Четыреста лет без дождя. Места, где обитают "марсиане"

Оборудование для работы на Марсе испытывают в самих суровых местах на Земле — пустынях Атакама и Росс. Долгое время считалось, что они безжизненны. Однако благодаря новым методам удалось обнаружить там следы микроорганизмов. Это заставило ученых пересмотреть взгляды на условия, при которых возможна жизнь.

В конце 2000 года американская экспедиция с помощью подводных аппаратов обнаружила на дне Атлантического океана постройки. Гигантские белые башни высотой 60 метров возвышались над горным массивом рядом со Срединно-Атлантическим хребтом. Удивительное место назвали Затерянным городом — Lost city.

Его башни сложены карбонатными минералами из горячих рассолов, циркулирующих в мантии. Через глубокие разломы в океанском дне эти рассолы выбрасываются наверх, в воду, вместе с газами, примесями минералов, органических соединений и кислот, метаном, большим количеством водорода. Температура флюидов приближается к ста градусам Цельсия.

Ученые подсчитали, что Затерянный город активен последние тридцать тысяч лет, а всего ему — 120 тысяч лет. Несмотря на экстремальные условия, в горячих источниках (гидротермах) на километровой глубине в полной темноте живут микроорганизмы и даже некоторые виды глубоководных беспозвоночных.

Возможно, нечто похожее есть на спутнике Сатурна Энцеладе. Орбитальный аппарат "Кассини" сфотографировал на его поверхности фонтаны, прорывающие ледовую оболочку. Кроме частиц льда, приборы зафиксировали присутствие кристалликов кварца нанометрового размера. Моделирование показало, что они образовались в соленой воде при температуре минимум 90 градусов, — это соответствует не самым горячим гидротермам на Земле, к которым относится и Затерянный город.

Помимо кремния, выбросы на Энцеладе содержали аммиак, углекислый газ и метан, а также много молекулярного водорода — все как в гидротермах.

Энцелад покрыт 40-километровым панцирем льда, через который не пробивается солнечный свет. Но, если под ним существует жидкий океан с горячими источниками, там могут существовать микроорганизмы, добывающие энергию из окисления неорганики, а не путем фотосинтеза.

Самый сухой регион планеты расположен вдоль западного побережья Южной Америки — это пустыня Атакама. Долгое время самым суровым местом здесь считали Юнгай, там НАСА испытывает оборудование и роверы для будущих марсианских миссий.

В 2014 году группа под руководством астробиолога Армандо Азуа-Бустоса из Чили, сотрудничающего с НАСА, аккуратно посчитала все регионы Атакамы по трем параметрам: регулярному отсутствию дождей и туманов, наличию сильных ветров. Оказалось, что там есть еще более засушливое место — на юге чилийского города Мария-Элена (МЭЮ).

МЭЮ находится на высоте трех тысяч метров над уровнем моря. Дождей там не было последние четыреста лет. На поверхности днем температура поднимается до шестидесяти градусов. Средняя атмосферная влажность — 17,3 процента. Для сравнения, на Юнгае — 28,8 процента.

На метровой глубине в МЭЮ еще более сухо: средняя атмосферная влажность — всего 14 процентов. Там не менее ученые обнаружили там следы ДНК пяти видов микроорганизмов, в том числе Actinobacteria, Geodermatophilus (она обитает в самых экстремальных условиях) и Firmicutes (ее нашли в пещере Найка в Мексике, известной огромными гипсовыми кристаллами).

Набор микроорганизмов из почв МЭЮ характерен для самых жарких и сухих мест на планете: долин Мак-Мердо в Антарктиде, пустынь Гоби и Такла-Макан.

Как полагают авторы работы, МЭЮ — это самый близкий аналог Марса. До сих пор эту планету считали слишком сухой для жизни, но, возможно, будущие открытия в Атакаме изменят эту точку зрения.

В Антарктиде тоже есть место, очень близкое по некоторым условиям к холодным марсианским реголитам, — это сухие долины Мак-Мердо на южной оконечности континента. Недаром НАСА испытывало там в пустыне Росса спускаемые аппараты "Викинги" для марсианской миссии.

Антарктические сухие долины видят мало влажных осадков, а лед и снег сдувается оттуда сильнейшими ветрами, так что земля всегда голая, в некоторых участках засоленная. Поток солнечного излучения здесь очень большой, а биомасса минимальна. Тем не менее в сезонных потоках водной жижи, стекающей со склонов, ученые нашли микроорганизмы.

Эти водные потоки напомнили ученым о темных линейных структурах, видимых на снимках марсианской поверхности. Многие склоняются к тому, что это песчаные осыпи, но есть версия, что это следы жидких рассолов, циркулирующих в марсианском грунте. Условия для сохранения жизни там более благоприятны, чем на сухих участках Красной планеты.

Из всех планет Солнечной системы Венера — ближе всего к Земле по физическим параметрам. Вместе с тем это последнее место, которое можно рассматривать для поисков жизни. На ее поверхности пятьсот градусов Цельсия, давление девяносто атмосфер — как на дне океана. К тому же газовая оболочка состоит почти полностью из углекислого газа.

Ученые полагают, что Венера и Земля образовались практически идентичными и, возможно, жизнь зародилась на обеих планетах. Затем Венера потеряла всю воду и стала необитаемой, но особо стойкие микроорганизмы могли укрыться в облаках водяного пара, насыщенных серной кислотой, на высоте пятьдесят километров. Температура там колеблется в пределах минус 20 — плюс 65 градусов Цельсия, значение водородного показателя (pH) — экстремально низкое.

В таких условиях могут обитать, например, кислото- и термолюбивые археи Picrophilus. Их находят в горячих источниках на острове Хоккайдо в Японии.