«Викинги» не нашли жизни на Марсе, потому что предварительно убили её

«Викинг-1» и «Викинг-2», высадившиеся на Красной планете 36 лет назад, имели миниатюрные лаборатории, которые должны были проанализировать марсианский грунт на наличие в нём следов жизни. Точнее, как выяснилось, их нацеливали на поиск в грунте следов... земной жизни.

В одном из опытов микролаборатории марсоходов смешали марсианский грунт с водой с различными микроэлементами и получили резкий рост (в экспериментальной камере) концентрации кислорода, углекислого газа и немного азота. Такого рода процесс не наблюдался в контрольных образцах, предварительно стерилизованных высокой температурой. Абсолютно те же результаты получил «Викинг-2», высадившийся в 6 400 км от первой машины. Однако всё это было признано не имеющим значения, потому что другой инструмент микролаборатории, призванный обнаружить следы органики в образцах марсианской почвы, не смог это сделать. «Кирпичики» жизни в том виде, в котором их представляли себе создатели «Викингов», определённо отсутствовали на Марсе. Несколько исследователей выдвинули в связи с этим предположение, что искать надо было «кирпичик» марсианской, а не земной жизни.

Эксперимент Labeled Release, в котором было получено увеличение концентрации кислорода и углекислого газа, надо было как-то объяснить, и в 1970-е его приписали наличию в почве гипотетического пероксида водорода, крайне неустойчивого соединения, способного существовать относительно короткое время. При смешивании с жидкостями он разложился на кислород и воду (?). Но лабораторные эксперименты, проведённые на Земле, не смогли получить такой результат из пород, смешанных с пероксидом водорода. В 2007 году Джуп Хоуткупер (Joop Houtkooper) из Гиссенского университета (Германия) предположил, что в действительности тесты в микролаборатории «Викингов» вообще не могли обнаружить следы марсианской органики, так как предварительно уничтожили соответствующие микроорганизмы. Согласно его гипотезе, марсианские бактерии имели водо-пероксид-водородный метаболизм, и он не вынес «благоприятного», по мнению разработчиков микролаборатории, «куриного бульона», которым полили образцы грунта. Более того, контакт с водой просто убил бактерии с большим содержание пероксида водорода.

Первая фотография, отправленная на Землю после приземления «Викинга-1» (здесь и ниже фото НАСА).

Зарегистрированный рост содержания кислорода и диоксида углерода был следствием разрушения клеточных мембран и выброса их стремительно окисляющегося содержимого в экспериментальной камере. Следов жизни в последующих тестах нельзя было обнаружить, так как жизнь предварительно была убита опрыскиванием водой, призванной стимулировать её проявления. Это произошло в первую очередь потому, что тесты были «заточены» под поиск жизни исключительно земного типа; в отношении Марса это несколько нецелесообразно, отмечал учёный.

Затем «Феникс» и вовсе обнаружил на Марсе перхлораты в почве. Точнее, их следы (хлорметан и дихлорметан) отыскали те же «Викинги», вот только, как и в случае с водой, найденной американцами в лунном грунте, было незамедлительно решено, что это загрязнение земного происхождения (хлорметан на Земле тогда широко применялся как охладитель), а вовсе не следы марсианских перхлоратов.

Наличие перхлоратов, способных стать серьёзными окислителями, могло быть спусковым крючком для уничтожения марсианской жизни в анализировавшихся образцах грунта даже в том случае, если она копия земной. При низкой температуре присутствие перхлоратов не влияло на содержание органических веществ, однако при нагреве перхлораты активно реагируют с органикой, что разрушает её. Более того, в результате таких реакций, как показали эксперименты, проведённые после находок «Феникса», выделяется как раз хлорметан — вроде того, что отыскали «Викинги».

Наконец, как мы уже писали, новый анализ данных по грунту, исследованному «Викингами», показал, что он слишком сложен, чтобы можно было говорить о его небиогенном происхождении. Так что бактериальная жизнь на Марсе вполне возможна, но вот искать её соответствующими методами мы пока не научились.

Что же делать? Как организовать поиски внеземной жизни так, чтобы получить её конкретные свидетельства, не зная заранее, как они будут выглядеть? Если не только биология, но и химический состав грунта Марса в целом весьма необычны и, не зная их детально заранее, трудно провести тест, который однозначно доказал бы существование жизни на Красной планете?

Новая попытка марсохода Curiosity, который в этом августе попробует найти следы жизни на Марсе, спланирована в совершенно другом ключе: вместо экспериментов, способных дать результат, только если мы представляем себе возможность такого результата, нынешний подход больше сконцентрирован на наблюдении.

Дело в том, что в последние годы внимание исследователей привлекло странное дело — крайне низкий срок жизни метана в атмосфере Марса и его географически неравномерное распределение (над определёнными районами планеты его больше, а где-то — почти нет). По расчётам исследователей из Сорбонны (Франция), чтобы метан мог быть распределён в атмосфере с буйными ветрами (как на Марсе) неравномерно, он должен иметь время жизни не более чем в 200 дней. Стандартным процессом разложения метана в земной атмосфере является фотохимический. Одна беда: он требует нескольких веков. Значит, что-то уничтожает метан на Марсе в сотни раз быстрее, чем на Земле, причём только у самой поверхности. Хотя сами французы предположили, что это результат окисления перхлоратами почвы, в научном сообществе прочти сразу возник законный вопрос: как же перхлораты ещё не прореагировали (за миллионы лет своего существования) с метаном без остатка? Ведь о текущих процессах, которые могли «нарабатывать» перхлораты в марсианской почве, ничего неизвестно.

«Викинги» пытались стимулировать развитие марсианских бактерий такими методами, которые угробили бы и жизнь земного типа, и гипотетическую водопероксидную. Учтён ли урок — или мы вновь будем исследовать стеклянную посуду молотком?

Тогда же возникло резонное предположение, которое можно условно назвать гипотезой CH₄ + O₂ → HCHO + H₂O (метан, окисляемый кислородом, образует формальдегид и воду). Иными словами, кто-то (хемотрофы) окисляет метан у самой поверхности, в то время как другие бактерии его вырабатывают, — иначе метан с его сверхкоротким сроком жизни уже давно на Марсе кончился бы, ибо его абиогенная наработка оценивается как весьма низкая.

Главное же — зонду ЕКА удалось обнаружить в марсианской атмосфере формальдегид, образующийся при такой гипотетической реакции. Абиогенный механизм производства формальдегида в условиях Марса пока неизвестен, что даёт некую надежду на его биогенное происхождение.

Как же обнаружить участников такого гипотетического цикла окисления метана? Есть способ. На Земле бактерии, вырабатывающие метан, используют в своих молекулах изотоп углерод-12, предпочитая «не замечать» углерод-13. Доминирование углерода-12 в почве четвёртой планеты будет свидетельствовать о том, что жизнь на Марсе — хотя бы и в форме бактерий — всё же существует.

Подготовлено по материалам Discovery News.