Марс, спутники Юпитера и Сатурна. Где есть шансы найти признаки жизни

Марс

Марс остается для науки приоритетным объектом для изучения, потому что там когда-то была жизнь, намеков на это немало, но вот сохранилась ли она, остается интересным вопросом, сказал РБК астроном, доцент МГУ Владимир Сурдин.

Марсоход «Персеверанс» Национального управления CША по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) сейчас собирает образцы из высохшего озера в районе кратера Езеро, расположенного к северу от экватора. Ожидается, что их в начале 2030-х годов доставят на Землю в рамках миссии «Возвращение образцов Марса» для детального исследования на наличие признаков жизни.

Сюзанна Швенцер, планетолог из Открытого университета Великобритании и участник научной группы миссии сказала Би-би-си, что образцы из горных пород могут содержать окаменелые микробы. Если на Марсе и есть жизнь, то она выглядит совсем иначе, добавляет она.

«Я, как ученый, не посвятила бы этому всю свою жизнь, если бы не надеялась, что у нас есть хорошие шансы что-нибудь найти», — подчеркивает Швенцер.

Большинство ученых сходятся во мнении, что в прошлом (приводятся оценки около 3 млрд лет назад) на Марсе в изобилии имелась вода в жидкой форме и в целом условия на планете были ближе к земным, чем сейчас. Впоследствии небесное тело утратило и магнитное поле, и значительную часть атмосферы, и водоемы. Произошло это, как предполагается, в первую очередь из-за снижения активности ядра Марса — «геологической смерти» планеты.

В сентябре 2025 года NASA объявило об обнаружении в образцах аргиллита (камнеподобной сланцеватой глины), собранных «Персеверанс» на дне каньона, вырезанного некогда протекавшей в том районе рекой, минералов — сульфида железа и фосфата железа. Как выяснилось, они образовались схожим образом с тем, как это происходит на Земле, где эти соединения появляются вследствие активности микроорганизмов. По мнению ученых NASA, это может быть потенциальной «биосигнатурой» древней жизни Марса. Однако это пока не окончательный вывод.

Дискуссии о возможной колонизации и даже потенциальном терраформировании (гипотетический способ изменить условия на планете, сделав их более близкими к земным. — РБК) ведутся уже несколько десятилетий, однако в последние несколько лет они активизировались. Предлагается множество путей сделать это — от использования орбитальных зеркал для увеличения поступления на планету солнечного излучения до импорта различных парниковых газов в атмосферу. В 2015 году американский предприниматель, глава SpaceX Илон Маск предлагал бить по полярным шапкам Марса термоядерными бомбами, чтобы высвободить запасы воды, создать парниковый эффект и нагреть планету.

Другая идея исходила от сотрудников NASA, которые предлагали построить на Марсе ядерные электростанции для генерирования мощности — достаточной, чтобы создать магнитное поле на планете, что позволит защититься от солнечного ветра и воссоздать прежнюю атмосферу, отметил в разговоре с РБК астрофизик, научный сотрудник Института космических исследований Российской академии наук (РАН) Натан Эйсмонт. По его словам, когда-то существовавшую атмосферу Марса в прошлом «сдул» солнечный ветер.

«Но оказалось, даже мощности всех электростанций Земли не хватит для решения этой задачи», — оговаривается эксперт.

Спутник Юпитера Европа

Европа — один из четырех крупнейших спутников Юпитера (вместе с Ганимедом, Ио и Каллисто), и, хотя покрыта льдом, она больше похожа на планеты земной группы, чем многие другие ледяные спутники.

Изучение особенностей поверхности спутника позволило ученым предположить существование подо льдом толщиной от нескольких до нескольких десятков километров обширного океана соленой воды, нагретого за счет приливных сил. Предполагается, что излучение, попадающее на ледяную поверхность, может привести к образованию кислорода, который может проникнуть в океан и быть потреблен зарождающейся жизнью. Таким образом, Европа имеет набор «ингредиентов», необходимых для создания жизни.

Еще одно свидетельство существования океана подо льдами Европы — обнаруженное у спутника магнитное поле, создаваемое электрическими токами, которые порождает в его недрах магнитное поле Юпитера. Для этого необходим слой с хорошей электропроводностью — например, тот же обширный океан соленой воды.

Шансы обнаружить жизнь в глубинах Европы подтверждает Эйсмонт. «Для проверки такой гипотезы к этому спутнику Юпитера направлены два космических аппарата — американский Europa Clipper [старт миссии — в октябре 2024 года] и европейский JUICE [Jupiter Icy Moons Explorer, вылетел в апреле 2023-го]», — сказал он.

Большую часть уже имеющихся вышеупомянутых данных о Европе предоставил запущенный в 1989 году аппарат «Галилео». Сурдин говорит, что тоже видит потенциал для изучения спутника.

«Подо льдом океан жидкой воды, причем гигантский океан, больше нашего Мирового океана, соленая, нормальная вода, и там может быть жизнь. И вот в 2030—2031 годах [работа аппаратов] покажет нам на поверхности — эта жизнь пробивается сквозь трещины по льду или нет. Вроде бы должна. Вода вытекает оттуда из трещин. И может быть, какие-то микроорганизмы прямо наверху на льду сверху лежат — и мы их там заметим», — считает он.

Спутник Сатурна Титан

Спутник Сатурна Титан превосходит по размерам Луну и Меркурий, он уступает только сопровождающему Юпитер Ганимеду. Но размер и масса — не главные его особенности.

Большую часть информации о спутнике удалось получить с помощью межпланетной станции «Кассини-Гюйгенс». 14 января 2005 года ее спускаемый зонд «Гюйгенс» приземлился на Титан, совершив первую в истории мягкую посадку аппарата во внешней области Солнечной системы (за поясом астероидов между Марсом и Юпитером). Он подавал стабильные сигналы при спуске и с поверхности всего чуть больше трех с половиной часов, но успел передать множество крайне важных данных. Сама же станция проработала до сентября 2017 года.

Титан — единственный спутник во всей Солнечной системе, имеющий полноценную плотную атмосферу. И даже при том, что он в два с лишним раза меньше Земли, масса его атмосферы больше земной в 1,76 раза. Состав же ее имеет общую черту с таковым у нашей планеты — в обоих случаях в составе преобладает азот: на Титане его доля составляет около 95%, на Земле — 78%. Еще 4% составляет метан, которого в земной атмосфере почти нет, оставшийся 1% — другие соединения.

«Там плотная, хорошая, отличная атмосфера», — подтверждает Сурдин. В то же время он отмечает очень низкую температуру — около минус 180 градусов на поверхности. Моря и озера на объекте наполнены жидкими газами, но, упоминает ученый, по мнению биологов, и в такой среде возможно зарождение жизни.

Благодаря атмосфере на Титане существуют погодные условия (и даже смена времен года), облачность и осадки — впрочем, метановые, хотя облака и не состоят целиком из этого вещества.

Метан же наряду с этаном составляет и основу единственных жидких поверхностных водоемов, обнаруженных за пределами Земли; Титан покрыт множеством озер и морей, которые вместе с дюнами и горами занимают значительную часть его поверхности. Самым крупным из них является Море Кракена в северном полушарии спутника. Именно за счет своего состава эти водоемы остаются жидкими даже при настолько низкой температуре.

Уникальные особенности Титана сделали его объектом большого интереса. Теперь в дискуссиях о возможной колонизации Солнечной системы он нередко становится «конкурентом» Марса. У крупнейшего спутника Сатурна действительно есть ряд весомых преимуществ: атмосфера, геологическая активность и эрозионные процессы, более гладкий и менее летучий реголит (грунт, покрывающий большую часть поверхности Марса, Титана, Луны и других тел).

Тем не менее Титан одновременно и сложнее для освоения человеком, чем Марс. Марсианская гравитация уже создает проблемы для потенциальных колонистов, так как составляет чуть меньше 38% от земной; на Титане же этот показатель вовсе 14%. Но важнейшим препятствием является расстояние: минимальная дистанция между Землей и Марсом — около 56 млн км, между Землей и Сатурном же, который сопровождает Титан, — 1,2 млрд км.

Наличие жизни на Титане также не доказано. Тем не менее, как констатируют ученые, крупнейший спутник Сатурна имеет значительное сходство с Землей по целому ряду признаков и еще больше напоминает нашу планету на ранних стадиях ее существования за исключением одного свойства: в отличие от Земли, в атмосфере Титана отсутствует водяной пар.

Зато в ней обнаружили следы циклопропенилидина — простого соединения на основе углерода, образующего основу молекул ДНК и РНК. Научное сообщество не исключает возможность зарождения на определенном этапе эволюции Титана экзотических форм жизни, способных переносить крайне низкие температуры.

Спутник Сатурна Энцелад

Интерес ученых в системе Сатурна представляет еще одно тело. Из космоса Энцелад выглядит как почти идеально белый «снежок», и на него обратил внимание «Кассини-Гюйгенс» в 2005 году.

Благодаря этому появились первые доказательства наличия под ледяной поверхностью Энцелада водяного океана. Аппарат зафиксировал струи, которые вырывались из трещин вблизи южного полюса спутника, выбрасывая в космос ледяные фрагменты размером меньше песчинок. Некоторые из них падают обратно на поверхность спутника, другие вырываются наружу и вливаются в еще одно кольцо вокруг Сатурна, повторяющее орбиту спутника.

«Кассини» собирал и анализировал эти ледяные частички, а в 2008 году смог при тесном сближении с Энцеладом пролететь прямо через струю извергнувшихся льдинок, которые также были изучены. В них оказалось множество органических молекул, включая «строительные блоки» для аминокислот.

Впоследствии ученые, анализировавшие органические соединения в образцах, заключили, что были обнаружены алифатические углеводороды, циклические сложные эфиры, этил и, предположительно, азотсодержащие и кислородсодержащие соединения. На Земле эти же молекулы участвуют в цепочках химических реакций, которые в конечном итоге приводят к образованию более сложных молекул, необходимых для жизни.

Венера

Венера — ближайшая к Земле планета Солнечной системы: при максимальном сближении она находится в 38 млн км от нас; она является самым ярким объектом после Солнца и Луны и иногда может быть видна на дневном небе невооруженным глазом. Эта планета также лишь немного меньше нашей (0,945 радиуса и 0,815 массы Земли). Как и Земля, Венера имеет плотную атмосферу.

В отличие от Марса, у нее нет даже мелких спутников. Магнитное поле отсутствует. Один день длится около 243 земных суток. Это самая горячая планета солнечной системы с создающей огромный парниковый эффект атмосферой. Она на 96,5% состоит из углекислого газа и лишь на 3,5% — из азота, остальные соединения присутствуют в следовых количествах, а облака из серной кислоты делают невозможным наблюдение за поверхностью планеты извне.

Под всем этим «покрывалом», создающим крайне высокое атмосферное давление (в 92,1 раза выше земного), скрыт раскаленный рельеф из равнин, древних вулканов, гор, каньонов и порядка 1 тыс. ударных кратеров. Ослабленная жарой тонкая кора планеты слабо препятствует проникновению магмы из мантии наружу. В настоящее время ученые достаточно однозначно утверждают, что поверхность Венеры из-за этих экстремальных условий совершенно безжизненна.

Тем не менее ученые не отрицают возможность существования простейших живых организмов в атмосфере планеты. В 2020 году было объявлено, что в облаках Венеры на высоте около 50 км обнаружен фосфин — вещество, наличие которого может быть свидетельством деятельности живых организмов. С тех пор открытие неоднократно оспаривалось и вновь признавалось. На данный момент вопрос о том, присутствует ли фосфин в венерианской атмосфере — и если да, то является ли он именно продуктом жизнедеятельности, остается открытым.

Кроме того, существует предположение, что в течение 2 млрд лет на Венере мог существовать большой океан, а также сохранялась геологическая активность и в целом более благоприятные условия, хотя неясно, были ли они достаточно подходящими для жизни.

«В настоящее время готовится проект миссии на Венеру с учетом предположений о существовании жизни на Венере, но не углеродной, как на Земле, а кремниевой», — отмечает Эйсмонт.

Спутник Юпитера Ганимед

Самый большой спутник в Солнечной системе, обращающийся вокруг крупнейшей планеты, состоит примерно из равного количества силикатных пород и водяного льда. Как предполагают ученые, между слоями льда — примерно на глубине 200 км — в недрах Ганимеда находится очень обширный океан соленой воды, который может превосходить по объему все океаны Земли, вместе взятые. Существование такого водоема, в свою очередь, порождает предположения о наличии в нем жизни.

Кроме того, хоть атмосфера у Ганимеда и тонкая и не идет ни в какое сравнение с таковой у Титана или Земли, в ней присутствует значительное количество кислорода — в земной атмосфере его доля также приближена к значительным 21%. Наконец, хотя Ганимед и находится внутри гигантского магнитного поля Юпитера, у него также имеется собственное значительное магнитное поле, которое примерно в шесть раз сильнее такового у Европы. Он даже имеет собственную магнитосферу, которой больше нет ни у одного спутника в Солнечной системе.

На данный момент невозможно с уверенностью утверждать о наличии жизни на Ганимеде: подповерхностный океан, тем более находящийся столь глубоко в недрах спутника, изучить крайне непросто. Тем не менее к 2031 году до Юпитера доберется JUICE. Предполагается, что аппарат, прибыв к Ганимеду (он должен также «осмотреть» сам Юпитер, Европу и Каллисто), изучит его при помощи радаров и получит более релевантные данные.