Узнаем ли мы инопланетную жизнь, увидев ее?

© NASA, JPL-Caltech / MSSS / Texas A&M Univ.

Труди Белл (Trudy E. Bell)

В данный момент семь автоматических космических аппаратов бороздят поверхность или движутся по орбите Марса, делая фотографии, собирая данные и выполняя прочие задачи, поставленные учеными на Земле. Благодаря 15-летнему присутствию земных роботов на Красной планете мы знаем ее лучше любого другого мира, кроме нашего собственного. А планетологи получили, наконец, ответ на один из самых старых и основополагающих своих вопросов: может ли жизнь существовать на Марсе?

Ответ на него — утвердительный: определенно жизнь на Марсе существовала в прошлом, и она вполне может существовать там сегодня. В 2013 году, по прошествии чуть меньше 12 месяцев с момента посадки марсохода Curiosity на кратере Гейла, главный исследователь проекта Джон Гроцингер (John Grotzinger) уверенно объявил: «Мы нашли пригодную для обитания среду». Это такая среда, где миллиарды лет назад на поверхности имелось значительное количество воды. Более того, научная команда Curiosity убеждена, что озера и реки на Марсе существовали очень долго, возможно, миллионы лет.

Еще одно заявление, не менее важное, прозвучало в сентябре прошлого года: вода и сегодня течет по Марсу — либо по его поверхности, либо очень близко под землей. Более 10 лет стратегия НАСА по исследованию Марса основывалась на принципе «следуй за водой». Космическое агентство исходит из того, что где есть вода, там мы можем найти жизнь. Теперь, сделав заявление в пользу ее существования, космические агентства готовят полеты на Марс с задачей найти признаки биологической жизни. И в отличие от предыдущих поисков, у них сейчас есть реальные шансы на успех.

В 1960-х годах первое поколение планетологов пыталось создать единый набор приборов (для программы спускаемых аппаратов «Викинг», осуществленной в 1976 году), способных вполне определенно сказать, есть ли жизнь на Марсе. Но сделать это не удалось. Ученые сегодня подозревают, что прошлые эксперименты в области марсианской биологии ставили вопросы либо слишком узкие, либо неверные.

«Дать определение жизни — это само по себе проблема, — объясняет философ из Колорадского университета Кэрол Клиланд (Carol Cleland), более 10 лет занимающаяся изучением научной и философской литературы о природе жизни. — Если ваше определение ошибочно, вы будете искать совсем не то, что нужно, и не обратите внимания на всевозможные странные формы жизни. Даже сегодня мы очень недалеко ушли от определения Аристотеля».

Более двух тысяч лет назад Аристотель относил к живым существам те, которые обладают метаболизмом (потребляют питательные вещества и выделяют отходы) и способностью к половому размножению. Такое определение прочно укоренилось, но лишь до середины 20-го века, когда ученые узнали про ДНК и поняли, что преобладающая форма жизни на Земле — это одноклеточные организмы. (На самом деле, сложная многоклеточная жизнь, которую мы находим в окаменелостях, не старше миллиарда лет.)© NASA, JPL/University of ArizonaТемные полосы, потенциальные марсианские "соленые ручьи", на склонах кратера Гархи

Многие одноклеточные организмы опровергают аристотелевы идеи о метаболизме и репродукции. Некоторые из них вообще не потребляют органические питательные вещества. Например, странная морская бактерия Shewanella получает метаболическую энергию по «нанопроводам», которые притягивают электроны напрямую из грунта. Некоторым организмам для размножения не нужен половой акт: они «отпочковываются» непосредственно от родителя. А другие ведут себя так, будто они то живы, то мертвы. Так, вирусы могут находиться в спячке в кристаллическом состоянии на протяжении столетий.

В последние десятилетия ученые нашли множество «экстремофилов», которые прекрасно выживают в среде, некогда считавшейся смертельной. Они живут в горячих гейзерах, на дне антарктических ледников, а также в непроглядной тьме океанских глубин.

Если даже земная жизнь оказалась намного более странной, чем мы думали раньше, и самоприспосабливающейся, то насколько причудливой и необычной она может быть в инопланетной биосфере, например, на Марсе?

Есть основания надеяться на то, что и там мы найдем знакомые нам организмы. «Аргументы в пользу углеродной жизни на водной основе нигде так не сильны, как на Марсе, — говорит ведущий исследователь Центра НАСА им. Эймса в Калифорнии Дэвид Де Марэ (David Des Marais), занимающийся наукой о космосе и астробиологией. — Некоторым людям нравится строить предположения о том, что жизнь может существовать не только на водной основе, но и на базе других растворов. Конечно, нельзя полностью отрицать возможность существования „странной жизни“ на основе альтернативного раствора; однако вода наилучшим образом подходит для Марса, так как земная среда гораздо больше похожа на марсианскую, чем на любую другую из планет нашей солнечной системы».

Поскольку мы должны с чего-то начинать, Де Марэ и другие ученые утверждают, что сначала надо искать знакомые формы жизни, а о неизвестных нам жизненных формах мы можем подумать потом. Для достижения успеха надо идти самым верным путем, говорит он.

Но разве мы не поступали так прежде?

20 июля 1976 года, в седьмую годовщину прилунения «Аполлона-11», космический аппарат НАСА «Викинг-1» совершил посадку вблизи марсианского экватора. Это был первый полностью успешный полет на Марс. Спустя шесть недель на противоположной стороне Марса, но чуть севернее сел его близнец «Викинг-2». Панорамные изображения с двух стационарных спускаемых аппаратов (в первой экспедиции еще не было марсоходов) показали, что ландшафт на Красной планете — пустынный, ее поверхность усеяна камнями, а очевидных признаков жизни там нет.

Каждый «Викинг» был оснащен ковшом для выкапывания мелких траншей в марсианской «земле» (на самом деле, это песчаный реголит, или слой выветрившихся пород, бомбардируемый ультрафиолетовым излучением и очень мало похожий на земной поверхностный слой почвы). Так они собирали образцы для проведения трех экспериментов внутри аппаратов, цель которых заключалась в поиске признаков биологической активности. В ходе эксперимента с газообменом в образцы почвы подавались питательные вещества и вода, после чего ученые пытались отыскать признаки организмов, либо потребляющих, либо выделяющих одно из питательных веществ. В ходе пиролитического эксперимента проба грунта подвергалась воздействию света и синтезированной марсианской атмосферы, помеченной радиоактивным углеродом-14, после чего атмосфера удалялась, а грунт разогревался и начинал выделять газы. Эти газы анализировались масс-спектрометром и газовым хроматографом на наличие биомассы с содержанием углерода-14. Это было некое подобие фотосинтеза. Астробиологи возлагали большие надежды на эксперимент с меченым газообменом. В образцы грунта подавались органические вещества, помеченные углеродом-14, а воздух вокруг образца анализировался на наличие радиоактивного углекислого газа, который могли выделять участвующие в обмене веществ микроорганизмы.

© JPL-Caltech / MSSS / NASAМарсход Curiosity в кратере Мохаве

Результаты разочаровали всех. Эксперимент с газообменом дал отрицательный результат по микробам, но показал, что в грунте могут быть активные химические вещества, вступающие в реакцию. В ходе пиролитического эксперимента один образец дал положительный результат, но такой же результат дал и контрольный образец, который был предварительно стерилизован. Это свидетельствовало о том, что здесь действует нечто иное, не биология. В ходе эксперимента с меченым газообменом оба аппарата сначала обнаружили углекислый газ, но при повторной попытке спустя неделю или две результат оказался отрицательным. А в ходе небиологического эксперимента с использованием масс-спектрометра и газового хроматографа никаких следов органики в марсианском реголите выявлено не было. Это было неожиданно, поскольку органические молекулы часто присутствуют в метеоритах, в том числе, в тех породах, которые попали на Землю с Марса. Очевидное отсутствие органических веществ как будто исключало положительные результаты биологических экспериментов. Рассмотрев все эти результаты в комплексе, коллектив ученых из программы «Викинг» вынес обескураживающий вердикт: ни один их спускаемых аппаратов признаков жизни не нашел.

Но правильно ли проводились эксперименты на «Викингах»? Был ли исправен масс-спектрометр и газовый хроматограф? А может, все органические молекулы на марсианской поверхности уничтожило жесткое ультрафиолетовое излучение с Солнца (на Марсе нет защитного озонового слоя) или какое-то неизвестное химическое вещество типа сильного щелочного окислителя (вспомним про хлорку)? Либо схема биологических экспериментов была выстроена на земных предположениях и посылках, а земные питательные вещества и вода отравили либо утопили марсианские организмы, приспособленные к очень сухой и непохожей на земную среде?

На протяжении 40 лет неубедительные результаты программы «Викинг» вызывали острые научные споры. Гилберт Левин (Gilbert Levin), ставший автором эксперимента с меченым газообменом, по сей день убежден в том, что «Викинг-1» и «Викинг-2» нашли на Марсе признаки жизни. Посадочный модуль НАСА для изучения Марса «Феникс», совершивший посадку неподалеку от северного полюса в 2008 году, вызвал новые споры, когда удалось подтвердить, что химический состав марсианского грунта может разрушать органические вещества. Этим как минимум отчасти объясняются результаты экспериментов «Викингов».

Похоже, что виной всему перхлораты (соли хлорной кислоты). Это активная окись хлора, которая была найдена на месте посадки «Феникса». При низкой температуре, которая преобладает на Марсе, сами перхлораты не вступают в реакцию с органическими веществами, однако жесткая радиация Красной планеты способна разлагать их на более активные в химическом плане вещества. В 2013 году Ричард Куинн (Richard Quinn) из центра Эймса провел серию экспериментов, в ходе которых облученные гамма-лучами перхлораты воспроизвели озадачивающие результаты эксперимента с меченым газообменом.

Да, перхлораты могут уничтожать органику, подвергающуюся радиации на марсианской поверхности. Но может, защищенная от нее микробная жизнь существует внутри грунта или под землей? В прошлом году прибор марсохода Curiosity SAM (анализатор марсианских образцов) обнаружил два типа сложных органических молекул в измельченных образцах грунта, поднятого из глубины глинистых сланцев в кратере Гейла. Одна молекула даже была похожа на маслянистую жидкость, которая находится в клеточных стенках земных организмов. Хотя ученые из программы Curiosity не стали делать заявлений по поводу марсианской жизни, у нас теперь появились доказательства того, что при определенных обстоятельствах органические молекулы на Красной планете могут выжить.

Куда идти, как искать

Принцип «следуй за водой» — это по-прежнему полезная стратегия, как при поисках существующей жизни, так и в исследованиях окаменелостей в поисках жизни прошлой. К счастью, за 40 лет после «Викингов» ученые нашли массу доказательств наличия на Марсе воды. Данные, собранные на орбите и вездеходами Spirit, Opportunity и Curiosity, указывают на то, что на Красной планете когда-то был океан большего объема, чем Северный Ледовитый. И эта вода могла со временем перемещаться. Наклон Марса в осевой плоскости часто и сильно менялся, а такие изменения в наклоне оси в пределах тысяч, а может и миллионов лет, могли привести к планетарному перераспределению воды, говорит профессор астробиологии из Вашингтонского университета Дирк Шульц-Макух (Dirk Schulze-Makuch). Таким перераспределением можно объяснить особенности поверхностного рельефа, который, похоже, формировался под воздействием речных потоков на протяжении миллиона лет, то есть, уже много лет спустя после исчезновения большого океана.

На снимках с орбиты, сделанных во время полета «Викингов», виден утренний туман и водяная пыль, поднимающиеся со дна марсианских каньонов. Это заставило ведущих ученых выдвинуть теорию о том, что под поверхностью Марса по-прежнему может находиться вода в жидком состоянии. (Шульц-Макух даже полагает, что марсианские организмы могут получать воду непосредственно из атмосферы.) А в сентябре прошлого года с борта автоматической межпланетной станции Mars Reconnaissance Orbiter были сделаны снимки высокого разрешения, указывающие на то, что даже сегодня вода (на самом деле, соляной раствор, остающийся жидким при низкой температуре) марсианской весной и летом стекает вниз по крутым склонам.

Данные о длительном присутствии жидкой воды на поверхности Марса дают надежду на то, что там могла зародиться жизнь, и что она смогла приспособиться к суровым марсианским условиям, которые менялись по мере исчезновения поверхностной воды. «Жизнь это своего рода планетарный паразит, — говорит Шульц-Макух. — Когда начинается заражение, от него очень трудно избавиться». Вспоминая знаменитое изречение Карла Сагана (Carl Sagan) о том, что экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств, он добавляет: «Я считаю экстраординарным утверждение о том, что Марс всегда был стерильным».

НАСА и Европейское космическое агентство надеются в течение пяти лет проверить эту оптимистическую идею. Следующий важный полет на Красную планету будет осуществлен в рамках совместной программы Европейского космического агентства и российской госкорпорации «Роскосмос» под названием «Экзомарс». Роскосмос по плану должен предоставить ракету «Протон». Согласно сегодняшним планам, спускаемый аппарат с автоматической марсианской станцией должен совершить мягкую посадку на Марсе в январе 2019 года (или на два года позже, если сроки запуска сдвинутся, о чем ходят упорные слухи). Потом в путешествие отправится марсоход, оснащенный буровой установкой для взятия образцов марсианского грунта на глубине около двух метров. Как объясняет профессор Марк Симс (Mark Sims), преподающий астробиологию в английском Лестерском университете, цель бурения состоит в получении образцов с такой глубины, где грунт в основном защищен от интенсивной радиации, которая уничтожает органические молекулы.

Выбирая место для посадки

Сотрудники "Талес Алениа Спейс" рядом с орбитальной станцией европейско-российского проекта по изучению Марса "ЭкзоМарс 2016" в чистовом цехе предприятияв 2018 году, ученые использовали данные с орбиты, чтобы определить места с осадочными породами, особенно в мелкозернистой глине, которая всегда формируется в присутствии воды, скажем, на дне древнего озера. В идеале образец грунта должен быть очень древним — четыре миллиарда лет или около того. Он должен большую часть этого времени пробыть под землей и появиться на поверхности Марса с ее суровыми условиями совсем недавно в результате эрозии или схода оползня. Команда «Экзомарса» сократила количество возможных мест посадки до четырех. Главным кандидатом на сегодня является ровная и гладкая равнина Оксиа Планум, лишь слегка припорошенная пылью, благодаря чему поверхностные породы больше обнажены. Здесь, в 18 градусах к северу от марсианского экватора марсоход «Экзомарс» будет искать признаки биологической жизни.

Найти видимые окаменелости, скажем, остатки бактерий, которые были обнаружены в древних горных породах Австралии, было бы замечательно, но по целому ряду причин шансов на это очень мало. Во-первых, такие ископаемые останки наверняка будут слишком малы для разрешения камеры «Экзомарса». Поэтому, как и «Викинги» 40 лет тому назад, «Экзомарс» сосредоточится на определении химического состава.

Главным инструментом по поиску жизни на марсоходе является анализатор органических молекул Марса MOMA. Там в поисках следов органических молекул будут использоваться два вида спектрометров для анализа поднятых из глубины образцов. Ученые надеются, что смогут отличить связанные с биологией вещества от веществ небиологических. Этот прибор будет также анализировать хиральность органических веществ (свойство молекулы быть несовместимой со своим зеркальным отражением). Аминокислоты и прочие молекулы существуют либо в праворукой, либо в леворукой форме. Вся растительная и животная жизнь на Земле основана на леворуких аминокислотах (хотя некоторые микробы могут потреблять праворукие версии питательных веществ). Если в образце «Экзомарса» соотношение двух видов хиральности составит 50 на 50, это будет означать их геологическое происхождение. Если же будет замечено преобладание одной хиральности над другой, значит, происхождение у образца биологическое. Ну, то есть, если марсианская жизнь отдает предпочтение праворукой либо леворукой форме.

НАСА планирует отправить на Марс свой пятый вездеход (это почти полная копия Curiosity) в июле 2020 года. Он совершит посадку спустя семь месяцев и приступит к поиску грунта, который можно будет уложить в герметичный контейнер и вернуть на Землю на космическом корабле будущего, которого пока не существует даже на бумаге. Ученые давно уже хотят создать такой корабль, чтобы он привез на Землю образцы марсианского грунта. В этом случае они при помощи более сложных, чем у марсохода приборов смогут провести их анализ. «Марс-2020» это первая половина миссии, и этот марсоход сам будет решать, в каких немногочисленных и драгоценных образцах грунта с наибольшей вероятностью могут иметься следы биологии или жизни.

Главный прибор по поиску жизни для марсохода 2020 года это SHERLOC, предназначенный для сканирования в поисках обитаемой среды методом изучения спектра поверхностных проб. Главный исследователь проекта Лютер Бигл (Luther Beegle) из Лаборатории реактивного движения НАСА рассказывает, что это «индивидуальный прибор», устанавливаемый на роботизированной руке марсохода. «Мы не хотим трогать образцы, чтобы не заниматься анализом жизни, которую могли принести на Марс с собой», — говорит он. Вместо этого SHERLOC с расстояния в пять сантиметров будет подсвечивать образцы ультрафиолетовыми лазерами, добиваясь того, чтобы химические вещества из состава пробы либо рассеивали свет, либо флюоресцировали (излучали свет). Получившийся в результате спектр должен показать отпечатки органических молекул в образцах, если таковые имеются. Многообещающие образцы далее будут складироваться (опять же, с мерами предосторожности во избежание заражения) с целью последующей отправки на Землю.

© ESA / MedialabМарсоход и посадочная платформа европейско-российской миссии "ЭкзоМарс"

Коллектив проекта «Марс 2020» пока еще не выбрал место для посадки. Всего кандидатов восемь. Правильно выбрать место крайне важно, поскольку эта состоящая из двух этапов миссия обойдется во много миллиардов долларов. Если в 2020 году признаки биологии на месте посадки не будут обнаружены, или если ответ окажется неоднозначным, как было с «Викингами», критики могут сказать, что НАСА зря тратит деньги.

Это одна из многих потенциальных опасностей на пути поиска марсианской жизни. Из-за ограниченного финансирования не все предлагаемые эксперименты можно будет осуществить, а поэтому некоторые стоящие подходы к поискам жизни останутся неопробованными. В приборе Life Marker Chip, первоначально отобранном для «Экзомарса 2018», планировалось использовать антитела для обнаружения органических молекул, как это делается в мире медицины. Но полезную нагрузку пришлось уменьшить для снижения затрат и веса, из-за чего этот прибор и некоторые другие не полетят на Красную планету.

Во-первых, не навредить

Еще одним сдерживающим фактором для ученых, занятых поисками жизни на Марсе, является требование о «защите планеты». Согласно условиям международного договора, космические аппараты, совершающие посадку в тех районах Марса, где может быть вода, должны быть тщательно очищены перед полетом, чтобы не подвергнуть возможные марсианские организмы угрозе заражения с Земли, и (что в равной мере плохо с научной точки зрения) чтобы не возникали подозрения в земном происхождении таких организмов. Подвергнуть крупный и сложный космический аппарат сухой термической обработке сложно и дорого. Пока готовящие полеты на Марс коллективы предпочитают избегать посадочных площадок, где может быть жидкая вода, пусть даже в этих местах вероятнее всего находится жизнь.

Есть проект под названием Icebreaker («Ледокол»), в рамках которого планируется отправить маленьких спускаемый аппарат типа «Феникса» в высокие марсианские широты, где может находиться вода в жидком состоянии. Его участники изыскивают другие способы и средства для удаления микробов, такие как химическая очистка любого оборудования, вступающего в соприкосновение с образцом. На аппарате «Ледокол» (это пока только замысел, и средства на него не выделены) планируется разместить буровую установку, способную проникать на глубину 1,8 метра под марсианскую поверхность. Бортовой детектор признаков жизни (SOLiD), будет анализировать полученные образцы на наличие биологических следов: органических молекул, белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот, включая ДНК.

Набрав большой массив биологических следов, ученые надеются избежать западни Клиланд, не ограничиваясь поисками только той биологии, которую мы наблюдаем на Земле. «Есть различия между поисками жизни на Марсе и поисками другой жизни на Марсе, — говорит старший научный сотрудник центра Эймса и руководитель проекта Icebreaker Крис Маккей (Chris McKay). — Марсианская жизнь может оказаться углеродной и все равной быть чужой. Мы надеемся найти второй генезис, то есть, данные о наличии жизни, не имеющей никакого отношения к эволюционному древу жизни на Земле».

Как горные породы в результате ударов древних небесных тел о марсианскую поверхность попали в Антарктиду, так и органические вещества с Земли могли попасть на Марс, говорит Маккей. Если это так, микробы, которые мы найдем на Марсе, могут оказаться нашими дальними и давно потерянными родственниками. Поэтому необходимо вести поиски земных нуклеиновых кислот типа ДНК. Маккей замечает: «Нам нужно давать не географическое определение жизни (что она с другой планеты), а биохимическое».

Основу биологической жизни на Земле составляют примерно 20 аминокислот, но в природе таких веществ примерно 500. Если на Марсе будут найдены формы жизни на основе иных аминокислот, это станет указанием на второй генезис, независимый от земного. То же самое покажет и открытие марсианской жизни на базе тех же аминокислот, что и земные, но в этом случае хиральность будет праворукая.

Клиланд рада любыми исследованиям, в рамках которых проводится поиск инопланетной биохимии. «Нам надо искать свойства всех форм жизни, независимо от химического состава, — говорит она. — Жизнь это самоорганизующаяся система. Поэтому надо искать закономерности и неожиданный уровень сложности». Жизнь, продолжает она, «не находится в состоянии равновесия. Нам надо исследовать аномалии, то есть то, чего там быть не должно».

У нее вызывает острое любопытство информация о неоднократном обнаружении на Марсе газа метана. Сначала это сделал космический аппарат «Маринер-7» в 1969 году, затем автоматическая межпланетная станция «Марс-Экспресс» в начале 2000-х, а недавно Curiosity, обнаруживший на поверхности кратера Гейла таинственные и недолговечные выбросы метана. Метана там быть не должно. Если этот газ появился в далеком прошлом, он давно бы уже рассеялся в марсианской атмосфере, сделав это всего за несколько сотен лет. Эти открытия говорят о том, что метан каким-то образом восполняется.

Пока непонятно, какой источник у метана: геологический или биологический. В обзорной статье, опубликованной в прошлом году в Journal of Astrobiology & Outreach, Юк Юн (Yuk Yung) из Калифорнийского технологического института и Пинь Чэнь (Pin Chen) из Лаборатории реактивного движения выдвинули две гипотезы: метан мог образоваться в результате реакции между газом, водой и горной породой, либо из-за микробов, выделяющих этот газ. «В первом случае, — пишут они, — предполагается наличие среды, предоставляющей жидкую воду и химические источники энергии, то есть, это должна быть пригодная для жизни среда. А второй случай предполагает открытие жизни на Марсе».

© flickr.com, Kevin GillМодель Марса

Созданный в рамках программы «Экзомарс» космический аппарат European Trace Gas Orbiter для изучения газовых составляющих в атмосфере Марса (в ходе этой программы будет сброшен небольшой спускаемый модуль для проверки посадочной техники, которая будет использована в 2018 году) будет собирать данные, находясь на орбите. Эти данные должны многое рассказать ученым о марсианском метане. Но одного этого аппарата вряд ли будет достаточно для решения вопроса о том, является ли источник метана биологическим. На самом деле, пишут Юк и Чэнь, для решения этой загадки потребуются «масштабные междисциплинарные исследования», а также «крупные технологические достижения».

Безусловно, возможность того, что марсианские организмы выделяют метан, кажется весьма привлекательной, однако Маккей предупреждает: не стоит столь напряженно и пристально искать на Марсе что-то живое. Гораздо важнее не проглядеть признаки того, что там была жизнь в прошлом. «Дохлый кролик на Марсе стал бы мощным доказательством жизни на Красной планете, — говорит он. — Но открытие одной-единственной молекулы хлорофилла не менее важно — ибо хотя эта молекула не живая, без жизни фотосинтез невозможен».

Пожалуй, самым убедительным свидетельством прошлой жизни могут стать узнаваемые окаменелости. Именно поэтому в 1990-х годах возникло такое мощное воодушевление, когда группа ученых посчитала, что нашла древние остатки бактерий в марсианском метеорите ALH 84001 возрастом четыре миллиарда лет, который отыскали в ледяной пустыне Антарктиды. Большинство ученых сейчас считает данное утверждение необоснованным, поскольку основную часть «доказательств» можно объяснить небиологическими факторами.

Даже открытие древних микроскопических окаменелостей на Земле является весьма неоднозначным. Сначала ученые посчитали, что в сланцевых породах Apex Chert, найденных в Австралии в 1980-е годы, содержатся самые старые в мире окаменелости бактерий возрастом 3,46 миллиарда лет. Но прошло 30 лет, появились более совершенные приборы, новые представления о местной геологии, и стало ясно, что «окаменелости» это на самом деле неживые минералы, а не останки древних бактерий.

Поэтому поиски жизни на Марсе вряд ли будут основываться на единой картине или даже на едином наборе данных. «Нет и не может быть идеального биомаркера, если только жизнь сама не подойдет к нам вплотную и не помашет рукой», — говорит Марк Симс из проекта «Экзомарс», разрабатывавший прибор Life Marker Chip, которому не дали дорогу. Его беспокоят не только ложные позитивные данные, твердо указывающие на наличие жизни на Марсе. Его тревожат доказательства марсианской жизни, успешно извлеченные из марсианской почвы, но «утраченные на пути к опознанию». Он вместе с тремя коллегами написал в 2012 году научную работу, где ученые проанализировали, как различные органические вещества могут прилипнуть к стали, титану и прочим материалам, из которых делают космические приборы, так и не попав в устройство для обнаружения. Может, Симс чрезмерно паникует, но он набил себе на этом деле немало шишек. Он возглавлял программу спускаемого аппарата британской постройки «Бигль-2», который совершил посадку на Марсе в 2003 году, но так и не отправил сообщение домой. У него не было ни малейшего шанса начать поиски.

Хотя поиски жизни на Марсе кажутся почти невыполнимой задачей, у ученых есть основания для оптимизма. В сравнении с нашими знаниями в эпоху «Викингов», мы теперь знаем больше о биологии, в том числе, об аномальной биологии, и гораздо больше о Марсе. Орбитальные космические аппараты могут делать снимки высокой четкости и наносить на карту минералогический состав любого места, которое мы решим посетить. НАСА настолько уверена в том, что внеземная жизнь с нетерпением дожидается своего открытия, что в прошлом году главный научный руководитель этого ведомства Эллен Стофан (Ellen Stofan) сказала: «Думаю, мы найдем весомые доказательства жизни за пределами Земли в течение десяти лет, и я полагаю, что в течение 20-30 лет у нас будут исчерпывающие доказательства».

И что делать в таком случае?

«Думаю, в ответ не следует посылать земную жизнь на борьбу с ней, — говорит Маккей. — Нам понадобится предпринять шаги по защите второго генезиса». Проблемы защиты планет будут становиться все серьезнее по мере развития и совершенствования космических кораблей. (И никто пока не знает, как отправить на Марс экспедицию с участием людей, не создав при этом риск его заражения — хотя как раз такая экспедиция даст больше всего возможностей для поиска жизни на Красной планете.) В 1975 году аппараты «Викинг» собирали в чистых помещениях, а затем ставили в гигантскую печь и проводили термическую обработку при 90 градусах Цельсия в течение 30 часов. Но продолжительная жара может привести к поломке части современной электроники и вызвать нарушение герметичности внутренних прокладок. Маккей и его команда Icebreaker, а также проектировщики космических аппаратов надеются на то, что им удастся придумать новые методы очистки.

«Нам также надо серьезно подумать о том, как не занести обратно на Землю марсианские образцы, содержащие жизнь», — говорит Маккей. Он опасается не того, что инопланетные организмы вызовут на Земле что-то вроде эпидемии. Его беспокоит другое: что эти организмы вытеснят некоторые земные формы жизни, обретя на Земле новую среду обитания, как это сделало растение пуэария.

Основания надеяться на нахождение марсианской жизни есть, но этот тот случай, когда в дело вступают правила вероятности. Биологическая жизнь может существовать либо только на Земле, либо везде. Великий писатель-фантаст Айзек Азимов как-то заметил, что явления во вселенной либо уникальны, либо универсальны. И того, и другого быть просто не может.

Труди Белл - работала редактором журнала Scientific American и старшим редактором журнала IEEE Spectrum. Она автор десятка книг и 500 с лишним статей, из которых 19 получили журналистские награды.