На Марсе могут существовать солёные воды, достаточно богатые кислородом для дыхания

На поверхности Красной планеты или неглубоко под ней может находиться вода, в которой достаточно кислорода для дыхания микробов. Такой вывод сделан в научной статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience группой во главе с Вудвардом Фишером (Woodward Fischer) из Калифорнийского технологического института.

До сих пор, размышляя на сакраментальную тему "есть ли жизнь на Марсе", специалисты в основном вели речь о микробах, не нуждающихся в кислороде. Благо их предостаточно и на нашей зелёной планете: по оценкам экспертов, они составляют не меньше половины общей биомассы Земли. Для Красной же планеты это самое подходящее население, ведь уровень столь необходимого нашим лёгким газа в её атмосфере едва превышает 0,1%.

Однако атмосфера – не единственный возможный резервуар O₂. Возможность существования в грунте Марса жидкой воды обсуждается давно. А в глубине марсианских льдов её уже обнаружили, и "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) об этом писали.

Естественно задать на два вопроса. Во-первых, может ли вода существовать на поверхности Красной планеты или на небольших глубинах под ней? Во-вторых, достаточно ли будет в такой воде растворённого кислорода, чтобы микробы могли им дышать? Поисками ответов и занималась команда Фишера.

Разумеется, пресная вода при низких температурах и давлениях поверхности Марса не может устойчиво существовать в жидком виде: она частично замёрзнет, а частично испарится. Однако известно, что достаточно крепкие растворы различных солей остаются жидкими и в этих суровых условиях.

Отметим, что высокая концентрация солей, как недавно выяснилось, не является препятствием для некоторых организмов.

Авторы провели компьютерное моделирование поведения растворов тех солей и в тех концентрациях, которые естественно ожидать на Красной планете. Получилось, что эти жидкости могут существовать практически в любой точке поверхности Марса.

"Если на Марсе есть рассолы, то у кислорода не будет выбора, кроме как проникнуть в них, – объясняет Фишер в материале Los Angeles Times. – Кислород делал бы это повсюду".

Но сколько именно O₂ будет растворено в этой гипотетической воде? В этом отношении результаты тоже вышли оптимистичными. Концентрация газа должна составлять от 2,5 × 10^-6 до двух молей на кубический метр раствора. По оценкам автора, для аэробных микробов этого вполне достаточно.

"Мы знаем, что теоретически на Марсе должны быть рассолы, и они смогут растворить достаточно кислорода, чтобы быть биологически полезными", – говорит первый автор статьи Влада Стаменкович (Vlada Stamenkovic) из Лаборатории реактивного движения НАСА.

Однако "может быть" ещё не значит "есть", что известно каждому, кто заглядывал в кошелёк или холодильник. Пока никто не доказал, что на Марсе действительно существуют такие жидкие среды.

Чтобы убедиться в их существовании, нужно отправить на Красную планету специальный космический аппарат. Где ему сесть? У авторов есть ответ и на этот вопрос.

Содержание кислорода меняется вместе с температурой и атмосферным давлением. А это значит, что оно зависит от времени года и широты местности. В ледяных полярных областях кислорода в рассоле должно быть гораздо больше, чем на относительно тёплом экваторе.

То есть именно в высоких широтах и должен опуститься этот гипотетический зонд, чтобы максимизировать свои шансы на обнаружение жизни. Правда, эта жизнь должна быть очень морозоустойчивой (как, впрочем, и марсоход, а это нетривиальная задача для конструкторов).

На Земле же можно провести более скромный эксперимент: воссоздать в лаборатории предполагаемые условия в марсианских рассолах и проверить, выживут ли в них хоть какие-то земные микробы. Правда, положительный результат стал бы лишь косвенным подтверждением гипотезы авторов. А отрицательный не слишком её пошатнул бы.

Во-первых, человечеству известны далеко не все существующие на Земле штаммы. Во-вторых, гипотетически марсианские микробы могут быть лучше приспособлены к условиям своей родной среды, чем любые земные "туристы". Ведь, что бы в прошлом ни произошло с Марсом, этот процесс протекал в геологическом масштабе времени. У микробов же поколения сменяются чрезвычайно быстро даже по бытовым человеческим меркам, а значит, быстро происходит и эволюция. Естественный отбор среди бактерий биологи буквально наблюдают в пробирке, да и широкие массы сталкиваются с его последствиями чаще чем хотелось бы. Естественно предположить, что марсианские микробы успели приспособиться ко всем изменениям, хоть сколько-нибудь совместимым с существованием жизни. Если, конечно, эти микроорганизмы там когда-нибудь присутствовали.

Пока же всё, что есть у команды Фишера, – результаты компьютерного моделирования. Правда, выводы учёных косвенно подтверждаются существованием в грунте Красной планеты сильно окисленных минералов, ранее обнаруженных марсианскими зондами. Их мог окислить именно растворённый в воде кислород.

"Никто не думал о Марсе как о месте, где аэробное дыхание будет работать, поскольку в [его] атмосфере так мало кислорода, – резюмирует Стаменкович. – Мы утверждаем: возможно, что эта планета, столь отличная от Земли, могла бы дать аэробной жизни шанс".