Гилберт Левин: «Я уверен, что мы нашли доказательства жизни на Марсе в 1970-х»
Мы, люди, заглянули в первые мгновения существования Вселенной. Мы узнали о законах природы, которые управляют движением, эволюцией и, возможно, судьбой безграничных небесных тел. Впрочем, все равно удивительно, что у нас так и нет достоверных данных о том, что в космосе существует еще какая-то жизнь, кроме нашей.
Человечество провело лишь одно исследование, которое может пролить свет на эту загадку. Речь идет о высадке двух зондов «Викинг» на Марс в 1976 году, во время которой был проведен исторический эксперимент LR (Labeled Release), в котором посчастливилось участвовать Гилберту Левину.
30 июля 1976 появились результаты эксперимента LR. Удивительно, что они были положительные.
2 зонда-близнеца, которые приземлились на расстоянии 4000 километров друг от друга, передали четыре положительные результата, которые выдержали пять контрольных испытаний. Кривые графиков, которые выглядели аналогично земным, сигнализировали о наличии микробного дыхания на Марсе.
Выглядело так, что мы ответили на фундаментальный вопрос о существовании внеземной жизни.
Впрочем, когда другое устройство на борту зондов — «Viking Molecular Analysis Experiment» («Эксперимент молекулярного анализа») — не смог определить органическую материю, в NASA заявили, что LR обнаружил на Марсе субстанцию, которая похожа на жизнь, но не сама жизнь.
Очень странно, что в течение 43 лет после высадки «Викингов» ни один из следующих марсианских зондов NASA так и не использовал инструменты, которые могли бы подтвердить эти впечатляющие результаты. Зато NASA провела ряд миссий, которые имели цель установить существование когда-либо условий, благоприятных для возникновения жизни — и в случае положительного результата привезти образцы на Землю для биологического исследования.
Поиск внеземной жизни — один из главных приоритетов NASA. 13 февраля 2019 главный администратор агентства Джим Брандестайн сказал, что в 1976 году человечество могло найти следы микробной жизни на Марсе. Сегодня США хочет отправить туда астронавтов. Любае жизнь на Марсе может быть для них смертельно опасной, а после их возвращения на Землю — для всего человечества. Таким образом, вопрос существования на Красной планете жизнь сегодня находится в центре острых дискуссий.
Нахождение там жизни казалась бы чем-то невероятным. С другой стороны, не менее невероятным является то, что Марс может быть стерильным. Ученый NASA Крис МакКей сказал, что Марс и Земля «обменивались плевками» в течении миллиардов лет. Это означает, что когда на какую-то планету падала комета или астероид, обломки попадали в открытый космос, а оттуда определенная их часть оседала на другой планете. Вместе с этими обломками могла попасть и микробная жизнь.
То, что такие микроорганизмы могли бы выжить в марсианских условиях, не раз было подтверждено в лабораториях. Кроме того, есть подтверждение выживания земных существ (тихоходок видов Richtersius coronifer и Milnesium tardigradum) в открытом космосе за пределами Международной космической станции.
Предостережение NASA против поиска живых существ на Марсе не принимает во внимание простоту задачи, которую впервые удалось достичь Луи Пастеру еще в 1864 году.
Пастер испачкал микробами сенный настой, после чего в нем появились пузырьки газа. В свою очередь, отсутствие в нем бактерий означало бы отсутствие пузырьков (еще ранее Пастер доказал, что нагрев — или пастеризация — этого вещества убивает в ней микробов). Этот элегантно простой тест в несколько обновленной форме ежедневно используют для контроля качества питьевой воды. Благодаря ему миллиарды людей во всем мире защищены от пагубного воздействия патогенных микроорганизмов.
Именно этот стандартный тест взяли за основу эксперимента LR, добавив к нему несколько питательных веществ, которые, по замыслу экспериментаторов, должны быть расширить условия успешного обнаружения внеземных организмов, и обозначив их радиоактивным углеродом. Благодаря этим модификациям LR стал чувствительным к малочисленным микробным популяциям, а время их определения удалось уменьшить до одного часа. Кроме того в эксперимент добавили контроль температуры, которая должна дать ответ — это химические или биологические элементы.
Эксперимент LR «Викинга» должен имел целью идентифицировать и анализировать индикаторы метаболизма, очень простым и надежным тестом на выявление живых организмов. И до, и после «Викингов» на Земле было проведено тысячи таких тестов, причем как в лаборатории, так и в экстремальных природных условиях. Ни один из них никогда не дал фальшивого положительного или отрицательного результата. Это подтверждает достоверность марсианских данных «Викингов», хотя о их результатах еще ведутся дисскусии.
В своей недавней книге «К Марсу с любовью» моя ученый-экспериментатор Патрисия Эн Страат привела немало деталей о ходе эксперимента LR.
Кроме прямых доказательств существования жизни на Марсе, которые мы имеем благодаря LR, ученые получили еще немало данных, согласующихся с наличием там вымершей микробной жизни в прошлом. В частности:
- «Викинги» и следующие зонды — «Пасфайндер», «Феникс» и «Кьюриосити» — нашли на Марсе следы существования жидкой воды в прошлом, которой было достаточно, чтобы поддерживать живые экосистемы;
- Скептики утверждают, что результаты эксперимента LR были обусловлены облучением опытных образцов ультрафиолетовыми лучами — однако образцы, которые взяли из-под породы, защищала их от UV-излучения, показали те же результаты, что и образцы с поверхности;
- В сложной органике с Марсе содержалса кероген, который мог иметь биологическое происхождение, сообщали ученые миссии «Кьюриосити»;
- Миссии «Феникс» и «Кьюриосити» получила свидетельство того, что древняя марсианская экосистема могла быть пригодной для жизни;
- Избыток углерода-13 в атмосфере Марса, если сравнить с углеродом-12, служит индикатором биологической активности, которая предпочитает поглощать углерод-12;
- Марсианская атмосфера находится в неуравновешенном состоянии: солнечная радиация должна уже превратить диоксид углерода (CO2) в монооксид (CO). Как следствие, CO2 чем-то регенерируется — возможно, жизнью, как это происходит на Земле;
- Земные организмы способны выживать в открытом космосе за пределами МКС;
- Обломки от падения комет и метеоритов могли попасть с Земли на Марс;
- В марсианской атмосфере нашли метан — его источником могут быть микроорганизмы-метаногены;
- Блуждающие огни, которые на Земле образуются у болот вследствие самовозгорания метана, были задокументированы и на Марсе;
- Формальдегид и аммиак, которые образуются в результате сложных биологических процессов, гипотетически присутствуют и на Марсе;
- Независимый анализ положительного результата эксперимента LR идентифицировал его как биологический;
- Шестиканальный спектральный анализ съемочной системы «Викинга» обнаружил, что земная плесень и зеленые пятна на марсианских породах имеют идентичный цвет, насыщение, оттенок и интенсивность;
- Большие структуры, напоминающие земные строматолиты (ископаемые остатки цианобактериальных матов), на Марсе нашел «Кьюриосити». По данным статистического анализа, существует лишь 0,04% вероятности, что такие структуры могли сформироваться случайно;
- На Марсе не существует ни одного фактора, враждебного к жизни.
Если подытожить, то мы имеем: положительные результаты двух микробиологических тестов, которые были подтверждены различными контрольными испытаниями, а также неспособность любого эксперимента или теории выдвинуть любые небиологические объяснения этих данных в течение 43 лет.
Каковы доказательства невозможности существования жизни на Марсе?
Удивительно, что таких доказательств нет. При этом лабораторные исследования показали, что некоторые земные микроорганизмы способны выживать и развиваться на Марсе.
NASA уже объявила, что на марсианском посадочном зонд 2020 года не будет на борту прибора для опредения жизни. Следуя хорошо установленному научному протоколу, Гилберт Левин убежден, что следует повторить попытку обнаружения жизни на Марсе. Гилберт Левин с коллегами формально и неформально предложили улучшить новый LR-эксперимент для выявления хирального метаболизма: небиологических химические реакции не различают между «левосторонних» и «правосторонними» органическими молекулами — в отличие от всех живых организмов.
Кроме того, хиральный LC-тест (CLR) сможет пойти дальше «Викингов». Если ему удастся найти доказательства существования жизни, он также сможет ответить на вопрос похожа ли она на нашу, или, возможно, развилось вследствие параллельного генезиса. Небольшой портативный CLR-детектор уже разработан учеными, а принцип его действия подтвержден экспериментально. Такой детектор будет несложно превратить в бортовой инструмент для следующих марсианских миссий.
В то же время ученые должны пересмотреть результаты эксперимента LR «Викингов» в свете позднейших находок, касающихся существования жизни на Марсе.
Такое объективное жюри сможет прийти к выводу — как это сделал Гилберт Левин 43 года назад, — что LR «Викингов» нашел жизнь на Марсе.
В любом случае, это позволит сформулировать важные указатели для дальнейших поисков жизни за пределами Земли.