Viking 2 каца в Utopia Planitia – огромна равнина в северното полукълбо на Марс
Преди точно половин век, на 3 септември 1976 г., на Марс каца апарат, който не е изпратен само за да снима Червената планета. Viking 2 носи нещо далеч по-амбициозно – малка лаборатория, чиято задача е да потърси в марсианската почва отговор на един от най-големите въпроси на човечеството: сами ли сме във Вселената?
Петдесет години по-късно все още нямаме окончателен отговор. Но това, което Viking открива на Марс, се оказва достатъчно необичайно, за да останат резултатите от някои от експериментите му предмет на спорове десетилетия по-късно.
Viking 2 каца в Utopia Planitia – огромна равнина в северното полукълбо на Марс. Неговият близнак Viking 1 вече работи на хиляди километри оттам. Заедно те представляват технологично постижение, което през 70-те години звучи почти невероятно: две напълно оборудвани лаборатории да бъдат изпратени на друга планета, без възможност за ремонт, и оттам да изпращат снимки, метеорологични данни и резултати от анализи на марсианската почва.
А след това Марс започва да изненадва.
Марс получава лаборатория, преди да знаем какво ще открием в нея
Viking 2 не е просто камера с антена. Научните инструменти на спускаемия апарат са предназначени да изследват биологията, химическия състав на почвата, атмосферата, времето, магнитните свойства и сеизмичната активност на Марс.
Особено впечатляващ е начинът, по който апаратът взема проби. Роботизирана ръка загребва почва от Марс и я поставя директно в инструментите във вътрешността на апарата.
С други думи, хората не донасят Марс в лабораторията – те изпращат лабораторията на Марс.
Мисията е подготвена толкова сериозно за възможността да бъде открит живот, че НАСА трябва да предотврати нещо, което днес звучи почти парадоксално: самият Viking да „зарази“ Марс със земен живот.
Затова спускаемият апарат и защитната му капсула са стерилизирани при температура около 111 градуса по Целзий в продължение на 40 часа. Преди това инженерите изследват повече от 40 000 компонента, за да са сигурни, че материалите ще издържат на процедурата.
Причината не е само защитата на Марс. Ако експериментите покажат признаци на живот, учените трябва да бъдат сигурни, че не са открили микроорганизъм, който самите те са пренесли от лаборатория на Земята до Червената планета.
Марс дава резултат, който учените не очакват
Най-голямата история на Viking не са неговите снимки, а трите биологични експеримента, създадени за директно търсене на възможен живот.
Един от тях, наречен Labeled Release, работи почти като опит за „хранене“ на невидимите обитатели на Марс. Към проба от почвата е добавен хранителен разтвор с радиоактивно белязан въглерод, а инструментът следи дали от пробата ще бъде отделен газ, който би могъл да свидетелства за метаболитна активност.
И нещо се случва.
Експериментът регистрира отделяне на радиоактивен газ. Когато друга проба предварително е нагрята, реакцията вече не е същата.
Това е интригуващо, защото високата температура би могла да унищожи евентуални микроорганизми.
Но друг инструмент – газов хроматограф и масспектрометър – не открива очакваното количество органични молекули в почвата. Така възниква проблемът, който ще преследва Viking десетилетия наред: един експеримент показва реакция, която може да изглежда биологична, докато останалите данни не дават потвърждение, че действително е открит живот.
Официалното заключение не е, че Viking е открил живот. НАСА посочва, че експериментите са установили неочаквана и загадъчна химическа активност в почвата, но не и категорично доказателство за живи микроорганизми.
Именно разликата между „не е доказано“ и „нищо не се е случило“ е една от най-интригуващите части на историята.
Марс кара учените да преосмислят как изобщо търсим живот
Viking поставя проблем, който далеч надхвърля границите на Червената планета: как ще разпознаем извънземния живот, ако той не функционира като живота, който познаваме?
Преди мисията учените на НАСА тестват инструментите в някои от най-суровите райони на Земята, включително Сухите долини на Антарктида и пустинята Атакама в Чили. Тези места са използвани именно защото екстремните им условия могат да служат като земни аналози на Марс.
Но Viking показва колко трудно е да бъде създаден експеримент, който трябва да разпознае нещо, чиято природа предварително не познаваме.
Затова резултатите от Viking не променят само представата ни за Марс. Те оказват влияние и върху начина, по който следващите поколения учени разработват методи за търсене на живот извън Земята.
Марс показва на Viking и своето ледено лице
Viking 2 каца значително по на север от Viking 1, близо до район, в който учените очакват интересни условия, свързани с водата.
А след това камерата му заснема гледка, която през 70-те години изглежда почти земна.
По повърхността се появяват светли отлагания, наподобяващи скреж.
Снимки от 1977 г. показват бели натрупвания около камъните, в почвата, разровена от роботизираната ръка, и върху други части от повърхността. НАСА ги описва като първото ясно доказателство за натрупване на скреж върху повърхността на Марс, наблюдавано от камерите на спускаем апарат.
Още по-интересното е, че част от тези отлагания намаляват, когато бъдат огрени от Слънцето.
Така Viking 2 не наблюдава просто неподвижна червена пустиня. Той вижда Марс, който преминава през сезонни промени, екстремни студове, ветрове и изменения в атмосферното налягане.
Марс е толкова студен, че Viking преживява две сурови зими
Utopia Planitia далеч не е гостоприемно място.
Viking 2 издържа две марсиански зими, по време на които температурите падат до приблизително минус 123 градуса по Целзий.
Въпреки това спускаемият апарат работи повече от три години и половина.
Това е особено впечатляващо, като се има предвид, че технологията е разработена през 70-те години – във време, когато компютрите на Земята са несравнимо по-слаби от устройствата, които днес използваме всекидневно.
За дългия живот на Viking допринасят и радиоизотопните термоелектрически генератори – RTG системи, които превръщат топлината от радиоактивния разпад в електрическа енергия и осигуряват необходимата топлина.
Същият основен принцип за захранване се използва десетилетия по-късно при марсоходите на НАСА Curiosity и Perseverance.
Краят на Viking 2 не идва заради марсианска буря или драматична авария. Батериите постепенно губят способността си да осигуряват достатъчно енергия, системите започват да се изключват, а последните данни от апарата достигат Земята на 11 април 1980 година.
Марс, който познаваме днес, до голяма степен започва с Viking
Двете мисии Viking правят повече от 52 000 снимки на Марс от орбита, а спускаемите апарати изпращат още над 4500 изображения от повърхността.
Орбиталните апарати картографират около 97% от планетата.
Пред учените се разкриват гигантски вулкани, лавови равнини, кратери, структури, оформени от вятъра, огромни каньони и следи от процеси, свързани с водата.
Марс вече не е просто червена точка в небето или размита планета, наблюдавана през телескопи. Той се превръща в свят със собствена география, която може да бъде изучавана почти като тази на Земята.
Viking показва също, че материалът на повърхността в районите на кацане е богат на желязо и силно окислен – част от обяснението за характерния червеникав цвят на планетата.
А Viking 2 каца и с една интересна „несъвършеност“ – апаратът остава наклонен с около 8,5 градуса на запад. Около него се простира каменисто поле, достигащо чак до хоризонта.
Марс 50 години по-късно отново поставя същия въпрос
Най-голямата ирония около Viking може би е, че основната дилема на мисията никога не изчезва.
Viking не успява да потвърди наличието на живот. Но половин век по-късно много по-съвършени мисии отново откриват следи, заради които въпросът остава отворен.
Curiosity открива органични молекули и съединения, чийто произход учените продължават да изследват. Perseverance намира в скалите на кратера Jezero това, което НАСА определя като потенциални биосигнатури – структури и химически следи, които биха могли да бъдат свързани с древен микробен живот, но сами по себе си все още не доказват, че такъв живот действително е съществувал.
Следователно отговорът, който Viking се опитва да намери през 1976 г., още не е дошъл.
Променил се е единствено въпросът.
Преди половин век хората питат: „Има ли живот на Марс?“
Днес един от ключовите въпроси е много по-прецизен: когато преди милиарди години Марс е бил по-топъл и влажен свят, имал ли е условия, в които животът действително е могъл да възникне?
Половин век по-късно мистерията остава
Когато Viking 2 докосва Utopia Planitia на 3 септември 1976 г., той не открива малки зелени същества, нито доказателство, което окончателно да сложи край на вековния въпрос за живота извън Земята.
Вместо това открива нещо може би още по-важно – планета, много по-сложна, отколкото сме очаквали.
Viking установява необичайна химия на почвата, наблюдава скреж, следи марсианското време, фотографира каменистата равнина, преживява две зими и провежда експерименти, чието значение се обсъжда дори половин век по-късно.
А почти всеки марсоход, който днес изследва Марс, по един или друг начин продължава пътя, започнат от Viking.
Петдесет години след кацането на Viking 2 технологията е напреднала до неузнаваемост. Разполагаме с марсоходи, които пробиват скали, лаборатории, които анализират химическия им състав, и хиляди изображения с висока резолюция.
