Имало ли е ядрени бомби на Марс?

Наскоро стана ясно за нови доказателства за ядрени взривове на Марс, представени в доклад на планетологичната конференция на НАСА от американския физик Джон Бранденбург.

Този учен отдавна е известен със своите екстравагантни идеи – за биосферата на древния Марс, за естествения ядрен реактор на Червената планета и най-вече за това, че разумният живот на Марс е бил унищожен от ядрена атака на чуждопланетни агресори.

Хипотезата на Бранденбург е популяризирана в многобройни интервюта, както и в книгата от 2011 година Живот и смърт на Марс: масово измиране и ядрена катастрофа.

Разбира се, подобни идеи обикновено са от сферата на уфологията и други псевдонауки и едва ли биха заслужавали внимание, ако не бяха три „но“.

Първо, тезите на учения са разглеждани на сериозна конференция на планетолозите и астрофизиците. Второ, Бранденбург не е журналист или уфолог – той е получил магистърска степен по физика на плазмата в Калифорнийския университет в Дейвис, защитил е дисертация в Националната лаборатория „Лорънс Ливърмор“, шест години е преподавал в Космическия институт на Флорида.

И най-главното: Бранденбург не включил в своя доклад нито едно псевдонаучно изказване. Той представил за разглеждане от колегите си само физични факти, които според него може да се обяснят с ядрен взрив на Червената планета.

Джон Бранденбург.
UCF / YouTube

Това са „петна“ уран, торий и радиоактивен калий на повърхността на Марс, аномална концентрация на ксенон-129 (присъствието на това вещество в атмосферата на Земята се свързва от физиците с ядрени взривове) и накрая следи от тринитит (радиоактивно стъкло – в каквото се превърнал пясъкът на мястото на взрива на първата ядрена бомби в САЩ).

В световните медии никой не опровергал издигнатите от Бранденбург тези. За да внесе яснота и да разбере научната ценност на неговите идеи, редакцията на Lenta.ru се свързала със световни специалисти по планетология и астрофизика, състав на атмосферата и геология на Марс, както и по ядрена физика.

Няколко необясними факта

За какво е разказал Бранденбург в своя доклад? На Земята има немалко метеорити, образувани в резултат на сблъсък на Марс с други небесни тела. В тези късчета от Червената планета се съдържат съвсем определено количество уран, торий и калий.

Но в последните години станало ясно, че на повърхността на Марс пропорциите на тези елементи малко се отличават от метеоритните. Както твърди Бранденбург, гама-спектрометърът на спътника „Марс Одисей“, въведен от НАСА през 2001 година на орбита около Марс, е регистрирал, че в много точки от повърхността на планетата уранът, торият и калият са повече, отколкото в метеоритите с явно марсиански произход.

Едновременно изследователят отбелязал високото ниво на ксенон-129 в атмосферата на Марс – над два пъти повече, отколкото на Земята, Слънцето или стандартните хондритни метеорити в Слънчевата система. А нивото на ксенон-129 в метеоритите с достоверно марсиански произход, напротив, се оказало по-ниско, отколкото в атмосферата.

Разпределение не тория на Марс, по данни на сондата „Марс Одисей“.
© NASA / JPL / University of Arizona

Разпределение не калия на Марс, по данни на сондата „Марс Одисей“.
© NASA / JPL / University of Arizona

Налага се изводът: по някакви причини днешният Марс е покрит с „петна“, в които уранът и торият са повече, отколкото в повърхностните породи на планетата като цяло. А ксенон-129 по-конкретно се образува при разпад на йод-129 – надежден детектор на неотдавнашни ядрени взривове на Земята.

И така, Lenta.ru се обърнала към водещи специалисти с въпроса: какво мислят за подобни, меко казано, необичайни идеи?

Пръв се отзовал докторът на физико-математическите науки Игор Митрофанов, завеждащ отдела по ядрена планетология на Института по космически изследвания на РАН. Неговата организация е изработила неутронния детектор ХЕНД, който работи на борда на американската орбитална сонда „Марс Одисей“ и е внесъл значителен принос в проясняването на изотопната обстановка на Червената планета.

Картата на разпределението на радионуклиди на Марс, създадена с помощта на този апарат, е използвана от Бранденбург в неговия доклад.

Митрофанов се изказал доста сдържано. „По резултатите от изследванията мога да кажа, че нямаме данни за концентрацията на такива радионуклиди, които да не могат да се обяснят с естествена радиация или бомбардировка от космически лъчи.

Не е нужна теория за ядрени взривове – калият, торият и уранът имат естествен произход, има ги и на Земята, и на Луната. За телата от Слънчевата система може да се отложат концентрациите на торий и уран на координатна ос. За различните космически тела измерените стойности за концентрациите на радиоактивни вещества образуват различни области от точки, като за Марс данните от орбиталните измервания на веществата на съвременната планета и лабораторните изследвания на състава на марсианските метеорити практически съвпадат“, съобщил изследователят.

Художествено изображение на сондата „Марс Одисей“.
© NASA / JPL

Наскоро на Луната също беше отбелязано съществено повишение на локалните концентрации на торий и редица други радионуклиди, обусловени от големи древни изригвания на базалти, тоест причини, далечни от ядрени удари.

Грешки и фалшификации

Западните колеги на руските учени се оказали по-разговорливи. Кърт Марти, швейцарски планетолог, специалист по газове и радионуклиди в ранната история на Слънчевата система, съобщил, че в редица свои работи е отбелязвал повишено съдържание на ксенон-129 в марсиански метеорити (от типа на ALH 84001), и още по-високо – в атмосферата на Червената планета.

Марти се опитал да обясни това с разпада на неголямо количество природен плутоний-244 и йод-129 (който не се среща често в природата). Той смята този ксенон за безспорен признак на ядрен разпад – може би и разпад на ядра йод-129 (период на полуразпад – 15,7 млн. г.), без да уточнява източника на това вещество на Марс.

Йод-129 се образува или от разпад на уран и плутоний, или от вторичен обстрел на космически лъчи от въпросния атмосферен ксенон. Тъй като концентрациите на плутония и урана на планетите от Слънчевата система са сравнително сходни, съвсем не е очевидно откъде на Марс някога може да се повишила концентрацията на йод-129.

Заедно с това, смята Марти, радионуклиди, които да свидетелстват за наличието там на естествен ядрен реактор (и още повече – взрив), не са срещани в изследваните от него материали.

Концентрация на ксенон-129 в атмосферата на Земята и на Марс
© Lunar and Planetary Institute

Подробно отговорил и проф. Виктор Бейкър, специалист по геоморфология и палеохидрология, бивш председател на Американското геоложко общество. Бейкър също изказал съмнения, че за марсианските изотопи отговаря естествен атомен реактор тип Окло (Габон),споменат от Бранденбург като хипотеза, алтернативна на въздушен ядрен взрив.

Според Бейкър всички известни естествени реактори на Земята са били неголеми, съществували са до насищането на планетата с кислород и не са могли да породят значително количество „отходи“.

Но Бейкър посочва доста по-сериозна грешка на Бранденбург – в доклада си той нарича радиоактивен фиксирания от „Марс Одисей“ калий. Радиоактивният калий-40 не може да се измери от орбита и учените са получили само информация за обикновен изотоп (калий-39) на Марс.

Както отбелязва Бейкър, Бранденбург има достатъчно физично образование, за да не сбърка калий-39 с калий-40. И тогава, да се говори за концентрация на „радиоактивен калий“, означава или да се извърши случайна грешка, или съзнателно да се фалшифицират данни, като се нагаждат под вече готови идеи за взривове на ядрени бомби от извънземни.

Но каквито и да са истинските мотиви на Бранденбург, това е достатъчно за излизането на неговите хипотези извън рамките на сериозната научна дискусия.

Също предизвикват големи съмнения позоваванията на хипотези, които се оценяват като крайно спорни в научната общественост – например за следи от живот на метеорита ALH84001. Повечето учени още в началото на сегашното десетилетие са признали тази хипотеза за грешна.

Структури, които първоначално били взети за нанобактерии от метеорита ALH84001.
© NASA

Накрая, в друго свое изказване на същата тази конференция, физикът интерпретирал някои данни от марсохода „Кюриосити“ (за съществуването на Марс на течна вода и по-плътна атмосфера в сравнително неотдавнашно време) в полза на възможността за съществуване на живот на ранния Марс – по аналогия с ранната Земя, където животът е възникнал броени стотици милиони години след образуването на планетата.

Бейкър смята всякакви изводи за възникването на живот при условия, сходни със земните, за прибързани. По думите му става дума за типична грешка в методологията на науката – Уилям Уивъл още преди 200 години е отбелязал, че ученият не следва да предполага каква трябва да е природата и какво е присъщо за нея. Науката трябва да установи каква е природата в действителност.

Извънземен живот засега е неизвестен, затова не може да се правят изводи, че той „трябва да е възникнал на Марс“ само защото там може да е имало приемливи за него условия.

Възниква естественият въпрос – защо докладът на учен с такава съмнителна репутация изобщо е допуснат на сериозна конференция, провеждана под егидата на НАСА?

Бейкър обяснил, че тезите, изказвани на доклади, обикновено не се изпращат за оценка от експерти, а просто се проверяват за съответствие с формални изисквания. „Но за науката не е вредно представянето на грешни идеи на конференции и семинари – грешността става очевидна на стадий публикуване в журналите“, казва ученият.

Именно общопризнатите научни издания със система за взаимно рецензиране (peer-reviewed journals) представлява главното „сито“, където адекватните открития и идеи се отсяват от псевдонаучните фантазии или съзнателни фалшификации.

Разбира се, понякога това „сито“ дава аварии – например при публикацията в Nature на „революционното“ изследване на стволови клетки с подправени резултати. Но това е случай, в който изключението потвърждава правилото.

От 1987 година, когато Бранденбург за първи път се изказал на марсианска тематика, така и не е успял да представи своите разнообразни идеи в нито едно сериозно списание. Единственото изключение е статия от 2011 година, публикувана в Journal of Cosmology, който постоянно предизвиква скандали заради публикации на спорни материали (основно за признаци на живи организми на метеорити и на Марс).

Естествено, именно в тази статия физикът подробно пише за „лицето на Марс“, „марсианския сфинкс“ и други, меко казано, съмнителни „археологични“ следи от древни цивилизации на Червената планета.

„Лицето“ на Марс, чието човекоподобие се оказало илюзия, свързана с ниската резолюция на камерата на „Викинг 1“.
© NASA

Но Бейкър не смята, че Бранденбург изобщо не следва да се допуска на научни конференции като човек, защитаващ откровено фалшиви идеи.

„Струва си да се отнасяме с интерес към всеки доклад. Учените не представят априорни истини. Всяко изследване може да сгреши в опит да излезе извън пределите на вече известното знание. И затова науката винаги е открита – или трябва да бъде открита – към хипотези, способни да придвижат знанието напред“, заключава геологът.

Въпросите остават

Да обобщим – като цяло хипотезите на Бранденбург не издържат научна критика. Тоест привежданите от него факти по различни причини не могат да служат като доказателство за ядрени взривове на Марс.

Но прекалената предпазливост също може да забави научното познание. На пръв поглед всички изводи, които може да се направят от тази история, се свеждат до това, че на човек е присъщо да греши и дори на учените нищо човешко не е чуждо.

Но не всичко е толкова просто – историята с ксенон-129 на Марс остава доста неясна. За разлика от много други, този изотоп е изключително стабилен и почти не се разпада с времето. И на въпроса, откъде се е появил на Марс в количества, многократно превишаващи други добре известни точки от Слънчевата система, все още няма точен отговор.

Марсиански ландшафт.                                                       © NASA / JPL-Caltech / MSSS

Преди няколко години високата концентрация на ксенон в атмосферата на четвъртата планета се обясняваше с това, че леките газове в първичната атмосфера на Марс поради слабата гравитация са „изтекли в Космоса“, докато много по-тежкият ксенон почти не е напускал атмосферата. Такава гравитационна сепарация е изглеждала убедителна.

Но редица работи, включително и на споменатия Кърт Марти, създават определени проблеми за такива теории. Понеже марсианските метеорити, преди да попаднат при земните изследователи, са летели милиарди години в Космоса.

А това значи, че следите от ксенон в тях съответстват на атмосферата, която е била там преди четири милиарди години – когато планетата е била млада и сепарацията на тежкия ксенон-129 просто не е могла да протече.

Така че засега проблемът с високата концентрация на ксенон-129 на Червената планета все още няма удовлетворително решение. И не би било лошо, ако цялата тази история привлече вниманието на учените към неговото търсене – макар и без сценарии за ядрени взривове.