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.