Происхождение жизни — один из самых фундаментальных и вечных вопросов человечества и один из трёх величайших вопросов о происхождении в естественных науках. Недавно Китай официально запустил миссию по возврату образцов с Марса (MSR) — Tianwen-3, что стало значительным шагом вперёд в исследовании планет. Цель миссии — доставить марсианские образцы на Землю, где с помощью передовых лабораторных инструментов будут проведены комплексные анализы, чтобы определить, существовала ли когда-либо жизнь на Марсе — или, возможно, она всё ещё существует.
Профессор Илиан Ли, астробиолог из Департамента наук о Земле Гонконгского университета (HKU), является ключевым членом научной группы Tianwen-3 и соавтором недавно опубликованной статьи в журнале Nature Astronomy, в которой изложены цели миссии.
Земля — единственная известная нам планета, на которой есть жизнь. Исследования прослеживают происхождение жизни на Земле примерно до 3,8 миллиарда лет назад, примерно через 700 миллионов лет после формирования нашей Солнечной системы. Опираясь на теоретические, экспериментальные и наблюдательные подходы, учёные считают, что эволюция Земли в течение первых 700 миллионов лет сделала её планетой, способной производить жизнь и быть пригодной для обитания. Однако окончательных доказательств того, что жизнь на Земле возникла исключительно благодаря местной эволюции, до сих пор нет.
Подобно Земле, Марс находится в обитаемой зоне нашей Солнечной системы. Исследования показывают, что Марс когда-то имел плотную атмосферу и тёплый влажный климат на ранних этапах своей истории, что делало его пригодным для возникновения и развития микробной жизни. С точки зрения астробиологии, ранняя марсианская среда была благоприятна для выживания многих так называемых экстремофилов, обнаруженных на Земле.
Ключ к миссии Китая по возврату образцов с Марса заключается в идентификации марсианских материалов, которые, скорее всего, сохранят доказательства прошлой или настоящей жизни. Для этого китайские учёные должны провести обширные исследования перед запуском ракет. Это включает в себя поиск регионов на Марсе, где, вероятно, присутствовала жидкая вода в ранней истории планеты, областей, богатых необходимыми металлическими питательными веществами, и мест, где следы марсианской микробной активности потенциально могли сохраняться в течение миллиардов лет.
Миссия MSR, запланированная на запуск в 2028 году, включает в себя две отдельные ракеты:
* Посадочный модуль будет бурить на глубину 2 метра под землёй — критическая глубина, поскольку поверхность Марса подвергается бомбардировке радиацией и агрессивными химическими веществами, которые могут уничтожить любые признаки прошлой или настоящей жизни. Ниже этого враждебного поверхностного слоя могут быть сохранены ценные органические материалы. Образцы будут переданы на орбитальный аппарат, а затем доставлены обратно на Землю для детального анализа с помощью сложных инструментов, недоступных на Марсе.
* Статья также подчёркивает, что наибольшая сложность в доставке марсианских образцов на Землю заключается не в преодолении технических или научных препятствий, а в карантинировании и мониторинге, необходимых после прибытия этих внеземных материалов — процесс, известный как планетарная защита.
Поскольку Китай готов стать первой страной, которая вернёт потенциально биологически активные планетарные материалы, включая потенциальные формы жизни, из-за пределов Земли, потенциальный риск, который такие вещества могут представлять для земной жизни, включая людей, вызывает серьёзную озабоченность. Для решения этой проблемы Китай планирует построить специализированный центр на окраине Хэфэя, своего известного научного центра, где марсианские образцы пройдут комплексные биохимические и патологические исследования в условиях строгой изоляции от земной среды. Только после того, как будет окончательно установлено, что образцы не содержат активных биологических агентов или веществ, которые могут угрожать земной биосфере, они будут переданы в назначенные лаборатории для углублённого научного анализа.
Предстоящая миссия Китая по возврату образцов с Марса представляет собой следующую исследовательскую цель после успешного развёртывания марсохода «Чжуронг» на Марсе в 2021 году. С этим достижением Китай стал второй страной после Соединённых Штатов, которой удалось успешно посадить и запустить марсоход на марсианской поверхности. В 2020 году несколько стран и организаций объявили о амбициозных целях по изучению Марса с близкого расстояния и на месте к 2030 году. На данный момент значительный прогресс и реализация плана осуществлена только у Китая.
Предоставлено:
The University of Hong Kong