Метаданни
Данни
- Включено в книгата
- Оригинално заглавие
- Cosmos, 1980 (Пълни авторски права)
- Превод отанглийски
- Маргарит Дамянов, 2004 (Пълни авторски права)
- Форма
- Научен текст
- Жанр
- Характеристика
-
- Няма
- Оценка
- 5,5 (× 25гласа)
- Вашата оценка:
Информация
- Сканиране, разпознаване и корекция
- TriAM505(2011 г.)
Издание:
Карл Сейгън. Космос
Превод: Маргарит Дамянов
Редактор: Яна Кожухарова
Художествено оформление на корицата: „Megachrom“ Петър Христов
Компютърна обработка: „Megachrom“ Николай Кирилов
Печат на книжното тяло: „Багра“ ЕООД Пловдив
Формат 70/100/8
Печатни коли 23
ИК „Бард“ ООД — София 1124
жк. „Яворов“, бл. 12-А, вх. ІІ
тел.: 943 76 59
e-mail: bard@bard.bg
ISBN: 954–585–538-X
История
- —Добавяне
Глава 5
Блус за Червената планета
В градините на боговете, той гледа каналите…
Един човек, който споделя мнението на Коперник, че нашата Земя е планета, която — подобно на останалите планети — е движена в кръг и осветявана от Слънцето, не е възможно от време на време да не си представи… че останалите планети също имат своите дрехи и мебели, а защо не и своите обитатели, също като нашата Земя… Но ние винаги сме били склонни да заключим, че напразно ще търсим онова, което Природата е направила за свое удоволствие, тъй като виждаме, че няма вероятност някога да достигнем до края на това търсене… но наскоро, докато си мислех нещо сериозно по този въпрос (не че се смятам за по-проницателен от онези велики мъже [на миналото], но тъй като имам щастието да живея след повечето от тях), стигнах до идеята, че търсенето не е толкова неосъществимо, нито пътят е толкова препречен от трудности, но че има достатъчно място да бъдат направени някои вероятни съждения.
Ще дойде време, когато хората ще бъдат способни да разширят погледа си… тогава ще могат да видят планетите, подобни на нашата Земя.
Преди много години, или поне така се разказва, редакторът на известен вестник изпратил следната телеграма до един виден астроном: НАПИШЕТЕ СПЕШНО ПЕТСТОТИН ДУМИ ОТНОСНО ДАЛИ ИМА ЖИВОТ НА МАРС. Астрономът надлежно отговорил: НИКОЙ НЕ ЗНАЕ, НИКОЙ НЕ ЗНАЕ… и така 250 пъти. Но въпреки упоритото постоянство, с което тази изповед за незнание е била заявена от един специалист, така и никой не й е обърнал внимание. Дори и в наши дни продължаваме от време на време да чуваме авторитетните изказвания на хора, които смятат, че са обосновали съществуването на живот на Марс, както и тези на техните противници, които смятат, че окончателно са го изключили като възможност. Някои хора много искат да има живот на Марс; други страшно много искат да няма. И в двата лагера се е стигало до крайности. Тези силни страсти донякъде са изтъркали толерантността към неопределеното, която е толкова съществена за науката. Изглежда има много хора, които просто искат да получат някакъв отговор — какъвто и да е отговор — като по този начин се отърват от товара да съхраняват в главите си по едно и също време две взаимноизключващи се възможности. Някои учени са вярвали в наличието на живот на Марс възоснова на доказателства, които впоследствие са се оказали напълно неубедителни. Други са заключили, че планетата е безжизнена, тъй като първоначалните търсения на прояви на живот или въобще не са дали, или са дали двусмислени резултати. Блусът за Червената планета е свирен повече от веднъж.
Защо точно марсианци? Защо има толкова много енергични спекулации и трескави фантазии, посветени на марсианците, а не например на сатурнианците или плутонианците? Защото Марс изглежда, поне на пръв поглед, много подобен на Земята. Той е най-близката до нас планета, чиято повърхност можем да наблюдаваме. Има полярни шапки, нежни бели облаци, бушуващи прашни урагани, променящи се според сезона шарки по червената му повърхност и дори 24-часов ден. Изкусително е да си мислим, че става дума за обитаем свят. Марс се е превърнал в нещо като митична арена, на която пренасяме собствените си земни надежди и страхове. Но не трябва да позволяваме нашите психологически предразположения за или против да ни подведат. Това, което има значение, са фактите, а те все още липсват. Истинският Марс е един свят на чудеса. Неговите бъдещи перспективи са много по-интригуващи от нашите минали представи за него. В наши дни вече сме пресявали пясъците на Марс, вече сме установили своето присъствие там, вече сме изпълнили едно столетие на мечти!
Едва ли е имало някой, който през тези последни години на деветнайсетото столетие да е вярвал, че нашият свят е бил наблюдаван с голямо внимание от един разум, по-велик от човешкия, но също така смъртен; че докато хората са се занимавали с всекидневните си грижи, те са били изучавани до най-малкия детайл — може би със същото старание, с което въоръженият с микроскоп учен изучава преходните създания, които се роят и умножават в една капка вода. С безкрайно добродушие хората са обикаляли нагоре-надолу по земното кълбо, заети с нищожните си дела и спокойни в своята сигурност относно властта си над материята. Може би и инфузориите върху предметното стъкло на микроскопа правят същото. Никой не се е замислял, че е възможно по-старите светове в Космоса да крият опасности за хората, или се е замислял само колкото да отхвърли идеята за съществуването на живот на тях като невъзможна или невероятна. Интересно е да си припомним някои от своите мисловни навици от онези отминали дни. В крайния случай земните хора са си представяли, че може и да има други хора на Марс, може би не толкова развити и готови да посрещнат с радост нашите мисионерски начинания. Но през просторите на пространството един разум, който спрямо нашия е какъвто нашият е спрямо този на смъртните зверове — един интелект голям, хладен и враждебен — е наблюдавал тази Земя със завистливите си очи и бавно и сигурно е градил своите планове срещу нас.
Началните редове на класическото научнофантастично произведение на X. Г. Уелс „Война на световете“, появило се през 1897 г., са запазили хипнотизиращата си сила до ден-днешен[1]. Цялата човешка история е белязана от страха, или надеждата, че може би има живот не само на Земята. През последните сто години тези очаквания са фокусирани върху една ярка червена точка в нощното небе. Три години преди публикуването на „Война на световете“ бостънецът Пърсивал Лауел основава голяма лаборатория, където се разработват най-сложните твърдения в полза на съществуването на живот на Марс. Още в младежките си години Лауел се увлича по астрономията, отива да учи в Харвард, организира една полуофициална дипломатическа среща в Корея, а иначе се занимава с обичайните за богаташите дела. Преди да почине през 1916 г., той прави големи приноси към нашето познание относно природата и еволюцията на планетите, към теорията за разширяващата се Вселена и най-вече към откриването на планетата Плутон, която е кръстена на него. Първите две букви от името й са инициалите на Пърсивал Лауел. Символът на Плутон е PL — един планетен монограм.
Но голямата любов на Лауел е Марс. През 1877 г. един италиански астроном — Джовани Скиапарели — прави изявление, което просто го наелектризира: на Марс са открити canali. По време на едно от приближаванията на Марс към Земята Скиапарели успява да различи сложна система от единични и двойни прави линии, които кръстосват осветените части на планетата. Италианската дума canali означава „легла на реки, бразди“, но веднага е преведена на английски като canals, т.е. „канали“, което предполага намесата на интелигентни същества. Марсианската мания залива Европа и Америка и Лауел се понася на гребена на вълната.
През 1892 г. Скиапарели обявява, че се отказва от наблюденията на Марс, тъй като зрението му се влошава. Лауел е решен да продължи работата му. Той иска първокласно място за наблюдение, което да не бъде смущавано от облаци и градски светлини и да има добра „видимост“, под което астрономите имат предвид стабилна атмосфера, през която трептенето на астрономическото изображение в телескопа да бъде минимално. Лошата видимост се дължи на малки завихряния в атмосферата над телескопа и е причината за блещукането на звездите. Лауел построява своята лаборатория далеч от дома си — на Марсовия хълм във Флагстаф, щата Аризона[2]. Той прави скици на структурите по повърхността на Марс и най-вече на каналите, които го хипнотизират. Наблюдения от този вид далеч не са лесни. Прекарвате много време пред окуляра на телескопа, при това в студените часове на ранните утрини. Често видимостта е лоша и изображението на Марс се размива и изкривява. Тогава трябва да игнорирате видяното. От време на време картината се стабилизира и тогава чертите на планетата внезапно, сякаш магически, се избистрят. Тогава трябва внимателно да запаметите картината, с която сте били удостоени, и с голяма точност да я възпроизведете на хартия. Трябва да оставите настрана своите предубеждения и с открито сърце да запишете чудесата на Марс.
Бележниците на Пърсивал Лауел са пълни с това, което той смята, че е видял: тъмни и светли области, намек за полярна шапка и много канали — цяла планета, набраздена от канали. Лауел вярва, че пред него се разкрива опасваща цялата планета мрежа от големи иригационни съоръжения, които носят вода от топящите се полярни шапки към жадните жители на екваториалните градове. Вярва, че Марс е населен от една по-древна и по-мъдра раса, може би много различна от нас. Вярва, че сезонните промени в тъмните области се дължат на израстването и увяхването на растения. Вярва, че Марс е много подобен на Земята. Ако трябва да обобщим, вярва твърде много.
Лауел си представя Марс като древен, сух, обветрен и пустинен свят. И все пак, това е една земна пустиня. Според него планетата има много общи черти с югозападните части на САЩ, където е разположена и лабораторията му. Лауел си представя, че температурите са малко по-ниски, но общо взето поносими — като тези „в южна Англия“. Въздухът би трябвало да е разреден, но все пак да има достатъчно кислород за дишане. Водата е рядка, но елегантната система от канали разнася жизненоважната течност по цялата планета.
Това, което в ретроспекция изглежда най-сериозното съвременно на Лауел предизвикателство към неговите идеи, идва от един неочакван източник. Алфред Ръсел Уолъс — съоткривателят на еволюцията чрез естествен подбор — е помолен да напише рецензия на една от книгите на Лауел. На младини той е бил инженер и макар да проявява доверчивост по такива въпроси като извънсетивните възприятия, все пак е изключително скептичен към наличието на живот на Марс. Уолъс показва, че Лауел е допуснал грешка при изчисляването на средните температури на Марс — вместо да бъдат умерени, каквито са в южна Англия, те (с някои малки изключения) навсякъде са под точката на замръзване на водата. Би трябвало да има постоянна ледена покривка — един вечно замръзнал пласт под повърхността. Въздухът е много по-рядък, отколкото си го представя Лауел. Кратерите би трябвало да са също толкова изобилни, колкото са и на Луната. А що се отнася до водата в каналите:
Всеки опит този оскъден излишък [от вода] да бъде прекаран посредством повърхностни канали през екватора в другото полукълбо, през толкова ужасяващо пустинни райони и под едно толкова безоблачно небе — както го е описал г-н Лауел — би бил дело на банда безумци, а не на интелигентни същества. Можем с голяма сигурност да твърдим, че и капка вода няма да избегне изпаряването или просмукването в земята дори и на сто мили от извора си.
Уолъс пише този ужасяващ и до голяма степен правилен физически анализ на 84-годишна възраст. Неговото заключение е, че животът на Марс — под което той има предвид граждански инженери с интереси в областта на хидравликата — е невъзможен. Уолъс не изказва никакво мнение по въпроса за микроорганизмите.
Въпреки критиките на Уолъс и макар че други астрономи, които разполагат с обсерватории и телескопи, също толкова добри, не успяват да открият и помен от прочутите канали, представата на Лауел за Марс печели голяма популярност. Тя има едно митично качество, което е толкова старо, колкото е и Сътворението. Част от нейната привлекателност се крие в това, че XIX в. е епоха на инженерни чудеса, включително и на създаването на огромни канали: Суецкия канал, завършен през 1869 г.; Коринтския канал, през 1893 г.; Панамския канал, през 1914 г. И — по-близо до дома — шлюзовете на Голямото езеро, плавателните канали в горните части на щата Ню Йорк и напоителните канали в американския Югозапад. Ако европейците и американците са способни на подобни подвизи, защо и марсианците да не могат? Възможно ли е една по-древна и по-мъдра раса, която се бори с напредването на изсушаването на Червената планета, да не е положила дори по-големи усилия от тези?
В наши дни вече сме изпратили разузнавателни сателити, които обикалят на орбита около Марс. Разполагаме с карта на цялата планета. Приземили сме две автоматични лаборатории на повърхността й. Можем да кажем само, че Марс е станал още по-загадъчен, отколкото е бил по времето на Лауел. Въпреки това, макар да разполагаме със снимки, които са много по-детайлни от всичко, което Лауел е бил в състояние да види, досега не сме намерили и един приток към прехвалената мрежа от канали, дори и един шлюз. Лауел, Скиапарели и много други след тях, които са извършвали визуални наблюдения при лоша видимост, са били подведени — вероятно поне отчасти, от своята предразположеност да вярват в съществуването на живот на Марс.
Работните бележници на Пърсивал Лауел разкриват постоянни усилия пред телескопа в продължение на дълги години. Те показват, че Лауел е бил наясно със скептицизма, изразен от други астрономи по отношение реалността на каналите. Те рисуват човек, който е убеден, че е направил важно откритие, и е наскърбен от това, че другите още не са разбрали неговото значение. Ето какво пише в дневника си за 1905 г., под датата 21 януари: „На моменти се появяват двойни канали, като потвърждение за тяхната реалност.“ Докато четях записките на Лауел, имах ясното, но тревожно чувство, че той наистина е виждал нещо. Обаче какво?
Когато двамата с Пол Фокс от Корнел сравнихме картите, които Лауел прави на Марс, с орбиталните снимки на „Маринър“ 9 — понякога с хиляда пъти по-голяма разделителна способност от тази на разположения на Земята 24-инчов рефракторен телескоп на Лауел — не открихме абсолютно никаква прилика. Не че окото на Лауел е свързало разпръснатите фини детайли по повърхността на Марс във въображаеми прави линии. На мястото на повечето от неговите канали няма нищо — нито тъмни петна, нито кратери. Няма каквито и да било форми на релефа. Тогава как е възможно той да е рисувал едни и същи канали година след година? Как е възможно други астрономи — някои от които заявяват, че са се запознали подробно с картите на Лауел едва след своите собствени наблюдения — да са начертали същите канали? Едно от големите открития на мисията на „Маринър“ 9 до Марс е, че по повърхността на планетата има променящи се с течение на времето ивици и петна — много от тях са свързани със стените на кратерите — които се изменят в хода на сезоните. Те се дължат на носения от ветровете прах, като шарките варират според сезонните ветрове. Тези ивици обаче нямат характеристиките на канали, не са на мястото на каналите, а най-вече нито една от тях не е достатъчно голяма сама по себе си, за да бъде видяна от Земята. Изглежда невероятно през първите десетилетия на XX в. на Марс да са съществували реални форми, които да са приличали поне малко на каналите на Лауел и които да са изчезнали без следа в момента, когато стават възможни близките изследвания с помощта на космически апарати.
Изглежда каналите на Марс са някакво недоразумение — при лоши условия за наблюдение — на комбинацията от човешки ръка, очи и мозък (или поне при някои хора; много други астрономи, работещи със също толкова добри инструменти по времето на Лауел и след това, заявяват, че въобще няма канали). Това обаче едва ли е цялото обяснение и аз имам натрапчивото подозрение, че все още не сме открили някаква много съществена характеристика на проблема с марсианските канали. Лауел през цялото време твърди, че правилното разположение на каналите е безпогрешен знак за това, че те са дело на интелигентна ръка. Това със сигурност е така. Трябва само да намерим отговор на въпроса от коя страна на телескопа е била тази интелигентна ръка.
Марсианците на Лауел са добри и благонадеждни, дори малко богоподобни — много различни от злонамерената заплаха, пред която ни изправя Хърбърт Уелс, а след него и Орсън Уелс с „Война на световете“. И двете идеи преминават в общественото въображение чрез неделните приложения и научната фантастика. Спомням си, че като малък четях със затаен дъх марсианските романи на Едгар Райс Бъроус. Пътувах с Джон Картър — авантюриста джентълмен от Вирджиния — до „Барзум“, както наричат планетата си обитателите на Марс. Преследвах стада от осмокраки товарни животни — тоатите. Спечелих ръката на прекрасната Дежа Торис, принцеса на Хелиум. Сприятелих се с четириметровия зелен войн на име Тарс Таркас. Скитах се из островърхите сгради в градовете и в сводестите помпени станции на Барзум и обикалях цъфтящите брегове на каналите Нилосиртис и Непентес.
Дали наистина е възможно — в действителност, а не само във въображението ни — да се отправим заедно с Джон Картър към царството Хелиум на планетата Марс? Можем ли да тръгнем през някоя лятна нощ, осветена от двете блуждаещи луни на Барзум, на пътуване към нови научни приключения? Макар всички заключения на Лауел относно Марс — включително и прословутите канали — да са се оказали погрешни, неговото описание на тази планета има поне едно достойнство: то е накарало цели поколения от осемгодишни хлапета, сред които бях и аз, да повярват в това, че изследването на планетите е една реална възможност, да се запитат дали и ние няма някой ден да стигнем до Марс. Джон Картър се озовава на Марс, като отива на едно открито поле, разтваря ръце и си го пожелава. Спомням си, че съм прекарал много часове насред полето, с решително разперени ръце, и съм призовавал това, което съм смятал за Марс, да ме пренесе там. Така и не подейства. Трябва да има някакъв друг начин.
Подобно на живите организми, машините също имат своята еволюция. Ракетата се появява за първи път — заедно с барута, който я задвижва — в Китай, където се използва за церемониални и естетически цели. Тя е внесена в Европа през XIV в., използва се във военни действия, през XIX в. руският учител Константин Циолковски я разглежда като средство за пътуване до планетите; и за първи път е разработена сериозно като средство за височинни полети от американския учен Робърт Годар. През Втората световна война германските бойни ракети V–2 използват абсолютно всички нововъведения на Годар, като кулминацията настъпва през 1948 г. с двустепенния полет на комбинацията V–2/ WAC Corporal до безпрецедентната височина от 400 километра. През 50-те години на XX в. инженерните постижения на Сергей Корольов в Съветския съюз и Вернер фон Браун в Съединените щати — финансирани като транспортни системи на оръжия за масово унищожение — довеждат до появата на първите изкуствени спътници. Темповете на прогреса продължават да се ускоряват: първи орбитален полет с човек на борда; хора обикалят около, а след това се приземяват на Луната; безпилотни космически апарати, насочени към далечните краища на Слънчевата система. Много други държави изстрелват свои космически апарати, включително Великобритания, Франция, Канада, Япония и Китай — народът, който пръв изобретява ракетата.
Сред ранните приложения на космическите ракети, както си ги представят във въображението си Циолковски и Годар (който на младини също чете Уелс и се вдъхновява от лекциите на Пърсивал Лауел), са извеждането на орбитална научна станция, която да наблюдава Земята от голяма височина, и изпращането на сонда, която да търси живот на Марс. Днес тези две мечти вече са изпълнени.
Представете си, че сте посетител от някоя друга и много различна планета, който се приближава към Земята без никакви предварителни очаквания. Колкото по-близо идвате, толкова повече видимостта се подобрява и вече можете да различите по-дребни детайли. Дали планетата е населена? В кой точно момент ще можете да разберете? Ако има интелигентни същества, може би те са създали инженерни съоръжения, които имат контрастиращи с околната среда компоненти с размери до няколко километра — структури, които ще бъдат различими веднага щом нашите оптични системи и разстоянието до Земята позволят разделителна способност до един километър. Но дори и на това ниво на детайлност Земята изглежда напълно пуста. Няма и следа от живот, бил той интелигентен или не, на местата, които наричаме Вашингтон, Ню Йорк, Бостън, Москва, Лондон, Париж, Берлин, Токио и Пекин. Ако на Земята наистина има разумни същества, те не са променили много пейзажа и не са създали правилни геометрични форми, които да могат да бъдат видени при разделителна способност от един километър.
Ситуацията се променя обаче, когато нашата разделителна способност се подобри десетократно и започнем да различаваме детайли с размер сто метра. Много места по Земята сякаш внезапно кристализират, разкривайки сложни комбинации от квадрати и правоъгълници, прави линии и кръгове. Това действително са инженерните артефакти на интелигентни същества — пътища, магистрали, канали, ниви, градски улици. Картина, която разкрива двете типични човешки страсти — към Евклидовата геометрия и към териториалността. При този мащаб вече можем да различим признаците на разумен живот в Бостън, Вашингтон и Ню Йорк. А при разделителна способност от десет метра вече съвсем ясно можем да установим степента, до която ландшафтът е бил променен. Хората са свършили много работа. Тези снимки са направени на дневна светлина. В здрача на нощта обаче можем да видим други неща — огньовете на нефтените кладенци в Либия и Персийския залив, дълбоководните прожектори на японската флота за лов на калмари, ярките светлини на големите градове. А ако през деня увеличим разделителната си способност дотолкова, че да можем да различаваме предмети с големина от един метър, ще можем за първи път да видим и отделни организми — китове, крави, фламинги, хора.
Разумният живот на Земята издава присъствието си първо чрез геометричната правилност на своите конструкции. И ако системата от канали на Лауел наистина съществуваше, заключението за съществуването на интелигентни същества на Марс щеше да е също толкова убедително. За да бъде засечен живот на Марс, дори и от обикалящ около планетата апарат, той също ще трябва да е извършил сериозни преустройства на повърхността. Ще бъде лесно да открием една техническа цивилизация, която е прокопала канали. Но ако изключим една-две загадъчни форми, не сме намерили нищо подобно сред изобилните и подробни изображения на марсианската повърхност, предоставени ни от безпилотните космически апарати. Въпреки това има още много възможности, обхващащи от големи животни и растения до микроорганизми, от изчезнали форми на живот до една планета, която е и винаги е била безжизнена. И тъй като Марс е по-отдалечен от Слънцето, отколкото е Земята, температурите там са значително по-ниски. Въздухът е разреден и се състои предимно от въглероден двуокис, с малки количества молекулярен азот и аргон и още по-малки добавки от водни пари, кислород и озон. Не би могло да има открити водни басейни, тъй като атмосферното налягане на Марс е толкова ниско, че дори и студената вода би кипнала моментално. Възможно е да има малки количества течна вода в порите и капилярите на почвата. Количеството на кислорода е твърде малко, за да може едно човешко същество да диша. Също и процентът на озона е толкова нисък, че смъртоносната за микроорганизмите ултравиолетова радиация на Слънцето достига безпрепятствено до повърхността на планетата. Възможно ли е какъвто и да било организъм да оцелее в подобна околна среда?
За да си отговорим на този въпрос, преди много години заедно с мои колеги приготвихме камери, в които да симулираме марсианските условия такива, каквито ни бяха известни по онова време. След това ги населихме със земни микроорганизми и изчакахме да видим дали някои от тях ще оцелеят. Тези камери бяха кръстени, разбира се, „марсианските стъкленици“. Марсианските стъкленици поддържаха температури в типичните за Марс рамки — от малко над нулата по обед до минус 80°C преди зазоряване — при безкислородна атмосфера, състояща се основно от CO2 и N2. Ултравиолетови лампи възпроизвеждаха убийственото слънчево лъчение. Нямаше вода в течно състояние, с изключение на много тънък филм около отделните песъчинки. Някои микроорганизми замръзнаха след първата нощ и така приключиха участието си. Други се сгърчиха и умряха от липса на кислород. Трети загинаха от жажда, четвърти бяха изпържени от ултравиолетовите лъчи. И все пак винаги имаше приличен брой различни земни микроорганизми, които нямаха нужда от кислород, които временно хлопваха кепенците, когато температурите ставаха твърде ниски и които се скриваха от ултравиолетовите лъчи под камъчетата или под тънкия пласт пясък. При други експерименти, когато бяха добавени малки количества течна вода, някои микроорганизми дори нараснаха. И ако земните микроорганизми могат да оцелеят при марсиански условия, колко по-добре биха се справили марсианските (ако въобще биха съществували). Но първо трябва да стигнем дотам.
Съветският съюз разработва активна програма за безпилотни планетни изследвания. На всяка една-две години относителното разположение на планетите и физичните закони на Кеплер и Нютон позволяват изстрелване на космически апарат към Марс или Венера с минимална консумация на енергия. От началото на 60-те години на XX в. Съветският съюз е пропуснал малко от тези възможности. Съветското постоянство и инженерни умения са получили достойна награда. Пет космически апарата от серията „Венера“ — от 8 до 12 номер — се приземиха на Венера и успешно предадоха информация от нейната повърхност, което е забележително постижение в една толкова гореща, плътна и разяждаща планетна атмосфера. Но въпреки многобройните си опити, Съветите така и не успяха да приземят безаварийно свой апарат на Марс — място, което поне на пръв поглед изглежда по-гостоприемно, с по-ниски температури, много по-разредена атмосфера и по-безвредни газове; с полярни шапки, ясно розово небе, големи пясъчни дюни, древни речни легла, голяма разломна долина, най-големите вулканични структури в цялата Слънчева система (поне доколкото знаем) и приятни екваториални летни следобеди. Марс е много по-подобен на Земята, отколкото е Венера.
През 1971 г. съветският космически апарат „Марс“ 3 навлиза в марсианската атмосфера. Според информацията, която автоматично се изпраща към Земята, той успешно активира системите си за приземяване при навлизането, ориентира правилно предпазния си щит надолу, надлежно разгъва големия си парашут и задейства спирачните си ракети малко преди края на спускането. Според върнатите от „Марс“ 3 данни, той би трябвало да се е приземил безпроблемно на повърхността на червената планета. След кацането си обаче, космическият апарат изпраща само 20-секунден фрагмент от неясна телевизионна картина и после загадъчно замлъква. През 1973 г. много подобна серия събития се случват и със спускаемия апарат „Марс“ 6, като връзката прекъсва само секунда след приземяването. Какво се е объркало?
За първи път видях „Марс“ 3 на една съветска пощенска марка (със стойност 16 копейки), на която беше изобразено как космическият апарат се спуска през нещо като пурпурна каша. Явно художникът се беше опитал да илюстрира силния вятър и облаците прах: „Марс“ 3 беше навлязъл в атмосферата на планетата по време на огромна глобална пясъчна буря. От американската мисия „Маринър“ 9 знаем, че при такива бури близо до повърхността ветровете достигат скорост от над 140 метра в секунда — това е повече от половината от скоростта на звука на Марс. Тук споделям мнението на съветските колеги, че е твърде вероятно силният вятър да е изненадал „Марс“ 3 с отворен парашут и апаратът да не се е приземил внимателно и вертикално, а да е бил отнесен с огромна скорост в хоризонтална посока. Един космически апарат, който се приземява с помощта на голям парашут, е много уязвим за хоризонтални ветрове. След кацането си „Марс“ 3 най-вероятно е подскочил няколко пъти, блъснал се е в скала или някакъв друг елемент от марсианския релеф, преобърнал се е, загубил е радиовръзка с носителя и е угаснал.
Защо обаче „Марс“ 3 навлиза в атмосферата насред силна пясъчна буря? Мисията на „Марс“ 3 е стриктно организирана още преди изстрелването му. Всяка стъпка, която трябва да изпълни, е вкарана в бордовия компютър още на Земята. Няма никаква възможност компютърната програма да бъде променена, дори и когато размерите на голямата буря от 1971 г. стават известни. Ако трябва да го кажем на жаргона на космическите изследвания, мисията е предварително програмирана, а не адаптивна. Неуспехът на „Марс“ 6 е по-загадъчен. Няма голяма глобална буря, когато апаратът навлиза в атмосферата на Марс, нито пък имаме причина да подозираме по-слаба локална буря, каквито понякога се разразяват, на мястото за приземяване. Възможно е да е възникнал технически дефект точно в момента на кацането. Или пък на повърхността на Марс има нещо особено опасно.
Комбинацията от съветските успехи при приземяването на Венера и неуспехите им при кацането на Марс, естествено, предизвика загриженост и по отношение на американската мисия „Викинг“, която неофициално беше планирана да спусне един от двата си спускаеми апарата на повърхността на Марс точно на двестагодишнината на Съединените щати — 4 юли 1976 г. Подобно на съветските му предшественици, спускането на „Викинг“ също предвиждаше щит, парашут и спирачни ракети. И тъй като атмосферата на Марс притежава едва 1% от плътността на земната, беше предвиден много голям парашут с диаметър 18 м, който да намали скоростта на спускаемия апарат при навлизането му в атмосферата. Тя е толкова разредена, че ако „Викинг“ би се приземил на някое високо плато, не би имало достатъчно въздух, който да забави адекватно спускането. Апаратът би се разбил. Следователно едно от изискванията беше да намерим място за приземяване в някой нисколежащ район. Знаехме много такива места от резултатите на „Маринър“ 9 и от радарните изследвания, провеждани от Земята.
За да избегнем вероятната съдба на „Марс“ 3, искахме „Викинг“ да се приземи в момент, когато ветровете са слаби. Предположихме, че такива ветрове, които биха довели до катастрофата на спускаемия апарат, са и достатъчно силни, за да вдигнат облаци прах от повърхността. И ако можехме да проверим дали избраното място на приземяване не е покрито с облаци носен от вятъра прах, щяхме да имаме поне някакъв шанс да гарантираме, че ветровете не са непоносимо свирепи. Това беше и причината всеки един от спускаемите апарати „Викинг“ да обикаля на орбита заедно със своя носител, като освобождаването му се отлага, докато орбиталният апарат не провери мястото на приземяване. Благодарение на „Маринър“ 9 знаехме, че характерните промени в светлите и тъмни петна по повърхността на Марс се проявяват по време, когато има силен вятър. Определено нямаше да можем да осигурим на „Викинг“ толкова безопасно място за кацане, ако орбиталните снимки бяха показали подобна променлива картина. Нашите гаранции обаче не можеха да са сто процента достоверни. Например можехме да си представим място, където ветровете да са толкова силни, че целият свободен прах вече да е бил издухан. При това положение не би имало никаква индикация за силните ветрове, които биха могли да вилнеят на повърхността. Разбира се, детайлните метеорологични прогнози на Марс са далеч по-недостоверни от тези на Земята. (Всъщност една от многото цели на мисията „Викинг“ беше да подобри нашето разбиране за климата и на двете планети.)
Поради ограниченията в комуникациите и температурите, „Викинг“ не би могъл да се приземи на висока географска ширина на Марс. Отвъд около 45° или 50° по посока на полюсите и в двете полукълба, както периодите на полезна връзка на космическия апарат със Земята, така и тези, през които апаратът няма да е изложен на опасно ниски температури, щяха да са неудобно кратки.
Не искахме да се приземи на прекалено неравен терен. Космическият апарат можеше да се преобърне и разбие или най-малко неговата механична ръка, която трябваше да вземе проби от почвата на Марс, щеше да се заклещи, или пък безпомощно да виси във въздуха на метър от повърхността. Също така не искахме да се приземи и на твърде меко място. Ако трите крака на апарата затънат прекалено дълбоко в рохкава почва, това би могло да предизвика най-различни нежелателни последствия, включително и обездвижване на механичната ръка. Но пък от друга страна не искахме да се приземи и на прекалено твърд терен — ако би кацнал на някое застинало поле от лава например, на което няма прахообразен повърхностен материал, механичната ръка би се оказала неспособна да събере пробите, които бяха жизненоважни за заплануваните химически и биологически експерименти.
Най-добрите фотографии на Марс, с които разполагахме по това време, бяха направени от орбиталния апарат „Маринър“ 9 и показваха форми на релефа с диаметър минимум 90 м. Орбиталният апарат „Викинг“ подобри съвсем малко качеството на тези снимки. Скали с диаметър от един метър оставаха абсолютно невидими, а можеха да имат катастрофални последствия за спускаемия апарат. По същия начин дълбоките и меки напластявания от прах не можеха да бъдат регистрирани от фотокамерите. За щастие имаше още една техника, която ни позволяваше да определим твърдостта или податливостта на избраното място за приземяване — радарът. Силно неравен терен би разпръснал изпратените от Земята радарни вълни и следователно ще изглежда или слабо отразяващ, или като радарна сянка. От друга страна, много мек терен също щеше да отразява лошо вследствие от големите разстояния между отделните песъчинки. Макар и на практика да не можехме да различим много неравния от много мекия терен, всъщност не ни се налагаше да правим подобно разграничаване при избора на мястото за приземяване. Знаехме, че и двата варианта са опасни. Предварителните радарни наблюдения на Марс показаха, че между една четвърт и една трета част от повърхността представлява радарна сянка и следователно е опасна за „Викинг“. Но не целият Марс беше видим за земните радари — само една ивица между около 25° северна и 25° южна ширина. Орбиталният апарат на Викинг нямаше собствено радарно оборудване и не можеше да картира повърхността.
Имаше много ограничения — бояхме се, че могат да се окажат прекалено много. Местата за приземяване трябваше да не са нито твърде високи, нито твърде ветровити, твърди, меки, неравни или разположени близо до полюсите. Учудващо беше, че на целия Марс въобще биха се намерили места, които да отговарят на всички критерии за безопасност. Но освен това беше ясно, че нашето търсене на сигурни пристанища би ни довело до места за приземяване, които бяха общо взето доста скучни.
Когато всяка една от двете комбинации „Викинг“ — орбитален и спускаем апарат — навлезе в орбита около Марс, те вече бяха безвъзвратно предопределени да се приземят на точно определена географска ширина. Ако ниската точка на орбитата беше на 21° северна марсианска ширина, спускаемият апарат ще се приземи на 21° северна ширина, но — докато чака планетата да се извърти под него — би могъл да кацне на каквато и да било географска дължина. И съответно научните екипи на „Викинг“ бяха избрали такива ширини, на които да има повече от едно обещаващо място. „Викинг“ 1 беше насочен към 21° северна ширина. Основната цел беше район, наречен Хриса (от гръцки — „Златна земя“), в близост до сливането на четири лъкатушещи канала, за които се смята, че в една по-ранна епоха от марсианската история са били издълбани от течаща вода. Хриса изглежда отговаряше на всички критерии за безопасност. Но радарните наблюдения бяха направени в близост до, а не на самото място на приземяване. Наблюдения върху самата Хриса бяха направени за първи път — вследствие на геометрията на Земята и Марс — едва няколко седмици преди насрочената дата на приземяването.
Първоначално определената географска ширина за приземяване на „Викинг“ 2 беше 44° север. Основното място беше район, наречен Кидония, който беше избран възоснова на някои теоретични заключения, че там има значителен шанс да има малки количества течна вода, поне през някои сезони на марсианската година. И тъй като биологичните експерименти на „Викинг“ бяха насочени предимно към организми, които се чувстват добре в течна вода, някои учени твърдяха, че шансовете да бъде открит живот на Марс ще бъдат много по-големи в района Кидония. От друга страна беше изтъкнато, че ако въобще някъде има микроорганизми на една толкова ветровита планета, каквато е Марс, то те ще бъдат навсякъде. И двете позиции имаха своите достойнства и беше трудно да се направи избор между тях. Беше ясно обаче, че 44° северна ширина е район, който е напълно недостъпен за радарна проверка; ако насочехме „Викинг“ 2 към високите северни ширини, трябваше да приемем и значителен риск да се провалим. Появиха се реплики, че ако „Викинг“ 1 успее да кацне и функционира добре, ще можем да си позволим по-голям риск с „Викинг“ 2. Самият аз се впуснах в доста консервативни препоръки относно съдбата на една мисия, струваща милиарди долари. Можех да си представя, например, как някой жизненоважен инструмент в Хриса отказва малко след едно неуспешно приземяване в Кидония. За да се подобрят шансовете на „Викинг“, в проверените от радарите региони около 4° южна ширина бяха избрани още няколко допълнителни места за приземяване, които бяха геологически много различни от Хриса и Кидония. Решението дали „Викинг“ 2 ще се приземи на малка или голяма географска ширина, беше отлагано буквално до последната минута, когато беше избрано място с обнадеждаващото име Утопия, което се намираше на една и съща географска ширина с Кидония.
След като изучихме снимките на орбиталния апарат и получените по-късно радарни данни от обсерваториите на Земята, се оказа, че първоначално избраното място за приземяване на „Викинг“ 1 е неприемливо рисковано. За известно време се притеснявах, че „Викинг“ 1 ще бъде осъден — подобно на легендарния „Летящ холандец“ — да се скита вечно в небето на Марс и никога да не намери своето пристанище. В крайна сметка открихме подходящо място — отново в района на Хриса, но далеч от точката на сливане на четирите древни канала. Отлагането не позволи да се приземим на 4 юли 1976 г., но всички се съгласиха, че една катастрофа би била неподходящ подарък за двестагодишнината на Съединените щати. Напуснахме орбитата и навлязохме в атмосферата на Марс шестнайсет дни по-късно.
След междупланетно пътуване, продължило година и половина и покрило сто милиона километра по дългия път около Слънцето, всяка една от двете комбинации от орбитален и спускаем апарат беше въведена на своята орбита около Марс; орбиталните апарати направиха наблюдения върху избраните места за приземяване; спускаемите апарати навлязоха в атмосферата на планетата по радиокоманда и успешно ориентираха предпазните си щитове, разгънаха парашутите си, снеха защитните си покрития и задействаха спирачните си ракети. В Хриса и Утопия за първи път в човешката история космическите апарати безаварийно се приземиха на Червената планета. Тези триумфални кацания се дължаха в значителна степен на големите умения, вложени в тяхното проектиране, конструиране и тестване, а също така и на способностите на операторите в центъра за управление. Но като се има предвид колко опасна и загадъчна планета е Марс, то трябва да сме имали поне малко късмет.
Първите снимки трябваше да бъдат изпратени обратно непосредствено след приземяването. Знаехме, че сме избрали безинтересни места. И въпреки това можехме да се надяваме. Една от първите снимки, направена от спускаемия апарат „Викинг“ 1, показваше един от собствените му крака — в случай, че апаратът беше осъден да потъне в подвижните пясъци, искахме да го знаем, преди да изчезне напълно. Снимката се попълни линия по линия, докато най-накрая бяхме в състояние да различим с огромно облекчение крака, който беше стъпил стабилно на повърхността на Марс. Скоро се появиха и други снимки, всеки елемент от които беше изпратен като отделно радиосъобщение към Земята.
Спомням си, че бях хипнотизиран от първото изображение на спускаемия апарат, което показваше марсианския хоризонт. Това не е чужд свят, помислих си. Бях виждал подобни места в Колорадо, Аризона и Невада. Имаше скали и навявания от пясък, както и едно далечно възвишение, което беше толкова естествено и толкова ненатрапчиво, колкото би бил и всеки един земен пейзаж. Марс беше просто едно място. Щях да бъда изненадан, разбира се, да видя някой прошарен златотърсач да се появи иззад дюните, водейки своето муле, но в същото време идеята за това някак си не изглеждаше неуместна. Нищо подобно дори не беше минавало през ума ми през дългите часове, които прекарах над снимките от повърхността на Венера, изпратени от „Венера“ 9 и „Венера“ 10. Знаех, че това е свят, на който ние по един или друг начин ще се върнем.
Пейзажът е гол, червен и красив: скални отломки, изхвърлени при образуването на кратер някъде там зад хоризонта, малки пясъчни дюни, скали, които ту бяха покривани от носения от ветровете пясък, ту отново се появяваха на повърхността, облаци фин прах във въздуха. Откъде са се появили тези канари? Колко точно пясък носят ветровете? Каква трябва да е била ранната история на планетата, за да е създала тези изкривени скали, потъналите в пясъка камъни и полигоналните вдлъбнатини в терена? От какво са направени скалите? От същия материал, от който се състои и пясъкът? Дали пясъкът е просто стрити на прах скали, или е нещо друго? Защо небето е розово? От какво се състои въздухът? С каква скорост духа вятърът? Има ли „марсотресения“? Как се променят с хода на сезоните атмосферното налягане и видът на ландшафта?
„Викинг“ даде на всеки един от тези въпроси окончателни или поне правдоподобни отговори. Този Марс, който мисията „Викинг“ ни показа, представлява огромен интерес — особено като си спомним, че местата на приземяване бяха избрани най-вече заради своята безинтересност. Но камерите не показаха и помен от строители на канали, нито от барзумски въздушни коли и къси мечове. Нямаше принцеси и воини, нямаше тоати. Нямаше стъпки в пясъка, нито дори кактуси и кенгурни плъхове. Поне доколкото можехме да преценим, нямаше никакви признаци на живот[3].
Възможно е на Марс да има големи форми на живот, но не и в околностите на двете места на приземяване. Възможно е да има по-малки организми във всяка скала и песъчинка. През по-голямата част от своята история частите на Земята, които не са били покрити с вода, са изглеждали точно като днешния Марс — с богат на въглероден двуокис въздух и с ултравиолетова светлина, която безмилостно е нагрявала повърхността през лишената от озон атмосфера. Големите животни и растения са колонизирали сушата едва през последните десет процента от историята на Земята. И все пак вече в продължение на три милиарда години всяко кътче от планетата е било изпълнено с микроорганизми. Ако искаме да намерим живот на Марс, трябва да търсим микроби.
Спускаемият апарат на „Викинг“ разшири обхвата на човешките възможности до други, чужди светове. По някои стандарти той е с интелигентността на скакалец, по други — едва с тази на бактерия. За да създаде бактериите, на природата са били необходими милиони години; появата на скакалците е отнела милиарди. Макар да имаме съвсем малък опит в тази работа, вече демонстрираме доста голяма сръчност. Подобно на нас, „Викинг“ също разполага с две очи, но — за разлика от нас — може да вижда с тях и инфрачервената светлина; има механична ръка, която е в състояние да разбутва камъните, да копае и да взема проби от почвата; пръст, с който да определя посоката и силата на вятъра; обонятелни и вкусови рецептори, с които може — много по-точно от хората — да отчита присъствието на определени молекули; вътрешно ухо, с което умее да регистрира тътена на марсотресенията и леките поклащания на апарата, предизвикани от вятъра. Разполага и със средства за регистриране на микрооганизми. Космическият апарат има самостоен радиоактивен източник на енергия. Изпраща радиосигнали към Земята, в които е вложена цялата научна информация, която е придобил. Получава инструкции от Земята, така че човешките същества могат да претеглят значението на резултатите на „Викинг“ и да наредят на космическия апарат да направи нещо ново.
Какъв обаче е оптималният начин — като се имат предвид ограниченията по отношение на размера, цената и консумацията на енергия — да бъдат търсени микроорганизми на Марс? Не можем — поне засега — да изпратим там микробиолози. Навремето имах един приятел — невероятен микробиолог на име Волф Вишниак, от Университета Рочестър в Ню Йорк. В края на 50-те години на XX в., когато едва бяхме започнали сериозно да се замисляме за търсенето на живот на Марс, той беше попаднал на една научна конференция, на която някакъв астроном изразил учудването си, че биолозите не разполагат с прости и надеждни автоматични инструменти, способни да търсят микроорганизми. Вишниак решил, че трябва да направи нещо по този въпрос.
Той разработи едно малко устройство, което да бъде изпращано на планетите. Неговите приятели го кръстиха „капанът на Волф“. Той трябваше да отнесе малък контейнер с хранителни органични вещества на Марс, да смеси със съдържанието му проба от марсианската почва и след това да следи за промените в размътването на течността, когато марсианските буболечки (ако въобще имаше такива) започнеха да растат (ако въобще започнеха). Капанът на Волф беше избран заедно с други три микробиологични експеримента да бъде поставен на борда на спускаемите апарати „Викинг“. Два от останалите три опита също имаха за цел да занесат храна на марсианците. Успехът на капана на Волф изискваше марсианските буболечки да обичат течната вода. Имаше и такива, които смятаха, че Вишниак само ще издави малките марсианчета. Предимството на капана на Волф се състоеше в това, че той не поставяше никакви изисквания към това, какво марсианските микроби трябва да направят с храната си. Те просто трябваше да пораснат. Всички други експерименти се основаваха на специфични предположения относно какви газове трябва да бъдат изпуснати или погълнати от микробите — предположения, които по своята същност бяха само догадки.
Националната администрация за аеронавтика и космос НАСА, която ръководи американската програма за планетарни изследвания, често е подлагана на непредсказуеми бюджетни ограничения. Много рядко се отпускат неочаквани увеличения на бюджета. Научните дейности на НАСА срещат твърде малко реална подкрепа от страна на правителството и поради това науката е най-честата жертва, когато се наложи да бъдат отнети пари от нечий бюджет. През 1971 г. беше решено, че един от четирите микробиологични експеримента трябва да бъде отменен и се наложи капанът на Волф да бъде разтоварен. Това беше огромно разочарование за Вишниак, който беше вложил в проучванията си дванайсет години.
На негово място много други просто биха напуснали биологическия екип на „Викинг“. Но Вишниак беше деликатен и отдаден на работата си човек. Вместо това той реши, че би могъл да е най-полезен на търсенето на живот на Марс, като замине за район на Земята, който предлага най-близки до марсианските природни условия — сухите долини на Антарктика. По-рано и други учени бяха правили изследвания на антарктическите почви и бяха стигнали до заключението, че откритите от тях малобройни микроорганизми всъщност не са коренни жители на сухите долини, а са били донесени от вятъра от места с по-мек климат. С оглед експериментите с „марсианските стъкленици“, Вишниак беше решил, че животът е достатъчно издръжлив и че Антарктика е напълно съвместима с микробиологията. И ако земни буболечки могат да живеят на Марс, смята той, защо да не могат да съществуват и в Антарктика — която е много по-топла и влажна, а освен това има повече кислород и много по-малко ултравиолетова светлина. Напротив — според Вишниак откриването на живот в сухите долини на Антарктика съответно щеше увеличи и шансовете за съществуването на живот на Марс. Той вярваше, че използваните по-рано експериментални техники, които са показали липсата на автохтонен живот на Антарктида, са неточни. Хранителните вещества, които са предназначени за комфортните условия на университетските лаборатории по микробиология, са се оказали непригодни в полярната пустиня.
И така, на 8 ноември 1973 г. Вишниак, заедно с новата си микробиологическа екипировка и в компанията на един геолог, беше транспортиран с хеликоптер от станцията Макмърдо до един район до планината Балдър — суха долина в обхвата на Асгард. Дейността му се свеждаше до това да имплантира малки микробиологически станции в антарктическата почва и да се върне да ги прибере около един месец по-късно. На 10 декември 1973 г. той се отправил да си прибере пробите от планината Балдър; тръгването му е снимано от разстояние около три километра. Това е последният път, когато някой го е видял жив. Осемнайсет часа по-късно тялото му беше открито в основата на един леден откос. Вишниак беше попаднал в район, който по-рано не е бил изследван, очевидно се е подхлъзнал на леда и е падал и подскачал по скалите на разстояние около 150 м. Възможно е нещо да е привлякло вниманието му, някакво вероятно обиталище на микроорганизми, например — зелено петно на място, където не би трябвало да има такова. Така и няма да разберем. Последните редове в малкия кафяв бележник, който е носил със себе си този ден, гласят: „Станция 202 прибрана. 10 декември 1973 г. 22,30 часа. Температура на почвата: –10°; температура на въздуха: –16°.“ Това са типичните летни температури на Марс.
Много от микробиологическите станции на Вишниак още си седят в Антарктика. Но пробите, които бяха върнати, бяха изследвани — по методите на Вишниак — от неговите колеги и приятели. Почти на всяко от проучените места бяха открити голямо разнообразие от микроби, които биха останали невидими за стандартните техники на преброяване. Вдовицата на Вишниак, Хелън Симпсън Вишниак, откри в пробите му нов вид дрожди, очевидно уникални за Антарктика. Оказа се, че големите скални отломки, донесени от тази антарктическа експедиция и изследвани от Имре Фридман, съдържат в себе си невероятна микробиология — само на един-два милиметра под повърхността на скалата синьо-зелени водорасли са колонизирали свой малък свят, в който са пленени малки количества течна вода. На Марс едно такова място би било още по-интересно, тъй като докато необходимата за фотосинтезата видима светлина ще може да прониква до тази дълбочина, убийствените за микроорганизмите ултравиолетови лъчи ще бъдат поне отчасти отслабени.
Тъй като проектите за една космическа линия се финализират много години преди изстрелването на апарата, както и вследствие смъртта на Вишниак, резултатите от неговите антарктически изследвания не повлияха на програмата на „Викинг“ за търсене на живот на Марс. В общи линии микробиологическите експерименти така и не бяха проведени в ниските околни температури на планетата и не предоставиха достатъчно дълъг инкубационен период. Всички те се основаваха на сравнително тесни предположения относно това, какъв би трябвало да бъде марсианският метаболизъм. Нямаше начин да потърсим живота вътре в скалите.
Всеки един от двата спускаеми апарата „Викинг“ беше съоръжен с механична ръка. Тя беше предвидена да загребе материал от повърхността и след това бавно да го внесе във вътрешността на апарата, където подобни на електрическо влакче вагончета да транспортират частиците към пет различни експеримента: един върху неорганичната химия на почвата; втори, който да търси органични молекули в пясъка и праха; и още три, които да търсят микроорганизми. Когато търсим живот на дадена планета, предварително сме направили определени предположения. Опитваме се, доколкото ни е възможно, да не приемаме за даденост това, че животът другаде ще е като този на Земята. Но нашите занимания са подвластни на някои ограничения. Познаваме детайлно единствено живота тук. И макар биологичните експерименти на „Викинг“ да са основополагащо първо усилие, те едва ли се явяват едно определящо търсене на живот на Марс. Резултатите бяха смайващи, дразнещи, провокиращи, стимулиращи и — поне доскоро — най-вече неубедителни.
Всеки един от трите микробиологични експеримента задава различен въпрос, който обаче във всички случаи засяга марсианския метаболизъм. Ако в почвата има микроорганизми, те трябва да приемат храна и да отделят отпадъчни газове; или пък трябва да приемат газове от атмосферата и — може би с помощта на слънчевата светлина — да ги превръщат в полезни вещества. Затова изпращаме на Марс храна и се надяваме, че марсианците (ако има такива) ще я намерят за вкусна. След това ще проверим дали от почвата не се отделят някакви интересни нови газове. Или пък ще въведем свои собствени радиоактивно маркирани газове и ще видим дали няма да се превърнат в органични вещества, в който случай трябва да предположим съществуването на малки марсианци.
Според установените преди изстрелването критерии два от трите експеримента на „Викинг“ изглежда дадоха положителни резултати. На първо място, когато марсианската почва беше смесена със стерилна органична супа от Земята, нещо в почвата по химичен път разложи супата — почти сякаш в нея имаше дишащи микроорганизми, които преработваха хранителната доставка. На второ място, когато земни газове бяха вкарани в проби от марсианската почва, те се свързаха химически с нея — почти сякаш в нея имаше фотосинтезиращи микроорганизми, които произвеждат органична материя от атмосферните газове. Положителни резултати относно микробиологията на Марс бяха получени при седем различни проби на две места, отдалечени на 5000 км едно от друго.
Но ситуацията е сложна и е възможно критериите на нашите експериментални успехи да са били неадекватни. Бяха положени огромни усилия, за да бъдат конструирани микробиологическите експерименти на „Викинг“, както и за да бъдат тествани с разнообразни микроорганизми. Много малко усилия бяха положени, за да се калибрират експериментите с правдоподобни неорганични материали от повърхността на Марс. Както би трябвало да ни напомня завещаното ни от Пърсивал Лауел, не е изключено да бъдем излъгани. Възможно е в марсианската почва да има някаква екзотична неорганична химия, която да е способна сама по себе си — дори и при отсъствието на микроорганизми — да оксидира хранителните вещества. Също така е възможно в почвата да има някакъв специален, неорганичен и нежив катализатор, който да е в състояние да свързва атмосферните газове и да ги превръща в органични молекули.
Последвалите експерименти показаха, че това наистина може да е така. По време на голямата марсианска прашна буря от 1971 г. инфрачервеният спектрометър на орбиталния апарат „Маринър“ 9 беше заснел някои от спектралните характеристики на праха. Когато анализирахме тези спектри, тримата с О. Б. Туун и Дж. Б. Полак открихме, че има определени черти, които могат да бъдат обяснени най-добре с присъствието на монтморилонит и други видове глини. По-късните наблюдения на спускаемите апарати на „Викинг“ потвърдиха идентификацията на носените от марсианските ветрове глини. Сега вече А. Банин и Дж. Ришпън са показали, че при лабораторни опити, при които марсианската почва е заменена от такива глини, те могат да предизвикат някои от основните резултати — както тези, които приличат на фотосинтеза, така и другите, напомнящи дишане — на „успешните“ микробиологически експерименти на „Викинг“. Глините имат сложна и активна повърхност, която може да поглъща и отделя газове и да катализира химични реакции. Все още е рано да се каже дали микробиологическите резултати на „Викинг“ могат да бъдат обяснени от неорганичната химия, но поне един подобен резултат вече не би трябвало да ни изненадва. Глинената хипотеза далеч не изключва присъствието на живот на Марс, но най-малкото е достатъчна да ни накара да признаем, че не разполагаме с категорични данни за микробиологията на тази планета.
Дори и при това положение, резултатите на Банин и Ришпън са от голямо значение за биологията, защото показват, че и при отсъствието на живот е възможно да има такъв вид почвена химия, която да прави някои от нещата, които прави животът. Възможно е още преди зараждането на живота на Земята в нейните почви да са протичали процеси, които напомнят фотосинтезата и дишането и които да са били възприети от живота след неговата поява. Освен това знаем, че монтморилонитовите глини са мощен катализатор при свързването на аминокиселините в по-дълги верижни молекули, подобни на протеини. Възможно е именно глините на примитивната Земя да са били ковачницата на живота, и химията на съвременния Марс може да ни даде някои съществени следи относно произхода и ранната история на живота на нашата планета.
По марсианската повърхност личат много кратери от сблъсъци с космически тела, всеки един от които е кръстен на някакъв човек, обикновено учен. Кратерът Вишниак съвсем подходящо се намира в антарктическите райони на Марс. Вишниак не претендира, че на Марс има живот, а просто че е възможно той да съществува там и че е изключително важно да знаем дали това наистина е така. И ако на Марс съществува живот, тогава ще имаме уникалната възможност да тестваме универсалността на нашите форми на живот. От друга страна, ако на Марс — една много подобна на Земята планета — няма живот, то тогава трябва да разберем защо е така. Тъй като в този случай, както подчертава Вишниак, сме изправени пред класическата научна конфронтация между експеримент и контрол.
Откритието, че микробиологическите резултати на „Викинг“ биха могли да бъдат обяснени чрез глини и че те не предполагат задължително наличието на живот, спомогна за разрешаването на една друга загадка: проведените от „Викинг“ експерименти в областта на органичната химия не показаха дори и намек за органични вещества в марсианската почва. Ако на Марс има живот, тогава къде са мъртвите тела? Не бяха открити никакви органични молекули — нито градивните блокове на протеините и нуклеиновите киселини, нито прости въглехидрати, абсолютно нищо от материята на живота на Земята. Това не е задължително да е противоречие, тъй като микробиологическите експерименти на „Викинг“ са около хиляда пъти по-чувствителни от химическите му експерименти (при еквивалент въглероден атом), а изглежда регистрират синтезирането на органична материя в марсианската почва. Това обаче не оставя голямо поле. Земните почви са изпълнени с органичните останки на загиналите организми; почвите на Марс съдържат по-малко органична материя, отколкото има по повърхността на Луната. Ако се придържаме към хипотезата за живота, бихме могли да предположим, че телата на мъртвите организми са били разрушени от химически реактивната, оксидираща повърхност на Марс — подобно на микроорганизъм в бутилка с водороден прекис; или че има живот, но някакъв друг вид, при който органичната химия играе по-малко централна роля, отколкото на Земята.
Струва ми се обаче, че последната алтернатива е някакво специално застъпничество: аз съм осъзнат и упорит въглероден шовинист. Въглеродът е изобилен в Космоса. Той е в състояние да образува невероятно сложни молекули, които са подходящи за живота. Освен това съм и воден шовинист. Водата предоставя идеалната разтваряща система, в която може да функционира органичната химия, и остава в течно състояние при големи температурни диапазони. Понякога обаче се чудя. Възможно ли е моята слабост към тези материали да има нещо общо с факта, че съм изграден най-вече от тях? Дали сме изградени от въглерода и водата, защото тези материали са присъствали в изобилие на Земята по времето, когато животът се е зараждал? Възможно ли е някъде другаде — на Марс например — животът да е изграден от други материали?
Аз съм съчетание от вода, калций и органични молекули, която се нарича Карл Сейгън. Вие сте съчетание от почти същите молекули, само че имате различен колективен етикет. Това ли е всичко обаче? Наистина ли тук има само молекули и нищо друго? Някои хора смятат, че тази идея по някакъв начин принизява човешкото достойнство. Аз лично намирам за вдъхновяващ факта, че нашата Вселена позволява еволюцията на толкова сложни и фини молекулярни машини, каквито сме ние.
Но същината на живота се крие не толкова в простите атоми и молекули, от които сме изградени, колкото в начина, по който са свързани. От време на време се случва да прочетем, че химикалите, от които е изградено човешкото тяло, струват я 97 цента, я десет долара, я някаква друга подобна сума. Някак си е депресиращо да открием, че телата ни са оценени толкова ниско. Това обаче са оценки на човешките същества, които са сведени до своите възможно най-прости съставки. Направени сме основно от вода, която не струва почти нищо. Въглеродът може да бъде оценен под формата на въглища, калцият в костите ни — като тебешир, азотът в нашите протеини — като въздух (който също е евтин), желязото в кръвта ни — като ръждясали гвоздеи. И ако не се познавахме по-добре, сигурно щяхме да се изкушим да съберем всички атоми, които ни изграждат, да ги изсипем в някакъв голям казан и да разбъркаме сместа. Можем да бъркаме, колкото си поискаме. В края на краищата всичко, което ще получим, ще е еднообразна каша от атоми. Как можем да очакваме нещо друго?
Харолд Моровиц е изчислил колко ще струва създаването на правилните молекулни съставки, от които е изградено едно човешко същество, ако трябва да си купим материалите от обикновен магазин. Отговорът е някъде около десет милиона долара, което може да ни накара да се почувстваме малко по-добре. Но дори и тогава няма да можем да смесим тези химикали и от казана да се появи човешко същество. Това е далеч отвъд нашите възможности и най-вероятно ще бъде така още много дълго време. За щастие има и други, по-евтини и въпреки това изключително надеждни методи за създаване на човешки същества.
Смятам, че формите на живот в много други светове ще се състоят основно от същите атоми, от които сме направени ние, може би дори и от същите основни молекули, каквито са протеините и нуклеиновите киселини — които обаче ще са свързани по някакъв непознат начин. Възможно е организмите, които ще се носят през някоя изключително плътна планетна атмосфера, да са съвсем подобни на нас по своя атомен състав, с изключение на това, че няма да имат кости и следователно няма да се нуждаят от много калций. Може би някъде другаде ще бъде използван различен разтворител, не вода. Флуороводородната киселина би била доста подходяща, но в Космоса няма много флуор. Флуороводородната киселина ще причини големи вреди на този вид органични молекули, които изграждат телата ни, но други видове органични молекули — например парафиновите восъци — са напълно стабилни в нейно присъствие. Течният амоняк би бил дори по-добра разтваряща система, тъй като амонякът присъства в много изобилни количества в Космоса. Той обаче е в течно състояние само в светове, които са много по-студени от Земята и Марс. На Земята амонякът обикновено е в газообразно състояние, подобно на водата на Венера. Възможно е да има и такива живи организми, които въобще да нямат разтваряща система — живот в твърдо агрегатно състояние, в който няма носещи се по течението молекули, а се разпространяват електрически сигнали.
Тези мисли обаче не могат да спасят идеята, че експериментите, проведени от спускаемия апарат на „Викинг“, показват наличието на живот на Марс. На този твърде подобен на Земята свят, където водата и въглеродът присъстват в големи количества, животът — ако въобще съществува — би трябвало да се основава на органичната химия. Резултатите от опитите с органична химия, подобно на тези от микробиологическите експерименти и другите наблюдения, са съвместими с липсата на живот във фините частици на Хриса и Утопия в края на 70-те години на XX в. Може би той е на милиметри под скалите — както е в сухите долини на Антарктика — или някъде другаде на планетата, или при някакъв по-ранен и по-мек климат. Но го няма тогава и там, където сме го търсили.
Изследователската работа на „Викинг“ на Марс е мисия с голямо историческо значение — първото сериозно търсене на какъвто и да бил друг живот; първият път, при който един функциониращ космически апарат оцелява повече от един час на друга планета (всъщност „Викинг“ 1 оцелява в продължение на години), източник на богата жътва в областта на геологията, сеизмологията, минералогията, метеорологията и още половин дузина други науки от един друг свят. Какво трябва да направим след този забележителен напредък? Някои учени искат да изпратят автоматичен апарат, който ще се приземи, ще вземе проби от почвата и след това ще ги върне на Земята, където ще могат да бъдат подробно изследвани в големите и усъвършенствани лаборатории, а не в ограничените условия на микроминиатюризираните лаборатории, които можем да изпратим на Марс. По този начин ще бъдат разрешени повечето от проблемите, поставени от микробиологическите експерименти на „Викинг“. Биха могли да бъдат определени химията и минералогията на почвата; скалните отломки ще могат да бъдат разчупени в търсене на подповърхностен живот; ще бъде възможно да се направят стотици тестове от анализа на органичната химия и търсенето на живот, включително и пряко микроскопско наблюдение, при това при най-разнообразни условия. Дори ще можем да използваме техниките на преброяване на Вишниак. Макар и относително скъпа, подобна мисия вероятно не излиза от рамките на настоящите ни технически възможности.
Тя обаче носи със себе си нова опасност — заразата. Ако бихме искали да изследваме тук на Земята проби от марсианската почва, то тогава, разбира се, не би трябвало да ги стерилизираме преди това. Идеята на експедицията е да върне микроорганизмите живи. И след това какво? Възможно ли е марсианските микроорганизми да представляват някаква опасност за здравето на всички хора? Пришълците на X. Г. Уелс и Орсън Уелс, погълнати от превземането на Бърнмут и Джърси Сити, твърде късно забелязват, че имунната им система е безсилна срещу земните микроби. Дали и обратното е възможно? Това е сериозен и труден проблем. Възможно е да няма микромарсианци. А дори и да съществуват, може би ще сме способни да погълнем цял килограм от тях и това няма да упражни никакъв негативен ефект върху нас. Въпреки това не можем да бъдем сигурни, а залогът е твърде голям. Ако искаме да върнем нестерилизирани марсиански проби на Земята, то тогава ще трябва да приложим някаква процедура по тяхното съхранение, която да е невероятно надеждна. По света има нации, които разработват и складират бактериологични оръжия. От време на време се случва по някой малък инцидент, но — поне доколкото на мен ми е известно — те все още не са успели да предизвикат глобална епидемия. Вероятно е възможно безопасно да донесем марсиански проби на Земята. Но аз бих искал да бъда много сигурен, преди да планирам подобна мисия.
Има и друг начин да изследваме Марс и всички възможни радости и открития, които тази хетерогенна планета пази за нас. Най-силното чувство, което изпитах, докато работех със снимките, изпратени от спускаемия апарат „Викинг“, беше разочарованието от нашата неподвижност. Хванах се, че несъзнателно насърчавам апарата поне да се изправи на пръсти, все едно тази лаборатория, която беше проектирана за неподвижна работа, нарочно отказваше да направи и най-малката стъпка. Колко много искахме да боднем тази дюна с механичната ръка, да проверим за наличието на живот под онази скала, да открием дали виждащият се в далечината рид е всъщност ръб на кратер. А освен това знаех, че съвсем близо на югоизток се намират четирите криволичещи канала на Хриса. Въпреки смайващия и провокативен характер на резултатите на „Викинг“, аз поне се сещах за най-малко сто места на Марс, които трябваше да са по-интересни от тези, на които се бяхме приземили. Идеалният инструмент би бил всъдеходен апарат, който да носи усъвършенствана експериментална апаратура, особено в областта на заснемането, химията и биологията. В момента в НАСА се разработват прототипите за подобни всъдеходи. Те ще могат самостоятелно да преодоляват скали, ще знаят как да не падат в деретата, как да се измъкват от теснини. Понастоящем разполагаме с техническите възможности да приземим на Марс такъв всъдеход, който ще може да сканира околностите, да открие най-интересното място в полезрението си и — по същото време утре — да бъде там. Всеки ден ново място — един сложен, криволичещ маршрут през разнообразната топография на тази привлекателна планета.
Подобна мисия би донесла огромна научна полза, дори и да няма живот на Марс. Ще можем да се спуснем по древните речни долини, да изкачим склоновете на една от високите вулканични планини, да минем по странния стъпаловиден релеф на ледените полярни тераси или да се приближим до някоя от загадъчните марсиански пирамиди[4]. Общественият интерес към такава мисия ще бъде значителен. Всеки ден на телевизионните екрани ще се появява нов набор изгледи. Ще можем да определим маршрута, да преценим откритията и след това да набележим нови цели. Пътуването ще бъде дълго, тъй като всъдеходът ще се подчинява на радиокомандите, изпращани от Земята. Ще има достатъчно време в плана на мисията да бъдат въведени добри нови идеи. Милиарди хора ще могат да участват в изследването на един друг свят.
Площта на Марс е точно толкова, колкото е и тази на Земята. Съвсем явно е, че щателното разузнаване ще отнеме векове. Но ще дойде и този момент, когато цялата планета ще бъде проучена; момент, когато роботизирани апарати ще са я картирали от въздуха; момент, когато всъдеходите ще са прошарили цялата повърхност; момент, когато проби от Марс ще са върнати на Земята; момент, когато хората вече ще са крачили по пясъците на Марс. И тогава какво? Какво ще правим с Марс след това?
Има толкова много примери на човешка злоупотреба със Земята, че дори от формулирането на въпроса ме побиват тръпки. Смятам, че ако на Марс има живот, ние не трябва да правим нищо с него. Марс трябва да принадлежи на марсианците, дори и да са само микроорганизми. Съществуването на независима биология на една съседна планета е съкровище, което надминава всички мечти, и — такова е моето мнение — запазването на този живот трябва да се наложи над каквато и да било друга употреба на Марс. Въпреки това, нека предположим, че Марс е безжизнен. Той не изглежда правдоподобен източник на суровини — транспортните разходи до Земята ще са твърде големи още много векове. Бихме ли могли обаче да живеем на Марс? Ще можем ли да направим Марс обитаем в някакъв смисъл?
Това без съмнение е красив свят, но — от нашата ограничена гледна точка — на Марс много неща не са наред: на първо място малкото количество кислород във въздуха, липсата на вода в течно състояние и силното ултравиолетово лъчение. (Ниските температури не представляват непреодолимо препятствие, както са показали целогодишните научни станции в Антарктика.) Всички тези проблеми ще намерят своето решение, ако бихме могли да създадем повече въздух. Едно по-високо атмосферно налягане ще направи възможно наличието на течна вода. Ако има повече кислород, атмосферата ще е годна за дишане, а озонът ще предпази повърхността от ултравиолетовата радиация на Слънцето. Криволичещите канали, издадените полярни плочи и някои други неща свидетелстват за това, че някога Марс наистина е имал по-плътна атмосфера. Изглежда малко вероятно тези газове да са напуснали планетата. Следователно те още са някъде там. Някои са реагирали химически със скалите по повърхността. Някои са пленени от подповърхностния лед. По-голямата част обаче трябва да са в полярните ледени шапки.
За да изпарим тези шапки, първо трябва да ги нагреем; може би бихме могли да ги посипем с тъмен прах, което ще доведе до поглъщане на повече слънчева енергия и съответно до загряване — обратното на това, което причиняваме на Земята, като унищожаваме горите и тревистите равнини. Но площта на полярните шапки е твърде голяма. Необходимият за покриването им прах ще изисква транспортирането на 1200 ракети носители „Сатурн“ 5 от Земята до Марс. Дори и тогава вятърът може да издуха праха от полярните шапки. По-добър начин ще е да разработим някакъв тъмен материал, който да може да прави свои собствени копия — някаква малка черна машинка, която ще доставим на Марс и която след това ще започне да се възпроизвежда от наличните на място материали навсякъде по полярните шапки. Има един вид такива машини. Наричаме ги растения. Някои са много издръжливи и упорити. Знаем, че поне някои земни микроорганизми могат да оцелеят на Марс. Това, което ни е необходимо, е програма за изкуствен подбор и генетично инженерство на тъмни на цвят растения — може би лишеи — които да могат да оцелеят в много по-суровите марсиански условия. Ако се окаже възможно да развъдим подобни растения, бихме могли да си представим как ги засаждаме на големи площи по полярните шапки на Марс, как те покълват, разпространяват се, потъмняват ледените повърхности, нагряват леда и освобождават древната марсианска атмосфера от нейния дълъг плен. Дори бихме могли да си представим един марсиански Джон Апълсийд — робот или човек — който ще се скита из ледената полярна пустиня със задача, която ще облагодетелства единствено бъдещите човешки поколения.
Тази обща концепция се нарича „тераформиране“ (или „земеоформяне“): променянето на чуждоземен ландшафт в среда, която да е по-подходяща за човешките същества. През последните няколко хилядолетия хората са успели да променят температурата на Земята само с около един градус (вследствие на парниковия и албедо ефектите). Но при сегашните темпове на изгаряне на изкопаемите горива и унищожаване на горите и тревистите равнини вече можем да променим глобалната температура с още един градус само за век или два. Тези и други наблюдения предполагат времеви мащаби за сериозно тераформиране на Марс в рамките на стотици или хиляди години. В една бъдеща епоха на силно напреднали технологии можем да пожелаем не само да повишим общото атмосферно налягане и да направим възможно съществуването на течна вода, но също така и да пренесем тази течна вода от топящите се полярни шапки към по-топлите екваториални райони. Разбира се, има начин да го направим. Ще построим канали.
Топящите се повърхностни и подповърхностни ледове ще бъдат транспортирани по голяма мрежа от канали. Всъщност Пърсивал Лауел — преди няма и сто години — погрешно предполага, че именно това се случва на Марс. Както Лауел, така и Уолъс разбират, че сравнителната негостоприемност на Марс се дължи на липсата на вода. И ако би съществувала система от канали, тази липса ще бъде изцелена и обитаемостта на Марс ще стане по-правдоподобна. Наблюденията на Лауел са направени при изключително трудни условия за наблюдение. Други, като например Скиапарели, вече са забелязали нещо като канали; те са наречени canali още преди Лауел да започне своята доживотна любовна афера с Марс. Човешките същества имат явен талант да се самозаблуждават, когато емоциите им са възбудени, а едва ли има по-вълнуваща идея от представата за една съседна планета, населена с разумни същества.
Силата на идеята на Лауел би могла (това е просто една възможност) да я превърне в нещо като предзнаменование. Неговата мрежа от канали е дело на марсианците. Дори и това би могло да се окаже точно предсказание. Ако някой ден планетата бъде тераформирана, това ще бъде дело на човешки същества, чието постоянно местожителство и планетарна принадлежност ще бъдат марсиански. Ние ще бъдем марсианците.