Красная планета
Марс: от древних каналов до поиска жизни
И самое главное: на Марсе когда-то была вода. Может быть, была и жизнь. Человечество смотрит на Марс сразу тремя глазами.
Первый - научный. Это планета, которую нужно изучить, понять, как она устроена, как эволюционировала, почему стала пустыней. Второй - мифологический. Марс назван в честь бога войны, и на протяжении тысячелетий люди видели в его кровавом свечении предзнаменование битв и катастроф. Третий - футурологический.
Марс - это наша мечта о втором доме.
О планете
Марс - четвертая планета от Солнца. Его орбита пролегает за Землей, но перед поясом астероидов.
В атмосфере постоянно висит пыль — мельчайшие частицы оксида железа, которые придают марсианскому небу розоватый оттенок. Иногда пыль поднимается вверх на десятки километров, и на планете начинаются пылевые бури.
Атмосфера
Температура
Средняя температура на Марсе составляет около -63 градусов Цельсия, но в некоторых районах может изменяться от -125 до +20 градусов.Атмосфера
Атмосфера Марса состоит главным образом из углекислого газа, что делает его атмосферу очень тонкой и не подходящей для дыханияДавление
По данным NASA на 2004 год, давление атмосферы на среднем радиусе составляет в среднем 636 Па (6,36 мбар), меняясь в зависимости от сезона от 400 до 870 Па. Плотность атмосферы у поверхности — около 0,020 кг/м3.Пылевые бури
Весеннее таяние полярных шапок приводит к резкому повышению давления атмосферы и перемещению больших масс газа в противоположное полушарие.
Марсианская атмосфера - это тончайшая оболочка, которую можно назвать воздухом лишь с большой натяжкой. Давление у поверхности составляет в среднем 6 миллибар, в 160 раз меньше земного. Для сравнения: на высоте 35 км над Землей давление такое же, как на Марсе.
На 95% атмосфера Марса состоит из углекислого газа. Остальное -по 2% аргона и азота и крошечные примеси водяного пара, угарного газа. Кислорода ничтожно мало, 0,13%. Температура на Марсе колеблется в широких пределах. Летом на экваторе в полдень воздух может прогреваться до +20°C , но ночью температура падает до -70°C и ниже. Среднегодовая температура на планете около -60°C. Такие перепады объясняются тем, что у Марса нет океанов, которые на Земле аккумулируют тепло и сглаживают суточные колебания.
Геологическая активность
Долгая история извержений
Основной этап строительства вулкана длился около 1,1 млрд лет (3,67-2,54 млрд лет назад). Скорость извержений составляла 0,003–0,015 км³ в год, что сравнимо с земными вулканами горячих точек.Возможная современная активность
Самые молодые лавовые потоки на северо-западном склоне имеют возраст 2 млн лет. По геологическим меркам это совсем недавно. Ученые не исключают, что вулкан может быть все еще активен.Кальдеры — следы пульсаций
Шесть перекрывающихся кальдер на вершине сформировались в разное время: самая старая — около 350 млн лет назад, самая молодая — около 150 млн лет. Каждая из них появилась после мощного извержения.
Исследование
Понадобилось полвека и появление мощных телескопов, чтобы иллюзия рассеялась. Каналов не существовало - это лишь оптическая ошибка.
В 1971 году "Маринер-9" стал первым искусственным спутником Марса. Он застал планету, скрытую глобальной пылевой бурей, терпеливо ждал месяц, а когда пыль осела, передал снимки, перевернувшие планетологию: гигантские вулканы, включая Олимп, грандиозный каньон и русла древних рек. Вода на Марсе когда-то текла. Спустя 5 лет "Викинги" совершили первую успешную мягкую посадку на поверхность Красной планеты. Аппараты передали первые цветные панорамы, измерили погоду, взяли пробы грунта. Они искали жизнь и не нашли. Но вопрос остался открытым.
4 июля 1997 года на Марс опустился американский "Пасфайндер", а с ним прилетел крошечный марсоход "Соджорнер". Рассчитанный на неделю работы, он проработал 83 дня и проехал 100 метров, доказав, что передвижение по Марсу возможно.
В 2004 году на Марс прибыли близнецы "Спирит" и "Оппортьюнити". Рассчитанные на 90 дней, они работали 6 и 15 лет соответственно. "Оппортьюнити" прошел 45 км, став рекордсменом по внеземному передвижению. Их главное открытие: вода на Марсе была, и она текла в жидком виде.
В 2005 году стартовал Mars Reconnaissance Orbiter с камерой, способной различать предметы размером с обеденный стол. Он работает до сих пор, фотографируя роверы и выбирая места для посадок.
8 февраля 2021 года "Персеверанс" опустился в кратер Езеро - древнюю дельту реки с целью продолжить и развить теории, ради которых работали его предшественники. На его борту 43 пробирки для сбора грунта, который вернут на Землю в 2030-х годах, а под брюхом прятался вертолет "Индженьюити" - вертолет для Марса, практически не имеющего атмосферы. Рассчитанный на 5 полетов, он выполнил 72.
Следом на Марс прибыли китайский "Чжужун" и арабский "Аль-Амаль". Марс перестал быть вотчиной двух держав. Увы, Россия отстает по всем фронтам...
Сегодня на орбите и поверхности планеты работают аппараты США, Европы, Китая, Индии и ОАЭ. Впереди доставка грунта, новые марсоходы и, возможно, первый человек.
Сейчас Северная полярная шапка Марса имеет диаметр 1000 км и состоит в основном из водяного льда толщиной до 3 км, покрытого сезонным сухим льдом. Общий объем 1,6 млн куб. км, сравним с ледяным щитом Гренландии. Южная полярная шапка меньше, но под слоем сухого льда тоже скрывается водяной лед. Зимой обе шапки растут, примерзая углекислым газом из атмосферы, летом частично тают. Эти сезонные изменения видны даже в небольшие телескопы с Земли.
Поиск воды
"Спирит" вскрыл почти чистый кремнезем - вещество, которое на Земле откладывается только в горячих источниках, а "Кьюриосити" нашел в кратере Гейл глинистые минералы, сформировавшиеся на дне пресного озера с нейтральной кислотностью.
В 2025 году, анализируя данные сейсмометра InSight, ученые зафиксировали высокочастотные волны от марсотрясений. Анализ показал: на глубине 5–8 км под экватором находится слой пористой базальтовой породы, пропитанный жидкой водой. Объем этого подземного водоносного горизонта может соответствовать древнему океану, который когда-то покрывал Марс. Вода не замерзает на такой глубине, потому что геотермальный градиент планеты составляет 6–10 градусов на километр.
Поиск жизни
В 2018 году марсоход "Кьюриосити" объявил о сенсации: в 3,5-миллиардных глинистых сланцах кратера Гейл обнаружены сложные органические молекулы: тиофены, бензол, пропан.
Состав космических аппаратов
Орбитальный модуль
Восьмиугольная конструкция шириной 2,5 м и высотой 3,29 м, оснащенная восемью солнечными панелями размахом 9,75 м. Генерировал 620 Вт мощности на Марсе.Спускаемый аппарат
Шестигранное алюминиевое основание высотой 2,1 м и шириной 3 м, оснащенное тремя посадочными опорами-амортизаторами.
Мы ище не просто органику, а признаки того, что она создана жизнью.
Первый признак - хиральность. Молекулы жизни на Земле "левовращающие": их структура имеет строгую зеркальную асимметрию. Неживая природа производит и левые, и правые молекулы поровну. Если мы найдем на Марсе длинные цепочки органических молекул с преобладанием одной хиральности - это будет сильный аргумент в пользу жизни.
Второй признак - изотопные аномалии. Живые организмы предпочитают более легкие изотопы углерода, потому что с ними легче строить молекулы. В породах, содержащих остатки древней жизни, соотношение углерода-12 и углерода-13 смещено и может указать на биогенное происхождение органики.
И если марсианская жизнь существует хотя бы в виде бактерий, человечество столкнется с этическим вопросом, которого у нас никогда не было. Имеем ли мы право колонизировать планету, где есть своя биосфера? Даже если это просто микробы, мы рискуем их уничтожить, случайно занести земные микроорганизмы или, наоборот, "заразить" Землю марсианскими. Это называется принцип планетарной защиты: мы обязаны не навредить. В любом случае, открытие жизни на Марсе изменит нас больше, чем любой научный прорыв в истории.
Программы исследования Марса

Мифы
В культуре
Представления о Марсе к 1950 году
Физические характеристики
Диаметр — в 2 раза меньше Земли, масса, гравитация: ~38% земной (оценена по орбитальным данным). Сутки: 24 часа 37 минут — почти как на Земле (точно измерено ещё в XIX веке), год: 687 земных дней.Атмосфера
Считалось, что атмосфера разреженная, но содержит кислород и водяной пар.Растительность
Наблюдались сезонные изменения цвета поверхности — их объясняли ростом и увяданием марсианской растительности.Водяной лед
На полюсах видны белые шапки, которые увеличиваются зимой и уменьшаются летом — предполагали, что это водяной лёд (на самом деле — в основном CO₂, но это выяснилось позже).Обитаемость
К1940-м годам скептицизм усилился: спектроскопия показала, что атмосфера бедна кислородом, а давление слишком низкое для жидкой воды.Температура
В 1940-х начались первые радиоастрономические наблюдения .К 1950 году они ещё не дали чётких данных, но уже намекали, что поверхность очень холодная (ниже −100°C), что ставило под сомнение наличие жизни.

Будущее
Но человек продолжает местать о Марсе и стремиться к нему.
Человек на Марсе - мечта, которая перестает быть фантастикой. Технически полет возможен уже сегодня, но требует решения трех главных проблем.
- Радиация. За восемь месяцев перелета космонавты получат дозу, эквивалентную 15 годам на Земле. Это повышает риск рака, но не смертельно.
- Невесомость. За полгода мышцы атрофируются, кости теряют кальций, а сердце разучивается качать кровь против силы тяжести.
- Психология. Экипажу предстоит провести три года в тесном металлическом ящике, зная, что если что-то пойдет не так, помощи ждать неоткуда.
Колонизация Марса потребует технологий, которые сегодня кажутся фантастикой. Ядерные двигатели для сокращения перелета до трех месяцев, производство кислорода и топлива из марсианской атмосферы, подземные жилища из застывшей лавы, защищающие от радиации.
Зачем лететь на Марс?
Не ради науки, ведь роботы справляются с ней дешевле и безопаснее. Не ради ресурсов - доставлять что-то с Марса на Землю экономически бессмысленно. Причина в другом. Марс - это страховка. Единственная планета в Солнечной системе, где можно создать постоянную колонию. Если с Землей случится катастрофа: ядерная война, падение астероида, необратимый климатический коллапс человечество не исчезнет.
Марс дает ученым и инженерам причины работать над технологиями. А простым смертным - обратить взгляд на самих себя. Увидев Землю с другой планеты - маленький голубой шарик, висящий в черной пустоте, - мы наконец поймем, как она хрупка и как мы ей нужны. И, возможно, научимся беречь ее, прежде чем покидать.
