Земля и планеты

ЗАГАДКА МАРСА

Одна из ближайших к нам планет — Марс — давно уже привлекает к себе особое внимание астрономов. И не только учёные интересуются этой планетой. Немало научно-фантастических повестей и романов было написано о Марсе и его «обитателях» — марсианах.

Чем же обязан Марс такому вниманию к нему со стороны астрономов и писателей-романистов?

Дело в том, что по мнению некоторых учёных эта планета — единственная в солнечной системе, где, кроме Земли, можно со значительной уверенностью предполагать существование живых существ.

Марс, как мы уже знаем, относится к планетам земной группы. Орбита Марса расположена непосредственно за орбитой Земли. Как и Земля, Марс движется вокруг Солнца по орбите, имеющей форму эллипса. Среднее расстояние Марса от Солнца в полтора раза превышает расстояние между Солнцем и Землёй, составляя около 228 миллионов километров.

При наблюдении с Земли видимый путь движения Марса выглядит весьма сложной кривой. Это естественно: ведь наша планета тоже не остаётся в покое. Двигаясь вокруг Солнца, Марс то отходит от Земли на огромное расстояние около 400 миллионов километров, то приближается к ней до 56 миллионов километров. Сближения Марса с Землёй происходят примерно раз в два года и носят названия противостояний Марса с Солнцем, так как в это время эта планета расположена на небе как раз против Солнца (по отношению к Земле).

Через каждые 15–17 лет бывают так называемые великие противостояния Марса, когда он подходит особенно близко к Земле. Это бывает, когда противостояние Марса приходится на август или сентябрь — в это время Марс находится ближе всего к Солнцу. Последние великие противостояния Марса были в 1909, 1924, 1939 годах. Ближайшее великое противостояние Марса произойдёт в этом году и затем в 1971 году. Для астрономов великие противостояния представляют большой интерес, так как во время их удобнее всего наблюдать и изучать Марс.

Подобно Земле, Марс вращается вокруг своей оси, и его сутки по своей продолжительности близки к нашим: они равны 24 часам 37 минутам. Ось вращения Марса наклонена к плоскости его орбиты, как и у Земли, поэтому на нём наблюдается такая же смена времён года. Движется по своей орбите Марс медленнее, чем Земля, и его год почти в два раза больше земного; он составляет 687 наших суток.

Поперечник Марса почти вдвое меньше земного. Объём этой планеты составляет всего около ¹⁄₆ объёма Земли, а масса — примерно ¹⁄₉ массы Земли (плотность Марса меньше плотности Земли). Сила тяжести на Марсе меньше силы тяжести на поверхности Земли почти в три раза. Так, человек, весящий на земле 70 килограмм, на Марсе весил бы всего лишь 25 килограммов.

Наблюдая Марс, астрономы убеждаются в том, что он окружён атмосферой. Об этом прежде всего говорят облака и туманы, нередко закрывающие незначительную часть поверхности Марса.

Атмосфера Марса, однако, очень разрежена — она примерно такова, как наша земная атмосфера на высоте 15–18 километров над уровнем моря. Исследования показали, что атмосфера планеты состоит в основном из азота. Кислород в атмосфере Марса, вероятно, присутствует, но в самых незначительных количествах.

Надо думать, что в атмосфере нашего «соседа» могли бы летать самолёты и стратостаты.

У Марса есть два крошечных спутника — Фобос и Деймос[7]. Если бы мы с вами сумели перенестись на Марс, то увидели бы на ночном небе его спутников, более близкий — Фобос в виде диска, или серпа, в 5 раз меньшего нашей Луны, и более далёкого — Деймоса в виде яркой звезды.

Несмотря на то, что во время великих противостояний Марс очень близко подходит к Земле, наблюдения этой планеты представляют значительные трудности. Сильно затрудняют наблюдения Марса (как, впрочем, и других планет) различные воздушные течения и колебания нашей земной атмосферы.

Этим в значительной мере объясняется то разнообразие мнений о строении поверхности Марса, которое имеется среди учёных.

При наблюдении Марса в телескоп прежде всего бросаются в глаза два белых пятна, расположенных у его полюсов (рис. 9). Замечено, что в соответствующем полушарии в летнее время белое пятно сильно уменьшается в своих размерах, иногда почти полностью исчезает, зимою же, наоборот, пятно растёт и достигает больших размеров.

Естественно было предположить, что эти белые пятна, называемые теперь полярными шапками, представляют собой не что иное, как области, покрытые снегом или инеем. Когда в соответствующем полушарии Марса лето, снег (или иней) полярной шапки начинает таять и уменьшаться, а с наступлением зимних холодов площадь полярной шапки увеличивается.

Кроме этих белых пятен, на поверхности Марса отчётливо различимы тёмные, серовато-стального или зеленовато-голубого цвета пятна, называемые «морями». Другие пятна — красновато-жёлтые получили название «материков». Эти «материки» занимают большую часть (примерно ⁵⁄₆) поверхности Марса. Благодаря их окраске Марс и кажется нам при наблюдении невооружённым глазом красноватой звездой.

По всей вероятности, «материки» Марса представляют собой песчаные пустыни, для которых характерен красноватый цвет почвы.

Марсианские же «моря» имеют мало общего с морями и океанами нашей планеты. По исследованиям академика В. Г. Фесенкова больших открытых водоёмов на Марсе вообще нет. Если бы на Марсе действительно были какие-то большие водные пространства, то Солнце, отражаясь от поверхности воды, давало бы в них яркий блик. Этот блик не могли бы не заметить земные астрономы.

«Моря» Марса также претерпевают сезонные изменения. Весной, во время таяния полярных шапок, они начинают постепенно темнеть и приобретать более интенсивный зелёный и голубоватый цвет. Форма «морей» в это время изменяется, площадь их увеличивается. Появляются «моря» и в тех местах, где раньше были «материки». Такие сезонные изменения цвета поверхности марсианских «морей» дают серьёзное основание предполагать, что на Марсе существует растительность.

В 1877 году, когда было великое противостояние и Марс отделяло от Земли всего лишь около 55¹⁄₂ миллиона километров, на его поверхности была замечена сеть каких-то тёмных линий. Эти линии имели одну особенность: они начинались и оканчивались или у полярных шапок, или у «морей», или в пересечении других таких же линий. Загадочные линии получили название «каналов». Это открытие послужило основанием для фантастических толкований о существовании на Марсе каких-то разумных жителей, создающих якобы на своей планете грандиозную искусственную водную систему.

Было подсчитано, что длина каналов составляет от нескольких сот до 3000–4000 километров, а ширина некоторых из них доходит до 200–300 километров.

Американский астроном Лоуэлл, наблюдавший Марс в течение 20 лет, высказал предположение, что каналы Марса представляют собой гигантскую оросительную систему, при помощи которой жители Марса используют скудные запасы воды своей планеты.

Кажущаяся строгая прямолинейность и геометрическая правильность расположения каналов доказывали как будто справедливость этой догадки (рис. 10). Было замечено, что весной каналы становятся темнее и шире, летом окраска их постепенно бледнеет и к зиме многие из них становятся совсем неразличимыми. В связи с этим Лоуэлл предположил, что каналы, которые мы видим с Земли, представляют собою полоски орошаемой почвы, растительность которой претерпевает сезонные изменения, подобно тому как это происходит на Земле. Если бы мы наблюдали с Марса нашу Землю, то, вероятно, примерно так же, с такими же или сходными сезонными изменениями окраски нам представилась бы орошаемая долина Нила на фоне жёлтых песков африканской пустыни.

Последующие наблюдения Марса в более сильные инструменты показали, однако, что природа некоторых каналов имеет вполне естественный характер. Ряд каналов оказался просто цепью отдельных тёмных пятен. Другие каналы представляют собой границу двух областей различной яркости, и лишь немногие являются действительно тёмными полосами, или полосками.

В настоящее время нет сомнений в том, что некоторые из каналов Марса действительно существуют. Известный советский астроном — исследователь Марса — Г. А. Тихов много раз получил их изображение на фотографических снимках. Однако вопрос о природе «каналов» пока еще не решён. Можно лишь утверждать, что никаких искусственных каналов на Марсе нет. Дальнейшие наблюдения дадут возможность до конца решить эту интересную загадку.

Что же говорит в настоящее время наука о возможности жизни на Марсе? Надо сказать, что условия для существования животного мира на Марсе значительно хуже, чем на Земле. Климат Марса очень суров. Марс расположен дальше от Солнца, вследствие чего получает значительно меньше солнечного тепла и света. Благодаря большой разреженности атмосферы Марса суточные и сезонные колебания температуры на его поверхности очень резки. Даже на экваторе Марса температура в течение суток очень резко изменяется: 10–15 градусов тепла днём и 50—60-градусный мороз ночью. Средняя годовая температура на Марсе 20–25 градусов ниже нуля, тогда как средняя земная температура составляет 15 градусов тепла.

Такой тяжёлый температурный режим, а также ничтожность запасов воды создают неблагоприятные условия для существования жизни на Марсе. По мнению советского астронома В. В. Шаронова, климат на Марсе примерно соответствует тому, который имели бы на Земле горные плато[8], расположенные на высоте 15 километров над уровнем моря.

Однако можно допустить, что в течение многих и многих тысячелетий марсианские растения могли приспособиться к таким суровым условиям существования.

Старейший советский астроном Г. А. Тихов, изучающий поверхность Марса уже полвека, не сомневается в том, что растительная жизнь на Марсе существует. Но свойства её другие, чем на Земле. Например, способность поглощения и отражения света у марсианской растительности иная, чем у нашей земной. Надо думать, что это отличие — результат приспособления марсианских растений к холодному климату.

Марсианская растительность, по мнению Г. А. Тихова, имеет в основном голубоватую и даже синеватую окраску, и этим также отличается от привычных нам зелёных растений.

Интересно, что на Памире высокогорные растения также имеют преимущественно голубоватую, синевато-лиловую или почти фиолетовую окраску.

«…Если принять во внимание, — пишет Г. А. Тихов, — что между климатом Марса и Памира также много общего, то сходство между цветом растительных покровов на Марсе и цветом растительности на Памире уже нельзя считать случайностью».

Г. А. Тихов считает, что растительность на Марсе должна быть низкорослой, прижимающейся к почве. Это всего скорее травы и стелющиеся кустарники, или даже ещё более простые формы органической жизни, вроде мхов и лишайников. Располагается эта растительность главным образом в марсианских морях и каналах.

По мнению некоторых учёных, области Марса, меняющие свой цвет из серо-зелёного в коричневый, коричнево-лиловый или карминовый, можно сравнивать с земными пустынями Последние, как известно, тоже меняют свой сероватый цвет на розоватый во время весеннего цветения цветов (главным образом маков).

Какой же вывод делает современная наука о возможности жизни на Марсе? Существование атмосферы и воды на Марсе, количество получаемого им тепла, сезонные изменения его поверхности — всё это даёт право утверждать, что условия этой планеты пригодны для существования на ней каких-то форм жизни. Почти с уверенностью можно сказать, что на Марсе имеется растительность. А это даёт основание предположить о возможности на нём жизни животных. Но следует оговориться, что животный мир этой планеты, если он имеется, должен резко отличаться от нашей земной фауны.

Пока, однако, вопрос о существовании животных на Марсе не выходит из области догадок и предположений. Решить его — задача будущего.