Юный техник, 2008 № 11

НОВАЯ ЖИЗНЬ СТАРЫХ ИДЕЙ Морошка на… Марсе?

Американские ученые активно разрабатывают методику, позволяющую обнаружить инопланетные растения, сообщает читателям Нэнси Дзян, биометеоролог из Годдардовского института космических исследований НАСА в Нью-Йорке. А поводом стало то, что на одной из 200 с лишним планет за пределами Солнечной системы в июле 2007 года было зафиксировано наличие водяных паров. Теперь с помощью спектрального анализа будут искать в атмосфере планет газы биологического происхождения, такие, например, как кислород или аммиак.

Второй признак — присутствие особых пигментов, подобных зеленому хлорофиллу земных растений. Причем на разных планетах эти пигменты могут быть разными — синим, красным, оранжевым.

Интерес ученых понятен. Там, где есть растительность, недалеко уж до животной, а может быть, и до разумной жизни! Не случайно 60 лет назад, в 1948 году, член-корреспондент Академии наук СССР Г. А. Тихов подготовил и опубликовал доклад на сенсационную по тем временам тему о растительности на Марсе.

«В тех местах Марса, где Солнце ежедневно всходит и заходит, даже на экваторе температура в течение суток колеблется от плюс 30 до минус 50 градусов, — сообщал ученый. — Однако в полярных областях Марса, где Солнце не заходит в течение большей или меньшей части марсианского полугодия, температура меняется очень незначительно, оставаясь постоянно выше нуля.

Вот эти-то полярные места и являются наиболее благоприятными для растительной жизни на Марсе»…

Далее Г.А. Тихов высказал предположение, что растительность на Марсе должна быть низкорослая. В основном это, вероятно, травы и кустарники зелено-голубого, голубого и даже синего цвета. Некоторое сходство с марсианскими растениями, возможно, имеют наши можжевельник, морошка, мхи, лишаи, другие северные и высокогорные растения.

Основатель астроботаники Г.А.Тихов.

«На Земле тоже есть места, для жизни малопригодные, — тундра, высокогорье, низкие температуры, нехватка кислорода, — рассуждал он. — Но живут же и здесь какие-то растения! Так давайте узнаем — какие именно, за счет чего, как они приспособились к экстремальным условиям. А потом посмотрим, нет ли где подобных же условий и в космосе»…

Эти исследования оказались на стыке ботаники и астрономии. А потому Тихов предложил назвать новую науку «астроботаникой», став, таким образом, ее основоположником.

Так может ли расти морошка, к примеру, на Марсе?

Растительность на Земле зеленая только потому, что энергия спектра солнечного света у поверхности нашей планеты, как известно, достигает максимума на его зелено-голубом участке.

Казалось бы, отражая зеленый цвет, растения не получают самую ценную составляющую света. Это так, но интенсивность фотосинтеза не зависит от общего количества световой энергии, а определяется количеством энергии, приходящейся на один фотон, и общим количеством фотонов.

Поскольку голубые фотоны несут больше всего энергии, а Солнце излучает больше всего красных фотонов, то хлорофилл преимущественно поглощает именно красный и голубой цвета, занимая по окраске промежуточное положение между ними (см. рис.).

Распределение спектра хлорофилла А и хлорофилла В.

На других планетах цвет листвы растений тоже должен зависеть от спектра излучения близлежащей звезды.

А процесс фотосинтеза поневоле приспособится к спектру лучей, достигающих поверхности планеты. Так, растения планет, обращающихся вокруг горячей голубой звезды, будут поглощать преимущественно голубой свет и могут иметь желто-красную окраску. Вокруг холодных звезд, таких как коричневые карлики, растения, пытаясь получить как можно больше энергии, скорее всего, должны быть темными, даже черными.

Так могут выглядеть растения на планете у голубой звезды.

Словом, растения во Вселенной, получается, могут быть самых разных цветов. Все зависит от того, какое солнце на них светит. Но, кстати, и на Земле у растений листья не только зеленые, можно встретить и синие, и фиолетовые. Так что не исключено, часть земных растений, в том числе и морошка, могла б поселиться на других планетах. И этому есть некоторые подтверждения.

Вот, например, упомянутый уже Марс. Недавно выяснилось, что на нем есть вода. Правда, существует она в виде льда и очень соленая, но где вода, там и жизнь. Сама же марсианская почва может быть пригодной для… выращивания репы и спаржи! К такому сенсационному выводу позволяют прийти первые данные анализа, проведенного бортовой мини-лабораторией аппарата Phoenix.

Как мы уже рассказывали (см. «ЮТ» № 9 за 2008 г.), высадившийся недавно на Марсе робот-исследователь Phoenix оснащен, кроме всего прочего, черпаком для забора образцов почвы, а также аналитической лабораторией для определения химического состава взятых проб.

Уже в первый месяц работы Phoenix подтвердил предполагаемое ранее присутствие в грунте Марса таких элементов, как магний, натрий и калий. Все это обнаружено в районе под названием «страна чудес» (Wonderland), расположенном неподалеку от Северного полюса планеты.

Образцы, проанализированные лабораторией Phoenix, обладают сильной щелочной реакцией (водородный показатель pH = 8–9). В земных почвах с такой щелочностью живут мириады бактерий и растут многие растения, в том числе овощи.

«Фактически мы обнаружили, что почва на Марсе содержит все необходимые питательные вещества, а также воду в виде льда. Это тот тип почвы, который можно найти во многих земных огородах», — сказал по этому поводу руководитель измерений, проводимых автоматической лабораторией на Phoenix, Сэмюель Кунавес из Университета Тафтса в Медфорде, штат Массачусетс. При этом в марсианском грунте отсутствуют токсичные компоненты. «В такой земле вполне возможно выращивать даже отличную спаржу», — подчеркнул ученый.

Кстати, еще в 1976 году, как только были получены первые данные о составе марсианского грунта, переданные космическими станциями «Викинг», сотрудники американской школы авиационной и космической медицины в Бурксе, штат Техас, начали интересный эксперимент. Биолог Сайфорт Зигель и его коллеги в лабораторных условиях искусственно воссоздали марсианскую среду обитания и провели биологические тесты на выживание земных организмов.

Результаты опытов превзошли все ожидания. Овес, рожь и бобы на этой «марсианской ферме» дали дружные всходы. Грибы и лишайники, мхи и водоросли пошли в рост. Для микробов же марсианский мир, похоже, вообще не представляет никаких трудностей; они развивались лишь немного медленнее, чем на Земле. Даже жуки, пауки и другие насекомые приспособились к непривычным для них условиям обитания.

Так что, получается, прав был астроботаник Г.А. Тихов. Со временем дело может дойти и до выращивания на Марсе морошки. И тогда мы точно будем знать, какого она цвета.

Максим ЯБЛОКОВ