Базз Олдрин шагнул на поверхность Луны в 1969 году. Это было частью миссии «Аполлона-11». С тех пор он постоянно и на все лады повторял сентенцию, послужившую названием этого раздела. Подобно альпинисту Джорджу Мэллори, который в ответ на вопрос, почему ему захотелось покорить Эверест, ответил: «Потому что вот же он», Олдрин создал другой мотивационный лозунг, который сегодня всегда вспоминают, стоит кому-нибудь попытаться оправдать свое не очень обоснованное желание. Предприниматель Илон Маск, человек авантюрного склада, пошел даже дальше. Он объявил, что хочет умереть на Марсе, но «не от соударения». Кому-то может показаться, что это соблазнительная цель, что подтверждает, к примеру, невероятный успех научно-фантастического фильма «Марсианин» (2015). Никто не отрицает, что марсоход НАСА «Персеверанс», который с февраля 2021 года путешествует через марсианский кратер Езеро шириной 45 км, вероятно, пропустит потрясающие находки, которые наверняка привлекли бы внимание живых геологов. Однако прогресс машинного обучения и искусственного интеллекта в целом мчится вперед со скоростью метеора, как и развитие сенсорных технологий. Следовательно, нет сомнений, что в долгосрочной перспективе исследования при помощи умных роботов будут и безопаснее, и дешевле.

Несмотря ни на что, есть веские причины полагать, что жизнь на Марсе в какой-то форме существует (или существовала в прошлом). Одна из причин – в том, что 4,5 миллиарда лет назад Земля и Марс сформировались приблизительно из одного участка газопылевого протопланетного диска, который опоясывал молодое Солнце. Это означает, что Марс, по крайней мере изначально, был изобильно наделен теми же веществами, которые, как показало время, сумели породить жизнь на Земле. В число этих веществ входила вода, которая может служить растворителем, обеспечивает контакт нужных молекул и способствует всевозможным последовательностям реакций. На молодом Марсе, скорее всего, было в избытке и самого простого строительного материала для органических соединений – водорода, аммиака, углекислого газа. Однако наш оптимизм в оценке вероятности зарождения жизни на Марсе вызван даже не только доступностью фундаментальных компонентов живой материи. Есть еще несколько линий аргументации, которые указывают, что изначально условия на Марсе благоприятствовали жизни значительно больше, чем сегодня. Во-первых, на изображениях с целого ряда искусственных спутников Марса видны бесспорные следы жидкой воды в форме рек, ручьев и озер всевозможных размеров. География и топография самого кратера Езеро, который исследует марсоход «Персеверанс», также говорят о том, что более трех миллиардов лет назад в этом кратере был водоем размером примерно с Калифорнийское озеро Тахо и в него впадали реки. Поскольку в кратер Езеро были смыты крупные валуны, это указывает на эпизоды сильнейших наводнений. А значит, жидкая вода существовала на поверхности молодого Марса на протяжении как минимум миллионов лет. Раз мы знаем, что когда-то там была жидкая вода, следовательно, марсианская атмосфера все это время была достаточно плотной и могла изолировать планету и поддерживать на ее поверхности существенно более высокую температуру, чем нынешняя: сейчас на Марсе в среднем стоит мороз примерно –62° С. Более плотная атмосфера защищала поверхность планеты и от разрушительного коротковолнового ультрафиолетового излучения, не позволяя ему разрушать сложные молекулы, необходимые для создания живой материи. Кстати, поиски жидкой воды на Марсе входят в список задач при любых исследованиях Красной планеты. Согласно сообщению Европейского космического агентства от 15 декабря 2021 года, одна из последних находок – открытие «значительного количества» воды под поверхностью системы каньонов Долины Маринера, области примерно в десять раз длиннее и в пять раз глубже Большого каньона на Земле. Воду обнаружил Орбитальный аппарат для исследования малых составляющих атмосферы в рамках программы «ЭкзоМарс». В 2023 году стало известно, что китайский марсоход «Чжужун» обнаружил в 35 метрах под марсианской поверхностью какие-то клинья в форме неправильных многоугольников, что, вероятно, свидетельствует о существовании на Марсе примерно 2,9–3,7 миллиарда лет назад циклов замерзания—таяния, что опять же говорит о присутствии на древнем Марсе жидкой воды.

Если учесть, что ранние следы биологической активности на Земле датируются примерно 3,5 миллиарда лет назад, а также принять во внимание, что на Марсе изначально были примерно такие же условия, вполне можно представить себе, что приблизительно тогда же, то есть почти четыре миллиарда лет назад, на Марсе могли идти похожие предбиологические реакции. Это особенно вероятно, поскольку, как мы уже знаем из главы 6, на Земле колыбелью жизни, скорее всего, были озера вроде того, которое когда-то существовало в кратере Езеро, а не большие океаны. Следовательно, можно надеяться обнаружить на марсианской поверхности (пусть и в ископаемом виде) микроскопическую жизнь, не слишком отличающуюся от земной, или, по крайней мере, какие-то предбиологические сигнатуры. Эти потенциальные открытия могут снабдить нас бесценными сведениями о том, в какой среде могла зародиться жизнь на Земле, тогда как на самой Земле мы не можем обнаружить области с такими условиями из-за тектоники плит, стершей ее историю.

Но даже если на Марсе когда-то зародилась жизнь, очевидно, что по сложности она так и не сумела приблизиться к жизни на Земле. Почему же эволюционные пути этих планет так сильно разошлись? Чтобы понять, почему на Марсе царит запустение, а на Земле живет не меньше девяти миллионов биологических видов, нам придется подробнее изучить, чем различаются Марс и Земля – а не в чем они схожи.

Контраст между Землей и Марсом вызван в первую очередь (прямо или косвенно) набором их физических свойств. В частности, это размеры планет – диаметр Марса примерно вдвое меньше земного – и гравитация на поверхности, которая на Марсе почти в три раза слабее земной (поскольку его масса лишь ненамного превышает одну десятую от массы Земли). А чем меньше планета, тем быстрее она остывает, поскольку отношение площади поверхности к объему у нее больше, а следовательно, она быстрее теряет тепло. И Земля, и Марс первоначально были жидкими, расплавленными, поскольку на них совокупно действовали аккреция[31] при формировании планет, бомбардировка поверхности астероидами и процессы радиоактивного распада в недрах (например, распады изотопов урана, тория и калия). Следовательно, поначалу их внутренняя структура была примерно одинаковой: жидкое металлическое ядро, окруженное каменистыми внешними слоями. Как мы уже упоминали, есть данные, что обе планеты когда-то обладали относительно плотной атмосферой (вероятно, ее питали активные вулканы). Однако этим сходство исчерпывается. Из-за относительно слабой гравитации (предмет массой 100 кг будет весить на Марсе примерно столько же, сколько на Земле весит предмет массой 38 кг) и отсутствия планетарного магнитного поля высокоэнергетические частицы солнечного ветра лишили Марс почти всей атмосферы, оставив лишь немножко углекислого газа к тому времени, когда планете исполнился всего миллиард лет.

С точки зрения зарождения жизни последствия были катастрофические. Например, нам известно, что температура кипения воды падает при снижении атмосферного давления. Поэтому на Марсе, где атмосферное давление сейчас примерно в 160 раз ниже земного, жидкая вода на поверхности просто не могла сохраниться. О том, как климат на Красной планете менялся с приблизительно земного до нынешней промерзшей пустыни, многое могут рассказать минералы. Именно поэтому марсоход НАСА «Кьюриосити» осенью 2022 года подошел к «сульфатсодержащему участку» – области, богатой минеральными солями, где марсоход обнаружил еще и следы присутствия древнего озера в виде камней, обточенных прибоем. Ученые предполагают, что эти минералы остались здесь с тех пор, как миллиарды лет назад пересохли местные ручьи и озерца. Среди самых интересных минералов, обнаруженных на Марсе, – глинистые минералы, особенно так называемые филлосиликаты. Дело в том, что они играют роль индикаторов взаимодействия воды со скальными породами. Их тип, расположение и количество подсказывают, какими были условия на древнем Марсе и где сегодня больше всего вероятность обнаружить еще сохранившиеся минеральные воды и, вероятно, следы жизни.

У Земли есть еще одна особенность, определяющая, может ли на планете развиваться сложная жизнь. Это тектоника плит. В пятидесятые годы прошлого века геологи начали понимать, что движение плит и, следовательно, постоянная переработка коры отвечают за землетрясения и вулканическую активность: большинство земных вулканов находятся на стыках тектонических плит. Однако для нас главное, что целый ряд исследований, начавшихся примерно в 2015 году, показывает, что тектоника плит, вероятно, сыграла важнейшую роль в возникновении и эволюции жизни (об этом мы вскоре поговорим). Если это так, перед нами еще одна причина, почему на Земле кишит жизнь, а на Марсе ее, похоже, нет.

Недавние исследования роли тектоники плит в эволюции жизни показывают, что тектоника плит, помимо всего прочего, обеспечила долголетие земной атмосферы и сохранила ее состав, благоприятный для жизни. Например, тектоника плит, вероятно, помогает регулировать уровень углекислого газа в атмосфере Земли, а следовательно, на больших временных масштабах она служила для Земли своего рода термостатом (поскольку углекислый газ создает парниковый эффект и сохраняет тепло на поверхности). Коротко говоря, вот как это могло происходить. Углекислый газ в атмосфере растворяется в дождевой воде, получившаяся кислотная смесь разъедает горные породы и стекает в океаны. Кальций из минералов соединяется с растворенным углекислым газом и создает залежи известняка на океанском дне. Тектоника плит обеспечивает непрерывный перенос известняка и других минералов в зоны субдукции, где они плавятся, и извержения вулканов возвращают углекислый газ в атмосферу. Кроме того, опять же в процессе субдукции, тектоника плит приводит к тому, что даже океанская вода циркулирует сквозь мантию Земли, тем самым обновляя океанское дно.

Планетологи десятилетиями полагали, что с геологической точки зрения Марс мертв. Считалось, что его кора состоит из одной гигантской плиты. Это называется «тектоника неподвижной крышки». Космический аппарат НАСА «Инсайт», севший на Марс в 2018 году, к 2022 году зарегистрировал более тысячи эпизодов «марсотрясения», однако ученые думают, что их причиной были трещины в марсианской коре, которые возникают, поскольку планета, остывая, уменьшается в размерах.

Большинство геологов давно согласились с тем, что даже если в далеком прошлом на Марсе и была какая-то тектоническая активность, в последние три миллиарда лет ничего подобного происходить не могло. Как пишет геофизик Брэдфорд Фоули из Пенсильванского университета, «Есть гипотезы, что когда-то, очень-очень давно, там могла быть тектоника плит, но я считаю, что этого, вероятно, не было никогда». В то же время, как пишут планетологи-геофизики Эдриен Броке и Джеффри Эндрюс-Ханна из Лаборатории лун и планет Аризонского университета в статье, опубликованной в декабре 2022 года, данные нескольких космических аппаратов показывают, что под марсианской корой в области, которая называется равнина Элизий, имеется мантийный плюм – колонна поднимающегося из недр раскаленного вещества диаметром 4000 километров. Она создает тектоническую активность, и это показывает, что Марс и сегодня геологически активен. В принципе, такой горячий мантийный плюм способен сохранить хотя бы какое-то количество жидкой воды под поверхностью Марса (а это, в свою очередь, говорит о вероятности существования подповерхностной биосферы).

Одновременно следует отметить, что и сам Фоули не думает, что тектоника плит так уж необходима для поддержания жизни, по крайней мере, на планетах земного размера. В статье, написанной в 2018 году совместно с коллегой-геофизиком Эндрю Смаем, он на основе компьютерных моделей показывает, что даже на планетах с тектоникой неподвижной крышки, если их размер порядка земного, в течение миллиардов лет может сохраняться уровень углекислого газа, достаточный для того, чтобы они были пригодны для обитания (благодаря вулканическим выбросам). Все, что для этого нужно, – внутреннее тепло, получаемое при радиоактивном распаде, и какой-то изначальный запас углекислого газа – не ниже 1 % от земного. Поэтому Фоули и Смай сделали вывод, что главные условия для того, чтобы планета встала на путь к обитаемости, – ее расположение и размер.

Все эти и подобные исследования неизбежно подводят нас к следующему вопросу: обнаружены ли на Марсе какие бы то ни было следы жизни в настоящем или в прошлом? Как ни странно, ответ на этот вопрос, казалось бы, прямой и недвусмысленный, некоторым образом зависит от того, кому вы его задаете. Как выяснилось, Марс годами снабжал нас неразрешимыми загадками и поводами для жарких споров.