Как Марс может хранить тайну возникновения жизни

Пока мы рассуждаем о зелёных человечках, гораздо более вероятно, что жизнь на других планетах представлена микроорганизмами. Натали Каброн, специалист по изучению планет, ведёт нас с собой в экспедицию по поиску микробов на Марсе; эта охота неожиданно приводит нас к далёкому озеру высоко в Андах. Экстремальные условия на этом озере — разрежённая атмосфера и выжженная земля — похожи на те условия, которые были на Марсе 3,5 миллиарда лет назад. То, как микробы здесь адаптируются, может указать направление поиска на Марсе, а также помочь нам понять, почему некоторые микроорганизмы в дальнейшем ведут к возникновению цивилизаций, а некоторые заходят в своём развитии в тупик.

Вы знаете, иногда

самые важные вещи имеют
совсем небольшие размеры.

За отведённые мне 15 минут
я собираюсь убедить вас,

что микробы могут очень много сказать
в ответ на вопросы вроде

«Мы одни?»

Микробы могут рассказать много
не только о жизни в Солнечной системе,

но, возможно, гораздо дальше,

и поэтому я ищу их в самых невероятных
местах на Земле,

в экстремальных условиях,
где среда обитания

на самом деле подводит их
к грани выживания.

Вообще-то меня иногда тоже,
когда я подхожу слишком близко.

Дело вот в чём:

мы — единственная продвинутая цивилизация
в Солнечной системе,

но это не означает, что по соседству
не живут микробы.

На самом деле планеты и их спутники,
которые вы видите здесь,

могут быть обитаемы — все они —
мы знаем это,

и вероятность достаточно велика.

И если бы мы нашли жизнь на этих
планетах и спутниках,

мы смогли бы ответить на вопросы:

«Мы одни в Солнечной системе?»,

«Откуда мы пришли?»,

«У нас есть родственники по соседству?»,

«Есть ли жизнь за пределами
Солнечной системы?»

Мы можем задать все эти вопросы
благодаря революции

в нашем понимании того,
что же такое обитаемая планета.

Сегодня обитаемая планета —
это планета,

на которой вода может находиться
в стабильном состоянии,

но, как по мне, это горизонтальное
определение обитаемости,

потому что оно учитывает
расстояние до звезды,

но у обитаемости есть
и другое измерение —

вертикальное.

Подумайте об этом как об условиях

под поверхностью планеты,
где вы очень далеко от Солнца,

но у вас всё ещё есть вода, энергия,
питательные вещества,

которые для некоторых означают еду

и защиту.

Когда мы смотрим на Землю,

очень далеко от солнечного света,
в глубины океана,

мы видим цветущую жизнь,

она пользуется своей собственной химией
для обеспечения жизнедеятельности.

Когда вы посмотрите с этой точки зрения,
все стены рухнут.

Грубо говоря, у вас нет
никаких ограничений.

И если вы посмотрите заголовки
недавних новостей,

вы увидите, что мы нашли
подземные океаны

на Европе, на Ганимеде,
на Энцеладе, на Титане;

мы также нашли гейзер
и горячие источники на Энцеладе —

наша Солнечная система превращается
в гигантское спа.

Каждый, кто был в спа, знает, как сильно
микробы любят это место, правда?

(Смех)

Подумайте и о Марсе в этом ключе.

Жизнь на поверхности Марса
сейчас невозможна,

но она может прятаться внутри.

Мы далеко продвинулись
в изучении пригодности для жизни,

но мы также продвинулись
в понимании того,

каковы признаки жизни на Земле.

У нас есть то, что мы называем
органическими молекулами,

и это кирпичики жизни,

у нас есть окаменелости
и ископаемые останки,

минералы, биоминералы,

которые образуются из-за химических
реакций между бактериями и камнем,

и, конечно, у нас есть газы в атмосфере.

Посмотрите на эти маленькие
зелёные водоросли

на слайде справа —

это прямые потомки тех водорослей,
которые выбрасывали кислород

в атмосферу Земли миллиард лет назад.

Когда они делали это,
они отравили 90% жизни

на поверхности Земли,

но именно благодаря им мы сегодня
дышим этим воздухом.

Несмотря на то, что наше понимание
всех этих вещей растёт,

у нас есть вопрос, на который
мы пока не можем ответить:

откуда мы пришли?

Хуже того,

мы не сможем найти
физических подтверждений того,

откуда мы появились на этой планете,

потому что всё, что старше
4 миллиардов лет, — исчезло.

Все свидетельства исчезли,

стёрты с лица Земли движением
тектонических плит и эрозиями.

Я называю это
«биологическим горизонтом Земли».

За этим горизонтом мы не можем знать,
откуда мы пришли.

Так что, неужели утеряно всё?
Может быть и нет.

Возможно, нам удастся найти факты
о нашем происхождении

в самом неожиданном месте,
и место это — Марс.

Как такое возможно?

Известно, что при зарождении
Солнечной системы

Марс и Земля подверглись бомбардировкам
гигантских астероидов и комет,

из-за этих столкновений выбрасывались
огромные куски породы.

Долгое время Земля и Марс
бросали друг в друга эти камни.

Обломки камней с Марса
оставались на Земле.

Камни с Земли долетали до Марса.

Очевидно, жизнь на этих планетах
могла произойти из одного источника.

Так что, может быть, дедушка сидит
там и ждёт нас.

Это также значит, что мы можем попробовать
найти на Марсе историю нашего появления.

Возможно, Марс хранит эту тайну.

Именно поэтому Марс —
особенная планета для нас.

Но чтобы случилось такое,

Марс должен был быть пригоден для жизни,
когда все условия были правильными.

Был ли Марс пригоден для жизни?

Мы отправляли несколько экспедиций
на Марс, и все они говорят об одном.

Когда на Земле зародилась жизнь,

на Марсе был океан, вулканы, озёра,

дельты, как вы видите на этой
замечательной фотографии.

Это изображение получено с марсохода
«Кьюриосити» несколько недель назад.

На нём обломки дельты,
и это изображение говорит нам:

вода была широко распространена

и оставалась жидкой на поверхности
очень долгое время.

Это хорошие новости для жизни.

Химическое зарождение жизни —
долгий процесс.

Так что это отличные новости,

но значит ли это, что если мы прилетим
на Марс, мы сразу найдём там жизнь?

Не обязательно.

Вот что произошло:

когда на Земле зародилась жизнь,

на Марсе стало жарковато —

в буквальном смысле.

Атмосферу пронизывали солнечные ветра,

Марс потерял свою магнитосферу,

после чего космическое и ультрафиолетовое
излучение буквально бомбардировало

поверхность, и вода испарилась
или ушла под землю.

Так что если мы хотим понять,

если хотим иметь возможность найти
следы присутствия жизни

на поверхности Марса,
если они там есть,

нам нужно понять, как каждое
из этих событий повлияло

на сохранение этой информации.

Только тогда мы поймём, что скрывается
за этими следами,

и только тогда сможем отправить
наши марсоходы в нужные места,

чтобы взять образцы породы,
которые смогут рассказать что-то

действительно важное о том, кто мы,

или, может, рассказать о том,
что где-то на другой планете

зародилась самостоятельная жизнь.

Это очень просто сделать.

Нужно всего лишь вернуться
на 3,5 миллиарда лет назад

в прошлое нашей планеты.

Нам просто нужна машина времени.

Несложно, правда?

На самом деле — да, несложно.

Оглянитесь — это планета Земля.

Это наша машина времени.

Геологи используют её,
чтобы заглянуть в прошлое.

Я использую её немного по-другому.

Я использую её, чтобы попасть
в очень экстремальные условия,

где всё вокруг похоже на Марс,

времён, когда климат изменился,

и я пытаюсь понять, что же произошло.

Каковы характерные черты жизни?

Что осталось? Как нам найти это?

Я хочу взять вас с собой

в путешествие на машине времени.

Как видите, сейчас мы на высоте
4 500 метров в Андах,

или на самом деле спустя миллиард лет
после того, как появились Земля и Марс.

Земля и Марс выглядели
практически так же:

повсюду вулканы,
испаряющиеся озёра,

минералы, горячие источники,

и вот ещё, видите эти холмы
на берегах озёр?

Они образованы потомками
первых микроорганизмов,

давших нам первые на Земле
ископаемые остатки.

Но если мы хотим, понять, что происходит,
мы должны зайти ещё дальше.

Ещё один факт об этих местах:

так же, как и на Марсе три с половиной
миллиарда лет назад,

климат очень быстро менялся,
вода и лёд исчезали.

Но нам нужно вернуться назад во время,
когда всё менялось на Марсе,

и для этого нам нужно пойти выше.

Почему?

Потому что чем выше,

тем более разрежённой и нестабильной
становится атмосфера,

температура падает,
а УФ-радиация становится сильнее.

В общем,

мы приближаемся к тем условиям,
которые были тогда на Марсе.

Я не обещала вам развлекательной
прогулки на нашей машине времени.

Вы не будете просто сидеть в ней.

Вам придётся затащить
500 килограммов оборудования

на вершину вулкана в Андах.

Его высота около 6 000 метров.

Вам также нужно будет ночевать
на склоне с уклоном в 42 градуса

и надеяться, что сегодня ночью
не будет землетрясения.

Но когда мы поднялись на вершину,
мы нашли то озеро, которое искали.

На этой высоте озеро находится в точно
таких же условиях,

как озёра на Марсе
3,5 миллиарда лет назад.

Теперь нам придётся

спуститься внутрь этого озера,

для этого мы откладываем в сторону
нашу горную экипировку,

надеваем водолазные костюмы и идём.

В тот момент, когда мы входим в озеро,
в этот самый момент

мы шагаем назад

на три с половиной миллиарда лет
в прошлое другой планеты

и собираемся найти ответ на вопрос,
с которым мы пришли.

Жизнь есть везде, абсолютно везде.

Всё, что вы видите на фото, —
это живые организмы.

По крайней мере все, кроме дайвера,
точно живые.

Но это фото обманчиво.

Жизнь изобилует в этих озёрах,

но, как и во многих местах на Земле,
из-за изменений климата

биологическое разнообразие
сокращается.

В тех образцах, которые мы взяли,

36% всех микроорганизмов
составляли три вида,

и эти три вида живы по сей день.

Вот ещё одно озеро,
совсем рядом с первым.

Оно красное
не из-за полезных ископаемых.

На самом деле это из-за маленьких
водорослей.

В этом районе УФ-излучение просто ужасно.

На Земле экстремальным считается
уровень излучения 11.

Здесь во время УФ-шторма уровень
излучения достигает 43.

Солнцезащитный крем с защитой SPF 30
здесь совершенно бесполезен.

Вода в этих озёрах такая прозрачная,

что водорослям некуда спрятаться,

поэтому они развивают свой
солнцезащитный экран —

и это их красный цвет.

Они могут адаптироваться только так,

а когда вся вода уходит с поверхности,

микробам остаётся только одно:

они уходят под землю.

И эти микроорганизмы в камнях,

да, они действительно живут внутри камней,

благодаря свойствам камней,
так называемому просвечиванию,

они получают «хорошие» УФ-лучи

и спасаются от тех лучей, которые
могут повредить их ДНК.

Поэтому мы направляем
наши исследовательские

аппараты и учим их искать
жизнь на Марсе в этих местах,

потому что если полмиллиарда лет назад
на Марсе была жизнь,

она, должно быть, использовала ту же
стратегию, чтобы защитить себя.

Теперь ясно,

что походы в экстремальные условия
очень помогают нам

в освоении Марса
и подготовке миссий.

Так, это уже помогло нам понять
геологию Марса.

Это помогло понять, каков был
и как менялся климат Марса в прошлом,

и это может помочь в поиске жизни.

Недавно исследовательский аппарат
обнаружил следы органики на Марсе.

Да, на поверхности Марса
есть органика.

Также он обнаружил следы метана.

Мы пока ещё не знаем,
появился ли метан благодаря

геологии или биологии.

Независимо от этого, мы сейчас
точно знаем, что благодаря этим открытиям,

гипотеза о том, что на Марсе
до сих пор существует жизнь,

остаётся жизнеспособной.

Надеюсь, я уже убедила вас в том,
что Марс очень важен для нас,

но будет ошибкой полагать,
что Марс — это единственное место

в Солнечной системе, в котором можно
найти потенциальных микроорганизмов.

Причина в том,
что Марс и Земля

могли иметь общие корни в своих
деревьях жизни,

но если посмотреть дальше Марса,
не всё оказывается так просто.

Небесная механика не даёт планетам

запросто обмениваться материалами,

поэтому, если мы найдём жизнь
на других планетах,

она может отличаться от нашей.

Это может быть другой вид жизни.

В конце концов, возможно, есть только мы,

возможно, это мы и жизнь на Марсе,

или же есть множество деревьев жизни
в Солнечной системе.

Я пока не знаю ответа,
но я скажу вам вот что:

неважно, каким будет результат,
неважно, какое магическое число,

это даст нам меру,

с которой мы сможем оценивать
возможность жизни, распространение

и разнообразие жизни за пределами
Солнечной системы.

Это может сделать
уже наше поколение.

Это может стать нашим наследием,
если только мы осмелимся искать.

Наконец,

если кто-нибудь скажет, что изучать
инопланетных микробов скучно,

потому что вы не можете вести с ними
философскую беседу,

позвольте я покажу вам, почему и как
вы можете доказать им, что они неправы.

Органика может рассказать вам

об окружающей среде и разнообразии.

ДНК или другой носитель информации
расскажет вам об адаптации,

эволюции, выживании,
изменениях на планете

и о сохранении и переносе информации.

Все вместе, они рассказывают нам,

как началось развитие микроорганизмов,

и почему то, что началось
с микроорганизмов,

иногда вырастает в цивилизацию,

а иногда оканчивается в тупике.

Посмотрите на Солнечную систему
и посмотрите на Землю.

На Земле множество разумных существ,

но только один вид достиг
такого уровня технологии.

Сейчас по нашей Солнечной системе

путешествует очень мощное послание,

которое показывает, какими мы выглядим
для другой жизни, большой и маленькой.

Так что да, микробы говорят,
а мы слушаем.

И они ведут нас

от планеты к планете,
от спутника к спутнику,

к нашим старшим братьям где-то далеко.

Они говорят о многообразии,

они говорят о видовом богатстве,

они говорят о том, как жизнь на Земле
выжила и достигла

такого уровня цивилизации,

интеллекта, технологий,
и, вообще-то, философии.

Спасибо.

(Аплодисменты)