Припустимо, ви астронавт, який щойно приземлився на планеті Марс. Що вам потрібно, щоб вижити?
Для початку ось короткий список: вода, їжа, житло — і кисень.
Кисень міститься в повітрі, яким ми дихаємо тут, на Землі. Це забезпечують нам рослини та деякі види бактерій.
Але кисень – не єдиний газ в атмосфері Землі. Він навіть не найпоширеніший. Насправді лише 21% нашого повітря складається з кисню. Майже все інше становить азот — близько 78%.
Тепер ви можете задатися питанням: якщо в повітрі більше азоту, чому ми дихаємо киснем?
Ось як це працює: технічно, коли ви вдихаєте, ви сприймаєте все, що знаходиться в атмосфері. Але ваше тіло використовує тільки кисень; ви позбавляєтеся від решти, коли видихнете.
Повітря на Марсі
Марсіанська атмосфера тонка — її об’єм становить лише 1% атмосфери Землі. Іншими словами, повітря на Марсі на 99% менше, ніж на Землі.
Частково це пов’язано з тим, що Марс приблизно вдвічі менший від Землі. Його гравітація недостатньо сильна, щоб утримати атмосферні гази від виходу в космос.
І найпоширенішим газом у цьому розрідженому повітрі є вуглекислий газ. Для людей на Землі це отруйний газ у високій концентрації. На щастя, він становить набагато менше 1% нашої атмосфери. Але на Марсі вуглекислий газ становить 96% повітря!
Тим часом на Марсі майже немає кисню; це лише одна десята частина 1% повітря, цього майже не вистачає, щоб люди могли вижити.
Якби ви спробували дихати на поверхні Марса без скафандра, який постачає вам кисень — погана ідея — ви померли б миттєво. Ви задихнулися, і через низький атмосферний тиск ваша кров закипіла б.
Життя без кисню
Поки що дослідники не знайшли жодних доказів існування життя на Марсі. Але пошук тільки починається; наші роботизовані зонди ледве дослідили поверхню.
Без сумніву, Марс є екстремальним середовищем. І це не тільки повітря. На поверхні Марса дуже мало рідкої води. Температура неймовірно низька — вночі більше мінус 100 градусів за Фаренгейтом (мінус 73 градуси за Цельсієм).
Але багато організмів на Землі виживають в екстремальних умовах. Життя було знайдено в антарктичних льодах, на дні океану й милях під поверхнею Землі. У багатьох з цих місць надзвичайно жарко або холодно, майже немає води та майже зовсім немає кисню.
І навіть якщо життя на Марсі більше не існує, можливо, воно було мільярди років тому, коли на Марсі була густіша атмосфера, більше кисню, тепліші температури та значна кількість рідкої води на поверхні.
Це одна з цілей місії марсохода NASA Mars Perseverance — шукати ознаки стародавнього марсіанського життя. Ось чому Perseverance шукає в марсіанських скелях скам’янілості організмів, які колись жили — швидше за все, примітивного життя, як марсіанські мікроби.
Кисень своїми руками
Серед семи інструментів на борту марсохода Perseverance є MOXIE, неймовірний пристрій, який витягує вуглекислий газ з атмосфери Марса і перетворює його на кисень.
Якщо MOXIE буде працювати так, як сподіваються вчені, майбутні астронавти не тільки вироблятимуть кисень самостійно; вони могли б використовувати його як компонент ракетного палива, який їм знадобиться для повернення на Землю. Чим більше кисню люди здатні виробляти на Марсі, тим менше їм потрібно буде привезти з Землі — і тим легше буде відвідувачам туди потрапити. Але навіть з «доморощеним» киснем космонавтам все одно знадобиться скафандр.
Зараз NASA працює над новими технологіями, необхідними для відправки людей на Марс. Це може статися в наступне десятиліття, можливо, в кінці 2030-х років.