ВСЁ О ПЛАНЕТЕ МАРС
|
|
ВСЁ О ПЛАНЕТЕ МАРС |
|
Ключи к проблеме жизни на Марсе А.М. Хазен Перепечатка статьи с тем же названием из «Науки и жизнь» №1, 2004 г. с восстановлением сокращённого в ней по журнальным причинам и авторскими добавлениями, подтверждающими изложенное в ней результатами экспедиций на Марс после выхода статьи в свет. Марс, ближайший сосед Земли в Солнечной системе, постоянно привлекает внимание людей и становится источником сенсаций, главный смысл которых – найти на нём жизнь. К сожалению, итоги строгих исследований с применением современной техники и космических аппаратов не оставили надежд на то, что на Марсе существовала цивилизация, подобная земной. Если жизнь на нём сегодня есть, то только в простейших микробных формах. В пользу такого говорят результаты исследований последних лет, показавшие наличие на Марсе больших количеств воды, сегодня имеющих форму льда. Аргументы против существования жизни на Марсе возникли в исследованиях, показавших, что на на нём при высокой активности Солнца уровень жёсткой радиации затрудняет существование земных форм даже микробной жизни. На Земле такое блокирует атмосфера. На Марсе она слишком разрежена. Существенную долю в этой радиации составляют потоки частиц. На Земле их не пропускает на её поверхность магнитное поле планеты. Марс такого не имеет. Несмотря на это, сегодняшнее мнение, которое усиливается, сводится к тому, что в прошлом короткий период жизнь на Марсе была. Дополнительные оригинальные аргументы в пользу этого излагаются здесь. 1.Роль задач механики в понимании современного состояния Марса Реальность всегда богаче и интереснее “сенсаций”, хотя сложна и скучна в подробностях. Давно и очевидно известное при этом часто приобретает неожиданный новый смысл. Сегодня реальность выражают итоги неоднократных космических экспедиций к Марсу. Среди них топографическая карта Марса, не уступающая по детальности земным. Её описанию посвящена статья 19 авторов в последнем из майских 1999 г. номеров журнала “Science” [1]. На орбиту вокруг Марса был выведен космический аппарат “Глобал сервейор”. Он был снабжён лазерным высотомером со средней точностью измерений 13 метров, а на ровных поверхностях до 2 метров. С его помощью было выполнено около 30 миллионов измерений. На рис. 1 в виде двух половин глобуса схематически показана топографическая карта Марса, полученная в результате этой работы. Как обычно на картах, горы на ней жёлтые и коричневые, а впадины зелёные и синие. Для наглядного выделения рельефа в ней использована “подсветка” и “тени” от неё. Оказалось, что максимальный перепад высот на поверхности Марса доходит до 32 километров, то есть около четырёх высот самой большой земной горы – Эвереста. Было установлено, что гигантский марсианский вулкан Олимпус имеет высоту 27 километров. Он один из самых больших среди известных на планетах Солнечной системы.
Противоположность по диаметру Марса вулкана Олимпус и кратера Эллада была замечена давно. Однако пока вне внимания даже серьёзных исследователей и коллективов остались особенности задач механики, связанных с этим столкновением. О них дальше в этом параграфе. Начать его нужно с известного. Современная планетология выделяет в истории образовании Солнечной системы эпоху катастрофической метеоритной бомбардировки. Для Земли, Луны и Марса ориентировочно её датируют интервалом 4,1 – 3,8 миллиарда лет назад. Следы столкновений тех времён видны, например, на поверхности Луны в виде гигантских круглых морей и крупных кратеров. В них наблюдаются аномалии увеличения силы тяжести, свидетельствующие о большей плотности пород под ними. Подробнее об этом можно прочесть, например, в статье В.Н. Жаркова и В.И Мороза [2]. Однако кратеров, сопоставимых по параметрам с марсианской Элладой, астрономы на планетах не обнаруживали. На Земле кратеры от древних столкновений плохо наблюдаемы из-за последующих геологических процессов с участием воды и жизни, стёрших их формы. В последнее время появились результаты, указывающие, что около 3,5 миллиардов лет назад Земля столкнулась с метеоритом, диаметром примерно 50 км. О столкновении свидетельствуют обнаруженные в Южной Африке и в Австралии слои миниатюрных сферических частиц. Они имеют толщину 20 – 30 см. Такие шарики обычно образуются из расплавленного материала метеоритов. Например, падение метеорита 65-миллионолетней давности, с которым связывают вымирание динозавров, дало отложения таких же сферических частиц. Однако толщина слоёв в этом случае всего порядка 2 см, то есть масштабы катастрофы были меньше, чем при более древнем столкновении, когда существовали только микробные формы жизни. Наше существование доказывает, что космическая катастрофа в начальный период жизни на Земле не прервала её эволюции. Вероятность космических столкновений для Марса больше, чем для других планет Солнечной системы, так как он сосед известного в планетологии пояса астероидов. Топографические данные о поверхности Марса и кратере Эллада практически не оставляют сомнений, что в прошлом Марс среди многих ударов метеоритов катастрофически столкнулся с небольшим астероидом. Среди астероидов (в том числе и тех, которые составляют пояс астероидов) большинство состоит преимущественно из железа. Дело в том, что на уровне формирования ядер атомов химических элементов железо отличается наибольшей устойчивостью. Поэтому оно становится преимущественным итогом ядерных реакций и во Вселенной его много. Высока вероятность, что Марс столкнулся с астероидом, состоящим почти целиком из железа. В пользу этого говорят следствия топографических особенностей Марса, которые не отражены в литературе о нём. Поясню их на примере современных орудийных снарядов. Применение военными в снарядах обеднённого урана (которое вызвало известные всем скандалы о загрязнении окружающей среды) нужно потому, что у него уникально большая плотность. Она приводит к увеличению проникающей способности снарядов в броню и подземные укрытия. Параметры образующихся при этом воронок специфичны и известны. Судя по глубине и профилю кратера Эллада, ударивший по Марсу “снаряд” должен был иметь большую плотность вещества. Конечно, он не был из урана, но плотность железа, из которого состоят метеориты и астероиды, не мала. Если использовать теорию, методы расчётов и программы, разработанные военными для задач проникания снарядов, то измеренный профиль кратера Эллада позволит с их помощью восстановить параметры удара, нанесенного астероидом по Марсу. Надеюсь, что среди читателей журнала найдуться те, кто выполнит такие расчёты, и не забудет сослаться на эту статью как источник постановки задачи. На топографической карте Марса существует и другая уникальная особенность. В литературе о Марсе с удивлением подчёркиваются огромные масштабы вулкана Олимпус на нём и связанный с ним “антикратер”, который явно виден на карте. На рис. 1 этот комплекс указан стрелкой с надписью “откол”. Видно, что “антикратер” и вулкан находятся на диаметрально противоположном от Эллады участке северного полушария Марса (рис. 1), если не забыть, что на карте и при “проколе глобуса диаметром” правая и левая сторона одного из полушарий оказывается противоположной. Для того, чтобы установить связь вулкана Олимпус и его уникальности с кратером Эллада опять вспомним о броне. Соревнование толщины брони и разрушительной силы взрывчатых веществ началось давно. В начале прошлого века казалось, что толщина брони в нём победила. Но в это соревнование вмешался простой физический эффект. Когда снаряд ударяется о броню или взрывается на её поверхности, возникает ударная волна. Она распространяется в толщу брони, доходит до её противоположной свободной поверхности и отражается от неё. В самой ударной волне материал сжимается. По законам механики при отражении волны от свободной поверхности напряжения в материале изменяют знак на противоположный – возникают силы, стремящиеся оторвать её куски. Пока начинкой снарядов был порох и подобная относительно медленно горящая взрывчатка это специфических проблем не вызывало. Когда стали применяться более бризантные и мощные составы, взрыв снаряда на наружной поверхности, например брони танка, за счёт растягивающих напряжений за фронтом отраженной ударной волны стал откалывать “тарелки” металла. Они, рикошетируют внутри танка, разрушают и убивают, несмотря на то, что броня насквозь не пробита. Топографическая карта Марса не оставляет сомнений, что подобное произошло и при его столкновением с железным астероидом. Вызванная этим ударная волна добежала до противоположного полушария. Сферическая форма планеты сфокусировала её симметрично кратеру Эллада. При отражении от свободной поверхности планеты возникли силы планетарных масштабов, стремящиеся оторвать от неё “тарелки”. Такой не оторвавшейся “тарелкой” стал “антикратер” и вулкан Олимпус. В отличие от Земли считается, что у Марса нет жидкого ядра. Новые исследования приливных деформаций поверхности Марса ставят это под сомнение. Существуют неизвестные особенности тектонических плит на Марсе, которые неизбежно вносят дополнительные детали в задачу о распространении и отражениях ударной волны при образовании кратера Эллада. В связи с этим надо повторить предложение к читателям – профессионалам в компьютерных расчётах ударных волн: используйте свои заделы и малыми средствами будут получены результаты, которые ещё не скоро смогут дать экспедиции на Марс. В частности, возникнут возможности разгадать ещё одну загадку Марса. Магнитометрические измерения на орбитах вокруг Марса показали, что его магнитное поле не является “магнитным диполем” с чёткими северным и южным магнитными полюсами (как привычно на Земле). Оно имеет характер планетарных слоёв с чередующимися знаками поля, упрощенно-иллюстративно напоминающих домены в ферромагнетиках. Наверняка это играет не малую роль в незащищённости Марса от солнечных космических частиц, а потому и в задаче о возможной жизни на нём хотя бы в прошлом. Нет исчерпывающей теории образования магнитного поля планет. Однако достоверно, что в этом участвуют движения и электрические токи на уровне ядер планет. Наблюдаемые существенные аномалии магнитного поля Марса, наиболее вероятно, означают, что при космической катастрофе ударная волна проникла в ядро Марса и вызвала в нём необратимые изменения циркуляций, а потому и магнитного поля планеты. Пока они ещё не поняты, хотя бы потому, что задача о сильных ударных волнах планетарного масшатаба ещё не ставилась. Если аномалии магнитного поля Марса возникли с участием ударных волн, то до столкновения не только атмосфера, но и магнитное поле (как для Земли) защищало поверхность Марса от губительной радиации. Грандиозность масштабов разрушений при прошлой катастрофе на Марсе не оставляет сомнений. Причины для них были не только в районе кратера и “откола”. В зонах карты зелёного и синего цвета сил, вызывающих откол, не было. Но смещения поверхности при прохождении ударной волны вызывали землетрясения. Они были намного больше, чем самые грандиозные из тех, что мы знаем в истории Земли. Несомненно, что если жизнь на Марсе до катастрофы была, то её следы этими землетрясениями были в значительной мере стёрты. Относительно ровные поверхности, которые изображены синим и зелёным цветом на карте рис. 1, могли образоваться с участием воды океанов. При отражении волн она “выплёскиванием” унесла часть их импульса, ослабляя разрушения дна. Однако и остатков импульса было достаточно для уничтожения следов жизни в бывших осадочных отложениях. Что касается Южного полушария Марса, то оно, как видно из карты рис. 1 и схемы рис. 2, оказалось просто засыпанным выбросами из кратера Эллада. Вблизи него возможные свидетельства жизни оказались погребёнными километровыми слоями породы, а вдали, если слои составляли даже всего метры, то этого достаточно, чтобы превратить поиски остатков жизни в археологические экспедиции, требующие применения тяжёлой землеройной техники. Это и в земных условиях непросто. Астероид столкнувшийся с Марсом, несомненно, железный. При столкновении большая часть его железа должна была испариться. Эта статья была написана ещё в 1999 г. и в кратком газетном варианте опубликована в одной из русскоязычных газет Нью-Йорка. Тогда в ней я объяснял и подчёркивал, что всем известный красный цвет Марса должен стать сильным аргументом в пользу существования жизни на нём в прошлом. Но за прошедшее время оказалось, что этот аргумент уже подробно исследован. 2.Красный цвет Марса – доказательство существования на нём в прошлом жизни Существует общеизвестный тысячелетия факт: Марс – красная планета. С учётом испытанной им катастрофы, это, похоже, доказывает, что жизнь на Марсе не только была, но продвинулась в эволюции до фотосинтезирующих форм, то есть весьма далеко с точки зрения будущеей возможности возникновения цивилизации типа земной. Обоснование этого в достаточно строгом виде дано в публикации [3] на страницах «Науки и жизни» геологом А. М. Портновым. На основе собственного опыта геофизических исследований в Якутии и американских экспедиций на Марс А. М. Портнов утверждает, что в Солнечной системе только у Земли и Марса на поверхности существует красноцветная кора выветривания глубинных пород, образованная с участием окислов трёхвалентного железа. Они имеют красный цвет. Между красноцветием Марса и породами аналогичного цвета на Земле существует различие. На Марсе они преимущественно обладают магнитными свойствами, а на Земле такое является исключениями. На основе своих широкомасштабные геофизических исследований в Якутии (ссылки на публикации о них даны в [3]) А. М. Портнов описывает, что на Земле магнитные окислы железа наблюдаются в зоне прошлых кратеров от падения метеоритов. Он связывает это с высокими температурами, необходимыми для перехода окислов железа в магнитную форму. Столкновение с метеоритами способно создать такие условия, а топографическая карта Марса свидетельствует о реальности и гигантских масштабах такого столкновения в его прошлом. Ещё одним примером красных пород на Земле является пустыня Кызылкум, что в переводе и означает – красные пески. Её цвет создан тонкой плёнкой окислов железа на селикатных песчинках. Есть две гипотезы происхождения этой плёнки. Одна связывает её с отложением окислов железа в воде, покрывавшей, возможно, эти пески в прошлом. Против такого свидетельствует малая толщина и отсутствие рыхлости плёнки. Более правдоподобным является объяснение её возникновения за счёт окисления паров железа. Попадание железных метеоритов в атмосферу Земли не редкость. Их начальные скорости и траектории самые различные. От них зависит степень и форма разрушения таких метеоритов. В частности, при больших начальных скоростях высока вероятность полного испарения даже относительно крупных метеоритов. Этому могут способствовать дефекты прочности метеорита, вызвавшие его разрушение в атмосфере. Тогда кратера от падения метеорита не будет, однако окисление образовавшихся паров железа может “покрасить” пески на большой площади. Ударная волна от движения метеорита в атмосфере вызовет перемещивание песка, что создаст наблюдаемую в Кызылкумах однородность “покраски”. Кстати, законы механики “унифицируют” орбиты метеоритов, падающих на Землю. Например, неустойчивы в планетных системах орбиты тел, перепендикулярные к плоскости эклиптики. Поэтому не лишено смысла сопоставление времени “покраски” Кызылкумов с временем марсианской катастрофы. Может быть траектория железного метеорита, ответственного за цвет Кызылкумов, и его малая прочность возникли потому, что он был осколком от марсианской катастрофы? Был бы интересным анализ геологами и геофизиками особенностей и происхождения краноцветия пустыни Кызылкум с учетом кислорода атмосферы Земли и аналогий с возможностью производства жизнью кислорода в прошлой атмосфере Марса. Вернусь к кратеру Эллада. Его параметры свидетельствуют о железном составе виновника марсианской катастрофы (что было пояснено выше). Количества паров железа как результата столкновения вполне могло бы хватить для “покраски” всей поверхности Марса (см. примечания в конце статьи). Это может оказаться важным дополнением к соображениям о красном цвете Марса. Ведь выбросы пород из кратера Эллада в Южном полушарии Марса неизбежно перекрыли существовавшую на нём кору выветривания. Глубина воронки Эллада досточно велика для того, чтобы в выбросах из неё могли оказаться породы, характерные на Земле для больших глубин. Окисление железа астероида в форме его горячих паров практически мгновенно вывело из атмосферы Марса кислорода. Выброшенные породы коры Марса заведомо имели меньшую температуру. Поэтому их окисление оказалось заблокированно отсутствием кислорода. Это подтвердилось сообщениями в январе 2004 г. об обнаружении на поверхности Марса хризолитов и оливинов. Например, хризолиты на Земле из-за окисления в поверхностных породах представлены мало, а на Марсе они присутствуют в значительных количествах. Оливины – типичные глубинные породы на Земле. Вывод из предыдущего в том, что достаточно элементарные рассчёты ударных волн могут дать количественную информацию о прошлой жизни на Марсе не менее достоверную, чем дорогостоящие экспедиции на его поверхность. Однако в дополнение к этому из моих принципиально новых работ о возникновении и эволюции жизни следует, что жизнь на Марсе существовала обязательно. Поясню это в статье дальше. 3.Жизнь и разум – однородное продолжение законов неживой природы В науке господствует представление о том, что жизнь на Земле возникла и развилась как некая гигантская флуктуация, направленная против второго начала термодинамики, то есть как явление уникальное. Естественно, что вероятность возникновения такой флуктуации где-нибудь ещё во Вселенной и даже на других планетах Солнечной системы считалась исключительно малой. Такое участвовало и в скептицизме относительно возможности жизни на Марсе. В отношении Марса давление новых данных в пользу существования на нём жизни оказалось столь велико, что этот довод “против” сочли самым лучшим – забыть. Даже ставят вопрос (официальные лица), что значение полётов на Марс в том, чтобы установить возможность множественности жизни на планетах во Вселенной. Жизнь должна возникать не вопреки стремлению к беспорядку, выражаемому вторым началом термодинамики, а как его следствие, то есть в результате увеличения беспорядка. Тут читатели возмутятся. Симметрия и красота хвоста павлина, идеальная гидродинамика дельфина, охотничье совершенство и сила льва, наконец, разум человека со всей его поэзией, музыкой, картинами, наукой, техникой, компьютерами и интернетом, полётами в космос – это рост беспорядка? Да не может такого быть потому, что не может быть никогда! Природе возмущения человека безразличны. В работах [4] – [9] впервые исчерпывающе показано, что жизнь во Вселенной является высоковероятным явлением потому, что на основе второго начала термодинамики однородно продолжает законы неживой природы – жизнь есть результат самопроизвольного стремления процессов природы к максимуму беспорядка, описываемого физической переменной энтропией. Жизнь возникает закономерно и практически мгновенно в планетарных масштабах времени как только это разрешают геофизические условия на планетах. Поясню результаты, полученные в [4] – [9]. Термин – энтропия – большинству читателей знаком, хотя у многих особого восторга и понимания не вызывает. Представления о порядке и беспорядке из повседневной жизни Людвиг Больцман ещё в 1872 г. воплотил в математическое определение энтропии. Обыденно порядок, когда каждая вещь лежит на своём единственном месте, например, в ящике или на полке. Соответственно беспорядок, когда она же может оказаться случайно в любом из возможных таких мест. Подсчитаем число всех вариантов-перестановок «занять места» и примем это число в качестве количественной меры беспорядка. Не важно чего – атомов в газе, клеток в организме или принципов конструкций, выбором из которых Эйфель создал свою знаменитую башню. Подсчёт вариантов-перестановок с ростом количества «мест» и «предметов» быстро приводит к астрономическим числам. Если использовать их логарифм, то длинные ряды цифр исчезают – в природе не найти количеств, которые нельзя было бы описать в пределах логарифма, не превышающего сотню. Этот логарифм числа возможных состояний и есть пугающее многих слово – энтропия. Самопроизвольности её роста требует второе начало термодинамики (подробности, в том числе и новые, об определениях энтропии можно прочесть в [6] глава VI §4). В этом возникает парадокс. Если система достигла равновесия, то рост энтропии прекращается. Этим, казалось бы, задаётся предел любых форм развития. Термин энтропия придумал в 1865 г. Р. Клаузиус. Он же первым сформулировал этот парадокс в виде предположения о неизбежной “тепловой смерти” Вселенной. О недоверии к такой гипотезе написано с избытком. Однако более простое осталось без внимания. В природе постоянно встречаются случаи равновесия для её объектов. Например, горные породы есть “тупик равновесия” для составляющих их микроэлементов. Как же тогда возможно, оставляя без внимания Вселенную, непрерывное развитие хотя бы в простых примерах природы вокруг нас? В порядке ответа на этот вопрос считается, что с помощью подвода энергии извне, нарушающего равновесие, парадокс устраняется. Известный многим И.Р. Пригожин назвал это “от существующего к возникающему”. Однако всё “возникающее” таким образом является не более чем “остановками” на пути к предзаданному “тупику равновесия”. Разрешение этого парадокса дано в работах [4] – [9]. Развитие в природе происходит на основе цепочки: случайности – условия – запоминание. Синонимом запоминания в природе является устойчивость её объектов и процессов. В частности, критерии, позволяющие определить устойчивость, сформулированы известным российским математиком и механиком А.А. Ляпуновым. Для определения устойчивости используются функции, которые названы в его честь. Например, для устойчивости шарика на дне лунки функцией Ляпунова является потенциальная энергия. Наиболее часто в природе функцией Ляпунова служит энтропия и её приращения. “Возникающее” Пригожина соответствует случаям устойчивости при максимуме энтропии и разных вариантах экстремумов её приращений. В природе существуют объекты с размножением. Начало им даёт единственный элемент со своими признаками. Соответственно для него как единственного беспорядок (то есть энтропия) ноль, минимален. С ростом числа таких новых элементов энтропия растёт. Старый “тупик равновесия” преодолён путём роста энтропии. Парадокс устранён. Но рост энтропии (беспорядка) происходит по отношению к новым признакам системы.
Известное свойство энтропии состоит в том, что дополнительные условия уменьшают её величину. Поэтому диапазон изменения энтропии (беспорядка) на каждой следующей ступени иерархии меньше по отношению к предыдущей, хотя в сумме беспорядок только растёт. Это показано на рис. 4.
В итоге возникновение и эволюцию жизни можно представить схемой рис. 5. Свойства энтропии позволяют произвольно установить первую ступень отсчёта иерархии её роста. Например, ступени можно начать от атомов. Они имеют свой беспорядок заполнения электронных оболочек. От его итогов зависит беспорядок мест, занимаемых атомами в молекулах. Его максимум среди элементов таблицы Менделеева отражает огромное количество соединений на основе углерода. Отмечу, что количество соединений с участием водорода больше, чем для углерода, но валентность у водорода одна, поэтому число возможных состояний для него меньше, чем для углерода. На это накладывается условие прочности химических связей. В результате получается список химических элементов, которые известны из наблюдений как наиболее характерных для всех форм жизни (на рис. 5 в середине). С их участием формируются специфические для жизни биомолекулы. Их отличие в том, что в составе клеток они гарантируют дальнейшие превращения, сопровождающиеся ростом энтропии. Про РНК и ДНК, об информации в них, о генетическом коде, о комбинациях кодонов, с помощью которых он реализуется, большинство читателей слышали. Однако простое про эти молекулы забывают. Все прочие молекулы – это энергетически наиболее выгодные «однозначные упаковки» атомов. Они могут либо участвовать как целое в химических реакциях, либо в других условиях – разрушаться. Молекулы РНК и ДНК принципиально отличаются от такого. Произвольные перестановки кодонов внутри них совместимы с энергетическими законами их «упаковки». Это создаёт новые признаки, новые случайности для них, новую ступень иерархии роста беспорядка. Человеку возникновение РНК, образование ДНК кажется непостижимым чудом роста упорядоченности. Однако для природы всё это только возможность реализовать дополнительный беспорядок за счёт произвола перестановок кодонов и следствий этого для химических реакций. Такое соответствует второму началу термодинамики, а потому обязательно реализуется как только возникают геофизические условия, в которых РНК и ДНК могут существовать. Благодаря этой сугубо физической и химической особенности молекул РНК и ДНК природа реализует рост беспорядка путём, который невозможен для любых других молекул. Но и тут бы возник очередной тупик равновесия, если бы не дискретность комбинаций кодонов в РНК и ДНК (генетический код), отличающая принцип их участия в химическом катализе. Известно, что с математической точки зрения оптимален такой код (алфавит), основание которого выражается иррациональным числом, округлённо равным 2,7. В современных компьютерах используется целочисленный двоичный алфавит, то есть основание 2. Ближе к оптимальной иррациональной величине, а потому эффективнее, число 3, но случайные и технологические причины прошлого заблокировали развитие созданных Н.П. Брусенцовым в МГУ троичных компьютеров. Основание генетического кода – число 4. От “хорошего” алфавита это далеко. Более того, в нём есть недостатки, которые не пропустил бы ни один инженер, проектирующий аппаратуру связи. В результате возникает следующая ступень роста беспорядка, основанная на неоптимальности, несовершенстве кодирования информации в ДНК. Итогом перечисленных укрупнённых ступеней роста беспорядка, предолевающих тупики равновесий, является жизнь со всеми её кажущимися невероятными ухищрениями “совершенства в достижении цели”. Но цели нет! Есть только запоминаемый в данных условиях иерархический рост беспорядка. Случайности, приводящие к детерминизму в том смысле, который отображен на рис. 5, – это и есть главная причина реальности (или даже обязательности) множественности жизни во Вселенной и на планетах Солнечной системы в том числе! Природа с помощью жизни увеличивает беспорядок созидательно, а не путём распада. Жизнь от самых простейших бактерий до человека и его разума есть результаты использования природой этой новой возможности. Кажущееся людям самым невероятным – первичное возникновение жизни (во всяком случае на Земле) произошло «мгновенно». Доказывают это сине-зелёные водоросли – одноклеточные организмы, сохранившиеся до наших дней. Они являются сложными формами жизни с вполне современной фотосинтезирующей энергетикой на основе хлорофилла. Возникли они по разным оценкам в среднем около 4 миллиардов лет назад. Но тогда геофизическая история Земли оставляет ничтожные времена от начала температур, совместимых с существованием органических молекул, до возникновения жизни и итога её эволюции в виде сине-зелёных водорослей – вполне современных организмов. Первый из них. Как показано в работах [4] – [9], второе начало термодинамики делает жизнь во Вселенной высоковероятным и даже обязательным явлением. На Земле жизнь существует. Начало планетарной и геофизической истории Марса было подобным земному. Вот почему вряд ли можно сомневаться, что жизнь на Марсе была. Сегодня она походила бы на земную и явно наблюдалась бы с Земли. Планетарная катастрофа её эволюцию прервала. Второй ключ содержится в доступных сегодня точных расчётах параметров и результатов ударных волн, вызванных образованием кратера Эллада. В частности, они помогут в выборе мест для поисков остатков прошлой жизни на Марсе с помощью космических аппаратов. Уж точно в выбросах пород из Эллады, заполонивших его южное полушарие, жизнь искать непродуктивно. В это вмешивается и аналогия с тем, как если бы о параметрах атмосферы на всей Земле судили по по её давлению на вершине Эвереста. Простейшие остатки жизни после катастрофы могли заселить глубину кратера Эллада, где из-за разницы высот даже сейчас относительно плотная атмосфера. Несомненно, что там какое-то время после катастрофы существовала свободная вода. Жизнь могла сохраниться или возникнуть вновь в гидротермальных вулканических зонах. Технические трудности поисков в этих областях велики. Подсказки по результатам расчётов последствий ударных волн могут их уменьшить. Кстати, из-за меньшей массы Марса давление атмосферы на его поверхности до катастрофы должно было быть существенно меньше, чем на Земле. Но понятие – жизнь и образование с её участием кислорода не связано обязательно с воздушной средой. Жизнь на Марсе из-за малой плотности его атмосферы в прошлом могла не выйти в земных формах на его поверхность, а эволюционировать только в водной среде. Это неизбежно ограничивало бы результаты её эволюции по отношению к земнеым формам. Но человек как ступень эволюции жизни для природы необязателен. Вероятность катастрофы, подобной марсианской, для Земли далеко не мала. Человек разумен и обладает сегодня техникой, позволяющей защитить Землю от подобного. Но для этого надо работать, а занято человечество совершенствованием средств самоуничтожения. |
Лазерные измерения выявили подробности, недоступные астрономическим методам. Их отражает азимутальное сечение кратера Эллада, которое показано на рис. 2. Видно, что его глубина примерно равна высоте самой высокой земной горы – Эвереста. Диаметр кратера на поверхности Марса порядка 4000 км. Это расстояние от Москвы до Новосибирска. В глубине поперечник кратера уменьшается примерно до 1500 км. По отношению к длине окружности поверхности Марса это немалые величины. 
Масштабы воронки Эллада практически не оставляет сомнений в том, что в прошлом Марс столкнулся с каким-то небольшим астероидом, каких много в Солнечной системе. Это понятно всем. 
Отсюда получается для развития в природе иерархия цепочек случайности – условия – запоминание. Она показана на рис. 3, где в квадратиках внизу указаны знаки для энтропии и её приращений, отвечающие условию разрушения тупиков равновесия. Это описывает введенный в [5] принцип максимума производства энтропии. Стрелки вниз на рис. 3 отвечают “возникающему” в процессах, упирающихся в тупик следующего равновесия. В результате происходит непрерывное развитие, в процессе которого энтропия растёт, но иерархическими ступенями. На каждой из ступеней элементы отличаются новыми характерными признаками и условиями для них, что гарантирует непрерывность развития, несмотря на тупики равновесия.
В природе на каждой ступени иерархии роста беспорядка объекты предыдущего уровня участвуют как целое, спрятав предысторию в свойства объектов на данном уровне иерархии. Человек наиболее наглядно видит ту ступень иерарахии роста беспорядка (энтропии), к которой принадлежит он сам, и ближайшие к ней младшие. Внутри них диапазон беспорядка мал. Вот почему кажется, что жизнь, человек, его разум и творчество возникли и существуют в результате увеличения порядка. 
