"Vai ir dzīvība uz Marsa, vai ir dzīvība uz Marsa - zinātne nav zināma" - tas nav tikai veiksmīgs aforisms no populārās komēdijas "Karnevāla nakts", kas plaši ienākusi mūsu sarunvalodā un kļuvusi par staigājošu joku. Šeit galvenais ir tas, ka šī frāze ļoti ilgu laiku atspoguļoja mūsu faktisko zināšanu līmeni par dzīves esamību uz Sarkanās planētas. Un tikai tagad, pēdējos gados, kad ir apkopoti un apstrādāti jaunākie zinātniskie novērojumi, pētījumi, fakti, tas viss ļauj mums teikt: "Uz Marsa bija dzīvība!"
Kāpēc Marss ir sarkans?
Kopš neatminamiem laikiem Marsu sauc par "Sarkano planētu". Spilgti sarkans disks, kas karājas nakts debesīs Lielo konfliktu laikā, kad šī planēta ir pēc iespējas tuvāk Zemei, vienmēr cilvēkos ir izraisījusi kaut kādas satraucošas sajūtas. Nav nejaušība, ka babilonieši, pēc tam senie grieķi un senie romieši Marsa planētu saistīja ar kara dievu Aresu vai Marsu un uzskatīja, ka Lielo konfliktu laiks ir saistīts ar visnežēlīgākajiem kariem. Šī drūmā zīme, lai cik dīvaini, dažkārt piepildās arī mūsu laikos: piemēram, Marsa lielā opozīcija 1940. – 1941. Gadā sakrita ar 2. pasaules kara pirmajiem gadiem.
Bet kāpēc Marss ir sarkans? No kurienes šī asins krāsa? Dīvainā kārtā planētas un asiņu krāsas līdzību izskaidro viens un tas pats iemesls: dzelzs oksīda pārpilnība. Dzelzs oksīdi krāso hemoglobīnu asinīs; dzelzs oksīdi kopā ar smiltīm un putekļiem pārklāj Marsa virsmu. Padomju un Amerikas kosmosa stacijas, kas maigi piezemējās Marsa tuksnešos, pārnesa uz Zemi krāsainus akmeņainu līdzenumu attēlus, kas pārklāti ar sarkanām dzelzs smiltīm. Lai gan Marsa atmosfēra ir ļoti reta (blīvumā tā atbilst Zemes atmosfērai 30 kilometru augstumā), putekļu vētras šeit ir neparasti spēcīgas. Dažreiz gadās, ka putekļu dēļ astronomi mēnešiem ilgi nevar redzēt šīs planētas virsmu.
Amerikas stacijas pārsūtīja informāciju par Marsa augsnes un pamatakmeņu ķīmisko sastāvu: uz Marsa dominē dziļi tumši ieži - andezīti un bazalti ar lielu dzelzs oksīda saturu (apmēram 10 procenti), kas ir daļa no silikātiem; šie ieži ir pārklāti ar augsni - dziļu iežu laika apstākļu radītu produktu. Sēra un dzelzs oksīdu saturs augsnē ir strauji palielināts - līdz 20 procentiem. Tas norāda, ka sarkanā Marsa augsne sastāv no dzelzs oksīdiem un hidroksīdiem ar dzelzs mālu un kalcija un magnija sulfātu piejaukumu. Arī uz Zemes šāda veida augsnes ir diezgan izplatītas. Tos sauc par sarkanām atmosfēras garozām. Tie veidojas siltā klimatā, ūdens un brīvā skābekļa daudzumā atmosfērā.
Visticamāk, uz Marsa līdzīgos apstākļos radās sarkanas atmosfēras garozas. Marss ir sarkans, jo tā virsmu klāj bieza "rūsas" kārta, kas apēd tumšus dziļus iežus. Šeit var tikai pabrīnīties par viduslaiku alķīmiķu ieskatu, kuri Marsa astronomisko zīmi padarīja par dzelzs simbolu.
Kopumā "rūsa" - oksīda plēve uz planētas virsmas - ir retākā parādība Saules sistēmā. Tas pastāv tikai uz Zemes un Marsa. Pārējās planētās un daudzos lielajos planētu pavadoņos, pat tajos, kuros, domājams, ir ūdens (ledus formā), dziļi ieži ir palikuši nemainīgi gandrīz miljardiem gadu.
Reklāmas video:
Marsa sarkanās smiltis, kuras izkaisījušas viesuļvētras, ir dziļu iežu atmosfēras garozas daļiņas. Mūsdienās uz Zemes šādus putekļus lamā autovadītāji pa Āfrikas un Indijas zemes ceļiem. Un iepriekšējos laikmetos, kad mūsu planētā bija siltumnīcas klimats, visu kontinentu virsmu klāja sarkanā garoza, tāpat kā ķērpji. Tāpēc visu ģeoloģisko laikmetu nogulumos sastopamas sarkanās smiltis un māli. Zemes sarkano ziedu kopējā masa ir ļoti liela.
Sarkanās mizas dzimst no dzīves
Sarkanās krāsas atmosfēras garozas uz Zemes parādījās ļoti sen, bet tikai pēc tam, kad atmosfērā parādījās brīvais skābeklis. Tiek lēsts, ka visu skābekli zemes atmosfērā (1200 triljonus tonnu) zaļie augi ražo pēc ģeoloģiskajiem standartiem gandrīz uzreiz - 3700 gadu laikā! Bet, ja sauszemes veģetācija nomirs, brīvais skābeklis pazudīs ļoti ātri: tas atkal apvienosies ar organisko vielu, iekļūs oglekļa dioksīda sastāvā un arī oksidēs dzelzi klintīs. Marsa atmosfērā tagad ir tikai 0,1 procents skābekļa, bet 95 procenti oglekļa dioksīda; pārējais ir slāpeklis un argons. Marsa pārveidošanai par "Sarkano planētu" pašreizējais skābekļa daudzums tās atmosfērā būtu nepārprotami nepietiekams. Līdz ar to "rūsa" tik lielos daudzumos tur parādījās nevis tagad, bet daudz agrāk.
Mēģināsim aprēķināt, cik daudz brīvā skābekļa bija jānoņem no Marsa atmosfēras, lai veidotos Marsa sarkanie ziedi? Marsa virsma ir 28 procenti no Zemes virsmas. Lai izveidotos atmosfēras garoza, kuras kopējais biezums ir 1 kilometrs, no Marsa atmosfēras tika izņemtas aptuveni 5000 triljoni tonnu brīva skābekļa. Tas liek domāt, ka Marsa atmosfērā kādreiz bija ne mazāk brīva skābekļa nekā uz Zemes. Tātad bija dzīve!
Sasalušas Marsa upes
Uz Marsa bija daudz ūdens. Par to liecina ar kosmosa kuģiem iegūtas fotogrāfijas par plašu upju tīklu un grandiozām upju ielejām, kas līdzīgas slavenajam Kolorādo kanjonam ASV. Iesaldētās Marsa jūras un ezeri tagad, iespējams, ir pārklāti ar sarkanām smiltīm. Šķiet, ka Marss ar Zemi pārdzīvoja Lielos ledājus. Uz Zemes pēdējais grandiozais apledojums beidzās tikai pirms 12-13 tūkstošiem gadu. Un tagad mēs dzīvojam globālās sasilšanas laikmetā. Marsa fotogrāfijas parāda, ka ir atkusnis arī daudzu mūžīgo sasalumu kilometru garumā. Par to liecina milzu zemes nogruvumi, kas izkusa sarkanās krāsas augsni upju ieleju nogāzēs. Tā kā Marsa klimats ir daudz vēsāks nekā Zemes, tas pēdējā apledojuma laikmetu atstāj daudz vēlāk nekā mēs.
Tātad, ūdens un skābekļa kopējais efekts atmosfērā, un pat siltāks nekā tagad, klimats varēja novest pie tā, ka Marsu klāja tik bieza "rūsas" kārta, un tagad daudzus simtus miljonu kilometru ir redzama kā "sarkanā acs". Un vēl viens nosacījums: šī "rūsa" varētu rasties tikai tad, ja "Sarkanajā planētā" kādreiz bija sulīga veģetācija.
Vai ir kādi pierādījumi, ka tas tā bija? Amerikāņi Antarktīdas ledū atklāja meteorītu, kuru pameta kāds briesmīgs sprādziens no Marsa virsmas. Šajā kauliņā ir saglabājies kaut kas līdzīgs primitīvo baktēriju atliekām. Viņu vecums ir apmēram trīs miljardi gadu. Antarktīdas ledus apvalks sāka veidoties tikai pirms 16 miljoniem gadu. Bet nav zināms, cik ilgi Marsa klints fragments griezās Kosmosā, pirms tas nokrita uz Zemes. Spēcīgi sprādzieni uz Marsa, pēc daudzu ekspertu domām, notika ne tik sen - pirms 30-35 miljoniem gadu.
Zemes dzīves attīstības vēsture rāda, ka tikai 200 miljonu gadu laikā pirmatnējās prekambrijas zilaļģes pārvērtās par vareniem karbona perioda mežiem. Tas nozīmē, ka uz Marsa bija vairāk nekā pietiekami daudz laika sarežģītu dzīvības formu attīstībai (sākot no tām primitīvajām baktērijām, kuras bija uzdrukātas uz akmens, līdz lekniem necaurejamiem mežiem).
Tāpēc uz jautājumu: "Vai uz Marsa ir dzīvība?.." - es domāju, ka ir jāatbild: "Uz Marsa bija dzīvība!" Tagad tā acīmredzot praktiski nav, jo skābekļa saturs Marsa atmosfērā ir nenozīmīgs.
Kas varēja sabojāt dzīvi uz šīs planētas? Maz ticams, ka tas bija saistīts ar Lielajiem ledājiem. Zemes vēsture pārliecinoši parāda, ka dzīve joprojām spēj pielāgoties apledojumiem. Visticamāk, dzīvi uz "Sarkanās planētas" iznīcināja milzu asteroīdu ietekme. Un šīs ietekmes pierādījumi ir sarkanais magnētiskais dzelzs oksīds, kas veido vairāk nekā pusi no Marsa sarkanās krāsas dzelzs oksīdiem.
Maghemīts uz Marsa un uz Zemes
Marsa sarkano smilšu analīze ir atklājusi pārsteidzošu iezīmi: tās ir magnētiskas! Zemes sarkanie ziedi, kuriem ir vienāds ķīmiskais sastāvs, nav magnētiski. Šī krasā fizisko īpašību atšķirība ir izskaidrojama ar faktu, ka dzelzs oksīds, minerālu hematīts (no grieķu valodas “hematos” - asinis) ar limonīta (dzelzs hidroksīda) piemaisījumu, darbojas kā “krāsviela” sauszemes sarkanajos ziedos, un minerāls maghemīts ir galvenā Marsa krāsa. Tas ir sarkanais magnētiskais dzelzs oksīds ar magnētiskā minerāla magnetīta struktūru.
Hematīts un limonīts ir izplatītas dzelzs rūdas uz Zemes, un maghemīts ir reti sastopams zemes akmeņos. Dažreiz tas veidojas magnetīta oksidēšanās laikā. Maghemīts ir nestabils minerāls; sildot virs 220 ° C, tas zaudē magnētiskās īpašības un pārvēršas par hematītu.
Mūsdienu rūpniecība ražo lielu daudzumu sintētiskā maghemīta - magnētiskā dzelzs oksīda. To izmanto, piemēram, kā skaņu nesēju magnetofonos. Lentes sarkanbrūnā krāsa ir saistīta ar smalkākā magnētiskā dzelzs oksīda pulvera sajaukumu, ko iegūst, kalcinējot dzelzs hidroksīdu (minerāla limonīta analogu) līdz 800-1000 ° C. Šis magnētiskais dzelzs oksīds ir stabils un atkārtotas kalcinēšanas laikā nezaudē magnētiskās īpašības.
Maghemīts tika uzskatīts par retu minerālu uz Zemes, līdz ģeologi atklāja, ka Jakutijas teritorija burtiski ir pārklāta ar milzīgu magnētiskā dzelzs oksīda daudzumu. Šo negaidīto atklājumu veica mūsu ģeoloģiskā komanda, kad, meklējot dimantveida kimberlīta caurules, tika atklātas daudzas "viltus anomālijas". Tie bija ļoti līdzīgi kimberlīta caurulēm, bet atšķīrās ar paaugstinātu magnētiskā dzelzs oksīda koncentrāciju. Tās bija smagas sarkanbrūnas smiltis, kas pēc kalcinēšanas palika magnētiskas, tāpat kā tās sintētiskais līdzinieks. Es to raksturoju kā jaunu minerālu sugu un nosaucu par "stabilu maghemītu". Bet radās daudz jautājumu: kāpēc tas pēc īpašībām atšķiras no "parastā" maghemīta, kāpēc tas izskatās kā sintētiskais magnētiskais dzelzs oksīds, kāpēc tā ir tik daudz Jakutijā,bet starp daudzajiem sarkanajiem ziediem vai Zemes ekvatoriālajā joslā nav senu nogulumu?.. Vai tas nozīmē, ka kāda varena enerģijas plūsma savulaik aizdedzināja Sibīrijas ziemeļaustrumu virsmu?
Es redzu atbildi sensacionālā milzu meteorīta krātera atklājumā Sibīrijas Popigai upes baseinā. Popigai krātera diametrs ir 130 km, un uz dienvidaustrumiem ir arī citu "zvaigžņu brūču" pēdas, arī ievērojamas - desmitiem kilometru diametrā. Šī briesmīgā katastrofa notika apmēram pirms 35 miljoniem gadu. Varbūt viņa definēja divu ģeoloģisko laikmetu robežu - eocēnu un oligocēnu, uz kuru robežas arheologi atrod asu dzīves veidu pārmaiņu pēdas.
Kosmiskās ietekmes enerģija bija patiesi zvērīga. Asteroīda diametrs ir 8-10 km, tā masa ir aptuveni trīs triljoni tonnu, un ātrums ir 20-30 km / s. Tas caur lodi caurdūra atmosfēru kā papīra lapu. Trieciena enerģija izkusa 4-5 tūkstošus kubikkilometru iežu, sajaucot kopā bazaltus, granītus, nogulsnes. Vairāku tūkstošu kilometru rādiusā visas dzīvās būtnes gāja bojā, upju un ezeru ūdens iztvaiko, un Zemes virsmu sadedzina kosmiskā liesma.
Par to, ka temperatūra un spiediens trieciena brīdī bija zvērīgi, liecina īpašie minerāli, kas tagad atrodami Popigai krātera klintīs. Tās varētu rasties tikai simtiem tūkstošu atmosfēru “zemiski” spiediena ietekmē. Tās ir smagas silīcija dioksīda - koezīta un stishovīta modifikācijas, kā arī dimanta - lonsdaleīta sešstūra modifikācija. Popigai krāteris ir pasaulē lielākais dimanta nogulsnējums, bet ne kubiskais, kā kimberlīta caurulēs, bet sešstūrains. Diemžēl šo kristālu kvalitāte ir tik zema, ka tos nevar izmantot pat tehnoloģijā. Un, visbeidzot, vēl viens spēcīgas rūdīšanas rezultāts. Sarkanās krāsas limonīta garoza, kas parādījās uz virsmas, saņēma tik lielu apdegumu, ka dzelzs hidroksīdi pārvērtās par sarkanu magnētisku dzelzs oksīdu - stabilu maghemītu.
Jakutijā milzīga daudzuma sarkanā magnētiskā dzelzs oksīda atklāšana ir atslēga uz Marsa sarkano garozu magnētiskā lieluma atšķetināšanu. Patiešām, uz šīs planētas ir vairāk nekā simts meteorīta krāteri, no kuriem katrs ir lielāks par Popigai, un ir neskaitāmi mazāki.
Marss "cieta" no meteorīta bombardēšanas. Turklāt daudzi krāteri ir salīdzinoši jauni. Tā kā Marsa virsma ir gandrīz četras reizes mazāka nekā Zemes, ir skaidrs, ka tas tika pakļauts spēcīgai kalcinēšanai, kosmiskam apdegumam, kura laikā tika pārmagninātas dzelzs krāsas laika apstākļu garozas. Marhemīta augsnē maghemīta saturs ir 5-8 procenti. Šīs planētas pašreizējo reto atmosfēru var izskaidrot arī ar asteroīdu uzbrukumu: gāzes augstā temperatūrā pārvērtās par plazmu un uz visiem laikiem tika izmestas kosmosā. Skābeklis Marsa atmosfērā, šķiet, ir relikts: tas ir nenozīmīgs skābekļa atlikums, ko radīja asteroīdu iznīcinātā dzīvība.
Trešais Marsa pavadonis?
Kāpēc asteroīdi tik vardarbīgi uzbruka Sarkanajai planētai? Vai tas ir tikai tāpēc, ka tas ir tuvāk par citiem "asteroīdu jostai" - noslēpumainās Fetonas planētas drupām, kas, iespējams, kādreiz pastāvēja šajā orbītā? Astronomi ierosina, ka Marsa Fobosa un Deimosa satelītus savulaik no asteroīdu joslas uztvēra planētas gravitācijas lauks.
Foboss griežas ap Marsu gredzenveida orbītā tikai 5920 km attālumā no planētas virsmas. Marsa dienā (24 stundas 37 minūtes) viņam izdodas trīs reizes lidot apkārt planētai. Saskaņā ar dažiem aprēķiniem Foboss ir ļoti tuvu tā sauktajai "Roche robežai", tas ir, kritiskajam attālumam, kurā gravitācijas spēki saplēš satelītu. Foboss ir kā kartupelis. Tās garums ir 27 km, platums - 19 km. Šāda milzu "kartupeļu" fragmentu sabrukšana un krišana izraisīs briesmīgu ietekmi uz Marsu un jaunu tā virsmas kalcinēšanu. Atmosfēras paliekas, protams, tiks noplēstas un dosies kosmosā kvēlspuldzes plūsmas veidā.
Rodas doma, ka agrāk Marss jau ir piedzīvojis ko līdzīgu. Iespējams, ka viņam bija vēl vismaz viens pavadonis. Labākais nosaukums tam būtu Thanatos - Nāve. Thanatos šķērsoja Roche robežu, apsteidzot Fobu, kurš tagad mirst. Var jau būt, ka tieši šie gruveši iznīcināja visu dzīvi uz Marsa. Viņi izdzēsa augu dzīvi no Marsa virsmas, iznīcināja blīvo skābekļa atmosfēru. To krišanas laikā Marsa sarkanā garoza tika magnetizēta.
Turpmākie miljoni gadu bija pietiekami, lai Marss pārvērstos par nedzīvu tuksnesi ar sasalušām jūrām un upēm, kas pārklātas ar sarkanām magnētiskām smiltīm. Šādas vai mazākas kataklizmas planētu pasaulē nebūt nav brīnums. Vai kāds uz Zemes tagad atceras, ka milzu Sahāras tuksneša vietā tikai pirms 6 tūkstošiem gadu plūda augstsūdens upes, čīkstēja meži un dzīve rit pilnā sparā?..
Literatūra
Portnovs A. M., Fedotkins A. F. Māla minerāli un maghemīts kā gaisa ģeofiziskā trokšņa anomāliju cēlonis. Derīgo izrakteņu izpēte un aizsardzība. "Nedra" Nr. 4, 1986.
Portnovs A. M., Korovuškins V. V., Jakubovskaja N. Ju. Stabils maghemīts Jakutijas atmosfēras garozā. Dokl. PSRS Zinātņu akadēmija, 295. sēj., 1987. gads.
Portnovs A. M. Magnētiski sarkani ziedi - asteroīdu uzbrukuma indikators. Izvestija VUZova. Ģeoloģiskā sērija. 1998. gada 6. nr.
Ģeoloģijas un mineraloģikas zinātņu doktors, profesors A. PORTNOVS