На Марсе можно найти сотни каналов и целые сети долин, сформировавшиеся несколько миллиардов лет назад; многие из них расположены на южных возвышенностях, изрытых кратерами. Они позволяют предположить, что раньше условия на Марсе были более мягкими и напоминали земные – очень отличались от тех, что мы сегодня видим под разреженной и морозной марсианской атмосферой. Кажется, что некоторые древние каналы оформились в результате ливней, другие – в ходе иссушения подземных пород и их последующего обвала, третьи – из-за грандиозных потоков, хлынувших из-под земли. Реки врывались в огромные ударные кратеры диаметром не одну тысячу километров и заполняли их – а сегодня эти чаши сухи как пыль. Марсианские водопады, по сравнению с которыми любые их земные аналоги кажутся миниатюрными, срывались в озера. Обширные океаны глубиной сотни метров, а возможно, и километр, могли омывать плавно изгибающиеся побережья, очертания которых сегодня едва различимы. Этот мир можно было бы исследовать. Мы опоздали на 4 млрд лет[52].
Примерно в тот же период на Земле возникли и начали развиваться первые микроорганизмы. По самым основополагающим причинам земная жизнь тесно связана с жидкой водой. Мы, люди, сами на три четверти состоим из воды. Те же разновидности органических молекул, которые выпадали с неба и образовывались в атмосфере и морях древней Земли, должны были накапливаться и на древнем Марсе. Возможно ли, что жизнь быстро сформировалась в водах первозданной Земли, но оказалась каким-то образом ограничена и угнетена в водах молодого Марса? Или же марсианские моря могли изобиловать организмами – плавающими, плодящимися, развивающимися? Какие диковинные твари когда-то могли там плескаться?
Какие бы драматичные события ни разворачивались в те далекие времена, все вдруг нарушилось около 3,8 млрд лет назад. Мы видим, что примерно в тот период эрозия древних кратеров начинает разительно замедляться. По мере того как истончалась атмосфера, пересыхали реки, а за ними и океаны. Температуры снижались, организмам оставалось ретироваться в последние благоприятные экосистемы, возможно, ютиться на дне заледеневших озер. Затем и эта жизнь исчезла, а мертвые тела и окаменелости экзотических организмов – возможно, они сформировались по законам, очень отличающимся от земных, – оказались заморожены и до сих пор дожидаются исследователей, которые когда-нибудь в далеком будущем могут прибыть на Марс.
МЕТЕОРИТЫ – ЭТО ОСКОЛКИ ДРУГИХ МИРОВ, которые можно найти на Земле. Большинство из них образуется при столкновениях многочисленных астероидов, обращающихся вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера. Но некоторые возникают, когда крупный метеорит на высокой скорости врезается в планету или астероид, высекает кратер и выбрасывает в космос поднятые при ударе фрагменты пород. Единицы из этих камней миллионы лет спустя могут быть захвачены другой планетой.
Кое-где во льдах антарктических пустошей встречаются метеориты, которые хорошо сохраняются при низких температурах и вплоть до недавнего времени не попадались на глаза человеку. У некоторых метеоритов, относимых к категории SNC (произносится «сник»)[53], есть одно свойство, которое поначалу казалось просто невероятным. Выяснилось, что глубоко внутри их минеральных и стекловидных структур заключены пузырьки газа, надежно защищенные от смешивания с земной атмосферой. Анализ этого газа показал, что его химический состав и соотношение изотопов точно такие же, как в атмосфере Марса. Мы знаем об атмосфере Марса не только по косвенным данным спектрометров, но и по непосредственным измерениям, выполненным прямо на поверхности Красной планеты спускаемыми аппаратами «Викинг». К всеобщему удивлению, метеориты SNC оказались камнями с Марса.
Изначально это были куски породы, которые расплавились и вновь затвердели. Радиоизотопная датировка всех таких метеоритов свидетельствует, что их материнские породы сформировались из лавы в период от 180 млн до 1,3 млрд лет назад. Затем они были выброшены с планеты после падения космических объектов. В зависимости от того, как долго они подвергались воздействию космических лучей в ходе межпланетного путешествия от Марса к Земле, мы можем определить их возраст – как давно они были отколоты от планеты. Таким образом, возраст этих метеоритов может варьироваться от 10 млн до 700 000 лет. Они представляют собой образцы 0,1 % современной истории Марса.
Некоторые содержащиеся в них минералы явно свидетельствуют, что когда-то эта порода находилась в воде, жидкой теплой воде. Такие гидротермальные минералы подсказывают, что каким-то образом, возможно, по всему Марсу, еще недавно имелась жидкая вода. Возможно, она образовалась, когда жар марсианских недр растапливал подземный лед. Но если подобное происходило, то естественно задать вопрос: а вдруг не вся жизнь исчезла, что, если она каким-то образом сохранилась до наших дней в периодически пересыхающих подземных озерах или в пленке воды, увлажняющей подповерхностные зернистые минералы?
Геохимики Эверетт Гибсон и Хэл Карлссон из Космического центра им. Линдона Джонсона в составе НАСА извлекли из одного SNC-метеорита каплю воды. Изотопные соотношения содержащихся в ней атомов кислорода и водорода буквально являются неземными. Я смотрел на эту воду из другого мира и видел в ней стимул для будущих исследователей и поселенцев.
Вообразите, что мы могли бы найти, если бы удалось доставить на Землю большую партию образцов из различных районов Марса, отобранных в зависимости от научной ценности тех или иных минералов, – в том числе никогда не таявший грунт и камни. Мы очень близки к этому – такая задача решаема даже при помощи небольших роботизированных марсоходов.
Межпланетная транспортировка подповерхностного материала подводит нас к еще одному животрепещущему вопросу: 4 млрд лет назад по соседству существовали две планеты, обе теплые и влажные. На заключительном этапе аккреции две эти планеты сталкивались с астероидами гораздо чаще, чем сейчас. Образцы из обоих миров выбрасывались в космос. Мы уверены, что как минимум на одной из двух планет в те времена существовала жизнь. Мы знаем, что некоторые из выбрасываемых обломков остаются холодными в процессе столкновения с астероидом, собственно выброса и попадания на другую планету. Итак, могли ли некоторые из первых земных организмов в целости и сохранности попасть на Марс 4 млрд лет назад и дать толчок к развитию жизни на этой планете? Либо – еще более гипотетически – могла ли жизнь таким образом быть занесена на Землю с Марса? Возможно, такую версию удастся проверить. Если мы откроем жизнь на Марсе и обнаружим, что она очень похожа на земную (и если вдобавок будем совершенно уверены, что речь не идет о попадании на Марс тех земных бактерий, которые мы могли сами занести туда в ходе наших исследований), то гипотезу о том, что жизнь издавна передается с планеты на планету через космическое пространство, потребуется воспринимать серьезно.
КОГДА-ТО СЧИТАЛОСЬ, что Марс изобилует жизнью. Даже суровый и скептически настроенный астроном Саймон Ньюком в своей книге «Астрономия для всех», выдержавшей в начале XX в. множество изданий, которую и я обожал в детстве, заключал: «Вероятно, на планете Марс есть жизнь. Несколько лет назад это утверждение обычно воспринималось как фантастика. Теперь оно является общепризнанным». Но он сразу оговаривался, что речь идет не о «разумной гуманоидной жизни», а о зеленых растениях. Правда, теперь мы уже побывали на Марсе и искали там растения – а также животных, микробов и разумных существ. Даже если бы другие формы отсутствовали, мы могли бы представить на Марсе бурную бактериальную жизнь, как в нынешних земных пустынях – на самом деле бактерий на Земле хватало практически в любую ее эпоху.
Эксперименты по поиску жизни, выполненные «Викингом», были рассчитаны лишь на определенное подмножество мыслимых вариантов биологии; то есть они были ориентированы на поиск именно такой жизни, какая известна нам. Было бы глупо отправлять на Марс приборы, которые не могли бы обнаружить жизнь даже на Земле. Они отличались исключительной чувствительностью, с их помощью удавалось обнаружить бактерии на нашей планете даже в самых неблагоприятных условиях – среди аридных пустынь и пустошей.
В одном из экспериментов исследовался газообмен между марсианским грунтом и атмосферой на предмет присутствия земной органики. Второй заключался во внедрении в марсианский грунт разнообразных органических питательных веществ, помеченных радиоактивными изотопами: предполагалось проверить, есть ли в этом грунте организмы, которые поглощали бы эту пищу и окисляли ее с выделением радиоактивного диоксида углерода. В третьем эксперименте в марсианский грунт заносили радиоактивный диоксид (и монооксид) углерода и проверяли, будут ли эти вещества поглощаться марсианскими микробами. К первоначальному изумлению, полагаю, всех причастных ученых все три эксперимента дали, казалось бы, положительные результаты. Газообмен происходил, органика окислялась, диоксид углерода впитывался в грунт.
Однако были причины и поостеречься. Обычно эти провокационные результаты не считаются достаточными доказательствами существования жизни на Марсе. Гипотетические процессы обмена веществ с участием марсианских микробов протекали в самых разнообразных условиях внутри модулей «Викинг» – во влаге (в жидкой воде, доставленной с Земли) и сухости, на свету и в темноте, на холоде (чуть выше точки замерзания) и при жаре (практически на точке кипения воды в нормальных условиях). Многие микробиологи считают маловероятным, что марсианские микробы оказались столь жизнеспособны в таких разных условиях. Другое веское основание для скептицизма дал четвертый эксперимент: поиск органических веществ в марсианском грунте давал строго отрицательные результаты, независимо от степени чувствительности. Мы ожидаем, что в основе марсианской жизни, как и в основе земной, будут лежать углеродные молекулы. Тот факт, что найти этих молекул не удалось, был с удручением