Читать книгу "Краткая история сотворения мира - Джеймс Кливз"

После возвращения экспедиции образец ALH84001 отправили в Космический центр имени Джонсона. Там его поместили в карантинный блок, сконструированный когда-то для лунных образцов, привезенных «Аполлоном-11», где размещалась быстро растущая коллекция метеоритов. Поначалу никто не предполагал, что ALH84001 чем-то отличается от других метеоритов, состоящих из остаточных материалов от образования Солнечной системы, и что это не обычный обломок астероида. Его фрагмент выставили в Смитсоновском музее естественной истории, где он пролежал, никем не замеченный, еще около пяти лет.

В 1990 г. молодой куратор музея решил подробнее проанализировать состав маленького фрагмента метеорита и обнаружил в нем необычно высокое содержание карбонатов. Карбонаты могут формироваться небиологическими путями, однако на Земле они практически всегда встречаются в тех местах, где была вода. Так стало выясняться, что ALH84001 – не совсем обычный метеорит.

В 1993 г. анализ минерального и изотопного состава и сохранившихся в камне следов газов показал, что ALH84001 действительно был марсианским метеоритом. Понятно, что он был не единственным камнем, упавшим на Землю с Марса. Однако методы идентификации внеземных минералов были сравнительно новыми, и из тысяч изученных на тот момент метеоритов только про девять можно было с уверенностью сказать, что они с Марса.

Метеорит ALH84001 заинтересовал ученых из многих институтов и лабораторий мира. Его фрагменты направляли на анализ в разные лаборатории США и других стран. Немецкие ученые первыми определили возраст камня с помощью радиоизотопного анализа. По их оценкам, камень образовался примерно 4,5 млрд лет назад. Он не был самым старым из известных камней: другой марсианский метеорит оказался чуточку постарше. Однако ошибка метода датирования составляла несколько десятков миллионов лет, так что точнее определить возраст было невозможно. В любом случае, в последующие годы, как заметил один обозреватель, ALH84001 стал «самым изученным двухкилограммовым камнем в истории».

Самый большой фрагмент камня остался в НАСА, где был доверен геологу Дэвиду Маккею – главному астробиологу Космического центра Джонсона и одному из старейшин астробиологии. Он делал диссертацию в Университете Райса и в 1962 г. присутствовал на выступлении Джона Кеннеди, произнесшего знаменитую «лунную речь»[59]. Примерно через десять лет Маккей организовал исследовательскую группу, занявшуюся изучением образцов лунного грунта, привезенных «Аполлоном-11». Впоследствии он играл важную роль в осуществлении космических программ «Викинг» и «Маринер».

В процессе выполнения космических программ «Викинг» и «Маринер» Маккей помогал искать доказательства того, что когда-то на Марсе были реки и озера. Наличие воды было очень важным признаком существования жизни. Без воды нет жизни, по крайней мере, знакомых нам форм жизни. Все живые существа на 80–90% состоят из воды, и большинство ученых не представляют себе жизнь без воды. Однако экспедиции на Марс показали, что поверхность планеты совершенно пустынна, во всяком случае, по сравнению с поверхностью Земли. На протяжении миллиардов лет атмосферу планеты раздирали солнечные ветра и дожди астероидов, как тот, который когда-то вырвал из марсианской почвы и выбросил в космос метеорит ALH84001. Атмосферное давление на Марсе было слишком низким, чтобы удержать на поверхности планеты жидкую воду. Если здесь когда-то и была вода, она давно исчезла либо в результате испарения, либо медленно просочившись в более глубокие слои коры.

Однако ALH84001 был очень старым камнем, образовавшимся в те времена, когда Марс был еще молодой планетой с совсем другими условиями. Маккей заинтересовался вкраплениями карбонатов. На Земле карбонатные отложения возникают почти исключительно в присутствии воды. По этой причине Маккей счел, что когда-то, в ранний период существования Марса, в камень проникла вода. А там, где есть вода, может быть жизнь.

Маккей обратил внимание, что карбонаты концентрировались в области зеленоватых пятен, которые заметила еще Роберта Скоур. Они напоминали следы Cryptozoon, обнаруженные Чарльзом Дулиттлом Уолкоттом в Большом каньоне. Вскоре специалисты НАСА обнаружили нечто, что заинтриговало их еще больше, – мельчайшие кристаллы магнетита. Они были вкраплены в трещинки на камне и концентрировались вокруг отметин, на которые тоже обратила внимание Скоур. Эти кристаллы были удивительным образом похожи на образуемые магнеточувствительными бактериями, в огромном множестве содержащимися в земных океанах.

Люди научились ориентироваться по магнитному полю Земли лишь около 1000 лет назад, однако многие живые организмы делают это уже миллионы лет. Существует множество доказательств, что птицы, летучие мыши и бактерии используют магнитные минералы железа, такие как магнетит, для ориентации относительно магнитного поля Земли. Обнаруженные в бактериях микроскопические кристаллы назвали магнетосомами; они встречаются в микробах самых разных типов, а это означает, что этот внутренний компас имеет чрезвычайно древнее происхождение. Окаменевшие образцы таких структур обнаружены в древнейших земных породах, возраст которых оценивают почти в 2 млрд лет.

В земных образцах мелкие гранулы магнетита обычно служат в качестве биомаркеров – свидетельств биологической активности. Группа Маккея решила отослать образец ALH84001 в Стэнфордский университет. Там работал химик Ричард Зейр, который изобрел лазерный масс-спектрометр, с помощью этого аппарата можно было идентифицировать состав образца без его разрушения. От Зейра пришли удивительные новости: в образце было множество органических соединений, называемых полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ). Эти соединения могут быть побочными продуктами сгорания ископаемого топлива, но также часто являются признаком распада древних микроорганизмов. Между собой исследователи из группы Маккея стали поговаривать о том, что имеют в руках доказательство существования жизни на других планетах и, возможно, стоят перед одним из самых величайших открытий в истории науки.

Для того чтобы заявить об этом во всеуслышание, ученым НАСА требовалось идентифицировать марсианские бактерии из ALH84001. Однако год активной работы не позволил выделить ничего, что напоминало бы земные микроокаменелости. Тогда Маккей решил сделать то, до чего не додумался никто другой: он решил искать нечто еще более мелкое.