Как Opportunity и Spirit по воду ходили

Хроника поисков воды в марсианской пустыне

"Они спустились в воду. Он погружался все глубже до самого дна, словно золотистая статуя. Ему захотелось растянуться на дне и лежать в зеленой тиши, в спокойствии. Поднимаясь на поверхность, он смотрел в небо. "Там, на равнине, - думал он, - струится огромная марсианская река, и в нее погружены мы все..."

Рэй Брэдбери. "Золотоглазые"

Вопрос вопросов: "есть ли жизнь на Марсе?", - уже давно перешел из ведения ученых в фантастические рассказы. Исследователи перестали верить в зеленых человечков еще в начале прошлого века, фантасты со своими прозрениями чуть запоздали. Однако к 2003 году и те и другие окончательно махнули рукой на марсиан.

Итак, к моменту высадки на Марс искусственных земных аппаратов ученые уже не заблуждались - жизни на самой потенциально жизнеспособной после Земли планете нет. Чего и не требовалось доказывать. От роботов NASA и ESA ждали совсем другого - воды. И даже не наличия ее, а хотя бы следов. Их было бы вполне достаточно, чтобы космические агентства смогли заявить: "На Марсе жизни нет, но она там могла быть!", - и это была бы одна из самых дорогостоящих фраз за всю историю человечества. Ее стоимость составила бы как минимум 800 миллионов долларов - именно столько стоили американцам два марсохода Opportunity и Spirit без учета остальных сопутствующих расходов.

Примарсившись на поверхность (Spirit - 4 января 2004 года, Opportunity - 25-го), американские марсоходы, невзирая на сложности, бесстрашно ринулись искать воду - фотографировать, сверлить, бурить, копать, изучать и отправлять на Землю полученные данные.

Не обошлось без курьезов - 22 января Spirit, который готовился просверлить свой первый марсианский камень, вдруг перевел бортовой компьютер в аварийный режим. Он принимал команды с Земли, но работать отказывался. Ученые долго ломали голову, что произошло с аппаратом, а потом вдруг поняли - у него кончилась память! Spirit оснащен 128-мегабайтным модулем памяти RAM и 256-мегабайтной флэш-картой - сравнимой с теми, что используются в цифровых фотокамерах. За семь месяцев полета марсохода и почти три недели работы на поверхности Марса память оказалась переполнена. В результате бортовой компьютер запустил бесконечный цикл перезагрузки. После того как специалисты вспомнили о досадной неполадке, они стерли из памяти аппарата все лишнее, и тот, наконец, согласился сотрудничать с NASA.

Со времени посадки Spirit на Марсе ученые на Земле не раз всплескивали руками - ну вот она, вода! Как раньше было с зелеными человечками, сфинксами и каналами, теперь специалистам из NASA буквально во всем мерещилась вожделенная жидкость, как будто сами они стояли посреди марсианской пустыни и невыносимо страдали от жажды.

21 января ученые заявили, что почва под "ногами" марсохода оказалась твердой, а это свойство, учитывая наличие в ней серы и хлора, могут обеспечивать сульфаты и хлориды, которые, в свою очередь, образовались либо в результате вулканического извержения, либо были оставлены испарившейся соленой водой. Это было первое доказательство того, что, теоретически, вода на Марсе когда-то была. Еще через сутки в глаза специалистам бросилось подозрительное пятно неподалеку от места высадки Spirit. Пятно тут же назвали грязью, пояснив, что почва в этом месте не выглядит иссушенной и потрескавшейся - напротив, она, по всей видимости, влажная. Впрочем, марсианское болото также оставили в покое, заинтересовавшись другими ценностями - в тот же день марсоход нашел еще несколько признаков наличия жидкой воды на планете.

Правда, так как на поверхности она все равно не могла существовать в жидком виде из-за экстремальных перепадов температур, ученые предположили, что соленый раствор залегает под слоем грунта. Эту версию подтвердило наличие на марсианской почве, которую Spirit сфотографировал через микроскоп, частиц, похожих, по мнению специалистов из NASA, на соляные отложения. Через несколько дней Opportunity, который действовал параллельно в другой части планеты, нашел в грунте подозрительные шарики - круглые частицы, которые могли образоваться только вследствие внешнего воздействия.

Ученые выдвинули сразу несколько гипотез происхождения круглых частиц. Согласно одной из них, частицы могли "обрасти" наслоениями, если допустить, что они перекатывались в течение долгого времени в воде. Такие камни называются оолитами. Однако это вряд ли могли быть оолиты - в марсианском грунте было слишком мало круглых камней, а кроме того, в оолитах часто присутствуют пузырьки газа, которых на фотографиях не было видно. Согласно другой теории, частицы могли приобрести обтекаемую форму в результате падения метеорита. Во время входа в атмосферу от метеорита откалываются обломки, которые, долетев до поверхности, "обтачиваются" об газ, из которого состоит атмосфера планеты. Третья версия объясняла шарообразную форму частиц грунта извержением вулкана. Небольшие куски лавы, остывая, могут приобретать круглую форму (такие "камни" называются лапилли).

Из-за слишком расплывчатых толкований исследование шариков решили отложить до лучших времен. В течение всего февраля марсоходы осматривались и обживались на планете, фотографировали Землю, пейзажи, камни, а с началом весны вновь ринулись на поиски влаги. Весь (без преувеличения) мир ждал, затаив дыхание, результатов их исследований. Обстановка накалялась - все чувствовали, что вода где-то рядом. Стоило ученым 2 марта осторожно намекнуть, что они собираются сделать важное заявление, как информационное агентство Reuters провозгласило, что гипотеза, согласно которому "Марс был влажной и теплой планетой, на которой могли существовать микроорганизмы", уже доказана специалистами.

Нетерпеливые журналисты оказались правы. В тот же день на пресс-конференции в штаб-квартире NASA было объявлено, что экспедиция марсохода Opportunity увенчалась успехом. Марсоход обследовал обнажение скальных пород Flat Rock в районе, который NASA назвало El Capitan. Рассверлив один из камней, Opportunity обнаружил, что тот имеет слоистую структуру. В этой породе были обнаружены значительные концентрации серы в солях магния, железа и других сульфатов, которые могли сформироваться только в присутствии воды. Opportunity также обнаружил ярозит - минерал класса сульфатов (сульфат железа). На Земле такие минералы формируются в воде, а присутствие ярозита позволяет предположить, что здесь могло существовать богатое кислотами озеро или горячие источники.

Через несколько дней коллега Opportunity - марсоход Spirit - обнаружил следы воздействия воды в камне, который назвали Humphrey. Марсоход нашел этот камень, когда совершал поездку от места посадки в кратере Гусева к впадине, которую назвали Bonneville Crater. Эти открытия позволили ученым торжественно объявить о том, что миссии Opportunity и Spirit закончились успешно: доказано, что вода на Марсе была.

"Одной из наиболее важных задач, которые мы преследовали, отправляя на Марс роботов Opportunity и Spirit, был поиск хотя бы на одном участке планеты признаков того, что там когда-то существовала влажная среда, пригодная для зарождения жизни. Теперь у нас есть убедительные доказательства, что такая среда на Марсе действительно была", - заявил один из участников проекта Джеймс Гарвин.

Cтоит отметить, что пока американские "лунные тракторы" бороздили просторы Красной планеты, европейские и российские ученые напряженно делали красивую мину при довольно плохой игре. 23 января европейское космическое агентство (ESA), потерявшее в гонке за марсианской водой свой собственный марсоход Beagle 2, поспешило объявить о том, что автоматической орбитальной станции Mars Express удалось разглядеть с орбиты замерзшую воду на поверхности Марса. Правда, этот вывод опирался на косвенные данные - следы воздействия воды на поверхность планеты были обнаружены при расшифровке снимков, сделанных стереофотокамерой HRSC. К этим снимкам для убедительности присовокупили результаты исследований, проведенных при помощи ультрафиолетового и инфракрасного спектрометров, а также анализатора нейтральных атомов и плазмы.

Россиянам ничего не оставалось, как тоже попытаться урвать свой кусок марсианского водяного пирога. Через пару дней после европейцев заведующий лабораторией Института космических исследований Игорь Митрофанов заявил, что российский детектор нейтронов высоких энергий ХЕНД, установленный на американской станции Mars Odyssey, обнаружил воду на Марсе еще в марте 2002 года.

Но все эти попытки, пусть даже и имеющие под собой основания, не могут перевесить простого и всем понятного факта, который будет внесен в космическую историю человечества наряду с полетом Гагарина, экспедицией советского лунохода и высадкой американцев на Луне, - первыми следы воды непосредственно на поверхности Марса нашли американские марсоходы Spirit и Opportunity. Что ж, честь им, как говорится, и хвала.

Павел Аксёнов

Предыдущие материалы по теме:

Рандеву с кометой [03.03.2004]Зонд Европейского космического агентства Rosetta улетел в 11-летнюю экспедицию

Признаки жизни [23.01.2004]Фото следов иного разума на Марсе, Венере, Европе и Веге

Луна - 2015 [15.01.2004] Маленькая речь для Буша - большое дело для человечества

День Марса [05.01.2004] Чем будут заниматься "Спирит" и "Оппотьюнити" на Красной планете

Тайна четвертой планеты [25.12.2003] Загадки Марса: искусственный спутник Фобос, каналы, высохшие русла рек, пирамиды, сфинкс

Двигатель джедаев [30.09.2003] Объединенная Европа воплотила в жизнь голливудскую фантастику

Другие материалы