Марсоход Curiosity после успешной посадки в марсианском кратере Гейла приступает к исследованию планеты. Один из 10 научных инструментов на его борту - российский нейтронный детектор ДАН, предназначенный для поиска воды и гидратированных минералов. Его разработчики - заведующий лабораторией космической гамма-спектроскопии Института космических исследований РАН Игорь Митрофанов и его коллега Максим Литвак рассказали в интервью РИА Новости о первых результатах работы этого прибора, а также о перспективах поиска жизни на Марсе.
- Что сейчас уже можно сказать о содержании воды в грунте в районе посадки в кратере Гейла?
Митрофанов: Мы определенно видим такое содержание водорода, которое соответствует нескольким процентам воды. Кроме того, мы видим значительную переменность этого содержания от места к месту. Когда марсоход переезжает из точки в точку на расстояние несколько метров или несколько десятков метров, мы видим существенные изменения.
Если в самом начале мы видим такой хороший сигнал и такую сильную переменность, это означает, что мы можем рассчитывать на то, что в каких-то особо интересных районах содержание воды будет значительно выше.
Литвак: Пока процент низкий. Он не превышает 5%, хотелось бы больше.
Митрофанов: С орбиты, с зонда "Марс-Одиссей", мы видим, что в этом районе характерное содержание воды - от 3 до 5%. Мы можем сказать, что в этом месте гораздо больше воды, чем в самом сухом месте на Марсе - на плато Солнца, Solis Planum.
- А какой процент там? Ноль?
Литвак: Там не ноль, там около 1-2%.
- Какие значения вы ожидаете получить в дальнейшем?
Митрофанов: Марсоход едет из района, наиболее благоприятного для посадки, в район, наиболее интересный для изучения. Данные, которые мы сейчас получаем, они надежные, достоверные, но мы меряем это на пути к району, который наиболее интересен. И я очень удивлюсь, если в будущем мы не получим более высоких значений.
- Фиксируете ли вы суточные колебания в содержании воды?
Литвак: К сожалению, у нас не так много данных для того, чтобы это утверждать. Чтобы их получить, нужно работать и днем и ночью, но у научных приборов пока нет приоритета, приоритет пока за инженерными задачами.
Те изменения, которые мы видим, нужно сопоставить с тем, что может предсказать модель тепловых изменений в грунте.
Митрофанов: Прибор наш создавался не для того, чтобы изучать изменения температуры в подповерхностном слое грунта Марса. Но когда мы увидели, что степень прогрева верхнего слоя отражается в данных, мы поняли, что такая задача может быть решена.
То, что мы можем это сделать - это "приз", но чтобы его получить нам придется проводить дополнительные калибровки на Земле - нам надо будет сымитировать несколько тонн марсианского вещества и, меняя температуру, смотреть, калибровать наш прибор, как термометр.
Мы сейчас хотим убедиться, что эффект значимый, и если он значимый, то тогда мы за ценой не постоим и постараемся согласовать с нашими руководителями в Роскосмосе, чтобы в программу наших работ по поддержке этого эксперимента также включили дополнительные калибровки по изменению температуры.
Время и деньги - два главных ресурса, все остальное у нас есть.
- Вы говорили, что прибор ДАН не "различает" воду и гидратированные минералы, но вы говорите о присутствии именно воды. Почему?
Литвак: Мы говорили о содержании водорода в эквиваленте воды, то есть мы говорим, сколько было бы воды в грунте, если бы весь водород входил бы в состав молекул воды. А в каком она виде, прибор этого не различает.
Митрофанов: Есть два ответа. Первый: в соответствии со всеми имеющимися данными, с учетом полярных шапок, с учетом того, что именно вода является преобладающим веществом, которое содержит водород, очень естественно предположить, что содержание водорода фактически отражает содержание воды. Просто потому, что никаких других молекул с такой распространенностью мы сейчас на Марсе не видим.
А вторая часть ответа - это просто ученые договорились, что раз вода - наиболее вероятная молекула, наиболее вероятное вещество, давайте измерять водород в эквивалентной воде.
- Как специалисты работают с приборами марсохода, как они управляют им? Действительно ли их рабочий график привязан не к земным, а к марсианским суткам, которые на 40 минут длиннее?
Литвак: Да это так, и поскольку они не совпадают, периодически график "разъезжается", невозможно каждый день начинать работу в одно и то же время. Планирование уезжает с утра на ночь, что неудобно для людей.
- Главная научная задача для марсохода формулирается как поиск оазисов жизни на Марсе, ниш, где могли или могут существовать живые организмы. А сможет ли марсоход действительно найти жизнь?
Митрофанов: Если она (жизнь) там есть, то мы ее увидим. Марсоход сможет обнаружить сложные органические соединения, сложные органические молекулы. Это не сама жизнь, но это будут молекулы, которые астробиологи называют сопутствующим продуктом жизни.
- Но ведь органические молекулы могут быть абиогенного происхождения.
Митрофанов: Ученые будут спорить об этом до тех пор, пока образцы грунта не будут доставлены на Землю. Такие точные и тонкие вопросы нужно решать в земной лаборатории. Нужно ставить задачу возврата грунта, потому что только человек на Земле имеет все возможности проанализировать.
Если органические молекулы образуются не в органическом процессе, то возникает другой набор вариантов этих молекул. Тот набор обобщенных аминокислот, который бы создал какой-то химический реактор, он значительно, на порядки шире, чем тот набор аминокислот, из которых построены мы.
Поэтому, если мы проводим анализ масс-спектрометром, то если мы видим, что у нас отдельно "торчат" несколько пиков этих сложных молекул, а других молекул, которые могли бы образоваться, там нет, то это было бы очень сильным фактом в пользу того, что они имеют не чисто химическое происхождение, а участвовали в каком-то биологическом процессе.
Такая химическая избирательность жизни является сильным критерием при анализе сложных молекул, которые там могут быть.
Если там что-то есть, то очень велик шанс это зацепить.
Ранний Марс по современным данным был похож на раннюю Землю, а на ранней Земле уже зародилась примитивная жизнь. Поэтому мне было бы очень странно, если бы "огород" на Марсе оказался бы принципиально другим, чем "огород" на Земле.
Решение сакраментального вопроса "Есть ли жизнь на Марсе" имеет для естествознания фундаментальное значение. Это точка бифуркации. Потому что если там жизнь есть, то мы начинаем понимать более-менее происхождение жизнь во Вселенной.
Такая миссия, как Curiosity, сможет существенно повлиять на будущие исследования в этом направлении. Она, безусловно, сможет добыть важные факты.
На следующей стадии задача возврата грунта станет приоритетной. Все-таки, чтобы получить неопровержимые доказательства, нужно изучить вещество в наземных лабораториях.
