Солнечная система (Астрономия и астрофизика)

Состоявшуюся в августе 1996 г. пресс-конференцию по итогам 1,5-летней работы с образцом ALH 84001 провели ученые, представлявшие различные научные направления. Кроме того, были независимые критические выступления. Заподозрив присутствие в метеорите микроокаменелостей древних бактерий неземного происхождения, ученые провели тщательные исследования по нескольким независимым направлениям, используя самую совершенную технику. Они не утверждали, что какое-либо из выбранных направлений привело к категорическому выводу о марсианских микроорганизмах. Скорее выводы можно сформулировать так, что ни одно из проведенных исследований не отвергает такой возможности.

Во-первых, вблизи поверхности (но не у самой оплавленной корки) обнаружена колония многочисленных овальных, а в некоторых случаях — удлиненных и червеобразных образований, очень похожих на окаменелые колонии древнейших земных бактерий. Но критики замечают, что земные бактерии с типичными размерами 0,5—20 мкм. в 100—1000 раз больше этих образований. Последних скорее следует отнести к «нанобактериям», так как их размеры всего 10—100 нм., и увидеть их удалось лишь благодаря большому прогрессу в технике электронных микроскопов. (Есть сообщения, что что-то похожее найдено и на Земле.) Другое серьезное возражение касается невозможности разместить в столь малом объеме элементарный аппарат наследственности (ДНК/РНК), а также все клеточные механизмы. Не обнаружены ни следы стенок (клеточных мембран), удерживающих протоплазму, ни образования в стадии деления. Наконец, остается вопрос, как и почему окаменелости нанобактерий оказались в изверженной, а не в осадочной породе.

Второе доказательство (в пользу исследователей) — присутствие заметных следов особых органических соединений — полициклических ароматических углеводородов, которые образуются после разложения погибших микроорганизмов. Вокруг каждого из пятнышек, которые могут быть такими следами, имеются также отложения карбонатов, окислов, сульфидов и сульфатов железа. Именно такие образования сопутствуют земным окаменелостям, это продукты их жизнедеятельности и разложения после гибели. Ученые считают, что они образовались около 3,6 млрд. лет назад, причем кроме радиоизотопного определения возраста об этом же говорят проходящие через отложения трещины, возникшие еще на Марсе. Интересен изотопный состав карбонатов. В ферментах (и в следах земных бактерий) изотопа углерода-13 меньше, чем в природных материалах. Именно это и обнаружено в ALH 84001 методами тонкой лазерной спектрометрии.

Третий аргумент — возраст образований, совпадающий с тем, когда климат Марса был благоприятным для возникновения жизни. Но и здесь оппоненты представили другую оценку возраста того же образца, — всего 1,39 млрд. лет, а это уже совсем другие условия на Марсе.

Рассматривались и другие стороны проблемы. В частности, если жизнь на Марсе была, то почему ее нет сейчас? Возникшую однажды жизнь уничтожить очень непросто. Жизнь приспосабливается к окружающей среде и приспосабливает ее к себе. Поэтому многие высказывают мнение, что жизнь на Марсе, если бы она сейчас существовала, было бы трудно не обнаружить.

Последующие результаты исследований показали, однако, что основные аргументы в пользу окаменелостей все же выглядят недостаточно убедительными. Было доказано, что в образце присутствуют земные биозагрязнения и что при образовании подозрительных следов он находился в условиях таких высоких температур, которые исключают их биологическое происхождение. Вместе с тем, столь категорически отрицательных результатов, как те, что дали «Викинги», получено не было. Вполне возможно, что земная биота не единственная в своем роде, и что физические условия, подобные земным, могут реализоваться еще на какой-то планете.

Пожалуй, это и все, чем мы ныне располагаем для оптимизма в отношении жизни на Марсе.

В более широком смысле можно отметить, что все почти 50-летние поиски разумных сигналов из космоса не дали ровно ничего. Для объяснения этого факта приводятся самые тонкие и остроумные идеи, но ученые все больше склоняются к тому, что разумная жизнь крайне редкое, если не уникальное явление. «Великое Молчание Вселенной», по-видимому действительно определяется крайне малой вероятностью перехода от простейших одноклеточных к сложным многоклеточным организмам. Только эволюция последних может привести к появлению разума. Половина жизненного пути Солнца и 5/6 истории Земли понадобилось, чтобы 570 млн. лет назад состоялся, наконец, «кембрийский взрыв», — внезапное и необъяснимое появление на Земле многоклеточных, пишет Стивен Гулд в своей книге «Удивительная жизнь» (Gould. S.J. Wonderful Life, 1989). Сколько сотен миллионов лет понадобится, чтобы эта вероятность реализовалась где-то еще во Вселенной? Факт доисторического существования простейшей жизни на Марсе, если ALH 84001 действительно его содержит, может быть посланием об одиночестве нашей цивилизации во Вселенной, безмерные пространства которой если где-то и населены, то скорее всего, одноклеточными. Можно закончить такими словами из передовой статьи в выпуске журнала «New Scientist», целиком посвященному находкам в ALH 84001: «Возможно, мы — одна из первых развитых цивилизаций в Галактике, обреченная блуждать в космосе и находить массу протоплазмы, но никого, с кем можно было бы поговорить».

Удастся ли найти такую «протоплазму» на Марсе?

Литература

Бурба Г.А. Номенклатура деталей рельефа Марса. М.: Наука, 1981.

Джонс Б.У. Жизнь в Солнечной системе и за ее пределами. М.: Наука, 2007.

Интерактивная карта Марса — http://www.google.com/mars/

Ксанфомалити Л.В. Планеты, открытые заново. М.: Наука, 1974.

Ксанфомалити Л.B. Парад планет. М.: Наука; Физматлит, 1997.

Кузьмин Р.О., Галкин И.Н. Как устроен Марс. М.: Знание, 1989.

Маров М.Я. Планеты Солнечной системы. М.: Наука, 1986.

Марс: великое противостояние / Ред.-сост. В.Г. Сурдин. М.: Физматлит, 2004.

Мороз В.И. Физика планеты Марс. М.: Наука, 1978.

Спутники Марса: Пер. с англ. М.: Мир, 1981.

Глава VII

ЮПИТЕР

Характеристики Юпитера

Большая полуось орбиты 5,204 а.е.=779 млн. км.

Сидерический период обращения («год») 11,86 лет=4332 сут.

Синодический период (средний) 1,09 лет=399 сут.

Сидерический период вращения («звездные сутки») 0,413 сут.=9 ч. 55 мин.

Наклонение орбиты к эклиптике 1,3°.

Эксцентриситет орбиты 0,049.

Средняя орбитальная скорость 13 км/с.

Наклон экватора к орбите 3,1°.

Масса 1,90x10²⁷ кг.=318М.

Средняя плотность 1.27 г/см³.

Экваториальный радиус R_e (на уровне давления 1 бар) 71490 км.=11,2R.

Полярный радиус R_p (на уровне 1 бар) 66770 км.=10,5R.

Сжатие, (R_e—R_p)/R_e 1/15,2.

Ускорение силы притяжения на экваторе 24,79 м/с² (ур. 1 бар).

Ускорение свободного падения на экваторе 23,12 м/с² (ур. 1 бар).

Скорость ускользания (2-я космическая) 59.5 км/с.

Безразмерный момент инерции (в единицах MR²) 0,254.

Сферическое альбедо (по Бонду) 0,343.

Геометрическое альбедо (визуальное) 0,52.

Поток солнечного излучения 50.5 Вт/м² .

Полное поглощаемое излучение 2,4x10¹¹ МВт.

Эффективная температура 110 К.

Состав атмосферы (в долях объема) Н₂(90%), Не(10%).

Магнитный момент диполя 4.28 Гс. R_e³.

Наклон оси дипольного компонента к оси вращения 9,6°.

Количество спутников 63.

Результаты исследований Юпитера, приводимые ниже, получены как с помощью средств наземной астрономии, так и в ходе весьма удачных космических экспедиций американских пролетных зондов «Пионер-10» (1973), «Пионер-11» (1974), «Вояджер-1 и -2» (1979), «Улисс» (1992), «Кассини» (2000), «Новые горизонты» (2007) и, в наибольшей степени, «Галилео» (1995—2003), ставшего первым искусственным спутником Юпитера и впервые сбросившего спускаемый аппарат в атмосферу этой планеты.