Жизнь на Марсе
-
Возможность жизни на Марсе
- Марс привлекает астробиологов из-за сходства с Землей и близости.
- На сегодняшний день нет убедительных свидетельств жизни на Марсе.
- Жидкая вода на Марсе была в прошлом, но пригодные условия не обязательно указывают на жизнь.
-
Научные поиски
- Поиски начались в 19 веке и продолжаются с помощью телескопов и зондов.
- Марсоходы Curiosity, Perseverance и Opportunity ищут следы прошлой жизни.
- Органические соединения и бор на Марсе подтверждают раннюю обитаемость.
-
Современные исследования
- НАСА обнаружило сезонные колебания метана на Марсе.
- Европейский орбитальный аппарат ExoMars Trace Gas Orbiter и марсоход ExoMars Rosalind Franklin продолжают исследования.
- Марсоход NASA Mars 2020 Perseverance собирает образцы для анализа.
-
Ранние предположения
- Полярные ледяные шапки Марса были обнаружены в 17 веке.
- В 19 веке астрономы предположили, что на Марсе есть моря и суша.
- В 1895 году Персиваль Лоуэлл предположил, что каналы на Марсе созданы цивилизацией.
-
Пригодность для жизни
- Химические, физические и геологические характеристики формируют окружающую среду на Марсе.
- Современные подходы используют 19 или 20 факторов для определения пригодности.
- Лабораторное моделирование показывает, что выживаемость быстро падает при сочетании летальных факторов.
-
Прошлое Марса
- На раннем Марсе было холоднее, чем на Земле.
- Кратковременные теплые условия могли создать условия для жизни.
- Потеря магнитного поля Марса ухудшила пригодность поверхности для жизни.
-
Условия на Марсе для жизни
- Часть запасов воды возгонялась и транспортировалась к полюсам.
- Остальная часть превращалась в лед в вечной мерзлоте.
- Кратеры могут поддерживать гидротермальные системы, пригодные для жизни.
-
Исследование почвы и горных пород
- Образцы почвы и горных пород показали наличие необходимых для жизни компонентов.
- Кратер Гейл мог содержать древнее пресноводное озеро.
- Магнитное поле Марса защищало планету от радиации.
-
Органические молекулы и импактит
- Марсоход Curiosity обнаружил органические молекулы в осадочных породах.
- Импактит на Марсе может содержать признаки древней жизни.
-
Условия для обитаемости
- Ранняя атмосфера Марса была нестабильной, что ограничивало поверхностные воды.
- Современные условия на поверхности Марса не подходят для жизни.
-
Космическое излучение и радиация
- Марс не имеет глобального магнитного поля, что делает его уязвимым для радиации.
- Уровень радиации на поверхности Марса стерилизующий.
- Жизнь на поверхности Марса не может существовать долго.
-
Ультрафиолетовое излучение и перхлораты
- Ультрафиолетовое излучение быстро убивает микробы.
- Перхлораты токсичны для большинства организмов, но могут использоваться экстремофилами.
- Перхлораты и другие соединения делают поверхность Марса непригодной для жизни.
-
Обнаружение перхлоратов и бактерий
- Кенда Линч нашла перхлораты и бактерии в палеолаке в Пилот-Вэлли, Юта.
- Линч надеется, что марсоход «Персеверанс» найдет биосигналы в кратере Джезеро.
-
Повторяющиеся линии склона
- Линии склона образуются на склонах, обращенных к солнцу, весной и исчезают осенью.
- Линии связаны с жидкой водой, но вода может быть слишком холодной или соленой для жизни.
-
Термодинамическая доступность воды
- Высокая ионная сила делает среды на Марсе непригодными для жизни.
- Нитраты на Марсе могут быть стабильными и образоваться в результате теплового шока.
-
Фиксация азота
- Азот важен для жизни, но его содержание в атмосфере Марса невелико.
- Нитраты на Марсе могут быть реликтовыми и не иметь современного вклада.
-
Низкое давление
- Рост микроорганизмов при давлениях, близких к марсианским, мало изучен.
- Некоторые бактерии могут расти при давлении до 25 мбар.
-
Жидкая вода
- Жидкая вода на Марсе существует только на низких высотах и в виде льда.
- Вода на Марсе имеет высокую соленость и смертельна для большинства видов земной жизни.
-
Подледниковое озеро
- В 2018 году обнаружено подледниковое озеро на Марсе.
- Озеро простирается на 20 км и может быть стабильным.
-
Кремнезем
- Марсоход Spirit обнаружил область, богатую кремнеземом, что может свидетельствовать о благоприятной среде для жизни.
- Гидротермальные системы на Марсе могут сохранять биосигналы.
-
Возможные биосигналы
- В 2017 году в Западной Австралии обнаружены свидетельства ранней жизни на суше.
- Эти результаты могут помочь в поиске ранних признаков жизни на Марсе.
-
Метан
- Метан химически нестабилен в атмосфере Марса и требует постоянного пополнения.
-
Обнаружение метана на Марсе
- В 2003 году НАСА обнаружило следы метана в атмосфере Марса.
- В 2018 году НАСА подтвердило сезонные колебания уровня метана.
- В 2019 году марсоход Curiosity обнаружил метан.
-
Происхождение метана
- Основные кандидаты на происхождение метана: небиологические процессы и живые микроорганизмы.
- Небиологические процессы включают реакции воды с горными породами и радиолиз воды.
- Живые микроорганизмы, такие как метаногены, могут существовать в подповерхностных условиях Марса.
-
Эксперименты и исследования
- Ученые разрабатывали модели и проводили эксперименты in vitro для проверки роста метаногенов.
- Исследования показали, что некоторые метаногены могут выживать в условиях низкого давления на Марсе.
- Измерение соотношения уровней водорода и метана может помочь определить вероятность жизни на Марсе.
-
Формальдегид и биосигналы
- В 2005 году PFS на Mars Express обнаружил следы формальдегида.
- Формальдегид может быть побочным продуктом окисления метана или свидетельством жизни.
- Эксперименты на посадочных модулях «Викинг» не обнаружили значимых следов биомолекул.
-
Метеориты и биоморфы
- Известно о 224 марсианских метеоритах, которые являются единственными физическими образцами Марса.
- Некоторые исследователи утверждали, что микроскопические морфологические признаки в ALH84001 являются биоморфами, но это не было подтверждено.
- Метеорит Нахла содержит внеземные фазы изменения водной среды и объекты, соответствующие земным окаменелым нанобактериям.
- Метеорит Шерготи подвергался внеземным водным изменениям в течение нескольких столетий.
-
Метеорит Ямато 000593
- Второй по величине метеорит с Марса, найденный на Земле
- Образовался около 1,3 миллиарда лет назад из потока лавы на Марсе
- Упал на Землю в Антарктиде около 50 000 лет назад
- Содержит свидетельства движения воды и биотические сферы
-
Ихнофоссильные структуры на Марсе
- Взаимодействия организма с субстратом важны для биосигналов
- Обнаружены ихнофоссильные структуры на Марсе, включая палочки и микротоннели
- Морфометрические данные указывают на биогенность, но необходимы дальнейшие исследования
-
Гейзеры на Марсе
- Сезонное обледенение и оттаивание южной ледяной шапки вызывает гейзеры
- Венгерские ученые предполагают, что гейзеры могут быть колониями фотосинтезирующих микроорганизмов
- Европейская команда считает, что жидкая вода может обеспечить нишу для микроскопических форм жизни
-
Прямое загрязнение Марса
- Планетарная защита направлена на предотвращение биологического загрязнения
- Неполная стерилизация на космических кораблях может привести к загрязнению
- Исследования показывают, что некоторые микроорганизмы могут выживать в марсианских условиях
-
Выживание в имитируемых марсианских условиях
- С 1950-х годов используются контейнеры для имитации условий Марса
- Экстремофильный лишайник выжил в марсианских условиях в 2012 году
- Лабораторное моделирование показывает, что несколько летальных факторов быстро снижают выживаемость
-
Соленость и температура воды на Марсе
- Астробиологи исследуют пределы жизнедеятельности микроорганизмов в высокосоленых растворах
- Земные бактерии, способные к росту в высокосоленых растворах, были протестированы
- Лабораторное моделирование показывает, что при сочетании нескольких факторов выживаемость быстро падает
-
Регионы, похожие на Марс, на Земле
- В пустыне Атакама в Чили найден «темный микробиом» из незнакомых микроорганизмов
-
Миссии к Марсу
- «Марс-1» был первым космическим аппаратом, запущенным к Марсу в 1962 году
- «Марс-2» и «Марс-3» получили информацию о поверхностных породах и тепловых аномалиях на Марсе
-
Обнаружение условий на Марсе
- Температура северной полярной шапки ниже -110 °C
- Содержание водяного пара в атмосфере в пять тысяч раз меньше, чем на Земле
- Признаков жизни не обнаружено
-
Миссии «Маринер» и «Викинг»
- «Маринер-4» обнаружил засушливый Марс без рек и океанов
- «Викинг» обнаружил возможные речные долины и разветвленные потоки
- Эксперимент с меченым высвобождением показал увеличение выработки 14CO2
- GCMS не обнаружил органических молекул
-
Интерпретация результатов «Викинга»
- Норман Горовиц считал, что условия на Марсе несовместимы с жизнью на основе углерода
- Гилберт Левин утверждал, что его результаты подтверждают существование жизни на Марсе
- Критики утверждают, что метод Левина не доказал свою эффективность
-
Миссия «Феникс»
- Посадочный модуль «Феникс» обнаружил перхлораты в марсианском грунте
- Уровень рН и солености благоприятны для биологии
- Анализаторы показали наличие связанной воды и CO2
-
Марсианская научная лаборатория (Curiosity)
- Марсоход Curiosity обнаружил десятикратный всплеск метана в атмосфере Марса
- Низкие уровни хлорбензола обнаружены в порошке породы «Камберленд»
-
Марс 2020 (Персеверанс)
- Миссия НАСА «Марс-2020» включает марсоход «Персеверанс»
-
Миссия «Персеверанс»
- Запущен 30 июля 2020 года
- Исследует астробиологически значимую древнюю среду на Марсе
- Находится на Марсе 3 года и 244 дня
- Обнаружил скалу Чейава-Фоллс, отобрал образцы керна
-
Будущие астробиологические миссии
- «ЭкзоМарс» разрабатывается ЕКА и Роскосмосом
- Основная миссия — поиск биосигналов на Марсе
- Марсоход с колонковым буром для отбора проб на различных глубинах
- Программа приостановлена в 2022 году, запуск ожидается не раньше 2028 года
-
Миссия по возвращению образцов
- Исследование на Земле образца почвы с Марса
- Сложность обеспечения жизнеобеспечения в течение нескольких месяцев полета
- Исследование органических соединений на основе углерода как наиболее плодотворный подход
-
Колонизация Марса человеком
- Экономические интересы, долгосрочные научные исследования, любопытство
- Условия поверхности и наличие воды делают Марс гостеприимным
- Использование ресурсов in situ (ISRU) с передовыми технологиями
-
Интерактивная карта Марса
- Ареография, астроботаника, карбонаты, химическое озеленение
- Хлоридсодержащие отложения, околозвездная обитаемая зона
- Состав Марса, планировка Элизиума, внеземная жизнь
- Изрезанный рельеф, геология Марса, ледники, гравитация
- Подземные воды, Гекатес Толус, гипотетические типы биохимии
- Озера, список четырехугольников, список горных пород
- Магнитное поле, бункер гейзера, пригодность для жизни
- Марс в художественной литературе, марсианские кратеры, дихотомия
- Марсианский гейзер, овраги, грунт, минералогия, рудные ресурсы
- Научная информация, сезонные потоки, терраформирование
- Валлис, вода на Марсе
-
Рекомендации и внешние ссылки
- Ученый говорит, что жизнь на Марсе вероятна
- Древнее соленое море на Марсе признано важным научным достижением 2004 года
- Марсианский метеорит доказывает существование микробной жизни на Марсе
- Журнал Scientific American о жизни на Марсе