Ради Марса на Земле

ФОТО: AP

Американцы пока только пытаются обнаружить жизнь на Марсе (внизу), в российские ученые уже почти нашли ее в Антарктиде

       По мере приближения президентских выборов в США американцы все отчаянней пытаются обнаружить жизнь на Марсе. В России же вопрос об альтернативной жизни во Вселенной не ставят в зависимость от выборов президента. Хотя могли бы: проходка последних метров туннеля к чуждой нам жизни начнется в марте. Если мировая общественность не запретит.

       Марсоходы Spirit и Opportunity ищут на Марсе воду. А в воде, как уверены американские ученые, должна быть жизнь. Локализовать водные запасы Марса еще год с лишним назад смогли сами американцы, а совсем недавно — европейцы, но поиски марсоходов пока успехом не увенчались. Американские ученые расстраиваются, а наши — нет. Потому что знают, где есть жизнь, очень похожая на ту, что ищут на Марсе. Она — в Антарктиде, под четырехкилометровой толщей льда. Там сотни миллионов лет назад законсервировалось озеро глубиной около 70 м и размерами примерно 400 на 100 км. По мнению ученых, в этом озере в неизменном виде спят те примитивные микроорганизмы, которые населяли нашу планету задолго до того, как на Земле появилась жизнь в привычном нам виде. И до них — рукой подать: из 4 км пробурить осталось всего 127 м. К чему российские исследователи Антарктиды и собираются приступить в последнюю неделю февраля.
       
       Сверлят сверхглубокую скважину в Антарктиде с 1969 года. Вообще-то, Антарктиду сверлили все, не только русские — достаточно сделать скважину метров на десять, чтобы выяснить, что происходило с атмосферой Земли 100 тысяч лет назад. Но советские ученые не привыкли мелочиться и решили сверлить, покуда получится — на миллионы лет назад. Заложили скважину наугад, там, где ее удобно было бурить, рядом с домиками антарктической станции "Восток".
       Надо признать, что основанная в 1957 году станция "Восток" была бы явлением уникальным даже без сверхглубокой скважины. Здесь, в 1400 км от побережья шестого континента, на высоте 1500 м над уровнем моря был зафиксирован абсолютный рекорд самой низкой температуры на Земле — -89,2°C. А средняя зимняя температура — -65°С. Как на Марсе. Ни одна страна мира не рискнула послать своих полярников зимовать в подобных условиях. Кроме Советского Союза, а потом — России (в 1997 году, решая вопрос о судьбе российских антарктических экспедиций, Виктор Черномырдин подписал распоряжение правительства о консервации нескольких прибрежных станций, где климат такой же, как на юге Чили, но "Восток" оставил в числе действующих).
       Со скважиной "Восток" стал еще более уникальным. Уже на втором километре ее бурения советский полярник Игорь Зотиков предположил, что впереди не только лед. Сейсморазведка подтвердила, что под "Востоком" на глубине 4 км — пустота. Позже, в начале 80-х, сын нобелевского лауреата академика Петра Капицы и сам к тому времени уже членкор АН СССР Андрей Капица провел еще одну сейсморазведку, которая подтвердила: под станцией "Восток" находится реликтовое озеро размером с Байкал. Съемка со спутника привела к тому же выводу: из космоса было видно, что станция находится на дне вмятины — над озером лед просел.
       Озеро решили тоже назвать Восток и продолжили пробиваться к нему с нарастающим энтузиазмом. По рассказу ветерана Петербургского горного института (именно его сотрудники занимались бурением) профессора Никиты Бобина, для скважины делали в штучных экземплярах специальные колонковые электромеханические снаряды (КЭМЗ), которые по мере роста глубины скважины становились все тоньше и тоньше. На последнем этапе скважину бурил КЭМЗ-112, то есть она сузилась до 112 мм.

ФОТО: AP

Бурение в Антарктиде продолжалось даже тогда, когда в СССР началась перестройка. Лишь когда денег совсем не стало, к скважине допустили американцев и французов, которые, по словам профессора Бобина, воспользовались бедностью российских ученых самым бессовестным образом.
       — Американцы доставят наших людей и грузы к буровой с побережья Антарктиды на своих "Геркулесах", французы дадут какой-нибудь кабель к КЭМЗу, а керн (образец льда.— "Власть") потом режут на три части. Сабит плачет, говорит, ему этого мало для серьезной работы! — рассказывает профессор Бобин об обидах своего старого друга микробиолога Сабита Абызова, много лет исследовавшего образцы, поднятые из скважины.
       Правда, другой их коллега, замдиректора Петербургского института Арктики и Антарктики и начальник Российской антарктической экспедиции (РАЭ) Валерий Лукин, довольно язвительно откомментировал "Власти" эти переживания:
       — А не надо было Абызову и Бобину на халяву в Штаты ездить, чтобы там поработать! Тогда не пришлось бы делиться!
       Как утверждают исследователи, именно из-за нежелания делиться, а не из-за дефолта бурение и было остановлено в 1998 году. Один из сотрудников Горного института Николай Васильев, входивший в тогдашнюю экспедицию и переживший 17 августа на станции, говорил корреспонденту "Власти", что, несмотря ни на что, все исследователи по возвращении в Петербург получили полярную зарплату (около $1 тыс. в месяц).
       Тем не менее именно в 1998 году, дойдя до глубины 3623 м, бурильщики работу прекратили. С тех пор и до сегодняшнего дня не было пройдено больше ни одного метра. Васильев так объяснил причины консервации скважины:
       — Тогда закончился трехсторонний российско-франко-американский договор по скважине, и мы его не стали возобновлять. Проникнуть в озеро мы могли и сами, причем в любой момент, но тут возникло другое препятствие. Международное антарктическое сообщество взволновалось, не нанесет ли это ущерб экологии Антарктиды.
       Это подтверждает Валерий Лукин. Как он рассказал, в 1991 году в дополнение к международному договору об Антарктиде, ратифицированному 45 странами мира, включая Россию, был принят протокол об охране окружающей среды. К 1997 году его ратифицировали 27 стран — все до одной, что непосредственно присутствуют на шестом материке. С этого момента любая деятельность в Антарктиде должна была иметь предварительную оценку экологической безопасности.
       В 1999 году Минпромнауки РФ объявило конкурс на экологически безвредное вскрытие озера Восток. Конкурс выиграл Горный институт, предложивший закачать в нижнюю часть скважины кремнийорганическую жидкость и создать в скважине давление на 370 атмосфер меньше, чем в замурованном озере, чтобы вода из озера вылилась вверх по скважине.
       — Все рассчитано, все пройдет тихо, даже эффекта шампанского не должно быть,— уверен Валерий Лукин.
       Но согласия международного сообщества на вскрытие озера пришлось добиваться четыре года. Последние замечания были высказаны на 25-м консультативном совещании 27 "антарктических" стран в сентябре 2002 года в Варшаве, а об их устранении петербургские бурильщики доложили в августе прошлого года на 26-м совещании в Мадриде.
       — Теперь у нас есть документ на фирменном бланке, с подписями и печатью,— говорит Лукин.— Отныне то, что делать с озером,— прерогатива России. Вскрывать будем сами.
       
       Из-за организационных накладок в 2002 году санно-гусеничный поезд не смог завезти на станцию "Восток" уже доставленные на побережье Антарктиды горюче-смазочные материалы. В результате в феврале 2003 года станцию пришлось впервые за всю ее историю законсервировать, а полярников эвакуировать самолетом. Но 25 ноября прошлого года поезд с 14 полярниками все-таки вышел со станции "Мирный" и в конце декабря, когда американский марсоход Spirit сел на Марс, добрался до нее. А 12 января этого года из "Мирного" вышел еще один поезд из трех тракторов с прицепами и экипажем из 16 полярников, четверо из которых — профессиональные бурильщики. В день посадки на Марсе второго марсохода Opportunity, 25 января, они доложили в "Мирный" по коротковолновой радиостанции, что одолели уже две трети сложнейшей трассы: находятся в 900 км от побережья Антарктиды и в 500 км от "Востока".
       Правда, есть одна опасность. С 9 по 21 февраля в Куала-Лумпуре (Малайзия) под эгидой ООН пройдет конференция, на которой будет обсуждаться только один вопрос: как предотвратить не регулируемое сейчас никакими законами коммерческое использование антарктических микробов. А оно ведется. Коммерсанты исходят из предположения, что, раз микроорганизмы выживают в таких условиях, значит, в них есть что-то полезное. Уже получены три патента: на "антарктическое" вещество, способствующее росту ногтей, косметическую добавку от морщин и лекарство от рака (последнее, кстати,— русское изобретение). И конференция в Малайзии может спровоцировать новый запрет на бурение скважины. Впрочем, Валерий Лукин такое развитие событий считает маловероятным. Тем более что сейчас скважину никто вскрывать и не собирается:
       — Санно-гусеничный поезд дойдет до "Востока" в конце февраля. И в любой день марта мы можем пройти остающиеся 127 м до озера. Но мы не будем торопиться. Зачем? Сейчас мы пройдем метров 25-50, а вскрытие озера мы наметили на 2006 год.
       И это правильно. Ведь вопрос о том, есть ли марсианская жизнь на Земле, у нас в России никак не связан с выборами президента. Его и без этого выберут.

ДМИТРИЙ ВОРОНИН

"Я их разморозил, и они прекрасно росли"
       Доктор биологических наук сотрудник Института микробиологии РАН Сабит Абызов рассказал корреспонденту "Власти" Дмитрию Воронину, как он нашел в антарктическом льду альтернативную жизнь.
       
— Когда вы в последний раз были в Антарктиде?
       — В 1990 году. И до этого еще шесть раз. В советские времена мне выделяли по 150 тыс. руб. в год на исследования, и этих денег хватало на все — и самому в Антарктиду съездить, и лабораторию там построить с горячей водой. Хотя бывать мне там было не обязательно. При СССР керны льда из скважины на "Востоке" везли на станцию "Мирный" на побережье Антарктиды, грузили в рефрижератор на дизель-электроходе "Обь", а тот доставлял их в Ленинград, в холодильник НИИ Арктики и Антарктики, и уже оттуда мы забирали их к себе в Москву. В 1990-е изменилось лишь то, что керны с "Востока" в "Мирный" доставляли американским "Геркулесом". Оттуда наше судно "Академик Федоров" доставляло их сначала в Гавр, где французы отпиливали от кернов свою и американскую долю, а остаток везли в Петербург.
       — Вы действительно верите, что извлечете что-нибудь живое из антарктического озера, замерзшего тогда, когда на Земле и жизни-то нормальной не было?
       — Уже извлек. Еще на подходе к озеру Восток, на глубине 2395 м, мы нашли во льду микроорганизмы, замерзшие около миллиарда лет назад. Я их разморозил, и они прекрасно росли у меня в лаборатории в питательной среде из картофельного отвара. Возможность сверхдлительного анабиоза, то есть спячки микроорганизмов, давно доказана. И все это время они остаются живыми и при изменении внешних условий способны проснуться. Просверлив скважину в подледное озеро, мы с очень большой вероятностью обнаружим такие же формы жизни, какие сейчас ищут американцы на Марсе.
       — Но многие считают, что это смертельно опасно, потому что против таких архаичных микроорганизмов у человека нет иммунитета.
       — Будут приняты все меры предосторожности. Такие же, как предпринимали американцы, когда их астронавты вернулись с Луны. Снаружи спускаемый аппарат "Аполлона" простерилизовался огромной температурой в атмосфере Земли при спуске. А все, что было внутри, и самих астронавтов поместили на две недели карантина в специальные боксы в Хантсвилле, в Алабаме. Сейчас наш Институт микробиологии готовит по всем этим вопросам специальный доклад на симпозиум КАСПАР (Международный комитет по космическим исследованиям.— "Власть"), который пройдет в Париже 18-25 июля и будет посвящен жизни на Марсе.
       — То есть подледную жизнь в Антарктиде КАСПАР уже практически официально приравнял к марсианской?
       — У них действительно может быть много общего. Хотя точнее было бы называть жизнь из озера Восток не марсианской, а европейской — в том смысле, что она должна быть очень похожа на жизнь на спутнике Юпитера — Европе.
       
Где могут жить инопланетяне
       Существуют несколько основных критериев для возможности развития жизни вне Земли — это присутствие воды, кислорода, органических молекул и достаточного количества тепла. В Солнечной системе существует два небесных тела, климатические условия на которых теоретически позволяют существовать живым существам, похожим на земные,— это Марс и спутник Юпитера Европа.
       Марс. Четвертая по расстоянию от Солнца планета Солнечной системы. Линейный диаметр составляет 6800 км, что лишь немногим больше половины диаметра Земли. Атмосфера Марса слишком разрежена, чтобы задерживать ультрафиолетовые лучи, что делает вполне вероятным синтез органических молекул, из которых построены живые клетки. Больше всего в атмосфере красной планеты углекислого газа (95%), в ее состав входит азот (2-3%) и аргон (1-2%). В марсианском воздухе также есть кислород (0,1-0,4%) и водяной пар, правда, содержание водяного пара примерно в 100-200 раз меньше, чем в атмосфере самых сухих регионов Земли. На поверхности планеты обнаружен водяной лед, что не исключает наличие воды в жидком состоянии. Температура на экваторе Марса в полдень может достигать +30°C, однако она быстро падает до -50°С при заходе Солнца и опускается ночью до -100°C. У полюсов температура достигает -125°С. Идея о населенности Марса живыми существами пока не подтверждается результатами наблюдений, по крайней мере, возможность существования высоких форм жизни на этой планете крайне мала, однако бактерии там вполне способны выживать. Так, некоторые формы земных микроорганизмов, поставленные в лаборатории в условия, свойственные поверхности Марса, продолжали существовать и размножаться.
       Европа. Четвертый по величине спутник Юпитера, имеет диаметр 3138 км (сравним по размерам с Луной). Поверхность Европы имеет явные признаки водяного льда. Вполне вероятно, что под ледяной корой толщиной несколько километров существует водный океан глубиной до 100 км. Европа имеет очень незначительную атмосферу, состоящую из кислорода, правда, астрономы уверены в его неорганическом происхождении. Наиболее вероятно, что солнечный свет и заряженные частицы, воздействуя на ледяную поверхность Европы, производят водяной пар, который впоследствии разделяется на водород и кислород, после чего водород улетучивается, а кислород остается. Лед на Европе имеет трещины и разломы, что предполагает возможность активного и постоянного контакта воды с внешней средой. Согласно некоторым научным теориям, важнейшие "структурные блоки", лежащие в основе возникновения биологической жизни на Земле, могли быть занесены метеоритами из глубин Вселенной. Поэтому сторонники этой точки зрения не исключают, что Европа вполне способна оказаться в числе небесных тел, на которых могут развиваться биологические формы жизни.
       
Марсианские хроники Антарктиды
       В истории исследования Антарктиды есть и марсианские страницы. В 1984 году в Антарктиде был найден метеорит весом 1,9 кг, упавший на Землю 13 тыс. лет тому назад. Находке был присвоен номер AHL 84 001. В 1993 году метеорит был детально исследован специалистами NASA. Выяснилось, что он был сформирован в коре Марса 1,5-3,6 млрд лет назад, 16 млн лет назад ударом кометы или астероида он был выбит с поверхности планеты, после чего путешествовал в космосе, пока не упал на Землю. На полученных с помощью электронного микроскопа фотографиях были обнаружены четко различавшиеся образования, напоминавшие земные бактерии. Около этих образований были найдены следы органических соединений — полициклических ароматических углеводородов, а также частички оксида и сульфида железа. Из опыта изучения земных окаменелостей было известно, что эти частички — продукты жизнедеятельности бактерий. Земное происхождение этих следов было отвергнуто, поскольку по мере проникновения внутрь метеорита число подобных образований возрастало. 7 августа 1996 года NASA провело пресс-конференцию, посвященную открытию американских ученых. Собравшихся поздравил президент США Билл Клинтон. 16 августа 1996 года в журнале Science была опубликована статья, в которой ученые на основании полученных при исследовании метеорита данных выступили с обоснованием возможности биологической жизни на Марсе. Статья вызвала множество споров. В настоящее время существуют гипотезы, объясняющие происхождение странных следов на метеорите AHL 84 001 без привлечения форм жизни.
       
Как астронавтов очищают от космоса
       Опыт полетов к другим небесным телам имеется лишь у американских специалистов. Врачи, отправлявшие астронавтов в первую экспедицию за пределы околоземной орбиты, очень боялись, что на Землю попадут космические вирусы. Для первого экипажа был создан специальный герметичный контейнер, который установили на палубе авианосца и доставили к месту приводнения астронавтов. Вернувшимся из дальнего космоса через люк спускаемого аппарата бросили спецодежду. После того как астронавты переоделись, их поместили в контейнер и доставили в лабораторию под Лос-Анджелесом, где они провели две недели, не выходя из контейнера. Никаких вирусов найдено не было, поэтому второй экспедиции астронавтов был предписан более щадящий режим: они провели две недели не в контейнере, а в карантинной палате. В настоящее время карантин для тех, кто возвращается из космоса, существует в достаточно формальном виде. Тем не менее врачи все еще боятся незваных пришельцев и обязательно протирают всех, кто вернулся из космоса, медицинским спиртом.