Н Хоровиц - Поиски жизни в Солнечной системе

Работа ГХМС производилась в несколько этапов. Уст ройство для взятия образцов грунта-ковш, укрепленный на конце раздвижной стрелы,-захватывало небольшую порцию марсианского грунта, которая затем измельчалась, просеива лась через сито и поступала в нагреватель вместимостью всего около 200 мг. Здесь происходило ступенчатое нагре вание образца до температуры 500 С, в результате чего органическое вещество превращалось в летучие продукты. При низких температурах в летучее состояние переходят небольшие нейтральные органические молекулы, а при высо ких-разрушаются (пиролизуются) крупные, или полярные молекулы, образуя небольшие летучие фрагменты. Эти газы поступали затем на колонку газового хроматографа-длин ную трубку, заполненную гранулами синтетического органи ческого материала, через которую они двигались с различны ми скоростями в зависимости от массы молекул. По мере разделения смеси ее компоненты выходили через другой конец колонки, один за другим попадая в масс-спектрометр. Там под действием пучка электронов происходило даль нейшее разделение каждого компонента на заряженные ос

колки, массы которых измерялись по величине их ускорения в электростатическом и электромагнитном полях. Изучая полученный таким образом спектр молекулярных масс, опытный масс-спектроскопист может установить структуру молекулы, из которой образовались осколки. На следующем этапе определялось строение исходной молекулы, из которой возникли продукты, идентифицированные в ходе масс-спект рометрии. Это также можно сделать, хотя не всегда с полной достоверностью.

В научной программе проекта "Викинг" метод, сочетаю щий хроматографию с масс-спектрометрией, был одним из самых важных. По сравнению с обычными методами органи ческого анализа он обладал рядом существенных преиму ществ, поскольку позволял анализировать практически лю бые органические соединения. Это означает, что классы соединений, подвергавшихся анализу на Марсе, не определя лись заранее. (Фактически возможности ГХМС не ограничи вались анализом только органических соединений. При вве дении газовой смеси в газово-хроматографическую часть прибора - минуя пиролиз - проводился также анализ состава атмосферы.)

Метод ГХМС отличался чрезвычайно высокой чувстви тельностью при анализе органических соединений. Он по зволял определить присутствие нескольких молекул вещест ва. содержащего больше двух атомов углерода, среди милли арда других молекул или несколько частей на миллион - в случае соединений, содержащих не более двух атомов угле рода в молекуле. Это в 100-1000 раз меньше той концентра ции органических молекул, которая встречается в почвах пустынь на Земле. В каждом районе посадки анализ содержа ния органических веществ проводился с двумя образцами грунта, в том числе исследовалась проба, взятая из-под камня на Равнине Утопия. Результаты всегда были отрица тельными. Удалось зарегистрировать лишь следы чистых органических растворителей, оставшихся от промывки само го прибора. (Обнаружение и идентификация этих загрязне ний доказали, что прибор работал нормально.) Кроме этого были найдены диоксид углерода и пары воды, образовав шиеся при распаде минералов марсианского грунта в резуль тате нагревания ГХМС. Дополнительные подробности этих исследований можно найти в статье, опубликованной груп пой молекулярного анализа [1].

Среди всех результатов биологических экспериментов по программе "Викинг" отсутствие органического вещества в

грунте Марса, зарегистрированное при столь высокой чувст вительности прибора (несколько частей на миллиард), имеет наибольшее значение. Уже после первой серии явно отрица тельных результатов ГХМС, полученных с места посадки на Равнине Хриса, стало очевидно, что если и следующие анализы дадут такие же результаты, то убедительное до казательство наличия жизни в грунте планеты станет не возможным-независимо от исхода других экспериментов. Однако другие биологические эксперименты лишь подтвер дили данные ГХМС.

Микробиологические эксперименты

Еще на самых ранних этапах исследований ныне по койный Альберт Тайлер, известный биолог из Калифорний ского технологического института, заявил, что хороший биологический эксперимент по обнаружению жизни на Мар се должен включать мышеловку и фотокамеру. Однако в середине 60-х годов мысль о том, что на Марсе возможны высшие формы жизни, была полностью отвергнута. Соглас но общему мнению, самое большее, на что здесь можно рассчитывать,-это наличие микроорганизмов. Даже те уче ные, которые отстаивали теоретическую возможность су ществования на Марсе высших форм жизни, признавали, что вероятность ее обнаружения предельно возрастает, если сосредоточить основное внимание на поиске микроорганиз мов в грунте. Нельзя представить себе планету, населенную высшими формами жизни, где не было бы микроорганизмов, но легко вообразить обратное: планету, на которой микро организмы являются единственной формой жизни. Инопла нетный корабль, прибывший на Землю с целью выяснить, обитаема ли она, поступил бы правильно, исследовав ее почву. Почва-богатая биологическая среда, населенная бактериями, дрожжами и плесневыми грибками. Эти орга низмы многочисленны и, обладая высокой устойчивостью, лучше других выживают в экстремальных условиях, так что вряд ли где на Земле можно найти хотя бы небольшой образец почвы, не содержащий микроорганизмов.