водоемы на поверхности планеты были распространенным явлением. Это однозначно указывает на наличие в геологической истории Марса периода, благоприятного для развития жизни. Однако ответа на вопрос «Была ли жизнь на Марсе?» так и не получено. Условия для этого существовали, но не ясно, были ли они реализованы.

Семь чудес Марса

Чтобы обломки разбившихся космических кораблей постепенно не замусорили пустынные просторы Красной планеты, биологи Чарлз Коккел из Британской антарктической службы в Кембридже и Герда Хорнек из Немецкого аэрокосмического центра в Кельне высказали в 2004 году предложение о создании на Марсе первой сети заповедников за пределами Земли. Для сохранения природы Марса в первозданном состоянии предлагается выделить на нем «планетные парки», в которых будут действовать такие же строгие правила по охране природы, как в заповедниках и национальных парках на Земле. «Планетные парки» Марса выбраны исходя из их геологической уникальности и природной красоты, подобно тому, как на Земле это сделано для Большого Каньона в США, Долины гейзеров на Камчатке или Красноярских столбов. Если же на Марсе будут обнаружены проявления жизни, то появятся дополнительные причины создать новые планетные парки — чтобы спасти эти формы жизни от истребления человеком. Проблемы охраны окружающей среды стали актуальными для Марса буквально на наших глазах — за последние 30 лет на этой планете уже разбилось несколько автоматических космических станций — советские «Марс-2» и «Марс-6», американская Mars Polar Lander, европейская Beagle2. Да и в окрестностях тех станций, посадка которых прошла благополучно, остались различные детали конструкций — парашюты, защитные кожухи и тому подобное. Эти следы человеческой деятельности на Марсе сродни разбрасыванию использованного оборудования в Антарктиде, где отходы пока еще не заполонили обширную ледяную пустыню, однако уже служат сигналами грядущей опасности. Взять под охрану предлагается семь марсианских районов, ландшафты которых особенно уникальны. «Полярный» парк защитит льды вокруг Северного полюса. «Олимпийский» парк будет оберегать от будущих космических альпинистов крупнейший вулкан не только Марса, но и всей Солнечной системы — гору Олимп, с тем чтобы его не постигла судьба замусоренного Эвереста. В парке «Маринер» главным объектом станет система гигантских тектонических каньонов — долины Маринер, а в парке «Эллада» — хаотичный эрозионный рельеф наиболее низкого участка планеты на равнине Эллада. Зона охраны «Южного» парка включает обширную материковую область Марса с крупными метеоритными кратерами, прилегающую к южной полярной шапке. В «Пустынном» парке, расположенном у экватора планеты, объектом охраны будут многочисленные поля песчаных дюн на базальтовом плато Большой Сирт. «Седьмой» парк — на равнине Хриса — должен быть не только природным, включающим сухие русла древних рек, но и историческим заповедником, поскольку в этом районе с 1976 года проводил исследования Viking-1. Это был первый аппарат, успешно поработавший на поверхности Марса. Другим успешным аппаратом стал марсоход Sojourner («Попутчица»), доставленный на планету станцией Mars Pathfinder («Марсианский Следопыт») в 1997 году. По мнению ученых, на территориях планетных парков можно будет проводить научные исследования, но при жестких ограничениях. Здесь будет запрещено оставлять детали космических кораблей, а передвигаться можно будет лишь по определенным маршрутам. Существует мнение, что над планетными парками Марса целесообразно установить международный контроль, например, под эгидой ООН.

Георгий Бурба, кандидат географических наук

Рубрика: Планетарий
Ключевые слова: внеземная жизнь, Марс
Просмотров: 17447