Życie w Układzie Słonecznym (5): Mars, planeta niegdyś błękitna

W naszym poszukiwaniu życia w Układzie Słonecznym nie odwiedziliśmy wciąż miejsca, które jak żadne inne skupiało w ostatnich dekadach uwagę badaczy. Miejsca wielkich nadziei i wielkich rozczarowań astrobiologii. Czas to nadrobić i wyruszyć na spotkanie boga wojny.

27.09.2023

Czyta się kilka minut

Równiny Arabia Terra na północnej półkuli Marsa, zdjęcie wykonane 23 października 2022 r. przez Mars Reconnaissance Orbiter / NASA

Życie we Wszechświecie? To pytanie już od dawna nie przynależy do sfery science fiction. Ale życia nie trzeba szukać w odległych galaktykach czy na powierzchniach pozasłonecznych planet. Warunki do jego rozwoju ma wiele miejsc w naszym bezpośrednim sąsiedztwie, w światach krążących wokół naszej rodzimej gwiazdy. W tym cyklu odwiedzamy kolejne zakątki Układu Słonecznego z pytaniem: czy jest tam… coś?


Nie ma poza Ziemią drugiej planety, na której panowałby aż taki tłok. W chwili, w której powstaje ten tekst, na orbicie i powierzchni Marsa działa aż 11 sond orbitalnych i łazików, które niestrudzenie przekazują do baz morze danych. Dla porównania, Merkurego odwiedziliśmy trzy razy w ciągu ostatnich 50 lat. 

Nie zawsze tak było. Z dzisiejszej perspektywy zaskakującym może być fakt, że kiedyś Mars wydawał się jednym z najnudniejszych obiektów na niebie. 

Zdjęcie XL
Podpis zdjęcia
Łazik Curiosity na powierzchni Marsa, sierpień 2012 / NASA

Druga (ziew) Ziemia

I wcale nie było tak w czasach starożytnych. Dla nich czerwony, wykonujący nieprzewidywalne ruchy na niebie obiekt był przedmiotem głębokiej fascynacji, która czasem przeobrażała się w strach. „Gwiazda”, znana Grekom jako Ares, Rzymianom jako Mars, Japończykom jako Kasei, a Babilończykom pod imieniem Nergal, zazwyczaj kojarzyła się z nieszczęściami i wojnami. 

Dopiero uzbrojeni w pierwsze teleskopy astronomowie zobaczyli w niej coś innego niż omen – drugi świat, czasami frapująco podobny do naszego. Już od połowy XVII w. wiemy na przykład, że oba bieguny planety pokryte są czapami polarnymi, pozornie bliźniaczo podobnymi do ziemskich. W ciągu kolejnych dziesięcioleci badacze zmierzyli długość dnia na Marsie (24 godziny i 37 minut), nachylenie jego osi (też podobne do naszego), wypatrzyli na jego powierzchni jaśniejsze i ciemniejsze obszary – początkowo brane za morza i oceany. Słowem, gdzie astronomowie nie spojrzeli, tam widzieli odbicie domu. 

Zdjęcie XL
Podpis zdjęcia
Dr Carl Sagan z modelem Vikinga / COSMOS. A PERSONAL VOYAGE / Druyan-Sagan Associates, Inc./ NASA

Nie ma dziś astrobiologa, który nie dałby się pokrajać za odkrycie tuż za naszym kosmicznym płotem drugiej Ziemi. W XVII wieku te wszystkie rewelacje sprawiały jednak, że Mars wydawał się po prostu nudny. Gdy Bernard Le Bovier de Fontenelle, francuski pisarz uchodzący za pierwszego dziennikarza naukowego z prawdziwego zdarzenia, opisał w 1686 r. cuda Układu Słonecznego w książce „Dialogi o Wielości Światów”, Mars zasłużył jedynie na dość pogardliwą wzmiankę. Bo gdzież tam czemuś tak pospolitemu jak bliźniacza nasza planeta równać się ze splendorem Jowisza czy Saturna!

„Nie wiem, czy w tej planecie jest cokolwiek niezwykłego – tłumaczył autor fikcyjnej Markizie. – Tamtejsze dni są o około pół godziny dłuższe od naszych, lata dwa razy dłuższe. Mars jest cztery razy mniejszy od Ziemi, a Słońce wydaje się tam mniejsze i słabsze. W skrócie – Mars nie ma niczego, co przykułoby naszą uwagę”. 

Inwazja wyobraźni

XIX wiek wiele tu jednak zmienił. A zasługi w jednakowym stopniu można przypisać coraz doskonalszym instrumentom naukowym, literaturze klasy „c” oraz modnemu wówczas imperializmowi. Rozgrzewana literaturą podróżniczą wyobraźnia mieszczan i arystokratów domagała się bowiem coraz nowszych, bardziej egzotycznych podniet. A cóż może być bardziej egzotycznego niż cywilizacje zamieszkujące odległe światy? Marsjanie czy Wenusjanie musieli być nawet ciekawsi, bardziej osobliwi niż Afrykanie, Chińczycy czy Papuasi!

Wielu uczonych chętnie podchwyciło temat i zaczęło karmić głodne sensacji masy doniesieniami o swoich sensacyjnych odkryciach. W początkach XIX w. wielkie miasta „odkrywano” nawet na Księżycu. Wiele z tych rewelacji szybko obalano – pomogły coraz potężniejsze teleskopy, pozwalające podglądać obce światy rosnącej rzeszy zawodowych i amatorskich astronomów. Mars, wciąż niewyraźny, pozostawał jednak tajemniczy. 

Gdy w 1877 r. włoski astronom Giovanni Schiaparelli wypatrzył na jego powierzchni długie, proste linie, marsomania wybuchła na całego. 

Kolejni astronomowie dodawali od siebie nowe, pikantne szczegóły. Dostrzegali „miasta”, „jeziora” czy zieleń, która miała pojawiać się wokół struktur marsjańską wiosną. Gdy H.G. Wells w 1897 r. napisał swoją „Wojnę światów”, przekonanie o istnieniu życia na Marsie było już powszechne. Sam autor w 1908 r. napisał na potrzeby amerykańskiego „Cosmopolitana” długi, bogato ilustrowany esej opisujący marsjańską biosferę i spekulujący na temat zwyczajów tamtejszej cywilizacji. 

Inteligentne życie na Marsie wydawało się oczywistością tak wielką, że gdy w 1900 r. francuska milionerka Anne Emilie Gouget przeznaczyła 100 tys. franków na nagrodę za nawiązanie kontaktu z innym światem, Marsa wyłączono z listy. Komunikacja z jego mieszkańcami miała być tak trywialna, że niewarta wyróżnienia. 

Nie minęła jednak dekada, a marsjańskie marzenia runęły. W 1909 r. po raz pierwszy astronomom udało się wykonać dobrej jakości zdjęcia Czerwonej Planety. Kanałów na nich nie było. W tym samym czasie astronomom udało się dokonać zdalnej analizy składu chemicznego atmosfery planety. Wody w niej nie znaleźli. 

Goście, goście

20 lipca 1976 r. Mars doczekał się gościa. Na mroźnych pustkowiach Chryse Planitia z rykiem wylądował amerykański lądownik Viking 1. Choć wcześniejsze zdjęcia planety wykonane z orbity nie pozostawiały złudzeń co do istnienia na Marsie złożonego życia, sonda miała sprawdzić, czy w jego glebie nie skrywają się chociaż mikroorganizmy. To, co stało się potem, do tej pory budzi gorące dyskusje. 

Sonda pobrała próbkę gruntu i zamknęła ją w hermetycznym pojemniku. Pył został skropiony pożywką dla bakterii doprawioną radioaktywnym węglem. Eksperyment zakładał, że jeśli w glebie są bakterie, to węgiel zostanie przez nie wydalony i wykryty przez czujniki sondy. Czujniki faktycznie wykryły węgiel. Kontrolne, wysterylizowane próbki analizowane równolegle nie zareagowały na pożywkę. 

– Byliśmy w ekstazie – mówił w 2012 r. „Tygodnikowi” autor eksperymentu, zmarły w 2021 r. dr Gilbert Levin. – Na 9 powtórzeń eksperymentu cztery dały wynik pozytywny, a pięć było próbkami kontrolnymi. Wyniki spełniały wszystkie ustalone przed misją kryteria reakcji biologicznej. 

NASA uznała jednak, że wyniki są niewystarczające, bo inne eksperymenty przeprowadzone przez sondę nie znalazły związków organicznych w marsjańskiej glebie. Co więcej, późniejsze badania wskazały, że rezultaty eksperymentu niekoniecznie świadczyły o aktywności biologicznej, bo w pewnych warunkach podobne wyniki mogły dać zachodzące w marsjańskiej glebie procesy geochemiczne.

Jednak im bardziej przyglądaliśmy się Marsowi, tym więcej znaków zapytania się pojawiało. Mars nie jest zupełnie wysuszoną na pieprz pustynią – pod jego pyłem znajdują się ogromne zasoby lodu, który czasami się topi i rzeźbi w jego powierzchni koryta. Ma też, wbrew ustaleniom Vikinga, bogate zasoby związków organicznych, których istnienie potwierdził łazik Perseverance. W jego atmosferze pojawia się metan, który na Ziemi jest głównie, choć nie wyłącznie, produktem metabolizmu żywych istot. Wreszcie, co najważniejsze, mamy już niezbite dowody na to, że w czasach, gdy na Ziemi rodziło się życie, Mars był niemal bliźniakiem naszej planety: miał gęstą atmosferę, rzeki, jeziora i morza. 

– Gdyby na Marsie nigdy nie powstało życie, to byłoby naprawdę dziwne – stwierdził w rozmowie z „Tygodnikiem” astrobiolog David Grinspoon. – Czy istnieje tam dzisiaj? To bardzo interesujące pytanie. 

Martwy jak papuga?

Bo pomimo interesujących znalezisk, Mars mimo wszystko nie jest życiu przyjazny. Jakiekolwiek żywe istoty, które mogły tam pozostać do dziś, musiałyby być bardzo odporne i dobrze ukryte. 

– Warunki, które mogły sprzyjać rozwojowi biosfery na Marsie, przestały funkcjonować 3,6 mld lat temu – mówi „Tygodnikowi” dr Anna Łosiak, geolożka planetarna z Polskiej Akademii Nauk. – Po tym czasie na Marsie warunki były bardzo podobne do tych, które panują tam teraz. Czyli było bardzo sucho, bardzo zimno, a powierzchnia planety jest stale poddawana działaniu promieniowania. 

„Błękitnego” Marsa z przeszłości zabił kosmiczny wiatr. Strumień cząstek wyrzucanych przez Słońce stopniowo odzierał go z powietrza, pozostawiając jedynie warstwę dwutlenku węgla o gęstości równej 1 proc. ziemskiej atmosfery. Nas przed działaniem tego gwiezdnego huraganu chroni pole magnetyczne Ziemi. Czwarta planeta od Słońca takiej tarczy nie ma. 

Badacze szacują, że nawet najbardziej odporne na promieniowanie ziemskie bakterie przetrwałyby na powierzchni Marsa nie dłużej niż 18 tys. lat. Naukowcy nie tracą jednak nadziei na to, że żywe istoty zdołały się przystosować do umierającej planety. Na przykład chroniąc się przed promieniowaniem głęboko pod glebą. To nie byłoby jednak bogate życie. 

– Jedynym, co realistycznie jest tam możliwe, to istnienie czegoś w rodzaju prymitywnych bakterii czy archeanów – podkreśla dr Łosiak. – A droga od tego do bardziej zaawansowanych organizmów jest bardzo długa. 

Dr Grinspoon jest jednak pesymistą. W jednej ze swoich książek, parafrazując skecz o martwej papudze Monty Pythona, nazwał Marsa „eks-biosferą”.

– Nie można wykluczyć, że na pewnej głębokości pod gruntem istnieje życie, ale sądzę, że go tam już nie ma – mówił „Tygodnikowi”. – Życie na Ziemi to zjawisko globalne. Ktoś, szukając życia na naszej planecie, nie musiałby nawet lądować. Wystarczyłoby przyjrzeć się naszej atmosferze z jej tlenem i metanem, będącymi produktami żywych istot. Atmosfera Marsa jest martwa. Nic jej nie zaburza. 

Iskierki nadziei

Naukowcy nie ustają jednak w poszukiwaniach śladów jeśli nawet nie dzisiejszego, to przeszłego życia na Marsie. Nie powinniśmy spodziewać się znalezienia kości marsjańskich dinozaurów – jeśli biosfera kiedykolwiek tam istniała, najprawdopodobniej nie miała dość czasu, by wyewoluowały w niej tak złożone istoty. Nie można jednak wykluczyć, że marsjańskie skały i piaski skrywają w sobie mikroskopijne ślady żywych istot, które pluskały się w marsjańskich jeziorach 3,5 mld lat temu. 

Najłatwiej byłoby się o tym przekonać wysyłając na Marsa naukowców. Na to się na razie nie zanosi, ale NASA i Europejska Agencja Kosmiczna przygotowują coś, co jest solidnym planem B. 

Operacja Mars Sample Return ma sprowadzić fragment Marsa na Ziemię. Będzie to najbardziej złożona operacja, jaką ludzkość przeprowadziła w kosmosie od czasu Programu Apollo. Krążący dziś po marsjańskich równinach łazik Perseverance zbiera już próbki, które umieszczane są w hermetycznych pojemnikach wielkości ołówka. Paczka zawierająca marsjańskie skały zostanie przez niego porzucona. Następny łazik zgłosi się za kilka lat po jej odbiór i przetransportuje do niewielkiej rakiety, która wystrzeli pakunek na orbitę. Tam trzeci pojazd przechwyci ładunek i wyruszy z nim w podróż powrotną na Ziemię. 

Zdjęcie XL
Podpis zdjęcia
Koncepcja lądownika do pobierania próbek / NASA

Poziom komplikacji tej operacji jest niewyobrażalny. Koszty też – operacja kosztuje już ok. 10 mld dolarów, a finansowe obciążenia z nią związane są tak wielkie, że NASA musiała opóźnić kilka mniej ambitnych misji. Jeśli jednak się powiedzie, około 2033 r. naukowcy będą mieli w swoich rękach 43 fragmenty współczesnego Marsa. Jeśli coś tam żyje lub żyło w przeszłości, mamy ogromną szansę przekonać się o tym na pewno.

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Wybrane teksty dostępne przed wydaniem w kiosku
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Wybrane teksty dostępne przed wydaniem w kiosku
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
79,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]
Dziennikarz naukowy, reporter telewizyjny, twórca programu popularnonaukowego „Horyzont zdarzeń”. Współautor (z Agatą Kaźmierską) książki „Strefy cyberwojny”. Stypendysta Fundacji Knighta na MIT, laureat Prix CIRCOM i Halabardy rektora AON. Zdobywca… więcej