Мектепке дайындық

Марс сонда. Марста өмір болды ма? Қызыл ғаламшарда тіршілік бола ма?

Бүгін NASA Марста тіршілік бар екенін жариялады, мұны «Викинг» сияқты ғарыш кемелері түсірген фотосуреттер растайды.

NASA Марста өмір бар екенін дәлелдеді ...

Америкалық NASA ғарыш ұйымы Қызыл ғаламшарда тіршілік барын растайтын фотосуреттерді ұсынды.

Белгілі болғандай, 70-ші жылдары Викинг ғарыш кемесі гуманоидты тіршілік иесінің сұлбасы болған Марстың фотосуреттерін жасаған. Бірақ сарапшылар бұл тіршілік иесі емес, жай ғана Фобос спутнигінің әсерінен болған аномалия екенін тез арада мәлімдеді. Сарапшылардың пікірінше, Фобос Марс орбитасында өте жылдам айналады және осыған байланысты мезгіл-мезгіл әртүрлі ауытқулар пайда болады.

Марста өмір бар ма?

Бірақ уфологтар аномалия туралы мәлімдемеге қарсы болды және үкімет жер бетінде дүрбелең болмас үшін жердегі тіршіліктің іздерін жасыруға тырысып жатқанын айтты. Осыдан кейін уфологтар Қызыл тастағы силуэт аномалия емес, жат планеталықтар бар екендігінің айқын белгісі екенін айтты, бірақ оған ешкім сенбеді.

Силуэт фотосуреті пайда болғаннан кейін құрылғы кесірткеге, бақаға және үлкен сүйекке ұқсайтын тағы бірнеше фотосуреттер түсірді. Сарапшылар бұл тірі жан емес, тек тастан жасалған мүсіндер екенін бірден айтты. Ал уфологтар керісінше, бұл тастар емес, тірі жан екенін дәлелдей бастады, қайта ешкім тыңдамады.

NASA қызметкері Чарльз Болден жерден тыс тіршілікке сенеді ...

Ал бүгін, NASA-ның AKA басшысы Чарльз Болден жер бетіндегі тіршіліктің бар екеніне сенетінін ашық жариялады және шетелдіктермен бетпе-бет кездесу мүмкін болмаса да, бұл әлі де жақын болашақта болады, өйткені күн сайын жаңа NASA агенттігіне дәлелдер ашылды.

NASA ғарыш агенттігі түсірген суреттен көріп отырғанымыздай, Қызыл планета – Марста тірі заттар бар. Бұл суретте кесірткеге ұқсайтын нәрсе көрсетілген.

NASA ғарыш агенттігі түсірген фотосуреттен көрініп тұрғандай, Қызыл Марста тірі заттар бар. Бұл суретте бақаға ұқсайтын нәрсе көрсетілген.

Америкалық NASA агенттігі түсірген фотосуреттен көріп отырғанымыздай, Марста тірі заттар бар. Бұл суретте планетада жақында өлген жануардың сүйегіне ұқсас нәрсе көрсетілген.

Қызыл ғаламшардағы өмір туралы шындық!

Әлемнің алуан түрлілігі сонша, кейде біз айналамызда басқа әлемдер, басқа планеталар болуы мүмкін екенін байқамаймыз. Және олар бар, дейді ғалымдар. Сондай жарқыраған ғаламшарлардың бірі – Марс, оның төңірегінде әлі күнге дейін түрлі қауесеттер айтылып жатыр. Осындай қауесеттердің бірі: Марста өмір бар ма? Ал бүгін біз оны анықтауға тырысамыз.

Марс немесе Қызыл планета

Ғалымдар барлық планеталардың ішінен дәл Марсты ерекше атап өтеді, себебі бұл планета Жерге өте ұқсас, бірақ мөлшері мен температурасы бойынша ерекшеленеді. Марс Жерден бірнеше есе кіші және ол жерде әлдеқайда суық. Каньондар, үлкен жанартаулар және шексіз шөлдер бар. Марсты Қызыл планета деп те атайды. Оның айналасында екі кішкентай ай ұшады. Марстың беті Жер сияқты әртүрлі ауа райы жағдайларының әсерінен өзгерді. Бұл жарықтар, кратер және т.б. Мұндай өзгерістер шамамен 3,8 миллиард жыл бұрын, метеориттердің шабуылы кезінде болған деп есептеледі. Сондай-ақ метеориттердің пайда болуына дейін өмір болған деген гипотеза бар. Шамамен 12-13 мың жыл бұрын.

Ғалымдардың көзқарасы бойынша Марс

Марстағы адамның салмағы әлдеқайда жеңіл, өйткені тартылыс күші жерге қарағанда әлсіз. Марста Жер сияқты ауа бар ма? Марста тіршілік бар ма?Ғалымдар Қызыл ғаламшарда оттегі мен су аз көмірқышқыл газынан тұратын сирек кездесетін атмосфераның жұқа қабаты бар деп мәлімдейді. Бұл атмосфераның адам үшін жойқын емес екенін білдіреді, бірақ арнайы құрылғысыз тыныс алу мүмкін емес.Атмосфера бұл екі планетаны ұқсас етіп қана қоймайды, сонымен қатар жыл мезгілдеріне де ұқсайды. Марстың жыл мезгілдері Жердегі жыл мезгілдеріне ұқсас деп есептеледі. Қыста солтүстік және оңтүстік жарты шарда пайда болатын мұз қабаттары байқалады. Жазда, керісінше, жылы желдер пайда болады, нәтижесінде бүкіл планетада күшті құйындылар көтеріледі.

Марсиандықтар шындық па, әлде фантастика ма?

Ғалымдардың арқасында біз Марстың Жерге ұқсас екенін анықтадық. Бірақ Марста өмір бар ма? Кейбір жазушылар өз кітаптарында кейбір марсиялықтарды, біздің ойымызша, Марста өмір сүрген және мүмкін өмір сүретін басқа планеталықтарды сипаттады (бұл факт әлі ғылыми түрде дәлелденген жоқ). Олар марсиялықтар суды полярлық аймақтардан тасымалдау арқылы алады деп есептеді. Бұл шындық па, жоқ па, біз әлі күнге дейін білмейміз.Ғалымдар Жердегі қарапайым өсімдік немесе жануар организмдері Қызыл планетада температураның көп жағдайда нөлден төмен болғанына қарамастан, Марстағы температура ауытқуларына төтеп бере алатынын айтады. Ол жердің климаты Аляска мен Антарктидаға қарағанда қатал болғанымен, Марстағы тіршілік әлі де мүмкін.

Ғарыштық зерттеулер

Марста өмір бар ма? Бұл сұрақ ғалымдарды жылдан-жылға толғандырып келеді. Бұл тақырып бойынша бірнеше зерттеу жүргізілді. Сонымен, 1906 ж. Тіршіліктің кез келген формаларының болуы туралы гипотеза өзінің сенімділігін жоғалтты. Америкалық «Марикер 4» ғарыш зонды кратерлермен қоршалған жансыз әлемді көрсететін алғашқы суреттерді түсірді. Кейінірек Америка Құрама Штаттары оның екеуін іске қосты ғарыш кемесі«Викинг» деп аталады. Ол планетаның барлық бөлшектерін суретке түсірді, оның барысында өсімдіктер мен жануарлардың белгілері табылмады. Химиялық тәжірибелер нәтижесінде өмірге қатысы бар молекулалардың түрлері де табылмады. Алайда 1966 ж. Антарктидада метеорит құлады, оны зерттеу барысында тіршіліктің бар екендігінің белгілері табылды. Бұл метеорит марстандық деп есептелді. Оның зерттеу барысында микроорганизмдердің іздері, сондай-ақ Қызыл планетада органикалық өмірдің бар екендігінің басқа да белгілері табылды.

қорытындылар

Түрлі фактілер мен дәлелдерге сүйенетін болсақ, онда Марста тіршілік болған деп толық сеніммен айта аламыз. Бұл планетада атмосфераның ашылуынан басқа, Марста өмірдің болуы туралы басқа да болжамдар бар. Бұл ежелгі адамдар көктен түсетін құдайлар туралы аңыздарды сипаттайтын үңгірдегі суреттер. Марсиялықтар адамдарға ғылымды үйретті, өсімдіктер мен жануарлардың бірнеше түрін Жерге әкелді деген нұсқа бар. Марста тіршілік бар екені судың ашылуымен де дәлелденді. Ғалымдар судың сұйық болғанына сенеді. Жанартаулар мұзды ерітіп, су ағып кетті. Судың жоғалуы булану нәтижесінде пайда болды. Бұған сульфаттардың табылған қосылыстары дәлел, олардың барлығы Марста тіршілік бар екенін көрсетеді. Менің ойымша, ғылыми дәлелдермен қатар, жерүсті өркениеттерінің бар екендігі сияқты басқа да деректер бар.

Қазіргі уақытта да, басқа дәуірлерде де біздің Жерге шетелдіктердің ұшуы туралы көптеген фактілер бар. Мүмкін бұл Марстың күйреуі кезінде қашып құтылған марсиялықтар болуы мүмкін. Енді олар бір планетада, тек әртүрлі жағдайда өмір сүретін болуы мүмкін. Ал егер солай болса, онда Марстағы өмірді жоққа шығару мүмкін емес. Бұл ғылыми дәлелденгенше, біз тек жаңа фотосуреттер мен зерттеулерді күте аламыз. Бір күні Марс өзінің құпиясын ашатын шығар.

Тіршілік радиациядан қорғанумен қатар сұйық суды да қажет етеді. Эйгенброд бұл өмірлік маңызды молекуланың Марста шынымен де бар екендігінің кейбір жігерлендіретін белгілерін көрсетеді, мысалы, Гейл кратеріндегі түзілімдер. Ғалымдар мыңдаған жылдар бойы болған су болған кезде ғана пайда болатын саз тастар мен шөгінді жолақтарды анықтады.

Тағы бір жақсы белгі - Curiosity судың бетіне өтіп, қатып қалуы мүмкін деген белгілерді тапты. Осы сумен бірге организмдер де жер бетіне шығуы мүмкін. Жер бетіндегі тіршілікке келетін болсақ, бұл күшті радиацияға байланысты болуы екіталай.

Curiosity көміртегі молекулаларын тапқанымен, бұл өмір бұрын болған немесе болған дегенді білдірмейді. Мұндай молекулалар үш көзден болуы мүмкін. Бірі – планетааралық және жұлдыз аралық шаң, мұндай молекулаларға бай. Екіншісі – жер астындағы химиялық реакциялар. Соңғылары нақты тірі заттар.

Марстағы өмірді табу бірқатар артықшылықтар бере алады, дейді Эйгенброд. Бөтен организмдерді анықтаудың ғылыми құндылығынан басқа, ғалымдар Марстағы тірі тіршілік иелерін анықтағысы келеді, өйткені олар адамдар үшін қауіпті болуы мүмкін. Бірақ біз.

Осымен бірге сұрақ туады.

Илон Маск Марстағы өмірге түкірмек пе?

Өткен аптада Гвадалахарада миллиардер кәсіпкер және SpaceX бас директоры өзінің арманы туралы егжей-тегжейлі айтты: сана нұры сөніп қалмауын қамтамасыз ету. Атап айтқанда: адамзатты Марсқа апарып, оны көп планеталық түрге айналдырудың батыл жоспары. Масктың не істегісі келетіні туралы көбірек біліңіз.

Конференциядағы ең маңызды сұрақтардың бірін Альдо есімді адам қойды. Марстағы сұйық судың тапшылығы колонияны «шаң басқан, сусыз лагерьге» айналдыра ма? SpaceX осындай өлі, құрғаған әлемде колонизаторлардың «санитарлық нормаларды» қалай сақтайды? Адамдардың қалдықтары үлкен проблемаға айналады ма? Ештеңе болмағандай, Маск Марста су көп болғандықтан, нақты мәселе оның бәрін ерітуге жеткілікті энергия өндіру болады деп жауап берді.

Маск жоғарыда біз көтерген сұрақты назардан тыс қалдырғаны анық: егер Марста өмір бар болса - тіпті бөтен микробтар Марстың киелі орындарына жай ғана жабысып тұрса да - біз Жерден әкелетін кез келген биологиялық ластану экологиялық және ғылыми апатқа әкелуі мүмкін. Біз өмірдің жалғыз ұшқыны болуымыз мүмкін Күн жүйесітехнологиямен және саналы тәжірибемен, бірақ әрқайсымыздың ішімізде бір килограмм бактерия бар. Мұқият қарсы шараларсыз кез келген ағып жатқан скафандр, сынған жылыжай немесе кәріз біздің микробиомамыздың ең қиын мүшелерін Марсты бізден тезірек таратып, колонизациялау үшін босатады. Тұрақты микробтардың мұндай өршуі кез келген нәзік жергілікті биосфераны, сондай-ақ бөтен тіршілікті ашуға және зерттеуге деген үмітімізді оңай жоюы мүмкін. Сонымен, біздің өркениет өз амбицияларын қанағаттандыру үшін бөтен өмірдің ықтимал табылуын құрбан етуі керек пе? Марсты отарлау планеталық экоцидтің құнына түсе ме?

Әрине, бұл мәселе жаңалық емес – ғарыш агенттіктері көптеген жылдар бойы «планетарлық қорғаныспен» айналысады, атап айтқанда Марсқа және басқа бағыттарға ұшуға арналған миссияларды әзірлеумен айналысады. NASA-да тіпті планеталық қорғаныс хаттамаларын қамтамасыз ету үшін Катарина Конли басқаратын толық уақытты Планетарлық қорғаныс офицері лауазымына ие. Бұл хаттамалар, өз кезегінде, басқа планеталардың «зиянды ластануына» тыйым салатын 1967 жылғы Ғарыш туралы келісімнен туындайды. Бірақ қолданыстағы ережелер тек пеште қыздыруға, микробқа қарсы заттармен жууға және бактерияларға зиянды радиациямен сәулеленуге болатын жансыз машиналарға ғана қатысты.

Зарарсыздандырудың ең қатаң процедуралары Марстың «арнайы аймақтарына» баратын ғарыш аппараттарына арналған, онда спутниктік бақылаулар сұйық судың және өмір сүруге қолайлы басқа да шамдардың болуын растады. «Арнайы аймаққа» бет алған ровер немесе қону құрылғысы онымен 300 000 бактерияны автостоппен алып жүреді, бұл Петри табақшасындағы колонияның бір шаршы миллиметрінде табылмайды. Арнайы аймақтар Марстағы болашақ қоныстанушылар үшін де басты қызығушылық тудырады. Бірақ мұндай жерге тіпті бір адамды қондыру - олардың миллиондағанын айтпағанда - планеталарды қорғау парадигмасын толығымен бұзады.

Қазіргі уақытта бұл мәселені шешу жолдары жоқ. Ережелерді елемеу немесе қайта жазу мүмкін болмаса. Маск, өз кезегінде, планетаның қорғанысында ешқандай проблема көрмейді. Бірақ 2015 жылы ол Марсты толығымен стерильді деп санайтынын және кез келген микробтар планетаның тереңдігінде ғана өмір сүре алатынын мәлімдеді.

Масктен айырмашылығы, планеталарды қорғаудың жалынды жақтаушылары Марсқа бет бұрмай, алдымен планетаның кішкентай серіктері - Фобос пен Деймосқа баруды ұсынады.

«Егер біз лас ет сөмкелерімізді ғарышта қалдырсақ және стерильді роботтарды бетінде теле-басқаратын болсақ, біз Марстың қайтымсыз ластануын болдырмай, күн жүйесінде жалғызбыз ба деген сұрақтың жауабын жасыра аламыз», - деп жазады Эмили Лакдоелла, құдық. - танымал блогер. «Мүмкін роботтар Марс суының үлгілерін алу немесе Марстағы тіршілікті анықтау үшін жеткілікті болар».

Бірақ барлық ғалымдар мұндай шектеуші көзқарастарды ұстана бермейді. Көптеген адамдар «ерекше аймақтарды» алып тастасақ, Марс өмір үшін тым қолайсыз және Жердегі микробтардың кең таралуына жол бермейді деп сендіреді. Бұл зертханалық зерттеулер адамдарда табылған кейбір бактериялардың Марс жағдайында өсе алатынын көрсеткеніне қарамастан. Кейбіреулер планеталық қорғаныс туралы алаңдаушылық бекер деп санайды, өйткені Жер биосферасы алып астероидтар құлағаннан кейін планетааралық саяхатқа шыққан алғашқы ғарыш кемесі мен ежелгі тас сынықтарынан бастап Марсты ұзақ уақыт бойы дәйекті түрде ластады. Бірақ Корнелл университетінің планетарлық ғалымы Стив Сквайрес Марста өмір бар болса, біз оған тәндік жолмен бармайынша оны таба алмаймыз деп есептейді. Ол Рух пен Мүмкіндік бір жылда жасағанның бәрін істеу үшін адамға бір минут қажет болады деп дәлелдеді.

Бұл қайшылықтардың барлығы тек академиялық ортада қалады, өйткені NASA және басқа ғарыш агенттіктері мезгіл-мезгіл адамдарды Марсқа жіберу туралы ойлады және кейіннен бас тартты. Енді NASA ресми түрде 2030 жылдары Марсқа астронавттарды жіберіп, экипаж капсуласы бар (SLS және Orion) өзінің алып зымыранын жасауды жоспарлап отыр. Дегенмен, сарапшылар NASA-ның саясаты мен шектеулі бюджеті агенттікке өз жоспарларын тез арада жүзеге асыруға мүмкіндік беретініне күмәнданады.

Маск, керісінше, SpaceX 10 миллиард долларға жоспарды жүзеге асыруға және 2020 жылдардың ортасында адамдарды Марсқа жіберуге қажетті негізгі технологияны жасай алады деп сендіреді. Осы он жылда планеталарды қорғау мәселесін шешуге ешкімнің де уақыты болмайтыны анық. деген сұрақ туындайды.

Маск ғылыми қауымдастыққа қарсы шығып, Марс өміріне түкіре ме? Өйткені, біз өзімізді Марста тапқанда, бұл даулардың бәрі мағынасыз болады.

Марста өмір бар ма? Марс - Күн жүйесіндегі Жерге ең жақын планета - Венерадан кейінгі екінші. Оның қызыл түсінің арқасында планета соғыс құдайының римдік атауын алды.

Алғашқы телескопиялық бақылаулардың бірі (Д. Кассини, 1666 ж.) бұл планетаның айналу периоды Жердің күніне жақын екенін көрсетті: 24 сағат 40 минут. Салыстыру үшін, Жердің айналуының нақты кезеңі 23 сағат 56 минут 4 секунд, ал Марс үшін бұл мән 24 сағат 37 минут 23 секунд. Телескоптардың жетілдірілуі Марстағы полярлық қалпақтарды анықтауға және Марс бетін жүйелі картаға түсіруді бастауға мүмкіндік берді. 19 ғасырдың аяғында оптикалық иллюзиялар Марста құрылған суару арналарының кең желісінің болуы туралы гипотезаны тудырды. жоғары дамыған өркениет... Бұл болжамдар Марс атмосферасының спектрінің сызықтары үшін Жер атмосферасының оттегі мен су буының сызықтарын қате қабылдаған Марстың алғашқы спектроскопиялық бақылауларымен сәйкес келді. Нәтижесінде 19 ғасырдың аяғы мен 20 ғасырдың басында Марста дамыған өркениеттің болуы туралы идея танымал болды. Г.Уэльстің «Әлемдер соғысы» және А.Толстойдың «Аэлита» фантастикалық романдары бұл теорияның ең жарқын көрінісі болды. Бірінші жағдайда, жауынгер марслықтар Жерге қарай қону күші бар цилиндрлерді атқылаған алып зеңбіректің көмегімен Жерді басып алуға тырысты. Екінші жағдайда, жердегілер Марсқа бензинмен жұмыс істейтін зымыран арқылы барады. Егер бірінші жағдайда планетааралық ұшу бірнеше айға созылса, екінші жағдайда 9-10 сағат ұшу туралы айтып отырмыз.

Бұл эскизде сіз өз атауларымен берілген 128 түрлі бөлікті көре аласыз. Марс пен Жердің арақашықтығы әр түрлі: 55-тен 400 миллион км-ге дейін. Әдетте планеталар бір-біріне 2 жылда бір жақындайды (қарапайым қарсылықтар), бірақ Марс орбитасы үлкен эксцентриситетке ие болғандықтан, 15-17 жылда бір рет жақынырақ жақындаулар (үлкен қарсылықтар) орын алады. Үлкен қарама-қайшылықтар Жер орбитасы дөңгелек емес болғандықтан ерекшеленеді. Осыған байланысты шамамен 80 жылда бір рет болатын ең үлкен қарама-қайшылықтар да ерекшеленеді (мысалы, 1640, 1766, 1845, 1924 және 2003). Бір қызығы, ХХІ ғасырдың басындағы адамдар бірнеше мың жылдардағы ең үлкен қақтығыстың куәсі болды. 2003 жылғы қарсылық кезінде Жер мен Марс арасындағы қашықтық 1924 жылмен салыстырғанда 1900 км-ге аз болды. Екінші жағынан, 2003 жылғы текетірес ең аз болды, кем дегенде соңғы 5 мың жыл ішінде. Ұлы қарсылықтар Марсты зерттеу тарихында үлкен рөл атқарды, өйткені олар Марстың егжей-тегжейлі суреттерін, сондай-ақ жеңілдетілген планетааралық саяхатты қамтамасыз етті.

Ғарыштық дәуірдің басына қарай жердегі инфрақызыл спектроскопия Марста тіршілік ету мүмкіндігін айтарлықтай төмендетті: атмосфераның негізгі құрамдас бөлігі көмірқышқыл газы, ал планета атмосферасындағы оттегінің мөлшері минималды екені анықталды. Сонымен қатар, планетадағы орташа температура өлшенді, ол Жердің полярлық аймақтарымен салыстыруға болатын болды.

Ғарыш дәуірінің басталуы

КСРО-да Марсқа автоматты планетааралық станцияларды ұшыру 1960 жылы басталды. 1960 және 1962 жылдардағы астрономиялық терезелерде кеңестік планетааралық станциялардың 5 ұшыруы жүзеге асырылды, бірақ олардың ешқайсысы қызыл планетаның бетіне жақындай алмады. 1964 жылғы астрономиялық терезеде келесі кеңестік зондқа қосымша бір типті американдық алғашқы Маринер-3 және Маринер-4 станциялары ұшырылды. Осы үш станцияның ішінде Маринер-4 ғана Марстың маңайына сәтті жеткен.

Марс бетінің ғарыш кемесінен түсірілген алғашқы суреттері болып шықты Нашар сапаажыратымдылығы төмен (бір пиксельге бірнеше километр), бірақ олар диаметрі 20 км-ден асатын 300 кратерді анықтай алды. Бұл Марс беті Айдың жансыз бетіне ұқсайды деген қорытынды жасауға мүмкіндік берді.

Дегенмен, кейінгі Маринер 6, Маринер 7 және бірінші орбиталық Маринер 9 ұшқыш зондтарының суреттері Марстың беті Айдың бетінен әлдеқайда әртүрлі екенін көрсетті. Солтүстік жарты шардың бетінде бұрынғы тектоникалық белсенділіктің елеулі іздері бар кратерлердің ең аз саны (үлкен бұзылулар жүйесі – Маринер аңғары және Күн жүйесіндегі ең ірі жанартаулар) бар екені белгілі болды.

Мұндай түзілістердің жүйелерін талдау олардың көпшілігі Марстың орталығына қатысты бір биіктікте орналасқанын көрсетті, бұл ерекшелік бұрын Марста ежелгі мұхит болғанын жақтайтын күшті дәлелге айналды.

Бұрынғы Марс бетіндегі судың көптігі туралы кең көлемдегі дәлелдер Марста өмір сүру мүмкіндігін күрт арттырды, сонымен қатар оның пайда болу мүмкіндігін арттырды. ең қарапайым өмірқазір Марста. Осыған байланысты ғарыштық бағдарламалар Марсқа қону миссияларын құруға және ұйымдастыруға кірісті. Екінші жағынан, ғарыштан Марсты алғашқы зерттеулер Марс бетіндегі өте төмен атмосфералық қысымды анықтады - шамамен 0,01% Жер көрсеткіштері, бұл 35 км биіктіктегі қысымға сәйкес келеді.

Викинг бағдарламасы

Марсқа сәтті қону әрекетін бірінші болып Кеңес Одағы жасады. 1962-1973 жылдары кеңестік зондтар Марс бетіне сәтті жұмсақ қонуға 7 әрекет жасады. Бұл әрекеттердің ешқайсысы толығымен сәтті болмады, тек Марс-3 ғарыш кемесі Марс бетінен бір анық емес кескінді жібере алды, содан кейін 1971 жылдың 2 желтоқсанында станциямен байланыс үзілді.

1976 жылы Марсқа алғашқы қонуды ұйымдастыру бойынша америкалық Викинг бағдарламасы ең қымбат планетааралық жобалардың бірі болды: оның жалпы құны қазіргі ақшамен 5 миллиард доллардан асады. Бұл жоба барысында Марсқа екі зонд ұшырылды, олардың әрқайсысы қондырғыш пен орбиталық аппараттан тұрады. Әрбір қондырғыштың бортында көптеген құралдар жиынтығы орналастырылды: камералар, метеорологиялық аспаптар, сейсмограф, органикалық және бейорганикалық заттарды және қарапайым тіршілік іздерін іздеуге арналған жабдықтар. Топырақтың химиялық және биологиялық қасиеттерін тиімді зерттеу үшін әрбір қону зондының бортында шелектері бар үш метрлік манипуляторлар орнатылды, олар шамамен 30 см тереңдікте траншеялар қазды.Қондырғыш зондтарды электрмен жабдықтау радиоизотопты батареяларды (РТГ) қолдану арқылы жүзеге асырылды. .

Қону және орбиталық миссиялар толық сәтті аяқталды. Викинг-1 станциясының алғашқы қонуы Марстың орбитасына шыққаннан кейін бір айдан кейін ғана - 1976 жылы 20 шілдеде жүзеге асырылды. Бұл қонуға арналған Марс бетінің неғұрлым тегіс аймағын мұқият таңдауға байланысты болды. Станцияда жерді зерттеу жұмыстары 28 шілдеде басталды. Екінші қону да Марс орбитасына шыққаннан кейін бір айға жуық уақыт өткен соң – 1976 жылғы 7 тамызда және 3 қыркүйекте тиісінше жүзеге асырылды.

Атмосфераның құрамын зерттеу оның басым құрамдас бөлігі оттегінің ең аз мөлшері бар көмірқышқыл газы екендігі туралы бұрынғы тұжырымдарды растады: көмірқышқыл газының, азоттың, аргонның және оттегінің мөлшері 95%, 2-3%, 1-2% және 0,3%. тиісінше %. Марс топырағының химиялық құрамын зерттеу оның негізгі элементі, жер мен Айдағы сияқты, оттегі (мазмұны бойынша 50%) екенін көрсетті. Марс топырағының басқа да басым химиялық элементтері кремний (15-30%), темір (12-16%). Салыстыру үшін, Жерде ең көп таралған үшінші химиялық элементол темір емес, алюминий (Марс топырағында оның мөлшері 2-7%). Жалпы Марс топырағының магниттік қасиеттерін зерттеу ондағы магниттік бөлшектердің үлесі 3-7%-дан аспайтынын көрсетті. Модельдеу арқылы Марс топырағы темірге бай саздардың (құрамы 80% құрамы 59% нонтронит және 21% монтмориллонит), магний сульфатының (құрамы 10% кизерит түріндегі) қоспасы екендігі анықталды. карбонаттар (5% кальцит түрінде) және темір оксидтері (5% гематит, магнетит, оксимагнетит және гетит түрінде). Марс топырағындағы негізгі химиялық қосылыстардың мөлшері SiO 3: Fe 2 O 3: Al 2 O 3: MgO: CaO: SO 3 45%: 18%: 8%: 5%: 8% қатынасына сәйкес келеді. , тиісінше.

Сонымен қатар, топырақты зерттеу ондағы органикалық заттардың толық дерлік жоқтығын көрсетті (Марс топырағындағы көміртегі мөлшері бұрынғыдан төмен болды. ай топырағыЖерге жеткізілді).

VBI (Viking Biology Instrument) биологиялық эксперименті микроорганизмдерді пайдалану арқылы іздеуге арналған қоректік ортагазды сіңіру, газдың бөлінуі, фотосинтез және зат алмасудың (зат алмасуының) ерекше процестерін анықтауға негізделген.

Зонд жабдығының барлық дерлік биологиялық эксперимент аспаптары зат алмасу тәжірибесінен басқа, теріс нәтиже көрсетті. Метаболикалық тәжірибе барысында топырақ үлгісіне көміртегі-14 изотопының радиоактивті атомдары бар қоректік заттары бар сорпа қосылды. Егер бұл атомдарды жер үстіндегі ауада тіркеуге болатын болса, бұл ондағы СО2 құрамындағы қоректік заттарды сіңіріп, «дем шығаратын» радиоактивті изотоптарды алған микроорганизмдердің болуын білдіруі мүмкін. LR тәжірибесі күтпеген жерден радиоактивті газдың тұрақты ағыны сорпаны бірінші айдағаннан кейін бірден ауаға түсетінін көрсетті. Алайда кейінгі инъекциялар бұл құбылысты растамады. Осыған байланысты, ең қарапайым марстардың өмір сүруі екіталай деген қорытындыға келді және LR тәжірибесінің қарама-қайшы нәтижелері Марс топырағында күшті белгісіз тотықтырғыштың болуымен байланысты қарастырылды. Кейінірек, 2008 жылы Феникс Марсқа басқа қону миссиясы Марс топырағында перхлораттарды тапты, олар осындай тотықтырғыш рөліне ең ықтимал кандидат деп аталды. Жер бетіндегі зертханаларда қайталанатын тәжірибелер Чили шөлінің топырағына перхлораттар қосылса, зат алмасу тәжірибесінің нәтижесі викингтердің нәтижелеріне ұқсас болатынын көрсетті. 1977 жылдың ақпан-наурыз айларында «Викинг-1» қондырғышы осы тереңдікте микроорганизмдерді іздеу үшін тереңдігі шамамен 30 см траншея жасауға әрекет жасады. Төрт күн ішінде экскаватор шелегі шамамен 24 см тереңдіктегі траншея жасады, бірақ траншеядан алынған топырақтан тіршілік белгілері табылмады. Сонымен қатар, күннің ультракүлгін сәулеленуінен тастармен қорғалған Марс топырағында тіршілік белгілерін сәтсіз іздеу мақсатында «Викинг-2» станциясының топырақты қабылдау шелегі тастарды ауыстыру операциясын жүргізді. 1977 жылы екі Викинг қондырғышында VBI құралдарын өшіру операциясы жасалды. Сол жылы қону станциялары Марстағы ақ аязды тіркей алды, бұл мұздатылған көмірқышқыл газы болуы мүмкін.

Викингтен кейін Марсқа қону миссиялары

Марсқа келесі қону миссиясы тек 20 жылдан кейін ғана жүзеге асырылды - 1996 жылы MarsPasfinder станциясы Марс бетіне қонды. Бұл қону зондының аспаптарында өмірді іздеуге арналған жабдық жоқ, оның құрамына камералар, метеорологиялық кешен және топырақтың химиялық құрамын анықтауға арналған спектрометрлер кірді. Бұл ретте MarsPasfinder миссиясының көмегімен Марс бетіне 10 кг-дық автоматты Mars Sojourner роверін бірінші рет жеткізу жүзеге асырылды. Қону миссиясының екі бөлігі де (қону платформасы мен ровер) күн энергиясынан қуат алды. 21 ғасырдың келесі жылдарында Марсқа тағы үш американдық ровер жіберілді: Spirit, Opportunity және Kuryuosity. Алғашқы екеуі күн энергиясымен жұмыс істейтін 120 кг салмағы ұқсас аспаптары бар роверлер болды (ең маңызды айырмашылық 5 мм тереңдіктен топырақ үлгілерін алу үшін бұрғы қосу болды). Сонымен қатар, Курюосити роверінің массасы жеңіл автомобильдікімен (шамамен тонна) және радиоизотопты энергия көзі бар. Ровердің құралдары тек камералар, метеостанция және 5 см тереңдікте топырақ сынамаларын алуға арналған бұрғы мен шелегі бар спектрометрлер ғана емес, сонымен қатар радиацияны өлшейтін құрылғы (RAD) және сутегі детекторы (DAN немесе нейтрондардың динамикалық альбедосы) болды. . Соңғы құрылғы Марс топырағындағы судың құрамын 5 см тереңдікке дейін өлшей алды. 2018 жылдың 19 наурызындағы мәлімет бойынша, Ресейде жасалған DAN құрылғысы ұзындығы 18,5 км Марс роверінің бағытында 8 рет шығарды. миллион нейтрондық импульс 700 операциялық сеанс. DAN анықтаған масса бойынша топырақтағы судың орташа мөлшері шамамен 2,6% болды (ровердің бағыты бойынша өлшенген мәндер диапазоны 0,5% -дан 4% дейін өзгереді). Салыстыру үшін, Марс Одиссейдің орбиталық спутнигінен алынған ұқсас аспаптың өлшемдері сәл жоғарырақ мән туралы айтады: 4-7%. Сонымен қатар, құрылғы Марс топырағындағы хлордың орташа мөлшерін 1% деңгейінде өлшеген.

Топырақтың беткейге жақын қабатындағы су құрамын ғаламдық картаға түсіру деректерін (жоғарыда түсі судың массалық пайыздық мөлшерін көрсетеді) және жер бетінде өлшенген және судың жол бойындағы су мөлшерін сипаттайтын мәліметтерді салыстыру. ровер (көлденеңінен – ровердің метрмен жүріп өткен жолы, тігінен – салмағы бойынша топырақтағы су мөлшері):

Ровер жүргізген метан құрамын өлшеу үлкен қызығушылық тудырады (2018 жылға қарай Марстың түнгі атмосферасындағы метан құрамын шамамен 30 өлшеу жүргізілді). Бұл метанның ең маңызды биомаркерлердің бірі және биологиялық емес және биологиялық шығу тегі болуы мүмкін екендігіне байланысты. Жер бетінде метанның 95% биологиялық текті - микробтар, соның ішінде жануарлардың ас қорыту жүйесінде өмір сүретіндер, оның продуценті болып табылады. Марс атмосферасындағы метанның орташа өлшенген концентрациясы шамамен 0,4 ppb сәйкес келеді, ал жер атмосферасында бұл сан 1800 ppb құрайды. Метанның жер атмосферасындағы өмір сүру мерзімі қысқа – гидроксил радикалымен тотығуына байланысты шамамен 7-15 жыл. Ұқсас жағдай Марс метанында болуы керек, әсіресе күн сайын Марс атмосферасы әлсіз магнит өрісінің әсерінен шамамен 100-500 тонна жоғалтады. Марс атмосферасындағы метанды 1967 жылы «Маринер-7» ұшқыш зонды ашты. Ровердің өлшеулері Марс жазының соңында метан концентрациясының 0,7 ppb дейін маусымдық өсуін көрсетті. Бұл мерзімді өзгерістер мұздатылған метанмен полярлық қақпақтардың маусымдық ерітуімен байланысты болуы мүмкін. Сонымен қатар, ровердің аспаптары метан мөлшерінің 7 ppb дейін, ал Гавайидегі IRTF инфрақызыл телескопы 45 ppb дейін өскенін тіркеді. Метан концентрациясының күрт артуы метеорлық заттардың құлдырауымен байланысты деген ұсыныстар бар (соңғы 20 жылда метанның байқалған секірулері Марстағы белгілі метеорлық нөсерлерден кейін екі апта ішінде орын алды). Соған қарамастан, комета нұсқасына күмәнданушылар бар, өйткені, мысалы, 2014 жылдың қазан айында C / 2013 A1 кометасы Марс бетіне әкелген материалдың бағасы 16 тоннаны құрайды. Салыстыру үшін, Марс бетіне метеорит заттарының есептелген тәуліктік ағыны шамамен 3 тонна шаңды құрайды, ал метанның байқалған максималды концентрациясын түсіндіру үшін метеорит заттарының ағынын бірнеше мың тоннаға дейін арттыру қажет болды. Осыған байланысты метанның жарылу көзі белгілі болуы мүмкін жер асты көзі, мүмкін биологиялық шығу тегі.

Метанның көзін анықтаудың тағы бір маңызды факторы көміртегі изотоптарының қатынасын өлшеу болуы мүмкін. Жер бетінде тіршілік көміртегі-12-нің пайдасына дамыды, ол көміртегі-13-ке қарағанда молекулалық байланыс үшін аз энергияны қажет етеді. Аминқышқылдарды біріктіргенде ауыр изотоптың айқын тапшылығы бар белоктар алынады. Жердегі тірі организмдер құрамында көміртегі-12 көміртегі-13-ке қарағанда 92-97 есе көп. Ал бейорганикалық қосылыстарда бұл қатынас 89,4. Көміртегі-12-нің көне жер бетіндегі жыныстардағы көміртегі-13-тен жоғары болуы дәстүрлі түрде оның болуының дәлелі ретінде түсіндіріледі. биологиялық белсенділікбіздің планетада 4 миллиард жыл бұрын. Бұл арақатынасты Curiosity құралдарымен метан концентрациясының ең жоғары шыңдарының бірінде өлшеу ровердің миссиясының ең маңызды ғылыми нәтижелерінің бірі болар еді.

Марсқа роверлерден басқа стационарлық қондырғыштарды жіберу жалғасуда. Олар «Марс полярлық қону», «Феникс» болды. Бұл қону миссияларының негізгі міндеті Марстың полярлық аймақтарында суды іздеу болды. Бұл зондтардың біріншісі 1999 жылы Марста апатқа ұшырады, сондықтан символдық атауы бар екінші зонд 2008 жылы 1999 жылғы миссияны қайталады. Жұмыс уақытының қысқа болуына байланысты екі станция да күн батареяларымен жабдықталған. Камералар (оның ішінде 10 нанометрге дейінгі рұқсатпен суретке түсіру үшін), метеостанция, 4 сағатта 25 см тереңдіктен топырақ сынамасын алуға арналған шелекпен 2,35 м манипулятор, топырақ үлгілерін химиялық талдауға арналған спектрометрлер және атмосфераның құрамы... Станцияның қону орны Марс Одиссей спутнигінің мәліметтері бойынша судың максималды мөлшері бар аймақта арнайы таңдалды.

Қазылған траншеядан алынған топырақ сынамаларының химиялық талдауы судың барын растады. Сонымен қатар, сол талдау бірінші рет перхлораттар (перхлор қышқылының тұздары) және әктас (кальций карбонаты немесе бор), аз мөлшерде магний, натрий, калий және хлор табылды. Әктастың ашылуы Марста өмір сүру мүмкіндігін едәуір арттырды. Өлшеулер Марс топырағының қышқылдығы 8-9 бірлікті құрайтынын көрсетті, бұл жердегі әлсіз сілтілі жыныстарға жақын. Станцияның микроскопы топырақта балшық барын көрсететін жұқа жалпақ бөлшектерді анықтады. Әктас пен саздың табылуы оның болуының тағы бір дәлелі болды үлкен мөлшерлербұрын Марстағы сұйық су. Сонымен қатар, Феникс станциясынан алынған суреттер қазіргі уақытта Марста сұйық судың бар екендігінің алғашқы дәлелі болуы мүмкін.

Жердегі зертханалардағы эксперименттер Феникс станциясы орналасқан температура жағдайында (шамамен минус 70 градус Цельсий) сұйық күйде тұзды судың болуы мүмкіндігін растады. Екінші жағынан, байқалған тамшылар сұйық металдардың іздері (мысалы, калий немесе натрий) болып табылады.

Марстың терең қабаттарын қашықтықтан зондтаудың радар және басқа әдістері

20 ғасырдың 60-жылдары Марсты зерттеуде айтарлықтай жетістіктермен ерекшеленді, өйткені Марста радар жүргізу мүмкін болды. 1963 жылы ақпанда КСРО-да 16 метрлік сегіз антеннадан тұратын Қырымдағы ADU-1000 («Плутон») радарын пайдалана отырып, Марстың алғашқы сәтті радары жүргізілді. Осы сәтте қызыл планета Жерден 100 миллион км қашықтықта болды. Радиолокациялық сигналдың берілуі 700 мегагерц жиілікте орын алды, ал радиосигналдардың Жерден Марсқа және кері қарай жалпы жүру уақыты 11 минутты құрады. Марс бетіндегі шағылысу коэффициенті кейде 15%-ға жеткенімен, Венерадан аз болып шықты. Бұл Марста өлшемдері бір шақырымнан асатын жазық көлденең жолақтары бар екенін дәлелдеді. Алғашқы радиолокациялық сеанстар кезінде 14 км биіктік айырмашылығы анықталды. Кейінірек 1980 жылы кеңестік радиоастрономдар Олимп тауының баурайында сәтті радиолокациялық сеанс өткізді, онда планетаның орташа радиусына қатысты максималды өлшенген биіктік 17,5 км болды.

Жоғарыдағы графикте солтүстік ендіктің 21 градусы бойынша Марс бетінің топографиялық кескіні көрсетілген. Тау жоталары (I – Тарсис, II – Олимп, III – Элизий, IV – Ұлы Сирт) және ойпаттар (V – Хриза, VI – Амазонис, VII – Исис) рим цифрларымен белгіленген. 1991 жылы 3,5 см толқын ұзындығы бар радиотолқындарды қолданатын Goldstone – VLA тәжірибесінде шағылысу коэффициентінің жаңа құрылымдық ерекшеліктері анықталды. Тарсис аймағында радиотолқындарды іс жүзінде көрсетпейтін орасан зор Stealth бөлшектері табылды (мүмкін, ұсақ ұсақталған шаң немесе тығыздығы шамамен 0,5 г / см3 күл).

Аресибода Марстың оңтүстік полярлық қақпағының радарын алғаш рет 1988 және 1990 жылдары жасаған. Осындай бақылаулар 1992-1993 жылдары солтүстік полярлық қалпақ үшін де жүргізілген. Екі жағдайда да оңтүстік полярлық қақпақтан көрінетін күшті сигнал алынды. Меркурий жағдайындағыдай, мұны 2–5 м тереңдікте шаңның аздаған қоспасы бар мұздатылған су қабаттарының немесе көмірқышқыл газының болуымен түсіндіруге болады.Бұл факт үлкен көлемді ашудың алғашқы тікелей дәлелі болды. жер асты көлемі су мұзы.

Кейіннен ғарыш аппараттарының көмегімен Марстың ішкі бөлігін зондтау жүргізіле бастады. Жоғарыда айтылғандай, 2001 жылы ресейлік HEND аспабы бар Марс Одиссей зонды (И.Г. Митрофановтың жетекшілігімен ИКИ-де әзірленген) Марсқа жіберілді. Бұл құрылғы Марс орбитасынан нейтрондарды тіркеу арқылы Марс топырағында 1 метр тереңдікте суды іздеуге арналған. Жоғарыда біз осы құрылғының деректері арқылы құрастырылған Марс бетінің карталарын бердік. Бұл карталар полярлық аймақтардағы су мұзының көп мөлшерін анық көрсетеді, дегенмен кейбір аудандарда судың жоғары концентрациясы экваторға жақын жерде де кездеседі.

Марстың тереңдігін зондтаудағы келесі қадам радиолокациялық жабдықты орналастыру болды жасанды спутниктерМарс. Еуропалық Mars Express көлігінде алғаш рет Марстың ішін зерттейтін радар орнатылды. MARSIS радары Марстың ішкі бөлігін 5 км тереңдікте зерттеуге арналған және үш антеннадан тұрды (олардың екеуінің ұзындығы 20 метр, ал үшіншісі 7 метр). Радиолокациялық антенналарды орналастыру Марс станциясының жұмысының екінші жылында ғана жүзеге асырылды (2005 жылдың желтоқсанында). Бірнеше айдан кейін Марс орбитасында екінші радар пайда болды - SHARAD (SHAllow RADar), ол американдық Марс станциясының MRO бортында орнатылған. Бұл радар Марстың ішкі бөлігін 3 км тереңдікке дейін зерттеуге қабілетті 10 метрлік антенна болды. Екі радар да Италияда жобаланған және жасалған. Әртүрлі радиолокациялық зондтау тереңдігі әртүрлі жиіліктермен байланысты. Бірінші радар 1,8-ден 5 мегагерцке дейінгі жұмыс жиілігін пайдаланды, екінші радар 15-тен 25 мегагерцке дейін. Бірінші радар жоғары эллиптикалық орбитада болғандықтан және Марс бетінен 800 км биіктіктен ғана жұмыс істей алатындықтан, оның қолдану ауқымы американдық станцияның радарымен салыстырғанда әлдеқайда аз болды.

MARSIS радарының алғашқы ашылулары Марстың солтүстік жазықтарында көптеген жерленген үлкен кратерлердің табылуы болды. 2015 жылдың маусым және шілде айларында радар 30-дан астам орбитада қосылып, диаметрі 130-дан 470 км-ге дейінгі 12-ден астам жасырын кратерлерді тапты. Солтүстік жазықтардың 14%-ын қамтыған бұл бақылауларды талдау нәтижесінде бұл кратерлердің жасы шамамен 4 миллиард жыл деп бағаланды. Картада ақ шеңберлер Марстағы белгілі соққы құрылымдарын көрсетеді, ал қара шеңберлер MARSIS радары ашқан кратерлерді көрсетеді.

Атап айтқанда, диаметрі шамамен 250 км Хриз жазығында табылған жерасты кратерлерінің бірінде шамамен 2 км тереңдікте су мұзының шөгінділері табылды.

2007 жылдың наурыз айында Science журналы MARSIS (жер асты және ионосфералық зондтау үшін Mars Advanced Radar) радарын пайдалана отырып, оңтүстік полярлық қақпақтың радарының нәтижелерін жариялады. 3,7 км-ден астам тереңдікте жүргізілген бақылаулар оңтүстік полярлық қалпақшада жалпы көлемі шамамен 1,6 миллион текше шақырым болатын су мұзы бар екенін анықтады. Бұл мұздың құрамында Марс бетін қалыңдығы 11 метр қабатпен жабуға жеткілікті су бар.

2009 жылға қарай SHARAD радары Марстың солтүстік полярлық қақпағын егжей-тегжейлі зерттеулер жүргізді. Оның бақылаулары ондағы жер асты мұзының қалыңдығы екі шақырымға жететінін, ал ондағы су мұзының жалпы қоры 821 мың текше шақырымға бағаланғанын көрсетті. Соңғы бағалау Гренландия мұздығының массасының шамамен 30% құрайды.

Жоғарыдағы диаграммада Солтүстік полярлық қақпақтың беткі және жер асты қабаттарының топографиясы, сондай-ақ ондағы су мұзы қабаттарының қалыңдығы көрсетілген.

2006 және 2013 жылдар аралығында SHARAD радары шамамен 2 ТБ деректер жинады. Деректерді талдау тек полюстерде ғана емес, сонымен қатар орта ендіктерде де жер асты мұзын анықтауға мүмкіндік берді.

Сонымен қатар экстраполярлық мұзды іздеудің тиімді жолы Марс бетінің инфрақызыл спектрлерінің ерекшеліктерін зерттеу болып табылады.

Қара жұлдыздар OMEGA инфрақызыл спектрографымен табылған мұздықтарды, CRISM инфрақызыл спектрографына негізделген көк шаршылар мен қызыл гауһар тастарды көрсетеді. 13 градус оңтүстік ендік пен солтүстік ендік 32 градус аралығында мұз белгілері байқалмайтыны анық байқалады.

Соңғы жылдары жер асты мұзын іздеудің тағы бір тиімді әдісі дами бастады: жаңа кратерлерді іздеу әдісі және олардағы жер шығарындыларының спектроскопиясы, оның ішінде динамикада зерттеу. Бүгінгі күні Марста бірнеше жүздеген жаңа кратер табылды, олардың бірнешеуін зерттеу олардағы су мұзының ықтимал бөлінуін көрсетті. Спектроскопия тіпті осы жаңа кратерлердің бірінде жүргізілді, бұл су мұзының болуын растады.

Спектроскопия бұл жолақтарда тек тұздардың іздерін анықтай алды. Екінші жағынан, жердегі зертханалардағы тәжірибелер Марста тұздардың жоғары концентрациясы бар сұйық күйінде судың болуы мүмкіндігін растайды. Марстағы маусымдық қараңғы жолақтардың балама түсіндірмесі - олардың көшкін ретінде ұсынылуы. Соңғы гипотезаның айтарлықтай кемшілігі бар: ол сәйкесінше жылы және суық мезгілде жолақтардың пайда болуы мен жойылуын түсіндіре алмайды.

Соңғы жылдары Марстағы маңызды жаңалықтар

Марстағы өмірді іздеу мәселесінің мүлдем жаңа саласы Марс метеориттерін зерттеу болды. 2017 жылдың 27 наурызында жер бетіндегі 61 мың каталогтағы метеориттердің 202-сі марс метеориттеріне жатады.Алғашқы марс метеориті (Chassigny) 1815 жылы француз Арденна тауларында құлаған кезде табылған деп есептеледі. Сонымен бірге оның марсиялық шығу тегі 2000 жылы ғана анықталды. Жерге орта есеппен 0,5 тоннаға дейін Марс заты түседі деп есептеледі. Басқа есептер Марсқа айына орта есеппен бір марс метеориті түседі деп болжайды.

1996 жылы тамызда Science журналында жарияланған Марс метеориті ALH 84001 туралы зерттеу кеңінен танымал. Бұл метеорит 1984 жылы Антарктидадан табылғанына қарамастан, оны егжей-тегжейлі зерттеу тек он жылдан кейін ғана жүргізілді. Изотоптық зерттеу метеориттің 4-4,5 миллиард жыл бұрын пайда болғанын, ал 15 миллион жыл бұрын планетааралық кеңістікке лақтырылғанын көрсетті. 13 мың жыл бұрын Жерге метеорит құлады. Метеоритті электронды микроскоппен зерттей отырып, ғалымдар өлшемі шамамен 100 нм болатын жеке бөліктерден тұратын бактериялардың колонияларына ұқсайтын микроскопиялық қазбаларды тапты. Микроорганизмдердің ыдырауы кезінде түзілген заттардың іздері де табылды. Жұмыс ғылыми қоғамдастық тарапынан дау тудырды. Сыншылар табылған түзілістердің мөлшері әдеттегі жердегі бактериялардан 100-1000 есе аз екенін және олардың көлемі ДНҚ мен РНҚ молекулаларын оған сыйғызу үшін тым аз екенін атап өтті. Кейінгі зерттеулер барысында сынамалардан жердегі биоконтаминацияның іздері табылды. Тұтастай алғанда, түзілімдердің бактериялық қазбалар екендігі туралы дәлел жеткілікті сенімді емес сияқты.

Ғалымдарды бактерияға ұқсайтын фрагмент (орталықтағы ұзынша нысан) қызықтырды.

2013 жылы тағы бір MIL 090030 марс метеоритін зерттеу жарияланды, онда рибозаны тұрақтандыруға қажетті бор қышқылы тұздарының қалдықтарының мөлшері оның бұрын зерттелген басқа метеориттердегі мөлшерінен шамамен 10 есе жоғары екендігі анықталды.

Сол жылы 2011 жылы Мароккода табылған NWA 7034 метеоритін зерттеу жүргізілді. NWA 7034 құрамында Марстан Жерге құлаған алғашқы 110 белгілі метеориттің кез келгеніне қарағанда шамамен 10 есе көп (миллионға шамамен 6 мың бөлік) су бар. Нью-Мексико университетінің планета сарапшысы Карл Эгидің айтуынша, бұл метеорит планетаның тереңінен емес, оның бетінен пайда болуы мүмкін дегенді білдіреді. Сарапшылардың пайымдауынша, NWA 7034 шамамен 2,1 миллиард жыл бұрын болған планета бетіндегі жанартау атқылауынан алынған қазба. Метеорит бір кездері салқындаған және қатайған лава болды. Салқындату процесінің өзіне Марс бетіндегі су көмектескен болуы мүмкін, ол сайып келгенде метеориттің химиясында өз ізін қалдырды.

2014 жылы Марокко шөліне 2011 жылы 18 шілдеде құлаған Марстың тағы бір метеориті Тиссинт туралы жаңа зерттеу жарияланды. Ғарыштық жынысты алғашқы талдау оның үстінде көміртекті заттармен толтырылған шағын жарықтар бар екенін көрсетті. Ғалымдар мұндай қосылыстардың органикалық шыққанын бірнеше рет дәлелдеді, бірақ осы уақытқа дейін бұл кішкентай көміртегі қосындылары ежелгі марстардың өмірінің іздері ме, жоқ па белгісіз. Көміртекті материалдың химиялық, микроскопиялық және изотоптық талдаулары зерттеушілерге оның шығу тегі туралы бірнеше ықтимал түсініктемелерді шығаруға мүмкіндік берді. Ғалымдар көміртегі бар қосылыстардың жердегі шығу тегін жоққа шығаратын сипаттамаларды тапты. Олар сондай-ақ көміртегінің Марс бетінен бөлінгенге дейін Тиссинт жарықтарында болғанын анықтады. Алдыңғы зерттеулер көміртегі қосылыстары магмадағы жоғары температурада кристалдану нәтижесінде пайда болады деп болжаған. Бірақ Гиллет және оның әріптестері бұл теорияны жоққа шығарады: жаңа зерттеуге сәйкес, биологиялық текті органикалық қосылыстары бар сұйықтықтардың Марс бетіне жақын төмен температурада «ата-аналық» Тисинта жынысына еніп кеткен сценарийі неғұрлым ықтимал түсініктеме болып табылады.

Бұл тұжырымдар метеорит ішіндегі көміртегі материалының кейбір ерекшеліктерімен, мысалы, көміртегі-13 және көміртегі-12 изотоптарының арақатынасымен расталады. Ол марс роверлері өлшенген Марс атмосферасындағы көміртегі-13 пен көміртегі қатынасынан айтарлықтай төмен болып шықты. Сонымен қатар, бұл коэффициенттер арасындағы айырмашылық Жерде, таза биологиялық болып табылатын көміртекті материалдың бөлігі мен атмосферадағы көміртегі арасында байқалғанға сәйкес келеді. Зерттеушілер органикалық қосылыс Марсқа қарабайыр метеориттер – карбонатты хондриттермен бірге әкелінуі мүмкін екенін атап өтті. Дегенмен, олар бұл сценарийді өте екіталай деп санайды, өйткені мұндай метеориттерде органикалық заттардың өте төмен концентрациясы бар.

2017 жылы шамамен 50 мың жыл бұрын Антарктидаға құлаған Y000593 метеориті туралы зерттеу жарияланды. Талдау көрсеткендей, метеорит шамамен 1,3 миллиард жыл бұрын Марс лавасынан пайда болған. Шамамен 12 миллион жыл бұрын астероид оны планетаның бетінен құлатты. Метеоритті 2000 жылы жапондық зерттеу экспедициясы Ямато мұздығынан тапқан. Ол наклит ретінде жіктелді. Марстағы метеориттерді басқа шыққан тау жыныстарынан силикат минералдарының құрамындағы оттегі атомдарының орналасуы және Марс атмосферасындағы газдардың қосындылары арқылы ажыратуға болады. Ғалымдар метеориттен бірінші кезекте қуыс қисық туннельдер мен микротуннельдерді тапты. Олар микроорганизмдердің әрекетінен пайда болған жанартаулық шыныдан жасалған жер бетіндегі үлгілерде кездесетін құрылымдарға ұқсас. Екіншіден, ғалымдар одан нано- және микрометрлік өлшемдегі сфералық түзілімдерді тағы да тапты, олар қоршаған тау жыныстарынан жоғары көміртегі мөлшерімен ерекшеленеді. Ғалымдар 1911 жылы Египетте құлаған «Нахла» деп аталатын тағы бір марс метеоритінде де осындай қосындыларды байқады. Гибсон мен оның әріптестері метеориттің құрылымдық ерекшеліктері биологиялық шығу тегі болмауы мүмкін екенін жоққа шығармайды. Бірақ, кем дегенде, метеорит құрылымына сәйкес, оның құрамында көміртегі айтарлықтай мөлшерде болатын судың қатысуымен пайда болды деп айтуға болады, дейді ғалымдар.

Тұтастай алғанда, марс метеориттерінің арасында SNC метеориттері басым - бұл базальт магмаларының кристалдануы кезінде пайда болған негізгі және ультра негізді құрамды магмалық жыныстар (негізгі минералдар: пироксен, оливин, плагиоклаз). Бір қызығы, Марс бетіндегі соққы кратерлерінің көптігіне қарамастан, алғашқы 70 белгілі марс метеориттерінің ішінде тек бір ғана NWA 7034 метеориті соққы брекчиясымен ұсынылған, дегенмен барлық SNC метеориттері соғу белгілеріне ие. Сонымен қатар, олардың арасында Opportunity және Curiosity ғарыш кемесі тапқан Марстағы шөгінді жыныстардың бірде-бір үлгісі белгілі емес. Немесе бұл марс метеориттерінің үлгісінің репрезентативтік еместігіне байланысты, немесе мұндай тау жыныстарының төмен беріктігіне байланысты, сонымен қатар оларды жердегі шөгінді тау жыныстарымен шатастыру ықтималдығы жоғары. Бірақ кез келген жағдайда Марс метеориттерінің жаңа табылуы сізді таң қалдыруы мүмкін. Сонымен қатар, барлық Марс метеориттері басқа метеориттерге қарағанда әлдеқайда жас. Ерекшелік - бірегей метеорит ALH 84001 (4,5 миллиард жыл), барлық басқа Марс үлгілері -0,1-1,4 миллиард жылдан айтарлықтай жас (орта есеппен шамамен 1,3 миллиард жыл). NWA 7034 жасы жер бетінде табылған ең көне және ең жас марс метеоритінің арасындағы ауысуды білдіреді.

Антарктида мен құрлықтағы шөлдер марс метеориттерін іздеудің ең тиімді аймағына айналды: 61 мың каталогтағы метеориттердің сәйкесінше 40 мыңнан астамы және 15 мыңнан астамы. Антарктидадағы алғашқы метеорит 1912 жылы, тағы бірнешеуі 1960 жылдары табылды, бірақ бетбұрыс 1969 жылы болды, жапон ғалымдары бірден 3 шаршы шақырым аумақта тоғыз метеоритті ашты.

Марс топырағын зерттеудің жаңа кезеңінің басталуы 21-ші ғасырдың 20-30-жылдарында Марс топырағының күтілетін алғашқы жеткізілімімен күтілуде. Бұл жобаның құны бірнеше миллиард долларға бағаланады. Бұл жобаға дайындық 2020 жылы басталуы керек: жаңа NASA ровері кейіннен оларды Жерге жеткізу үшін өз бағыты бойынша қызықты үлгілерді жинайды деп жоспарлануда. Сонымен қатар, ғылыми аспаптарды жақсырақ калибрлеу үшін Жерден табылған марс метеоритінің бір бөлігі ровермен бірге Жерге жеткізіледі.

Заманауи Марс жағдайында қарапайым жердегі организмдердің өмір сүру мүмкіндігін зерттеу қызықты сәт болды. Атап айтқанда, Америка Құрама Штаттарының зерттеушілері 2017 жылы Марстың жер асты аймақтарына тән жағдайларда жердегі метаногендердің өмір сүруге қабілетті және өсу қабілеті бар екенін көрсететін эксперименттердің нәтижелерін жариялады. Ғалымдар Methanothermobacter wolfeii, Methanosarcina barkeri, Methanobacterium formicicum және Methanococcus maripaludis архей микроорганизмдері өте төмен атмосфералық қысымда орналастырылған бірқатар тәжірибелер жүргізді. Бұл қысымды беретін газдар қоспасы 90 пайыз көмірқышқыл газы мен 10 пайыз сутегі болды. Көмірқышқыл газы Марс атмосферасының негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. Сутегі, теориялық тұрғыдан, марс топырағында оның құрамдас бөліктерінің сұйық сумен ұзақ әрекеттесуі жағдайында пайда болуы мүмкін. Тәжірибелер барысында үш апта бойы тірі архейлер 6 миллибарға дейінгі қысымда өміршеңдігі мен белсенді метаболизмін көрсетті - бұл олар Жерде кездесетінінен шамамен 160 есе төмен. Мұндай атмосфералық қысым Марс бетіне тән (бірақ терең каньондар аймағында ол әлдеқайда жоғары). Жұмыс авторлары жердегі микроорганизмдердің Жерден Марсқа барар жолда (роверлер мен басқа да көліктердің мұқабасында) өмір сүру қабілеті бұған дейінгі жұмыстарда көрсетілгенін атап өтті. Алайда, содан кейін бактериялық споралардың экстремалды жағдайларға төзімділігі тексерілді. Марс топырағына тән нақты ортада тірі микроорганизмдердің тіршілік ету қабілеті бұрын зерттелмеген. Марс бетінің астында метаногендердің өмір сүруі туралы мәселе жылы мезгілдерде жергілікті атмосферада метанның тұрақты түрде пайда болуымен байланысты, ол суық мезгілде жоғалады. Теориялық тұрғыдан метан бейорганикалық жолмен де түзілуі мүмкін, бірақ Жерде атмосфералық метан негізінен метаногендік микроорганизмдердің жұмысына байланысты пайда болады. Айта кету керек, жердегі бактериялардың мүмкіндіктеріне негізделген Марстағы жер асты сулары бассейндерінің өміршеңдігін бағалау аздап жаңылысатын көрініс тудыруы мүмкін. Жер бетінде атмосфералық қысымның 1/160 қысымында микроорганизмдер бірдеңемен қоректенетін жер жоқ (мұндай қысыммен көтерілетін ағындармен төмен Жер орбитасына ұшатын бактерия споралары ғана соқтығысады). Жер бетіндегі метаногендердің осындай нәрсеге қабілетті болуы, ең алдымен, таза кездейсоқтық, өйткені миллиардтаған жыл эволюциясы кезінде оларға мұндай мүмкіндік қажет емес. Егер Марста бактериялық өмір болған немесе бар болса, оған мұндай қысым, керісінше, қалыпты жағдай және гипотетикалық жергілікті бактериялардың онымен бірге өмір сүру қабілеті айтарлықтай жоғары болуы мүмкін. Ғалымдар үшін келесі қадам төмен температурада тәжірибе жасау болып табылады. «Марста өте суық, жиі температура түнде –100 ° C дейін төмендейді және кейде жылдың ең жылы күндерінде ол нөлден жоғары көтеріледі. Біз эксперименттерімізді мұздатудан сәл жоғары температурада жүргіздік, бірақ төмен температура қоршаған ортаның булануын шектеп, жағдайды Марсқа ұқсатуы мүмкін ».

Осылайша, Марстың өз өмірі болмаса да, оны жерге зондтармен әкелу мүмкіндігі бар.

Басқа зерттеулер Марс бактерияларының Марс бетінде болуы мүмкін сұйық тұзды су тамшыларында аман қалу мүмкіндігін зерттейді. Атап айтқанда, американдық зерттеушілер кішігірім модульдерде қысымы Жердегі теңіз деңгейінен 99% төмен көмірқышқыл газы мен су буының атмосферасын қалпына келтірді. Бұл модульдерде тәуліктік және маусымдық циклдарды модельдеу үшін температуралар -73 пен -62 градус Цельсий аралығында болады. Арнайы жабдық зерттеушілерге микробтар тіршілігінің кейбір нысандары үшін пайдалы болуы мүмкін тұз тамшыларының пайда болуы туралы ескертеді. Олардың шетелдік әріптестері тұзды жақсы көретін «экстремофильдерді», яғни Антарктикадағы көлдер мен Мексика шығанағындағы ағзаларды осындай камераларға орналастырады. Ғалымдар олардың жер астындағы «тұздықта» өмір сүре алатынын, өсіп-өнетінін және көбейе алатынын бақылайды. Барлық белгілі тіршілік формалары сұйық суды қажет етеді. Бірақ микробтар үшін тамшы немесе жұқа пленка жеткілікті.

Тағы бір маңызды мәселе - үңгірлерде марстардың өмірін іздеу. Марс үңгірлері 21 ғасырда ғана ашылды. Үңгірлер шығу тегі бойынша бес түрге бөлінеді: карст, эрозиялық, мұздық, тектоникалық және жанартаулық. Алғашқы үш түрі сұйық судың белсенділігімен байланысты. Сондықтан Марста мұндай үңгірлердің болуы екіталай. Тектоникалық үңгірлер жер қыртысындағы жарықтарда пайда болады. Тіпті Жерде олар өте сирек кездеседі, ал Марста тектоникалық белсенділік әлдеқайда аз. Вулкандық үңгірлер қуыс лава түтіктерінің төбесінің жартылай құлауынан пайда болады. Ал лава түтіктерінің өзі сұйық лаваның қатуы нәтижесінде пайда болады. Бұл Марста табылған жанартаулық үңгірлер.

Бұл жанартаулардағы жаңа кратерлердің санын санау олардың соңғы рет шамамен 100-150 миллион жыл бұрын атқылағанын көрсетеді. Сондықтан ол жерден жанартаулық үңгірлерді іздеу өте қисынды. Ең алдымен лава түтіктері табылды.

2007 жылдың қыркүйегінде үңгірлердің кіреберістері болуы мүмкін алғашқы 7 саңылаудың ашылуы жарияланды. Бұл жаңалық Арсия тауының баурайында «Одиссей» зондының THEMIS камерасының (разряды 18 метр) суреттерін талдау кезінде жасалды. Көлемі 100-ден 225 метрге дейінгі саңылауларға бейресми атаулар берілді: «Дена», «Хлоя», «Венди», «Энни», «Эбби», «Никки» және «Джини».

Инфрақызыл диапазондағы бақылаулар күндіз бұл саңылаулар айналадағы аймаққа қарағанда суық, ал түнде, керісінше, жылырақ болатынын көрсетті. Осы бақылаулардың нәтижесінде шұңқырлардың тереңдігі 100 метрге жуық деген қорытындыға келді.

Кейінірек қуаттырақ HIRES камерасымен (0,3 метр рұқсат) екі тесік («Джин» және «Энни») байқалды. HIRES бақылаулары кезінде тесіктердің түбін көру үшін ұзағырақ экспозициялар алынды. Бақылаулар Джиннің тереңдігі шамамен 112 метр, ал Энни 172 метр тереңдікте екенін көрсетті. Басқа бақылаулар Джиннің тереңдігі 245 метрден астам және диаметрі 175 метр екенін айтады.

Табылған үңгірлер марстағы өмірді іздеуге жақсы үміткер бола алады деп болжануда. Бұл нұсқада Марстың орташа радиусынан жоғары үңгірлердің үлкен биіктігі мұндай мүмкіндікті күрт төмендетеді деп санайтын скептиктерге қарамастан. Марс үңгірлерін зерттеу үшін арнайы үңгір роботтары қажет болады.

Марсқа болашақ миссиялар

Марстағы өмірге деген болашақ ізденіс бірнеше маңызды жобаларды қамтиды:

- 3 см-ге дейінгі тік ажыратымдылықтағы және 3-10 метрге дейінгі зондтау тереңдігімен Марстың ішкі бөлігінің радарына арналған WISDOM радары;

- жер асты суларын, гидратталған материалдарды іздеуге және сынамаларды алу үшін ең қолайлы жерлерді анықтауға арналған ADRON-RM нейтрондық спектрометрі (Ресейде жасалған - И.Г. Митрофанов жетекшілігімен ИКИ институтында);

- минералогиялық құрамын анықтауға және органикалық пигменттерді анықтауға арналған RLS Raman спектрометрі;

- биомаркерлерді іздеуге арналған MOMA органикалық молекулаларының анализаторы.

Бұл ретте Марстың тіршілік ету жағдайларын зерттеу: сұйық суды іздеу, ультракүлгін сәулелену мен температураны зерттеу үшін стационарлық қону алаңында HABIT құрылғысы орнатылады.

NASA 2020 роверінде жоғарыда айтылған Марс топырағының үлгілерін кейіннен қайтару үшін жинау мүмкіндігіне қоса, тағы үш маңызды астробиологиялық құрал болады:
SuperCam — марс топырағының химиялық және минералогиялық құрамын талдауға арналған құрал. Құрылғы бар-жоғын да анықтай алады органикалық қосылыстартастар мен реголитте.
SHERLOC (органикалық және химиялық заттар үшін Раман және люминесценция арқылы өмір сүруге жарамды орталарды сканерлеу) - шағын масштабты минералогияны анықтау және анықтау үшін шағын масштабты кескіндерді беретін ультракүлгін Раман спектрометрі. органикалық заттар... SHERLOC Марс бетіндегі алғашқы ультракүлгін спектрометр болады және пайдалы жүктемедегі басқа құралдармен әрекеттеседі.
RIMFAX (Марстың жер асты қабатын зерттеуге арналған радиолокациялық құрылғы) — жер қойнауының геологиялық құрылымын 15-30 сантиметрге дейінгі рұқсатпен зерттейтін жерге енетін радар. Радар 10 метрден астам тереңдіктегі жер асты суларын анықтай алады. Радар ровер жолының әрбір 10 сантиметрінде қосылады.

«Марста өмір бар ма, жоқ па - ғылым әлі белгісіз» - ескі жақсы кеңес фильміндегі бұл ортақ афоризм енді өзекті емес сияқты. Қызыл ғаламшарда жүргізілген соңғы зерттеулер жағдайды нақтылады. Ғалымдар қазір ол жерде өмір жоқ деп айта алады, егер, әрине, ақуыз организмдерінің болуы осы терминмен түсінілсе. Бірақ өткенде не болды? Роверлер жасаған жердегі жаттығулар бұл планетада бір кездері «тұруға қолайлы» болу үшін барлық жағдай бар екенін көрсетті. Бірақ неге Күн жүйесіндегі көршіміз Жердегідей бақытты емес? Бұл көрсеткіш бойынша ғалымдардың орынды жауабы бар.

Адамзат телескопты ойлап тапқаннан бері бұл жұмбақ ғаламшар ешқашан адамның қиялын қозғауды тоқтатқан емес. Р.Бредбери, А.Толстой және басқа жазушылар «Марсиялықтар» туралы шығармалар жазды. Қызыл ғаламшардың бетіне жақындаған кезде көрінетін өзен арналары, теңіздер мен мұхиттар судың мұндай болуымен тіршілік болуы керек екенін сенімді түрде дәлелдеген сияқты. Ғарышқа жіберілгеннен кейін небәрі жиырма жыл өткен соң NASA Марсқа ұшатын мемлекеттік бағдарламаны іске қосып, онда тіршілікті іздеуге кірісті.

1976 жылы NASA-ның екі ғарыш кемесі соғыс құдайының атымен аталған планетаның бетіне қонды. Викингтер Жерге жансыз қоңыр-қызыл шөлдердің көптеген фотосуреттерін, сондай-ақ атмосфераны, топырақты және тереңірек жыныстарды талдау нәтижелерін жіберді. Осылайша, Марс бізге неліктен жарқыраған қызыл диск ретінде көрінетіні белгілі болды. Планетадағы басым топырақ - темір оксиді. Бұл «тот» жер бетінде кездеседі. Бұл жаңалықтың ең тікелей сұраққа қандай қатысы бар: мұндай топырақтар су мен бос оттегінің қатысуымен және жылы климатта пайда болады.

Бірақ планетаның атмосферасына жасалған химиялық талдау адамдардың көңілін қалдырды. Ондағы бос оттегі апатты түрде аз болып шықты. Егер сіз сұраққа ауа көрсеткіштері бойынша жауап берсеңіз, онда жауап категориялық «жоқ». Бірақ топырақ? Шамасы, бір кездері бұл жерде оттегі Жердегідей мөлшерде болған. Оны өндіру үшін өсімдік тіршілігі қажет. Және, ең алдымен, ол бір кездері Қызыл планетада көп болған. Бұған Марс атмосферасында да болатын метан дәлел.

Ғаламшардың солтүстік және оңтүстік полюстеріндегі топырақ үлгілері зерттеушілердің жүрегін елжіретіп жіберді. Мұз қалпақтарында ғалымдар классикалық су мұзының кейбірін тапты. Алып су жолдарының арналарын, сондай-ақ Қызыл ғаламшардың Күннен Жерге қарағанда қашық орналасқанын, сондықтан ол жердегі климаттың әлдеқайда салқын екенін ескерсек, биониканың тууына жағдай болды деп айта аламыз. Бұл, әрине, Марста тіршілік бар ма деген сұраққа жауап емес. Десе де, бұл ақпарат біраз үміт береді.

1984 жылы жұртшылықты тағы да Марста тіршілік бар ма деген сұрақ тудырған оқиға болды. Бұл планетадан құлаған салмағы 2 келі метеорит Антарктидадан табылды. 1996 жылы ол зерттеліп, ... қазылған қарабайыр бактериялардың қалдықтарын тапты. Бұл микроорганизмдердің жасы үш миллиард жыл. Көптеген ғалымдардың скептицизміне қарамастан, бұл табылған ең жақын көршіміз планетада әлі де тіршілік болған деп үміттенуге мүмкіндік береді. Бірақ ол алып астероидтардың шабуылы нәтижесінде қайтыс болды.