Есть ли жизнь на марсе?
"Товарищи! Товарищи, всех вас интересует вопрос: "Есть ли жизнь на Марсе?" Прошу всех взглянуть на небо! Снизу звездочки кажутся маленькие-маленькие. Но стоит только нам взять телескоп, и посмотреть вооруженным глазом, как мы уже видим две звездочки, три звездочки, четыре звездочки… Лучше всего, конечно, пять звездочек. Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе, это науке неизвестно. Наука еще пока не в курсе дела……."
Все прекрасно помнят этот эпизод из советского фильма, лекцию профессора-лектора.
Интерес к марсу был и остается неизменным на протяжении многих сотен лет. Красная планета Марс притягивает внимание и ученых, и простых людей.
Еще в древности велись постоянные астрономические наблюдения за планетами солнечной системы, в том числе и за Марсом, о чем свидетельствует множество древних гороскопов и альманахов, описывающее расположение и движения планет.
Расцвет телескопических наблюдений Марса пришёлся на конец XIX — середину XX века. В эпоху космической эры Изучение Марса проводят с помощью орбитальных телескопов, межпланетных станций.
Основная часть
Тезис. Марс пригоден к жизни? Чтобы ответить на этот вопрос объективно откинем все домыслы и фантазии и рассмотрим результаты научных исследований марса, и для понимания рассматриваемого предмета, приведением некоторых цифры.
Марс - четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы; имеет красноватый оттенок поверхности.
Для оценки пригодности планет для жизни и вероятности её существования была разработана система ранжирования, которая состоит из двух индексов: индекс подобия Земле (ESI) и индекс обитаемости планеты (PHI).
Первый показывает схожесть планеты с Землёй и основан на сравнении физических параметров планеты с аналогичными параметрами Земли. Он учитывает размер, массу, плотность, расстояние от звезды и температуру на планете.
Второй характеризует вероятность существования жизни на планете и вычисляется с учётом дополнительных факторов: тип поверхности планеты (скалистая или ледяная), наличие атмосферы и магнитного поля, количество энергии, доступной для потенциальных организмов (свет звезды или приливное трение, разогревающее недра), наличие органических соединений и какого-либо жидкого растворителя.
Аргумент
Есть необходимые условия для существование жизни для звездной системы в целом.
1. Спектральный класс солнечного светила (т.е. температура звезды от чуть более 7000 K до чуть более 4000 K.)
2. расстояние до звезды – около звездное пространство, внутри которого планеты имеют жидкую воду.
Первый — её границы не должны сильно меняться во временем
Фактор второй — отсутствие вблизи зоны обитаемости сверхмассивных тел,
3. Как можно меньшая переменность светимости звезды. Светимость солнца меняется всего на 0,1 % за 11 летний цикл солнечный цикл активности.
4. высокая металличность - планеты должны содержать достаточно много тяжёлых элементов (что даёт возможность формирования землеподобных планет) Содержать другие элементы, кроме водорода и гелия.
Известно, что Сложные многоклеточные организмы намного более требовательны к условиям, чем простые одноклеточные. Следовательно, одноклеточные непременно более распространены во Вселенной, чем многоклеточные.
Достаточные условия для жизни на планете вообще, но не достаточны для сложноорганизованной жизни.
1. Масса планеты. (Гравитация , удержание атмосферы, охлаждения недр)
Земля достаточно массивна, чтобы удерживать своей гравитацией плотную атмосферу и достаточно велика, чтобы её недра долго оставались горячими и подвижными, создавая условия для геологической активности на поверхности (один из источников этого тепла — распад радиоактивных элементов в земном ядре).
Марс же — вдвое меньший Земли, радиус 0,532 земного, масса 0,107 земной, плотность - 0,714 земной.
Марс геологически мёртвый: его недра уже остыли и геологическая активность затухла. Кроме того, он потерял большую часть своей атмосфер.
2. Важно, чтобы планета имела железосодержащее ядро. Это позволяет существовать стабильному магнитному полю, защищающему поверхность планеты от космических лучей.
Планета должна ещё и достаточно быстро вращаться для создания магнитного поля посредством динамо-эффекта.
2. Орбита и вращение.
Орбита должна быть стабильной и не должна быть сильно эксцентричной.
Земная орбита почти круговая, с эксцентриситетом менее чем 0,02. Марс – 0,09.
Угол наклона оси влияет на мягкую смену времён года, наклон оси Земля – 23 градуса 26 минут, Марс 25 градусов 19 минут.
Температура на планете колеблется от −153 °C на полюсах зимой и до +20 °C на экваторе летом. Средняя температура составляет 63 °C.
Достаточно быстрое вращение, чтобы дни и ночи не были слишком длинные. Период вращения марса 24 часа 37 минут.
Марс также имеет небольшую величину прецессии оси вращения.
3. Геохимия.
Ключевые элементы – водород, углерод, кислород, азот. Эти 4 элемента вместе образуют 96 % всей биомассы Земли. Из этих четырех элементов состоят аминокислоты - строительные элементы белков, основы живой материи. Другие элементы, важные для жизни земного типа, — сера (важна для строительства белков) и фосфор (необходим для синтеза ДНК, РНК и аденозинофосфатов) — тоже нередки во Вселенной.
4. Микросреда и экстремофилы
На жизнепригодной планете подходящие для жизни условия могут быть лишь на части поверхности.
Элементный состав поверхностного слоя грунта Марса — кремнезём (20—25 %), содержащий примесь гидратов оксидов железа (до 15 %), придающих почве красноватый цвет. Имеются значительные примеси соединений серы, кальция, алюминия, магния, натрия
Соотношение pH и некоторые другие параметры марсианских почв близки к земным, и на них теоретически можно было бы выращивать растения.
Заключение.
Тезис. На марсе жизнь есть.
Научные исследования марса показали, что на марсе:
1. Есть вода. Она лишком солёной и кислотной для поддержания постоянной земноподобной жизни;
2. Есть атмосфера. Она разряжена, в 160 раз менее плотноя, чем на земле;
3. Слабое магнитное поле, т.е. минимальная защита от интенсивного ультрафиолетового света.
4. обнаружены органические молекулы.
5. Питательных веществ в почве достаточно для поддержания жизни на планете.
Выводы. Вероятность существования жизни на марсе велика, и она присутствует в виде простейших микроорганизмов. Жизнь сложных организмов на марсе без средств защиты и искусственной микросреды невозможна.