Люди не смогут жить на Луне и на Марсе из-за высокой радиации и галактического излучения. Об этом рассказал заведующий отделом радиационной безопасности пилотируемых космических полетов Института медико-биологических проблем РАН Вячеслав Шуршаков.
По его словам, кроме Земли в Солнечной системе больше нигде нет благоприятных условий для жизни. Земля – это космический корабль, где есть атмосфера и магнитное поле для защиты от солнечных вспышек и галактического излучения. Доза радиации на Луне в 400 раз превышает дозу на Земле. А на Марсе доза радиации в 1,5 раза меньше, чем на Луне, но и на Марсе и на Луне есть галактическое космическое излучение, которое пагубно влияет на здоровье человека.
Шуршаков добавил, что на открываемых экзопланетах стоит в первую очередь искать магнитное. Однако ранее ранее, на Марсе выявили места, где могут поселиться люди. Там можно искусственно создать благоприятные условия
Странные структуры обнаружены на поверхности Марса. На карте Google Mars, составленной из фотографий NASA с очень высоким разрешением, найден целый город, протянувшийся на сотни километров и состоящий из опустошенных или разрушенных в результате катастрофы зданий .
Вполне возможно, что этот город пострадал из-за огромной лавины или селевого потока, в результате которого все здания оказались наполовину покрыты землей. Также этот огромный город мог быть уничтожен в результате ядерной войны. Еще в 2011 году плазмофизик Джон Бранденбург предположил, что Марс могла атаковать враждебная инопланетная цивилизация.
Кроме того, на фотографиях, сделанных марсоходами Curiosity и Oppottunity, неоднократно были найдены доказательства существования на Марсе древней цивилизации.
Обнаруженные в районе полюса структуры очень похожи между собой и даже выстроены в линии, как будто между ними проложены улицы, длина которых составляет более 5 километров. Сами здания имеют длину 630 метров и достигают высоты около 800 метров. В некоторых местах между зданиями протянулись галереи или тоннели.
«Город очень сложный и, похоже, что когда-то его население составляло около полумиллиона или даже больше марсиан, - высказал свои соображения известный уфолог Скотт К. Уоринг. - Эти здания выглядят практически нетронутыми. Действительно, я не могу найти каких-либо разрушений, в это значит, что этот город просто необитаем».
«Любая страна, которая окажется там первой, получит его в полное распоряжение. Это практически на 100% готовая колония, подготовленная для жизни на Марсе», - добавил Скотт!
Российские учёные выяснили, что лунный грунт представляет опасность для человека. В пресс-службе Сеченовского университета рассказали, что микроэлементы в его составе могут вызвать раздражение кожи и дыхательных путей, поражения печени, почек и центральной нервной системы, сообщает РИА Новости.
Агентство отмечает, что химический состав грунта из четырёх разных областей Луны исследовали учёные Сеченовского университета и Южно-Российского государственного политехнического университета имени М. И. Платова. Они также сравнили его со средними значениями элементов в почвах Земли. Доктор медицинских наук из Сеченовского университета Иван Иванов напомнил, что основой лунного грунта является реголит.
[Он] содержит в себе в том числе химические элементы хрома, бериллия, никеля, кобальта, способных, в случае длительного контакта, оказать негативное влияние на самочувствие и здоровье лунных колонистов, поражая их дыхательную, сердечно-сосудистую и пищеварительную системы, — пояснил профессор.
Иванов считает, что полученные данные следует учитывать при колонизации Луны.
Ранее стало известно, что Роскосмос к 2024 году запланировал запуск автоматической межпланетной станции «Луна-26», которая будет заниматься исследованием лунной поверхности, минерального состава спутника Земли, а также поиском воды. Станция также начнёт отслеживать деятельность иностранных космических аппаратов на поверхности небесного тела.
Архитекторы предлагают строить дома из марсианской земли. Такой подход поможет снизить время и стоимость строительства, поскольку не придется завозить материалы с Земли. Дома при этом будут напоминать огромные вазы или пчелиный улей. Такая форма нужна для смягчения атмосферного давления Марса.
Инженеры собираются строить здания при помощи 3D-печати. Кроме материалов с Марса они планируют использовать базальт и возобновляемый биопластик. [1] Дома будут состоять из внешней оболочки, которая способна защитить здание от сильных ветров, и внутренней отделки, создающей интерьер.
Предполагается, что каждый дом подходит для комфортного проживания четырех человек, но в то же время в них достаточно пространства для марсианских вечеринок. Дом состоит из четырех этажей: первый для влажной обработки скафандра, второй этаж с кухней и два верхних со спальнями и зоной отдыха. Сами спальни напоминают капсулы полузакрытой формы без дверей.
Жизнь на Марсе может проходить внутри такой «капсулы» (Фото: AI SpaceFactory)
Еще один проект домов разработан архитектурной компанией Zopherus из Арканзаса. Она также предлагает использовать 3D-печать и материалы с Марса. Инженеры собираются выпускать на поверхность робота, похожего на паука. Вначале он автономно перемещается по поверхности и ищет подходящее место для строительство дома, а затем плотно прилегает к земле и начинает строить дом из окружающих материалов.
Как мы будем дышать на Марсе?
Привлекательность Марса осложняется тем, что воздух там на 96% состоит из углекислого газа. Если не решить вопрос с выработкой пригодного для жизни кислорода, любые идеи о колонизации зайдут в тупик. Один из возможных выходов — цианобактерии. Они поглощают углекислый газ и превращают его в кислород. Цианобактерии действуют по принципу фотосинтеза, но в отличие от растений им не нужен солнечный свет. Ученые обнаружили, что бактерии справляются со своей задачей даже в самых глубоких впадинах океана. [2]
Если перевести цианобактерии на Марс, есть вероятность, что они смогут там прижиться и космонавтам будет чем дышать. Космические агентства и частные компании уже думают о возможной реализации такого проекта.
Если отойти от этой идеи, можно использовать уже испробованный технический способ добычи кислорода. На МКС давно используют электролиз воды. При таком подходе вода расщепляется на кислород и водород. Кислород оставляют для создания пригодной для жизни атмосферы, а водород выбрасывают в космос. Но при колонизации Марса возникнет проблема с водой: ее будет недостаточно для постоянного обеспечения планеты воздухом.
Ученые нашли возможный выход из ситуации. Они обнаружили, что при столкновении углекислого газа с золотой фольгой на высокой скорости атомы кислорода отделяются от углекислого газа. NASA планирует отправить на планету марсоход MOXIE 2020, который проверит, работает ли там подобная система на и возможен ли подобный подход для успешной колонизации этой планеты. [3]
Во что мы будем одеваться?
Система производства кислорода не избавит людей от необходимости периодически носить скафандры. Даже в случае, если система добычи кислорода окажется удачной, на планете останутся территории, непригодные для дыхания. Плюс к этому на Марсе происходят резкие перепады температур: от -157°С до +121°С. Без специальной одежды человек не сможет выжить в подобных условиях.
Для прогулок по Марсу NASA разработала два скафандра нового поколения, способных работать в автономном режиме до восьми часов. [4] Они помогут защитить космонавтов от непригодных для жизни температур и радиации. Дизайнеры проекта обещают, что новые скафандры не будут сковывать движения: в них будет удобно ходить и даже прыгать. Изначально костюмы создавались для высадки человека на Луну, при добавлении небольшого количества модификаций они подойдут и для будущих жителей Марса.
Презентация марсианских скафандров NASA
Что мы будем пить на Марсе?
Воду на Марсе можно добывать из почвы. Марсоходы еще до прибытия человека будут изучать почву и выбирать места, благоприятные для поселения. Специальная аппаратура будет нагревать землю до высоких температур. Вода начнет испаряться, ее отделят от почвы и поместят в специальное хранилище.
Уже добытая вода будет уходить в переработку, которая занимает гораздо меньше времени, чем добыча воды по новой. Только вода, непригодная для фильтрации, будет возобновляться через испарения из почвы. Если верить прогнозам, каждый житель Марса сможет использовать до 50 л воды в день, что вполне достаточно для комфортной жизни.
Чем мы будем питаться?
Поверхность Марса не подходит для выращивания растений, поэтому будущим колонизаторам придется прибегнуть к инновационным способам добычи продуктов. Планируется, что первые люди привезут с Земли запас продовольствия на несколько лет вперед. [5] Среди возможных продуктов — водоросли и насекомые, поскольку они быстро размножаются и для их возобновления не нужна почва.
В дальнейшем производство продуктов питание переместится в специально оборудованные помещения с искусственным светом. Питательные вещества для растений будут получать из отходов, либо приводить с Земли. Людей, прилетающих на Марс, обучат работе с тепличным оборудованием Марса, и каждый желающий сможет построить свой персональный огород.
Среди других возможных вариантов — 3D-печать пищевых продуктов. На Марс будет сложно завести животных, и колонизаторы рискуют остаться без мясных продуктов. Потенциальное создание искусственного мяса поможет решить эту проблему и одновременно обеспечить более гуманный способ производства продукта.
Четыре года назад неожиданное открытие в облаках Венеры газа, который на Земле означает наличие жизни, — фосфина — породило споры, вызвав упреки в последующих наблюдениях, которые не соответствовали полученным данным. Теперь та же команда, которая стояла за этим открытием, вернулась с новыми наблюдениями, впервые представленными в середине июля на заседании Королевского астрономического общества в Халле (Англия). В конечном итоге они лягут в основу одного или нескольких научных исследований, и эта работа уже началась.
Полученные данные, по словам исследователей, содержат еще более убедительные доказательства того, что фосфин присутствует в облаках Венеры, нашей ближайшей соседки. Планета, которую иногда называют злым близнецом Земли, похожа на нашу по размерам, но температура на поверхности может плавить свинец, а облака состоят из едкой серной кислоты, рассказывает CNN .
Работе помог новый приемник, установленный на одном из приборов, используемых для наблюдений, - телескопе Джеймса Клерка Максвелла на Гавайях, что придало команде больше уверенности в своих выводах.
“Кроме того, самих данных гораздо больше”, - говорит Дэйв Клементс, преподаватель астрофизики в Имперском колледже Лондона.
“Мы провели три кампании наблюдений, и всего за одну из них мы получили в 140 раз больше данных, чем при первоначальном обнаружении, - сказал он. – И то, что у нас есть на данный момент, указывает на то, что мы снова обнаружили фосфин”.
Отдельная группа, в которую также входит Клементс, представила доказательства существования другого газа - аммиака.
“Это, возможно, более важно, чем открытие фосфина, - добавил он. – Мы еще далеки от того, чтобы утверждать это, но если на Венере есть жизнь, производящая фосфин, мы понятия не имеем, почему она его производит. Однако, если на Венере есть жизнь, производящая аммиак, у нас есть идея, почему она может хотеть дышать аммиаком”.
На Земле фосфин - это неприятно пахнущий токсичный газ, образующийся при разложении органических веществ или бактерий, в то время как аммиак - это газ с резким запахом, который естественным образом присутствует в окружающей среде и также вырабатывается в основном бактериями в конце процесса разложения растительных и животных отходов, поясняет CNN.
“Фосфин был обнаружен в атмосфере Сатурна, но в этом нет ничего неожиданного, потому что Сатурн - газовый гигант”, - сказал Клементс. “В его атмосфере очень много водорода, поэтому там преобладают любые соединения на основе водорода, такие как фосфин или аммиак”.
Однако скалистые планеты, такие как Земля, Венера и Марс, имеют атмосферу, в которой кислород доминирует в химическом составе, потому что у них не было достаточной массы, чтобы сохранить водород, который был у них при первоначальном формировании, и этот водород улетучился.
Поэтому обнаружение этих газов на Венере стало неожиданностью. “По всем обычным ожиданиям, их там быть не должно, - комментирует Клементс. – Фосфин и аммиак были предложены в качестве биомаркеров, в том числе и на экзопланетах. Поэтому обнаружение их в атмосфере Венеры интересно и с этой точки зрения. Когда мы опубликовали результаты исследования фосфина в 2020 году, вполне понятно, это было неожиданностью”.
Последующие исследования опровергли полученные результаты, предположив, что фосфин на самом деле был обычным диоксидом серы. Данные, полученные с приборов, отличных от тех, которые использовала команда Клементса, таких как космический аппарат "Венера Экспресс", инфракрасный телескоп НАСА и ныне не существующая воздушная обсерватория СОФИЯ, также не смогли подтвердить результаты исследования фосфина.
Но Клементс сказал, что его новые данные, полученные с помощью большого миллиметрового/ субмиллиметрового массива Atacama, или ALMA, исключают возможность того, что диоксид серы может быть загрязнителем и что отсутствие фосфина в других наблюдениях связано со временем. “Оказывается, все наши наблюдения, в которых был обнаружен фосфин, были сделаны при переходе атмосферы Венеры из ночной в дневную, - сказал он, - а все наблюдения, в которых фосфин не был обнаружен, были сделаны при переходе атмосферы из дневной в ночную”.
В течение дня ультрафиолетовый свет солнца может расщеплять молекулы в верхних слоях атмосферы Венеры. “Весь фосфин запекается, и именно поэтому вы его не видите”, - рассказал Клементс, добавив, что единственным исключением была Стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии, которая проводила наблюдения ночью. Но дальнейший анализ этих данных, проведенный командой Клементса, выявил слабые следы молекулы, что подтвердило теорию.
Клементс также указал на несвязанные исследования группы, возглавляемой Ракешем Могулом, профессором химии и биохимии Калифорнийского государственного политехнического университета в Помоне. Могул повторно проанализировал старые данные, полученные с большого зонда НАСА "Пионер Венера", который вошел в атмосферу планеты в 1978 году.
“Это показало наличие фосфина в облаках Венеры на уровне около одной миллионной доли, что является именно тем, что мы в основном и обнаруживали, - сказал Клементс. - Итак, все начинает сходиться, но мы все еще не знаем, что его производит”.
Используя данные большого зонда Pioneer Venus, команда под руководством Могула опубликовала в 2021 году “убедительные доказательства наличия фосфина глубоко в облачном слое Венеры”, - подтвердил Могул.
“На сегодняшний день наши результаты анализа остаются неоспоримыми в литературе, - сказал Могул, который не принимал участия в исследовании команды Клементса. – Это резко контрастирует с данными телескопических наблюдений, которые остаются спорными”.
Наличие аммиака на Венере позволило бы сделать еще более удивительное открытие. Результаты, представленные на конференции в Халле Джейн Гривз, профессором астрономии Кардиффского университета в Великобритании, станут основой для отдельной научной статьи, в которой будут использованы данные телескопа Green Bank в Западной Вирджинии.
По словам Клементса, облака Венеры состоят из капель, но это не капли воды. В них есть вода, но также растворено так много диоксида серы, что они превращаются в чрезвычайно концентрированную серную кислоту — вещество с высокой коррозионной активностью, которое при сильном воздействии может быть смертельно опасным для человека. “Он настолько концентрирован, что, насколько нам известно, он был бы несовместим ни с одной известной нам формой жизни на Земле, включая бактерии-экстремофилы, которые любят очень кислую среду”, - сказал он, имея в виду организмы, способные выживать в экстремальных условиях окружающей среды.
Однако аммиак, находящийся внутри этих капель кислоты, может выступать в качестве буфера для снижения кислотности и снижать ее до уровня, достаточного для того, чтобы в ней могли выжить некоторые известные земные бактерии, добавил Клементс.
“Самое интересное, что за этим стоит какой-то вид микробной жизни, производящей аммиак, потому что это был бы отличный способ для нее регулировать свою окружающую среду”, - говорится в выступлении Джейн Гривз в Королевском астрономическом обществе. - Это сделало бы его окружающую среду намного менее кислой и намного более пригодной для выживания, до такой степени, что она настолько же кислая, как и некоторые из самых экстремальных мест на Земле, так что не совсем сумасшедшая”.
Другими словами, роль аммиака объяснить легче, чем фосфина. “Мы понимаем, почему аммиак может быть полезен для жизни, - сказал Клементс. - Мы не понимаем, как образуется аммиак, точно так же, как мы не понимаем, как образуется фосфин, но если там есть аммиак, то у него должно быть функциональное назначение, которое мы можем понять”.
Однако Джейн Гривз предупреждает, что даже наличие фосфина и аммиака не будет свидетельствовать о микробной жизни на Венере, поскольку отсутствует так много информации о состоянии планеты. “Существует множество других процессов, которые могли бы продолжаться, и у нас просто нет никакой достоверной информации, чтобы сказать, возможен ли этот процесс или нет”, - сказала она, ссылаясь на неопровержимые доказательства, которые могут быть получены только в результате прямых наблюдений из атмосферы планеты.
Одним из способов проведения таких наблюдений было бы убедить Европейское космическое агентство включить некоторые приборы на борту аппарата Jupiter Icy Moons Explorer - зонда, направляющегося в систему Юпитера, - когда он пролетит мимо Венеры в следующем году. Но еще лучшие данные можно было бы получить от орбитального атмосферного зонда DAVINCI, который НАСА планирует запустить к Венере в начале 2030-х годов.
С научной точки зрения, новые данные о фосфине и аммиаке интригуют, но вызывают осторожный оптимизм, сказал Хавьер Мартин-Торрес, профессор планетологии в Университете Абердина в Соединенном Королевстве. Он руководил исследованием, опубликованным в 2021 году, которое поставило под сомнение результаты исследования фосфина и постулировало, что жизнь в облаках Венеры невозможна.
“В нашей статье подчеркивались суровые и, казалось бы, негостеприимные условия в атмосфере Венеры, - написал Мартин-Торрес в электронном письме. - Открытие аммиака, который может нейтрализовать облака серной кислоты, и фосфина, потенциального биосигнала, бросает вызов нашему пониманию и предполагает, что здесь могут происходить более сложные химические процессы. Крайне важно, чтобы мы подошли к этим открытиям с тщательным научным исследованием”.
Полученные данные открывают новые возможности для исследований, добавил он, но важно относиться к ним со здоровой долей скептицизма. Хотя обнаружение фосфина и аммиака в облаках Венеры является захватывающим событием, это только начало более длительного пути к разгадке тайн атмосферы этой планеты, сказал он.
Современное понимание учеными химического состава атмосферы Венеры не может объяснить присутствие фосфина, заявила доктор Кейт Пэттл, преподаватель кафедры физики и астрономии Университетского колледжа Лондона. “Важно отметить, что команда, проводившая измерения содержания фосфина, не утверждает, что обнаружила жизнь на Венере, - написал Пэттл в электронном письме. - Если фосфин действительно присутствует на Венере, это может указывать на существование жизни или на химический состав атмосферы Венеры, который мы пока не понимаем”.
Пэттл добавила, что открытие аммиака было бы захватывающим, если бы оно подтвердилось, потому что аммиак и серная кислота не могли бы сосуществовать без какого-либо процесса, - будь то вулканического, биологического или чего-то еще, что пока не рассматривалось, - стимулирующего само производство аммиака.
Она подчеркнула, что оба этих результата являются лишь предварительными и требуют независимого подтверждения, но они делают предстоящие миссии к Венере интригующими.
”Эти миссии могут дать ответы на вопросы, поднятые недавними наблюдениями, - сказал Пэттл, - и, безусловно, позволят нам по-новому взглянуть на атмосферу нашего ближайшего соседа и его способность питать жизнь”.
