Притяжение Красной планеты

Притяжение Красной планеты

Марс — ближайший сосед Земли. А потому, когда появится воз­можность познакомиться с другой планетой поближе, то первым наверняка будет этот загадочный объект с воинственно-мифо­логическим именем. Вполне допустимо, что земляне первыми совершат исторический прорыв, а может быть, раньше прибудут к нам с визитом сами марсиане. Разумеется, хочется верить, что их миссия будет вполне гуманной.

Когда и как произойдет это событие, скоро или в отдаленном будущем, особого значения не имеет: когда-нибудь да случится. Но любопытным от рождения землянам с давних пор, а тем более сейчас, хочется знать ответ на сакраментальный вопрос чудако­ватого лектора из комедийного фильма «Карнавальная ночь»: «Есть ли жизнь на Марсе?» Впрочем, других вопросов тоже впол­не достаточно.

И все же трудно объяснить, почему человечество так волнует Красная планета. Да, конечно, — ближайшее планетарное тело, звучное название, доступность наблюдений, фантазии относитель­но волнующей встречи с братьями по разуму... но разве у нас мало своих проблем? Сначала Марс проник в сердца поэтов и писателей: Герберт Уэллс написал «Войну миров», изобразив марсиан жут­кими захватчиками, грабителями и убийцами, посягнувшими на высшие человеческие ценности. Алексей Толстой в романе «Аэли­та» марсиан тоже не жаловал, и только Рэй Брэдбери создал из Марса настоящий заповедник лирических фантазий.

Так что же представляет собой наш ближайший сосед? Поче­му он не дает покоя ученым, писателям и простым смертным, которые, видимо, надеются на то, что марсиане помогут нам спра­виться со всеми земными проблемами или подвигнут нас самих на их немедленное решение?

За Марсом люди следят давно — с любопытством и каким-то болезненным напряжением. Что-то есть в этой загадочной плане­те, помимо загадки, обитаема она или нет. Но ученые относятся к Марсу не столь поэтично. Их больше интересуют его структура, атмосфера, таинственные «каналы», состав почвы и «полярных шапок» и прочие физические величины.

Первые позиционные наблюдения за Марсом проводились еще до изобретения телескопа. Их целью было определение точных положений планеты по отношению к звездам. В античную эпоху астрономы Вавилона, Египта, Греции и Рима установили прин­ципиальное отличие планет (в том числе и Марса) от «неподвиж­ных» звезд. Наблюдения проводил Коперник, стараясь подкре­пить ими свою гелиоцентрическую систему мира.

Значительно более точными стали измерения датского астро­нома Тихо Браге: его обработка наблюдений за положением Мар­са привела Кеплера к открытию трех знаменитых законов движе­ния планет. В 1609 г. Галилео Галилей впервые наблюдал Марс в телескоп. А в 1666 г. Джованни Кассини установил, что период обращения Марса составляет 24 ч 40 мин. В 1698 г. Гюйгенс выска­зывает предположение о возможности жизни на других планетах и определяет условия, необходимые для ее возникновения. Это была одна из первых публикаций о внеземных формах существо­вания живой материи.

Что же удалось установить в результате наблюдений? Научно зафиксировано, что Земля обращается по орбите ближе к Солнцу, а Марс — дальше. Оборот Земли происходит за год, а Марса — поч­ти за два земных года. Поэтому Земля «по внутренней дорожке» сначала опережает медлительный Марс, но вскоре, обогнав его на круг, вновь оказывается в роли догоняющего. Так они и вра­щаются вот уже несколько миллиардов лет, постоянно сближаясь и удаляясь друг от друга. Эти сближения астрономы называют «противостояниями», а происходят они примерно через каждые два года. Но бывают и противостояния, именуемые великими, когда Марс приближается к Земле на расстояние 50 млн км. Тог­да ученые вооружаются телескопами и совершают очередные свои открытия.

Одно из интереснейших наблюдений пришлось на 1719 г., ког­да происходило величайшее противостояние Земли и Марса, повторившееся впоследствии только в 2003 г. Кстати, тогда не­обычайная яркость планеты вызывала настоящую панику в Ев­ропе. В 80-х годах XVIII в. Уильям Гершель провел серию наблю­дений Марса с помощью построенного им телескопа, в то время крупнейшего в мире. Результаты наблюдений были подытожены в работе, опубликованной в 1784 г. Ученый, в частности, устано­вил, что ось вращения планеты наклонена под углом 30 градусов (современное значение — 25,19), а также определил, что атмо­сфера у Марса может быть только весьма разреженной.

Самым знаменитым противостоянием Марса по праву счита­ют случившееся в начале сентября 1877 г. Именно тогда амери­канский астроном Асаф Холл открыл два спутника Марса — Фобос и Деймос. И тогда же итальянский астроном Джованни Скиапарелли увидел знаменитые марсианские «каналы». Назы­вая темные пятна на Марсе «морями» и «заливами», а соединя­ющие их линии - «каналами», Скиапарелли просто следовал астрономической традиции, подозревая, что Марс, скорее всего, планета сухая.

Надо сказать, что Скиапарелли был весьма искусным наблю­дателем. Он имел в своем распоряжении отличный телескоп; условия наблюдений были благоприятны, поскольку Марс находился на исключительно близком расстоянии от Земли. Сущест­вование темных областей на поверхности планеты, выделяющихся на ее общем красно-коричневом фоне, было уже известно, и пред­полагалось, что эти пятна представляют собой «моря», а сам фон планеты —- области суши на ее поверхности. Скиапарелли же открыл, что на Марсе имеются необнаруженные до тех пор тем­новатые полосы; они пересекают области суши (или «континен­ты») и соединяют друг с другом различные «моря».

И тогда астроном впервые ввел для этих полос название «canali», что означает проливы или каналы. Однако сходство итальянско­го слова с английским «канал» привело к тому, что термин, вве­денный Скиапарелли, стали понимать в более узком смысле, отчего возникло довольно много несообразностей и неверных толкований. (В общем смысле «canali» означает всякий узкий проток, не обязательно искусственного происхождения.)

Заключение, к которому пришел Скиапарелли после длитель­ного изучения планеты, состояло в том, что эти «каналы» были постоянными образованиями на ее поверхности. Их длина и рас­положение оставались неизменными или колебались только в не­больших пределах. Но вид и сама степень видимости значительно изменялись от одного противостояния Марса к другому или даже в течение нескольких недель. К тому же эти изменения не были одновременны и проявлялись неожиданным образом, так что один «канал» мог стать неотчетливым или даже невидимым, в то время как близлежащий «канал» проступал очень заметно. Эти образо­вания пересекали друг друга под всевозможными углами, но обыч­но встречались у небольших темных пятен, которые Скиапарелли определил как озера. Каждый «канал» оканчивался либо у «озера», «моря», либо у другого «канала». Но ни один из них не срезался посреди континента, как бы не имея ни начала, ни конца.

Весьма продуманное заключение Скиапарелли состояло в том, что «каналы» в действительности представляют собой борозды или углубления на поверхности планеты, предназначенные для протока воды. Изменения их внешнего вида Скиапарелли при­писывал наводнениям, вызванным таянием снегов, за которым следовало всасывание воды в почву и в отдельных случаях ее высыхание. Скиапарелли добавлял, что вся паутина «каналов» представляет собой, вероятно, геологическое образование, так что нет необходимости видеть в них результат созидательного труда разумных существ. Тем не менее открытие Скиапарелли дало тол­чок новым, далеко идущим теоретическим изысканиям.

Горячим сторонником идеи искусственного происхождения «каналов» стал американский астроном Персиваль Лоуэлл. В 1894 г. он основал обсерваторию в Флагстаффе (штат Аризона) специ­ально для изучения планет и особенно Марса. Ее местоположение на большой высоте в сухой Аризоне было выбрано благодаря превосходным атмосферным условиям местности. Здесь Лоуэлл и его сотрудники изучали Марс в течение нескольких лет, собрав ценный фактический материал, относящийся к изменениям по­верхности планеты. На картах Марса, составленных Лоуэллом в 1894—1896 годах, можно видеть множество одиночных и сдво­енных «каналов», прямых как стрела и тянущихся на тысячи километров. В те годы Лоуэлл многих заразил своим энтузиаз­мом. Именно из его теории исходил при создании прославленной «Войны миров» Герберт Уэллс, на которого лоуэлловские откры­тия произвели огромное впечатление.

По описаниям ученого, значительная часть «каналов» остава­лась постоянно и неизменно одиночной. Однако некоторая их часть временами казалась таинственным образом раздвоенной; при этом второй «канал» был как бы точной копией первого, т. е. он проходил по всей его длине рядом с ним и на постоянном расстоянии, подобно рельсам железнодорожного полотна. Рас­стояние между двумя «каналами» в одной паре составляло, по Лоуэллу, от 120 до 600 км.

И тогда астроном заключил, что «каналы» являются искусст­венными протоками, созданными разумными существами для переноса тающих вод от полюсов на всю поверхность планеты и проведенными от точки к точке по кратчайшему пути. По мере того как вода распространяется по каналам, орошение вызывает появление растительности вдоль их берегов, а в оазисах, где на­ходятся плодородные области, скорее всего, живут марсианские существа.

В чем же состоит необходимость проведения этих гигантских ирригационных сетей? Ответить на этот вопрос, по мнению Лоу­элла, нетрудно. Она вызвана инстинктом самосохранения обита­телей планеты, постепенно превращающейся в безводную пусты­ню. Эту угрозу марсиане восприняли как предупреждение об ожидающей их судьбе, отчего все остальные проблемы отошли для них на второй план. Единственным местом, где имеются запа­сы воды и откуда ее можно получить, являются «полярные шапки»; отсюда весь уклад жизни марсиан подчинен одной цели — обес­печению планеты животворной влагой.

Очевидно, недостаток воды не мог сказаться внезапно; для этого необходим медленный и постепенный процесс. Местные нужды заставляли обращаться к более отдаленным запасам, как это делается и на Земле, чтобы обеспечить надлежащую подачу воды в крупные центры и города. Так постепенно на Марсе пере­ходили к запасам воды на все больших расстояниях, пока вся пла­нета не покрылась обширной сетью «каналов», обеспечивающих воду и возможность развития растительного мира на планете.

Такова была в основе теория Лоуэлла: привлекательная, остро­умная и логичная, если только может быть принята доказательная база, на которой она покоится. Но именно здесь и возникли за­труднения. И хотя некоторые наблюдатели Марса, имевшие в сво­ем распоряжении необходимые инструменты, подтверждали на­блюдения Лоуэлла, было и немало скептиков, которые выражали сомнения относительно «скоропалительных» выводов американ­ского астронома.

Тем не менее Лоуэлл продолжал выдвигать все новые и новые гипотезы относительно обитаемости Марса. По его мнению, пла­нета благодаря своим меньшим размерам развивалась быстрее Земли и в настоящее время находится на той стадии эволюции, через которую нам тоже суждено пройти, хотя и в очень отда­ленном будущем. В этом отношении Марс «играет для Земли роль пророка, и пророка зловещего».

Какой же будет печальная участь, которая уже постигла нашего небесного соседа и когда-нибудь неминуемо постигнет Землю? Вы­сыхание, отвечает Лоуэлл. Марс по своей величине занимает сред­нее положение между Землей и Луной; такое же промежуточное положение между этими мировыми телами занимает он и по коли­честву влаги. На Земле пока еще почти 3/4 поверхности покрыты водой, на Луне же вся поверхность давно превратилась в безжиз­ненную пустыню. На Марсе безводные красновато-желтые про­странства, или «материки», покрывают такую же площадь, какую на Земле занимает океан. Только на одной трети с небольшим на поверхности Марса, в области так называемых «морей», еще дер­жится влага в таком количестве, что там возможна растительность. Это доказывается изменением их вида в разные времена года — они бледнеют зимой и становятся особенно темными к середине лета. Подобные же изменения окраски мы видели бы на материках Земли, если бы могли наблюдать ее с другой планеты.

Где же и в каком виде находится на Марсе вода, питающая эту растительность? Главным, даже, вероятно, единственным, источ­ником являются тающие летом полярные снега, вода которых мо­жет в это время использоваться для орошения при условии, что кто-то на Марсе использует подходящую оросительную систему. И такая гигантская сеть, по убеждению Лоуэлла, на Марсе сущест­вует, являясь творением живых существ, которые по разуму и технической мощи настолько же превосходят людей, насколько оро­сительные системы Марса превосходят наши земные каналы.

Обитатели этого мира, погибающего от засухи, приняли все меры к тому, чтобы сохранить и использовать скудные запасы воды, еще сохранившиеся, главным образом, в атмосфере в виде водяных па­ров. Зимой они оседают около полюса и образуют снежный покров. С наступлением весны, когда снег превращается в воду, но она еще не успевает превратиться в пар, начинают действовать какие-то колоссальные механические приспособления, перекачивающие вла­гу от полюса к экватору по системе труб или по узким каналам.

Но сами каналы с Земли не видны. Те линии и полоски, кото­рые называют этим словом, в действительности так широки, что даже Лоуэлл не решался допустить, чтобы обитатели Марса мог­ли прорыть проливы в десятки километров шириной, тянущие­ся на тысячи километров. На самом деле то, что мы видим с Зем­ли, — это полоса орошенной и покрытой растительностью почвы; посредине ее проходит узкий настоящий канал, поддержива­ющий жизнь на более или менее широком пространстве. Дальше, по обе стороны зеленеющей полосы, простирается мертвая, вы­жженная пустыня. Таким образом, волна потемнения и появле­ния «каналов», распространяющаяся на Марсе каждую весну от полюса к экватору, означает оживление растительности, по об­разному выражению Лоуэлла, «весенний румянец, который раз­ливается по лицу планеты, пробуждающейся от зимнего сна». На Земле волна пробуждения природы распространяется в проти­воположном направлении — от экватора к полюсам с началом солнечного нагревания, на Марсе — с появлением воды, которая орошает полярные области раньше, чем экваториальные.

Как и следовало ожидать, точку зрения Лоуэлла относительно картины поверхности Марса разделяли далеко не все астрономы. Так, английский ученый С. Маундер привел немало фактов, сви­детельствующих против геометрической, а значит, искусствен­ной сети «каналов». Действительно, при наблюдениях за плане­тами замечались несомненные темные линии правильной формы. К примеру, деления кольца Сатурна, так называемые линии Кас­сини и Энке, темные «щели», которыми отделяются друг от дру­га концентрические кольца, расположенные вокруг этой далекой планеты. Причем эти щели видны тем лучше, чем сильнее инс­трумент.

Главное деление, линия Кассини, с трудом заметна в трех- или четырехдюймовую трубу в виде очень тонкой слабой линии и ви­дится широкой черной полосой в самые мощные инструменты нашего времени. Совсем не то происходит с «каналами» Марса. В более сильные телескопы они сплошь и рядом видны не лучше, а хуже, чем в слабые. Сам Лоуэлл отмечает, что они как бы вовсе не имеют ширины и кажутся тем уже, чем благоприятнее условия наблюдения. Они не подчиняются, таким образом, законам оп­тики и, следовательно, субъективны.

Почти одновременно с Маундером и совершенно независи­мо от него к тем же самым выводам пришел итальянский ас­троном Черулли. Во время противостояния 1896 г. ему удалось рассмотреть, что некоторые из «каналов» Скиапарелли пред­ставляют сложную систему отдельных мелких пятнышек. Это заключение он распространил и на остальные «каналы». Боль­ше всего заинтересовало астрономический мир его открытие «каналов»... на Луне. Черулли показал, что если рассматривать Луну в слабый бинокль, то без труда можно заметить на по­верхности нашего спутника прямые темные линии, которые при наблюдении в телескоп исчезают полностью. Такие же «каналы» можно открыть и на фотографиях Луны, если их рассматривать простым глазом.

Вспомним также наши географические карты малого масшта­ба, на которых тоже цепи гор и островов, долины больших рек, береговые линии некоторых материков часто представляются в виде прямых линий. Почему же им не быть и на Марсе, твердая кора которого образовалась, вероятно, в результате тех же про­цессов, что и земная?

Из давно идущей дискуссии можно вывести любопытную закономерность: в науке, как и в любой области человеческого познания, существуют свои «физики» и «лирики», романтики и прагматики. Но, в конечном счете, это лишь обогащает наши представления о мире и космосе.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.