Космос: Эволюция Вселенной, жизни и цивилизации - Карл Саган

Красный марсианский ландшафт пустынен и очень красив: каменные обломки, выброшенные из кратера где-то за горизонтом, повсюду небольшие песчаные дюны, скалы, которые то открывает, то запорашивает летучая пыль, миниатюрные песчаные вихри, поднимаемые порывами ветра. Откуда эти камни? Сколько песка переносится ветром? Каково прошлое планеты, оставившее раздробленные обломки, засыпанные песком каменные глыбы и многоугольную сеть трещин? Из чего состоят эти скалы? Из того же материала, что и песок? А песок — это раскрошившиеся камни или что-то иное? Почему небо розовое? Из чего состоит местный воздух? С какой скоростью дует ветер? Случаются ли марсотрясения? Как меняются атмосферное давление и ландшафт при смене времен года?

На все эти вопросы «Викинги» смогли дать однозначные или, по крайней мере, весьма правдоподобные ответы. Марс, каким он предстал перед «Викингами», оказался чрезвычайно интересным миром, особенно если вспомнить, что для посадки были выбраны самые скучные места. Но, увы, камеры не обнаружили никаких признаков присутствия строителей каналов. Не было барсумианских воздушных лодок и коротких мечей, не было принцесс и воинов, не было тотов и отпечатков ног на песке, не нашлось даже кактуса или кенгуровой крысы. В поле зрения не попалось никаких следов жизни[93].

Возможно, крупные живые организмы и существуют на Марсе, но не в тех двух местах, что были выбраны для посадки. Не исключено, что малые организмы таятся в каждой скале, на каждой песчинке. Большую часть своей истории районы Земли, которые не покрывала вода, по виду очень напоминали современный Марс: богатая углекислотой атмосфера, палящий ультрафиолет, беспрепятственно доходящий до поверхности через воздух, лишенный озона. Крупные растения и животные заселили сушу лишь в последние 10 процентов истории Земли. А в течение трех миллиардов лет повсюду на Земле обитали одни микроорганизмы. Чтобы найти жизнь на Марсе, нам следует искать микробов.

Посадочный модуль «Викинга» простер сферу восприятия человеческих чувств до ландшафтов чужого мира. Одни оценки по сложности устройства приравнивают этот аппарат к саранче, другие — к бактерии. В таком сравнении нет ничего уничижительного. Природе потребовались сотни миллионов лет, чтобы создать в ходе эволюции бактерию, и миллиарды лет, чтобы появилась саранча. Опыт наш в такого рода делах пока невелик, но мы быстро набираемся мастерства. Подобно нам, «Викинг» имел два глаза, но они работали также в инфракрасном диапазоне, в котором мы не видим. Он был снабжен рукой-манипулятором, способной передвигать камни, копать почву и отбирать ее образцы; чем-то вроде пальца, который он поднимал кверху, чтобы измерить скорость и направление ветра; аналогами обонятельных и вкусовых рецепторов, намного более чувствительными, чем наши, обнаруживающими самые незначительные следы веществ; «внутренним ухом», одинаково чуткими к отзвукам марсотрясений, и к мягкому покачиванию аппарата под порывами ветра; средствами для выявления микробов. Энергией космический аппарат снабжал автономный радиоактивный источник. Всю собранную научную информацию «Викинг» по радио передавал на Землю. А с Земли получал инструкции, так что люди могли обдумать значение полученных результатов и дать аппарату новую команду.

Но каков все-таки оптимальный способ поиска микробов на Марсе при имеющихся жестких ограничениях на размер, стоимость и потребление энергии? Мы не можем, по крайней мере пока, отправить туда микробиолога. Когда-то у меня был друг, выдающийся микробиолог, Вольф Вишняк из Рочестерского университета, в штате Нью-Йорк. В конце 1950-х годов, когда мы только начинали серьезно задумываться о поисках жизни на Марсе, он оказался на научном совещании, где один астроном выразил удивление, что у биологов нет простого, надежного автоматического инструмента, способного обнаруживать микроорганизмы. Вишняк решил попытаться создать нечто подобное.

Он разработал маленькое устройство для отправки на планеты. Его приятели называли это «волчьей ловушкой»[94]. Требовалось доставить на Марс небольшой сосуд с питательными органическими веществами, поместить в него образец марсианской почвы, перемешать и вести наблюдение за тем, как по мере роста (если он будет) марсианской «живности» (если она существует) меняется замутненность жидкости. Волчья ловушка была отобрана наряду с тремя другими микробиологическими установками для оснащения посадочных аппаратов «Викинг». Два из трех других экспериментов также предполагали отправку пищи марсианам. Успех охоты с волчьей ловушкой зависел от того, любят ли обитатели Марса жидкую воду. Кое-кто считал, что Вишняк просто утопит маленьких марсиан. Несомненным достоинством волчьей ловушки было то, что она оставляла за марсианскими микробами свободу распорядиться пищей как им угодно — лишь бы росли. Прочие опыты строились на предположениях о том, какие газы должны выделяться или поглощаться микробами, предположениях, которые, по большому счету, были лишь догадками.

Бюджет национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), которое осуществляет американскую программу межпланетных исследований, часто подвергается непредвиденным сокращениям. Гораздо реже случается, чтобы его вдруг увеличили. Исследовательские программы НАСА пользуются очень небольшой поддержкой в правительстве, и потому наука чаще всего попадает под удар, когда возникает необходимость отобрать деньги у НАСА. В 1971 году было решено поступиться одним из четырех микробиологических экспериментов, и выбор пал на волчью ловушку. Для Вишняка, который потратил на нее двенадцать лет, это стало сокрушительным разочарованием.

Многие на его месте могли бы вовсе уйти из биологической группы проекта «Викинг». Но Вишняк был мягким и преданным делу человеком. Он решил, что сможет лучше послужить поиску жизни на Марсе, если отправится в тот район Земли, где условия более всего похожи на марсианские, — в свободные ото льда антарктические оазисы. Исследователи, уже изучавшие антарктическую почву, полагали, что немногочисленные микробы, которых им удалось там обнаружить, не местного происхождения, а занесены ветром из районов с более мягким климатом. Вишняк же, памятуя об экспериментахс марсианскими консервами, считал, что жизнь обладает прекрасной способностью к адаптации и что в Антарктиде вполне может быть своя микрофлора. Если земные микроорганизмы могут жить на Марсе, думал он, то почему не в Антарктиде, где гораздо теплее, выше влажность, больше кислорода и не такое интенсивное ультрафиолетовое излучение. По его мысли, обнаружение жизни в антарктических оазисах увеличивает шансы найти ее и на Марсе. Вишняк считал несостоятельными экспериментальные методы, которые использовались ранее для доказательства того, что в Антарктиде нет местных бактерий. Питательные вещества, подходящие для комфортных условий университетской микробиологической лаборатории, не годились для безводной полярной пустыни.

Итак, 8 ноября 1973 года Вишняк, вооруженный новым микробиологическим оборудованием, и его напарник-геолог были доставлены вертолетом со станции Мак-Мердо в оазис горного массива Асгард, вблизи горы Балдера. Задача Вишняка сводилась к тому, чтобы поместить в антарктическую почву ряд небольших микробиологических станций и вернуться за ними месяц спустя. Десятого декабря он отправился собирать образцы на горе Балдера. На фотографии, сделанной с расстояния три километра, видно, как он уходит. Это был последний раз, когда его видели живым. Спустя восемнадцать часов его тело нашли у основания ледяного обрыва. Он заблудился, попал в неисследованный район и, вероятно поскользнувшись на льду, упал с крутого склона высотой 150 метров. Может быть, он увидел что-то неожиданное, например место, подходящее для жизни микробов, или клочок зелени там, где ее не должно быть. Но если и так, мы этого никогда не узнаем. Последняя запись в небольшом коричневом блокноте, который он взял с собой в тот день, сообщает: «Извлечена станция 202. 10 декабря 1973. 2230 часов. Температура почвы -10°. Температура воздуха -16°». Это были типичные для Марса летние температуры.

Многие микробиологические станции Вишняка так и остались в Антарктиде. Но те из них, которые удалось вернуть, его коллеги и друзья исследовали, пользуясь разработанными им методами. И в каждом были найдены разновидности микробов, которые не удалось бы обнаружить при помощи обычных приемов. Его вдова Елена Симпсон-Вишняк выявила в образцах новый вид дрожжевой культуры, по-видимому, уникальный для Антарктики. В больших камнях, привезенных этой экспедицией из Антарктиды, Имре Фридман[95] обнаружил крошечный, но удивительный микробиологический мир: в мельчайших включениях жидкой воды, таящихся на глубине один-два миллиметра внутри камня, поселились водоросли. На Марсе подобный выбор местообитания оказался бы еще более удачным, поскольку видимый свет, необходимый для фотосинтеза, может проникнуть на такую глубину, тогда как смертельный для бактерий ультрафиолет заметно ослабеет.