50 лет спустя: действительно ли «Викинг-1» нашел жизнь на Марсе?

Ровно пятьдесят лет назад, 20 июля 1976 года, посадочный модуль «Викинг-1» коснулся поверхности Марса в районе равнины Хриса, а 3 сентября того же года его близнец «Викинг-2» приземлился в Утопии. Эти два аппарата, каждый из которых состоял из орбитального модуля и посадочной станции, должны были ответить на один из самых волнующих вопросов человечества: есть ли жизнь на Красной планете. Но ответ, который они передали, оказался не таким однозначным, как предполагалось, и споры о том, что на самом деле обнаружили «Викинги», не утихают до сих пор.

Эксперименты на поверхности

На борту посадочных модулей находились три независимых эксперимента по обнаружению жизни, каждый из которых использовал разные методики. Ключевым инструментом был газовый хроматограф-масс-спектрометр — прибор, предназначенный для поиска органических молекул в марсианском грунте. Кроме того, проводился эксперимент по меченому высвобождению, разработанный астробиологом Гилом Левиным, который предполагал добавление питательной среды с радиоактивной меткой к образцу почвы. Если бы в грунте присутствовали живые микроорганизмы, они должны были усвоить питательные вещества и выделить радиоактивный газ.

Два эксперимента дали отрицательные результаты, но третий — тот самый эксперимент Левина — показал сильный положительный отклик. Левин до конца своей жизни в 2021 году утверждал, что его прибор действительно обнаружил живые микроорганизмы в марсианском грунте. Однако большинство ученых того времени пришли к выводу, что жизнь на Марсе не обнаружена. Почему же столь обнадеживающий результат был отвергнут?

Причины сомнений

Первая проблема заключалась в том, что газовый хроматограф-масс-спектрометр не обнаружил органических молекул — тех самых «кирпичиков жизни», которые должны были присутствовать в грунте, если бы там обитали микроорганизмы. Второй удар по гипотезе о жизни нанес эксперимент с повторным добавлением питательной среды: когда в образец почвы добавили вторую порцию питательных веществ, реакции не последовало. Это выглядело так, будто микроорганизмы погибли между экспериментами или же реакция была вызвана не биологическими, а химическими процессами.

Член научной команды «Викингов» Бен Кларк, ныне старший научный сотрудник Института космических наук в Боулдере, Колорадо, отмечает, что многие геохимики указали на возможность того, что некоторые минералы могли вызывать схожие реакции. Кроме того, по словам Кларка, возник вопрос о том, были ли питательные вещества в экспериментах оптимальными для марсианских организмов.

Критика консенсуса

Стивен Беннер, астробиохимик и директор Фонда прикладной молекулярной эволюции во Флориде, автор готовящейся к выходу книги «Встреча с соседями: жизнь на Марсе и как ее найти», придерживается гораздо более решительной позиции. По его мнению, результаты «Викингов» были неправильно истолкованы. Беннер утверждает, что аппараты, скорее всего, обнаружили автотрофную микробную жизнь на Марсе — примерно тысячу клеток на грамм грунта, что соответствует ожиданиям на основе земных аналогов.

Беннер обращает внимание на то, что газовый хроматограф-масс-спектрометр использовал водород в своей аналитической методике. «Таким образом, рядом с пакетом экспериментов по обнаружению жизни находился бак с водородом, но между ним и прибором не было соединения», — поясняет Кларк. Микробиологи, изучающие почвенные организмы, знают, что некоторые виды способны использовать сульфат в качестве источника энергии в сочетании с органическими веществами или водородом. Но ни один из экспериментов на «Викингах» не добавлял водород в камеры с образцами.

Жизнь скрыта под поверхностью

Даже сегодня некоторые ученые сомневаются в том, что отрицательные результаты были окончательными. Бен Кларк отмечает, что существует мнение, будто жизнь на Марсе может находиться не в поверхностном слое грунта, а всего в нескольких сантиметрах под поверхностью, там, где еще сохраняется лед. Новейшие марсоходы, такие как «Персеверанс», действительно обнаружили органические молекулы, а также так называемые «восстановительные пятна», которые некоторые геологи интерпретируют как следы активности биологических организмов.

Барри Ди Грегорио, почетный научный сотрудник Букингемского центра астробиологии в Великобритании и автор книги «Марс: Живая планета», подчеркивает, что данные биологии «Викингов» сегодня важны как никогда. Он напоминает, что посадочные аппараты проходили тщательную тепловую стерилизацию, чтобы не занести на Марс земные микроорганизмы, которые могли бы исказить результаты экспериментов. Однако открытие экстремофильных микробов, способных выживать в чистых комнатах при сборке космических аппаратов, ставит новые вопросы. «Поиск жизни на Марсе стал намного сложнее из-за того, что мы в течение последних тридцати лет невольно отправляли туда самых выносливых земных микроорганизмов», — предупреждает Ди Грегорио.

Почему это важно сегодня

Рэйчел Тиллман, основатель и исполнительный директор проекта по сохранению наследия миссий «Викинг», отмечает, что архивирование всех данных, как успешных, так и неудачных экспериментов, имеет огромное значение. Наука динамична, и каждая часть информации — это фрагмент гораздо более крупной головоломки. Без сохранения всех данных мы рискуем никогда не увидеть полную картину.

Поэтому спустя полвека после того, как «Викинги» коснулись поверхности Марса, их наследие остается живым. Сравнение новых данных, получаемых современными марсоходами, с архивными результатами экспериментов «Викингов» может стать решающим шагом к окончательному ответу на вопрос о существовании жизни на Красной планете. И возможно, этот ответ будет получен уже в ближайшие годы.