Author: Сурдин В.Г.
Tags: планеты и их спутники планетология солнечная система космос планеты марс
ISBN: 5-9221-0454-3
Year: 2004
Text
УДК 523.4
ББК 22.654
М28
Марс: великое противостояние / Ред.-сост. В.Г. Сурдин. — М.: ФИЗМАТЛИТ,
2004. - 224 с. - ISBN 5-9221-0454-3.
В книге рассказано об исследованиях поверхности Марса в прошлом и насто-
настоящем. Подробно изложены история наблюдений марсианских каналов и дискуссия
о возможности жизни на Марсе, происходившая в период его изучения средствами
наземной астрономии. Приведены результаты современных исследований планеты, её
топографические карты и фотографии поверхности, полученные в период великого
противостояния Марса в августе 2003 г.
Книга предназначена для всех, интересующихся астрономией и космонавтикой.
Будет полезна преподавателям и любителям астрономии.
Научное издание
МАРС: ВЕЛИКОЕ ПРОТИВОСТОЯНИЕ
Редактор О.В. Салецкая
Оригинал-макет: В.В. Худяков
Оформление переплета: А.Ю. Алехина
ЛР №071930 от 06.07.99. Подписано в печать 30.11.03.
Формат 70x100/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.
Усл. печ. л. 18,2 + 1,3 (вст.). Уч.-изд. л. 19,5. Заказ №
Издательская фирма «Физико-математическая литература»
МАИК «Наука/Интерпериодика»
117997, Москва, ул. Профсоюзная, 90
E-mail: fizmat@maik.ru, http://www.fml.ru
Отпечатано с готовых диапозитивов в ПФ «Полиграфист»
160001, г. Вологда, ул. Челюскинцев, 3
Тел.: (8172) 72-55-31, 72-61-75, факс: (8172) 72-60-72
E-mail: form.pfp@votel.ru http://www.vologda/~pfpv
ISBN 5-9221-0454-3
9 785922 104548
ISBN 5-9221-0454-3
© ФИЗМАТЛИТ, 2004
© В.Г. Сурдин, 2004
СОДЕРЖАНИЕ
Сурдин В. Г. Величайшее противостояние Марса 4
Гершелъ Дж. Очерки астрономии 17
Фламмарион К. Живописная астрономия 18
Ловелл П. Марс и жизнь на нём 48
Штернберг П. К. Курс описательной астрономии 79
Полак И. Ф. Планета Марс и вопрос о жизни на ней 83
Спенсер-Джонс Г. Жизнь на других мирах 144
Вокулёр Ж. Физика планеты Марс. Введение в ареофизику 169
Родионова Ж. Ф. Краткая история карты Марса 183
Ксанфомалити Л. В. Горные потоки и бассейны на Марсе 199
Сурдин В. Г. К Марсу! 208
Об авторах и персонажах книги 214
ВЕЛИЧАЙШЕЕ ПРОТИВОСТОЯНИЕ МАРСА
Сурдин В. Г.
В Солнечной системе нет места более романтического, чем Марс. Исто-
История знает эпохи, когда весь просвещённый мир только о Марсе и говорил.
Например, столетие назад всеобщий интерес вызывали марсианские каналы,
дискуссия о природе которых вышла далеко за рамки научных публикаций.
Достаточно вспомнить, что именно тогда, в 1898 году был написан самый
известный роман о нашествии марсиан на Землю — «Война миров» Герберта
Уэллса. Английский литератор создал свой шедевр под впечатлением самых
свежих астрономических открытий.
В те годы в астрономии происходила техническая революция — стро-
строили невиданно крупные и совершенные телескопы, которые устанавливали
в тщательно выбранных местах с изумительным качеством изображений.
Это обеспечило прорыв во всех областях астрономии, в том числе и в пла-
планетной. Имена исследователей планет — Скиапарелли, Ловелла, Антониади,
Пикеринга, Тихова и др. — были в те годы очень популярны. Их работа
стала известна широкой публике благодаря живым и увлекательным кни-
книгам энтузиастов астрономического просвещения — Фламмариона, Мейера,
Клейна, Полака. После появления на свет литературного шедевра Гербер-
Герберта Уэллса очарование Марсом ещё долго не оставляло великих писателей:
«Аэлита» Алексея Толстого A923), «Марсианские хроники» Рэя Брэдбери
A950), «Путь марсиан» Айзека Азимова A955). Каждое противостояние
Марса вызывало всплеск интереса к нему, но особенно долгожданными были
великие противостояния.
В конце августа 2003 г. как раз и произошло великое противостояние
Марса. Более того — величайшее, ибо столь тесного сближения нашей
планеты с Марсом ещё не было на памяти человечества. Разумеется, в эпо-
эпоху космических полётов великие противостояния уже не играют той роли,
какую они играли в прошлые столетия для астрономов, изучающих Марс
с поверхности Земли. С противостояниями прошедших двух столетий свя-
связаны самые громкие открытия и «закрытия» в истории Марса. Важнейшие
из них — спутники и каналы. Любопытно, что оба эти открытия имели
поистине детективные продолжения, ибо некоторые специалисты подозре-
подозревали как спутники, так и каналы Марса в искусственном происхождении.
После полётов к Марсу нескольких автоматических аппаратов вопрос со
спутниками планеты — Фобосом и Деймосом — более или менее прояснился.
Но проблема каналов оказалась скорее забытой, чем решённой.
Эта книга посвящена разным загадкам Марса; в основном — каналам
и их изучению с поверхности Земли. Но прежде чем дать слово участникам
и очевидцам этой научной эпопеи (в виде фрагментов их произведений),
я расскажу о произошедшем в 2003 г. противостоянии Марса и немного
напомню историю его исследований.
Величайшее противостояние Марса
Земля и Марс — космические соседи. Оборот Земли по орбите происхо-
происходит за год, а Марса — почти за два земных года. Поэтому Земля «по внутрен-
внутренней дорожке» сначала перегоняет медлительный Марс, но вскоре, обогнав
его на круг, вновь оказывается в роли догоняющего. Так они и «бегают»
уже несколько миллиардов лет, регулярно сближаясь и вновь удаляясь друг
от друга. Сближения Земли и Марса происходят примерно через каждые
два года; точнее — 780 сут. Эти события называют «противостояниями»,
поскольку Марс в это время противостоит на небосводе Солнцу. Астрономы
ждут этих моментов: в период противостояния поверхность Марса удобнее
всего изучать в телескоп.
Рис. 1. Противостояния Марса с 1997 г. по 2010 г. Вдоль орбиты Земли (внутренняя
окружность) указаны месяцы её прохождения по данному участку. У орбиты Марса
(наружная окружность) указаны точки её перигелия (Р) и афелия (А). На линиях,
соединяющих планеты в момент противостояния, указан год и минимальное рас-
расстояние до Марса в астрономических единицах
Если бы орбиты Земли и Марса были совершенно круглыми и лежали
в одной плоскости, то все противостояния этих планет были бы одинако-
одинаковыми. Но орбиты планет немного наклонены друг к другу и эллиптичны.
Правда, земная орбита лишь чуть-чуть отличается от окружности, но орбита
Марса вытянута весьма заметно. А поскольку время между противостояни-
противостояниями немного больше двух лет, то Земля за это время совершает чуть больше
двух оборотов по орбите а Марс — немного больше одного оборота. Значит,
при каждом противостоянии эти планеты встречаются в разных местах своих
орбит, приближаясь друг к другу на разное расстояние. Если противостояние
случается в период нашей зимы, — с января по март, — то расстояние
до Марса довольно велико, около 100 млн км. Но если Земля сближается
с Марсом в конце лета, когда Марс проходит перигелий своей орбиты, то его
расстояние от нас сокращается всего до 56-60 млн км. Такие благоприятные
для астрономических наблюдений противостояния называют великими, они
Сурдин В. Г.
случаются через каждые 15 или 17 лет и непременно приносят астрономам
новые знания о природе Красной планеты. Противостояние тем благопри-
благоприятнее, чем ближе оно приходится к 28 августа, так как в этот день Земля
проходит ближе всего к перигелию орбиты Марса.
Самым знаменитым противостоянием Марса по праву считают случив-
случившееся в начале сентября 1877 г. Именно тогда американский астроном
Асаф Холл A829-1907) открыл два единственные спутника Марса — Фо-
Фобос и Деймос. И тогда же итальянский астроном Джованни Скиапарелли
A835-1910) открыл знаменитые марсианские «каналы». Называя тёмные
пятна на Марсе морями и заливами, а соединяющие их линии — каналами,
Скиапарелли просто следовал астрономической традиции, хорошо понимая,
что Марс, скорее всего, — планета сухая. И он оказался прав: сегодня
поэтическое название Марса — Red Planet — вытесняется менее поэтиче-
поэтическим — Desert Planet. Но после открытия Скиапарелли некоторые энтузи-
энтузиасты восприняли canali всерьёз и даже полагали, что это искусственные
сооружения, созданные марсианами для орошения полей. Ведь удалось же
землянам к тому времени уже построить Суэцкий канал A859-1869 гг.) и
приступить к сооружению Панамского.
Одним из этих энтузиастов, много сделавшим для изучения Марса и дру-
других планет, был американский астроном Персиваль Ловелл A855-1916),
на свои средства построивший великолепную обсерваторию в Аризоне.
В 1894-96 гг. он составил и опубликовал карту Марса, на которую нанёс
множество одиночных и сдвоенных каналов, прямых как стрела, тянущихся
на тысячи километров. В многочисленных комментариях Ловелла и в его
прекрасно изданных книгах о Марсе речь шла не просто о жизни на этой
планете, но и о разумных её обитателях. Ловелл многих заразил своим
энтузиазмом: напомню ещё раз, что Герберт Уэллс создал «Войну миров»
в 1898 г.
Однако великое противостояние 1909 года принесло разочарование сто-
сторонникам марсианской цивилизации: новые крупные телескопы и близкое
расположение Марса к Земле позволили провести великолепные наблюде-
наблюдения, подорвавшие веру в искусственные каналы. Особенно отличился при
этом французский астроном Э. Антониади A870-1944), грек по националь-
национальности. Проведя большую серию наблюдений на прекрасном большом теле-
телескопе в Медонской обсерватории под Парижем и получив замечательно точ-
точные зарисовки вида поверхности планеты, Антониади показал, что «каналы»
представляют собой неправильные тёмные полосы, образуемые отдельными
пятнами различной величины.
Между тем, продолжая наблюдения Марса, Антониади показал, что эта
планета всё же не совсем мёртвое тело: во время противостояния 1924 года
он в течение четырёх ночей наблюдал светящиеся выбросы на краю диска
планеты, над областью Hellas. Открытия Антониади вновь вызвали к Марсу
живейший интерес широкой публики. Все ожидали следующего великого
противостояния 1939 года. Именно к нему и были подготовлены книги
о Марсе, фрагменты из которых мы приводим ниже: «Жизнь на других
мирах» Королевского астронома (т. е. директора Гринвичской обсерватории)
сэра Гарольда Спенсера Джонса A890-1960), а также «Планета Марс и во-
вопрос о жизни на ней» московского профессора Иосифа Фёдоровича Полака
Величайшее противостояние Марса
Рис. 2. Зарисовки одного и того же полушария Марса, выполненные разными
астрономами на протяжении двух с половиной столетий. Тёмная деталь в центре
рисунков — самое заметное пятно на Марсе, открытое ещё Гюйгенсом. На картах
Скиапарелли это треугольное пятно названо Большой Сирт (Syrtis Major), так же,
как средиземноморский залив на севере Африки, у побережья Ливии (на нынеш-
нынешних картах это Залив Сидра). Современные исследования Марса с космических
аппаратов показали, что Большой Сирт, действительно, — самая тёмная область на
Марсе; но это не морской залив, а горное плато. (Рисунки из книги: Мейер М.В.
Мироздание. - СПб, 1902. - с. 138-139)
Сурдин В. Г.
Рис. 3. Так выглядит сеть марсианских каналов по наблюдениям Ловелла
A881-1954). Книга Полака и теперь представляет интерес для тех, кто
решит самостоятельно наблюдать Марс.
После 1939 года интересы учёных развернулись от поверхности Марса
к его атмосфере. В 1940 году, подводя итог дискуссии о Марсе, английский
астроном Уотерфилд писал в своей книге «Сто лет астрономии»: В настоя-
настоящее время рассказ о «каналах» является длинным и печальным, полным
злословия и клеветы, и многие предпочли бы, чтобы вся эта теория
вообще не появлялась на свет. Но всё причинённое ею зло в огромной
степени перевешивается тем громадным стимулом, которым послужила
эта теория для изучения Марса, а косвенным образом — и всех планет
вообще. Независимо от того, защищали её или отвергали, она привлекла
внимание многих способных наблюдателей, которые иначе никогда бы
не заинтересовались планетными исследованиями... Поэтому выстрел из
пистолета, на курок которого столь неосмотрительно нажал Скиапа-
релли, хотя и задел утончённые чувства многих, несомненно, послужил
стартовым сигналом для стремительного движения по пути открытий,
на котором планетные исследования находятся и сейчас.
После 1964 года, когда стали доступны детальные снимки Марса, пе-
переданные с борта межпланетных аппаратов, и никаких «каналов» на них
не оказалось, эта проблема как научная вообще была забыта, хотя и не
решена. Любители астрономии многих стран в течение последних десяти-
десятилетий продолжали систематические визуальные исследования поверхности
и метеорологических явлений Марса, накопив таким образом обширный
материал. Подобные наблюдения ни в коем случае не следует прекращать
и теперь, когда на околомарсианской орбите непрерывно работают автоматы:
визуальные наблюдения с Земли необходимо продолжать для того, чтобы
была возможность сопоставить их с гораздо более детальными данными
Величайшее противостояние Марса 9
марсианских зондов и таким образом привести в единую систему данные,
накопленные астрономами прошедших эпох.
Для истинных исследователей космоса драматическая история марси-
марсианских каналов ещё не закрыта. Перипетии великого столетия в изучении
Марса — с середины XIX до середины XX в. — можно проследить по
представленным далее фрагментам из классических книг о Красной планете.
А последняя глава этой книги приоткроет перед вами перспективы будущих
открытий, которые вот-вот произойдут.
Колчин А.А., Сталинград, Черепащук A.M., Куйбышев, Новиков И.Д., Сталинград,
21 авг. 1956 г., 20 ч 00 мин, 26 авг. 1956 г., 20 ч 32 мин, 29 авг. 1956 г., 21 ч 45 мин,
300-мм рефрактор, увел. 312 200-мм рефлектор, увел. 105 300-мм рефрактор, увел. 312
Рис. 4. Последнее великое противостояние докосмической эры. Из Атласа рисун-
рисунков Марса (Великое противостояние 1956 г.) Составитель В. А. Бронштэн. Изд-во
АН СССР, 1961
Сегодня любой из нас, не выходя из дома и не проводя холодных ночей
у телескопа, может насладиться великолепными снимками Марса, получен-
полученными с помощью Космического телескопа и межпланетных зондов. Но уви-
увидеть самому поверхность планеты, на которой, возможно, была (а может быть
и есть!) внеземная жизнь, — поверьте, это оставляет незабываемое впечат-
впечатление. Такой случай представился нам в августе-сентябре 2003 г. В этот
период десятки тысяч профессионалов и любителей астрономии направили
объективы своих труб на загадочную планету в надежде, что, возможно,
наконец-то удастся понять, какие именно пятна на поверхности Марса скла-
складываются в стройные прямые линии — каналы, и главное — почему!
До сих пор каждое великое противостояние Марса приносило нам новые
знания об этой удивительной планете. Вероятно, и 2003 год не стал исключе-
исключением, поскольку это год не просто великого, но величайшего противостояния
Марса. Детальные расчёты показали, что столь близко Красная планета не
приближалась к Земле ни разу за последние 60 тыс. лет! Впервые в истории
человечества это произошло теперь. Правда, если не быть слишком скру-
скрупулёзным, то можно отметить, что почти столь же близкие противостояния
Марса наблюдались в 1640, 1766, 1845 и 1924 годах (в 1924 г. расстояние
до Марса было всего на 1900 км больше, чем в 2003 г.). Это значит, что
«почти величайшие» противостояния происходят примерно раз в 80 лет.
Одним словом, дважды в сознательной жизни такое не увидишь!
Формальная дата нынешнего противостояния Марса и Солнца — 28 ав-
августа 2003 г., но максимальное сближение Земли с Марсом до расстояния
55 758 005 км наступило 27 августа в 9 ч 52 мин по всемирному времени
10
Сурдин В. Г.
Таблица 1. Великие противостояния Марса с 1830 г. по 2035 г. Расстояние от
Земли до Марса указано в астрономических единицах (а.е.) и километрах
Дата
Год
1830
1845
1860
1877
1892
1909
1924
1939
1956
1971
1988
2003
2018
2035
День
19 сентября
18 августа
17 июля
5 сентября
4 августа
24 сентября
23 августа
23 июля
10 сентября
10 августа
22 сентября
28 августа
27 июля
15 сентября
Расстояние
а.е.
0,3885
0,3730
0,3927
0,3771
0,3777
0,3919
0,3729
0,3893
0,3789
0,3759
0,3931
0,3729
0,3862
0,3813
млн км
58,12
55,80
58,75
56,41
56,50
58,63
55,79
58,24
56,68
56,23
58,81
55,79
57,77
57,04
(в 13:52 московского времени). По счастливому стечению событий именно
на этот день приходится новолуние, так что условия для астрономических
наблюдений были идеальные. Впрочем, условия для наблюдения Марса были
великолепными в течение нескольких месяцев, по крайней мере, весь август
и сентябрь.
Для наблюдателей планеты основным фактором является угловой диа-
диаметр её диска. Так вот, диаметр диска Марса превысил 20" в течение 11
недель — с 19 июля по 4 октября; столь длительного «наблюдательного
окна» нынешнее поколение астрономов ранее не имело. В конце августа
видимый диаметр диска достиг 25", поэтому при наблюдении даже в простой
школьный телескоп с 75-кратным увеличением Марс выглядел как Луна для
невооружённого глаза. В безоблачную августовскую или сентябрьскую ночь
не заметить планету на небе было просто невозможно: её красноватый огонёк
сиял значительно ярче любой звезды, достигая —2,8 звёздной величины:
почти как у Венеры в периоды её наибольшего блеска. В районе полуночи
Марс был виден на юге, к сожалению, не очень высоко над горизонтом:
на широте Москвы он поднимался до 18,5° — одна растопыренная ладонь
вытянутой руки; для южан — выше, для северян — ниже. В этом смысле
можно было лишь позавидовать жителям тропиков и южного полушария
Земли. (Но если бы кто-то задумал бы в эти дни наблюдать Землю с Марса,
то это оказалось бы совершенно невозможно — мешало Солнце.)
Все, кто имеет свой телескоп или возможность воспользоваться чужим
инструментом, надеюсь, не упустили шанс и понаблюдали, зарисовали или
сфотографировали Марс в эти ночи. Если вы имели телескоп с диаметром
объектива не менее 10 см, тогда вы наверняка могли увидеть южную поляр-
Величайшее противостояние Марса
11
Рис. 5. Зарисовки Марса, сделанные итальянскими любителями астрономии в
1984-88 гг. при помощи телескопов с объективами диаметром от 20 до 36 см.
(Falorni M., Tanga P. «Osservare i planeti», Milano, 1994, p. 62)
ную шапку Марса. Но значительно интереснее наблюдать в телескоп диамет-
диаметром от 20 до 30 см. При определённом терпении, дождавшись благоприятного
состояния атмосферы, дающего хорошее изображение, и применив окуляр
с большим увеличением, можно было заметить главные географические об-
образования планеты — моря, заливы и, возможно, некоторые каналы. При
наблюдении Марса рекомендуется использовать светофильтры — жёлтый,
оранжевый и красный, усиливающие контраст деталей.
Сравнивая своё впечатление от наблюдений Марса в телескоп и свои ри-
рисунки и фотографии поверхности планеты с теми, которые приведены в этой
книге, следует учитывать, что типографский процесс усиливает контраст
деталей. Особенно это относится к старым изображениям, неоднократно
переснятым и отсканированным. Оригинальные рисунки классиков — Скиа-
12
Сурдин В. Г.
о
X
о
Он
Е-"
О
ТО
CD
К
VO
9
о
О со
CD
О
'о
Д
Е-"
CD
X
ТО
ами
д
CD
оо
см
d
-4—>
то
*о
о
Ass
d
о
%,
1
00
00
О5
X
о
с
ее;
то
д
д
РЭ
то
Е-"
О
о
о
о
Он
то
то
Е-
Он
то
CD
"о
"то
о
S
^Л/.
о
Он
Величайшее противостояние Марса 13
Рис. 7. Рисунки Марса в период великого противостояния 1988 г., показывающие
сезонные изменения в районе южной полярной шапки: А — 17 августа, телескоп
360 мм, х450 (Обсерватория Арчетри, Флоренция); В — 27 августа, телескоп
360 мм, х450 (Обсерватория Арчетри, Флоренция); С — 26 октября, телескоп
830 мм, х400 (Медонская обсерватория, Франция) (JBAA. 2003. V. 113, № 2. Р. 71)
парелли, Антониади и других — выглядят заметно мягче, чем на страницах
нашей книги.
Разумеется, в таком деле, как наблюдение Марса, никто не может гаран-
гарантировать от неожиданностей. Самая неприятная из них — песчаная буря, от
которой атмосфера планеты становится непрозрачной. Впрочем, это трудно
назвать неожиданностью: гигантские песчаные бури как правило случаются
в тот период, когда Марс проходит перигелий своей орбиты. Во время проти-
противостояния в 2001 г. именно это помешало наблюдателям исследовать детали
марсианской поверхности.
Эта книга познакомит вас с краткой историей марсианских каналов, со-
составленной из слов её участников и очевидцев. По сути, эта история так
и осталась незавершённой. Кто знает, какие сюрпризы нас ждут при деталь-
детальном исследовании тех областей Марса, которые 100 лет назад считались
каналами.
В представленных далее классических текстах мы исправили старую
грамматику и орфографию лишь настолько, чтобы знакомство с ними не
вызывало трудностей у современного читателя. В некоторых случаях сохра-
сохранена транслитерация иностранных фамилий. Численные значения величин
оставлены такими, как есть в оригинале, а современные данные о Марсе
приведены в табл. 2. Разумеется, при цитировании нескольких авторов на
одну и ту же тему неизбежны повторы; но они позволяют увидеть проблему
с разных точек зрения, взглянуть на неё под разными углами и понять
степень согласованности (или несогласованности) научных взглядов в опре-
определённую эпоху.
На рис. 8 показана карта Марса, составленная Даниэлем Трояни
(D.M. Troiani) по результатам противостояния 2001 г. Она основана на
ПЗС-, фото- и визуальных наблюдениях членов секции Марса в Ассоциации
наблюдателей Луны и планет (ALPO). Карта показывает Марс таким, каким
он был виден в телескоп умеренного размера в период противостояния
2003 г. Эту карту и много других полезных материалов для наблюдателей
планет вы найдёте на сайте Ассоциации (www.lpl.arizona.edu/alpo).
14
Сурдин В. Г.
Таблица 2. Современные данные о Марсе
Большая полуось орбиты
Сидерический период обращения
(марсианский год)
Синодический период (средний)
Сидерический период вращения
(звёздные сутки)
Средние солнечные сутки A Sol)
Наклонение орбиты к эклиптике
Эксцентриситет орбиты
Средняя орбитальная скорость
Наклон экватора к плоскости орбиты
Масса
Средняя плотность
Экваториальный радиус
Полярный радиус
Ускорение свободного падения
Вторая космическая скорость
Поток солн. излучения у поверхности
Температура у поверхности
Давление у поверхности
Состав атмосферы
1,524 а.е. = 228 млн км
687,0 сут = 1,88 лет =
= 669,6 марсианских солн. сут
780 сут = 2,14 лет
1,026 сут = 24 ч 37 мин 23 с =
= 88642,663 ± 0,002 с
1,028 сут = 24 ч 39 мин 35 с
1,85°
0,0934
24,1 км/с
25,2°
6,4185 х 1023 кг = 0,107Ме
3,93 г/см3
3396 км = 0,533Яе
3376 км = 0,530Яе
3,72 м/с2
5,03 км/с
0,59 кВт/м2
150-260 К
6,1 х 10~3 бар
СО2 95%; N2 2,7%; Аг 1,6%
SOUTH POLAR REGIOM
VFMNONIA
MEKOEL IH3ULA
Рис. 8. Карта Марса с деталями, доступными для наблюдения в период противо-
противостояния 2003 г. с помощью телескопа среднего размера
Величайшее противостояние Марса
15
Таблица 3. Величайшие противостояния Марса (сближения с Землёй менее чем
на 56 млн км). Указана дата противостояния; момент наибольшего сближения
может предшествовать ей на сутки или даже двое. Данные с сайта
www.seds.org/~spider/spider/mars/marsopps.html
Дата
Год
756
835
1040
1119
1198
1277
1482
1561
1640
1687
1719
1766
1845
1924
2003
2050
2082
2129
2208
2287
2366
2445
2492
2571
2650
2729
2808
2855
2887
2934
противостояния
День
Jul 28
Aug 2
Jul 27
Aug 1
Aug 5
Aug 9
Aug3
Aug 7
Aug 21
Aug 8
Aug 27
Aug 13
Aug 18
Aug 23
Aug 28
Aug 14
Sep 1
Aug 19
Aug 24
Aug 29
Sep 02
Sep 05
Aug 24
Aug 30
Sep 03
Sep 08
Sep 11
Aug 31
Sep 16
Sep 05
Минимальное
млн км
55,90
55,90
55,92
55,859
55,87
55,96
55,809
55,838
55,87
56,00
55,951
55,839
55,803
55,777
55,758
55,96
55,884
55,841
55,769
55,688
55,709
55,795
55,833
55,708
55,652
55,651
55,696
55,816
55,788
55,676
расстояние
а.е.
0,37369
0,37391
0,37382
0,373398
0,37346
0,37409
0,373057
0,373253
0,37347
0,37434
0,37401
0,373260
0,373021
0,372846
0,372719
0,37405
0,37356
0,373276
0,372794
0,372254
0,372389
0,372963
0,373217
0,372382
0,372008
0,372004
0,372302
0,373104
0,372921
0,372173
16 Сурдин В. Г.
Спустя столетие после основных событий этой книги мы оказались на
новом витке истории: теперь уже загадочную планету изучают не только
в телескопы, но и с помощью автоматических зондов. Рассматривая пере-
переданные ими фотографии поверхности Марса, мы с ещё большим интересом
мысленно возвращаемся к той эпохе, когда скромные технические средства
и колоссальный энтузиазм астрономов, — как профессионалов, так и люби-
любителей, — позволили впервые понять природу Красной планеты.
Удивительно, но некоторые идеи столетней давности вновь находят поч-
почву в новейших фактах о Марсе. Например, планетологи опять обсуждают
возможность существования открытых водоёмов в низинах Марса. Скоро
мы узнаем об этом значительно больше: в конце 2003 и начале 2004 гг.
на орбиту вокруг Марса выйдут несколько новых спутников (в том числе
первый японский), а на поверхность планеты должны опуститься три зонда
с марсоходами и приборами для анализа грунта и атмосферы.
В заключение хочу повторить слова одного из авторов этой книги Иоси-
Иосифа Фёдоровича Полака: «Разве нельзя ожидать, что современная наука ...
в один прекрасный день даст в руки астрономов какие-нибудь сверхмощные
приборы, основанные на совершенно новых, до сих пор неизвестных нам
принципах, которые раскроют перед нами тайны жизни на других планетах..?
И почему непременно надо думать, что это случится уже после нас?»
Дополнительная литература о Марсе и его наблюдении
1. Атлас рисунков Марса. (Великое противостояние 1956 г.) Составитель
В. А. Бронштэн. - Изд-во АН СССР, 1961.
2. Бронштэн В. А. Планета Марс. — М.: Наука, 1977.
3. Бронштэн В. А. Планеты и их наблюдение. — М.: Наука, 1979.
4. Бурба Г. А. Номенклатура деталей рельефа Марса. — М.: Наука, 1981.
5. Ксанфомалити Л. В. Парад планет. — М.: Наука Физматлит, 1997.
6. Куликовский П. Г. Справочник любителя астрономии. — М.: УРСС, 2002.
7. Маров М.Я. Планеты Солнечной системы. — М.: Наука, 1986.
8. Мороз В. И. Физика планеты Марс. — М.: Наука, 1978.
9. Спутники Марса. — М.: Мир, 1981.
10. Тихое Г. А. Шестьдесят лет у телескопа. — М.: Детгиз, 1959.
11. Уипл Ф. Семья Солнца: Планеты и спутники Солнечной системы. — М.: Мир,
1983.
12. Цесевич В. П. Что и как наблюдать на небе: Руководство к проведению люби-
любительских наблюдений небесных светил. — М.: Наука, 1984.
13. Шевченко В. В. На зов таинственного Марса. — М.: Детская литература, 1991.
ОЧЕРКИ АСТРОНОМИИ )
Гершель Дж.
Марс. В этой планете мы часто видим совершенно явственно такие очер-
очертания, которые могут обозначать материки и моря. На рисунке Марс пред-
представлен не совсем полным, как он был виден 16 августа 1830 г. в 20-футовый
рефлектор в Слу (Slough). Первые, т.е.
материки, имеют тот красноватый отте-
оттенок, которым отличается цвет этой пла-
планеты, без сомнения обозначающий об-
общий вохряной тон почвы; в таком же
виде, только ярче, может быть, представ-
представляются жителям Марса части земной
поверхности, покрытые красным песча-
песчаником. В противоположность этому, по
общему закону оптики, моря кажутся зе-
зеленоватыми 2). Впрочем пятна не всегда
показываются с одинаковой ясностью; но
когда они бывают видимы, тогда очер-
очертания их представляются, при вращении
планеты, в определённом и весьма ха-
характеристическом виде 3), так что при
помощи тщательных наблюдений нашли
возможным составить грубую карту всей поверхности планеты. Разнообра-
Разнообразие пятен может происходить от того, что планета не лишена атмосферы
и облаков; а блестящие пятна при её полюсах делают такое предположение
весьма вероподобным: одно из них изображено на нашем рисунке. Полагают,
что эти пятна вероятно происходят от снега, потому что они исчезают, когда
остаются долго под влиянием Солнца, и бывают наибольшие по выходе
из длинной ночи полярной зимы, простираясь тогда на расстояние шести
градусов от полюса по меридиану планеты. Наблюдая пятна в продолжении
целых ночей в течение нескольких последовательных суток, нашли, что
Марс обращается в 24 ч 37 мин 23 с, в одном направлении с Землёю, от
запада к востоку, вокруг оси, наклонённой к эклиптике под углом в 30° 18' 4).
Наибольший и наименьший видимый диаметр Марса бывает в 4" и 18", а его
истинный диаметр заключает в себе около 6200 вёрст.
О Пер. с 6-го англ. изд. А. Драшусова. - М, 1861. Т. 1. С. 369-370.
2) Автор часто замечал явления, описанные в тексте, но никогда не видел их столь
явственно, как в ту ночь, в которую был снят этот рисунок.
3) Читатель найдёт много изображений этих очертаний в Astr. Nachr. №№ 191,
434 и на карте Бера и Мёдлера, приложенной к № 349.
4) Бер и Мёдлер, Astr. Nachr. № 349.
ЖИВОПИСНАЯ АСТРОНОМИЯ )
Фламмарион К.
Теперь мы переходим, к миру, наиболее известному нам во всей планет-
планетной систем, к миру, непосредственно следующему за нашим собственным по
порядку расстояний от Солнца, к миру, который природа поместила вблизи
нас, как будто желая показать нам красноречивый пример единства своих
намерений и действий. Это как будто сама наша Земля, представляющаяся
нам издали с происшедшими на ней изменениями и любопытными новостя-
новостями; и каждый из нас с радостью отправился бы в путешествие туда, если
бы наши души, не говоря о телах, имели в своём распоряжении какой бы то
ни было способ передвижения, способный привести нас туда (разумеется —
и обратно). Как любопытно было бы прожить полвека на одном из «иных»
миров и затем опять возвратиться в наш! Даже с чисто земной точки зрения,
какое великое значение имела бы для нас возможность возвращаться на
Землю по прошествии, например, целого века, чтобы взглянуть на то, что
происходит на Земле! Как поучительно было бы для нас присутствовать
при поступательном движении человечества всё к большему и большему
совершенству, видеть плоды его изобретательности, развитие его знаний, ис-
искусств, промышленности!.. Тайны жизни и тайны смерти! Ужели вы никогда
не раскроетесь пред смертными?
Из предыдущих описаний мы уже знаем, что планета Марс — первая из
тех, что встречаются после нашей. Она удерживается силою тяготения на
расстоянии 210 млн вёрст от Солнца, двигаясь по орбите, лежащей вне зем-
земного пути, и употребляя на завершение её один год и 322 дня. От сочетания
её движения с нашим собственным происходит то, что она проходит против
Солнца позади нас почти через каждые два года, или лучше — через каждые
26 месяцев.
В каждую из таких эпох планета проходит через меридиан в полночь,
и в течение того месяца, когда это происходит, да ещё трёх месяцев, сле-
следующих за этим, она находится по вечерам в наиболее благоприятном для
наблюдений положении. Она блестит тогда, как звезда первой величины,
соперничая в яркости с Венерой и Юпитером.
Свет Марса отличается красным оттенком, а планета кажется горящею
подобно пламени и напоминает собою огонь. Таким мы видим Марса теперь,
таким же видели его и наши далёкие предки. Имя его на всех древних
языках означает красный — палящий, причём он служил олицетворением
бога войны. Люди всегда пытались сложить с себя часть своей вины, своих
страстей, приписывая самые нечестивые из своих деяний роковому влиянию
какого-нибудь высшего божества или какого-нибудь демона, а так как война
О Пер. с франц. Е. Предтеченского. Издание Ф. Павленкова. — СПб, 1897. Гла-
Глава IV (с. 375-404). Планета Марс — уменьшенное подобие Земли.
Живописная астрономия 19
во все времена была игрушкой сильных и великих и глупым удовольствием
слабых и малых, то звезда войн была одною из самых почётных и грозных.
Храмы Марса чередовались со святилищами Венеры; лавр и мирт сплетали
свои ветви; уничтожение и воспроизведение служат дополнением друг другу.
Пылающая звезда Марса управляла судьбою битв; на кровавых полях Ма-
Марафона, среди резни Кимвров или в мрачном ущелье Фермопил несчастные
жертвы посылали ей свои проклятая, хотя на самом деле у человека нет
другого врага, кроме себя самого; невинная же ни в чём планета несётся
среди бесконечного пространства, не подозревая о том влиянии, в котором
её обвиняют.
Эта красная звезда меняет яркость, смотря по своему положению на
небе и по расстоянию. Орбита, пробегаемая ею около Солнца, не круговая,
а эллиптическая с эксцентричностью в 0,093, так что —
Расстояние в перигелии
Среднее расстояние
Расстояние в афелии
1
1
1
,3826 а.е
,5237
,6658
. 191718000
201290000
230 863000
вёрст
204 620000 км
225400000
246280000
Отсюда видно, что расстояние изменяется значительно и достигает по-
почти одной пятидесятой части среднего расстояния; в перигелии Марс на
39 млн вёрст ближе к Солнцу, чем в афелии, что должно производить очень
значительную перемену в температуре этой планеты, независимо от времён
года и наклонности оси вращения. Когда противостояние приходится в эпоху
нахождения планеты в перигелии, то Марс проходит на самом близком рас-
расстоянии от Земли, какое только возможно, а именно в 52 млн вёрст от нас,
отличаясь в это время очень сильным блеском. Орбита Марса — наружная,
орбита же земная помещается внутри её. Обе планеты движутся в том же
направлении, но мы со своей Землёю несёмся быстрее, чем соседняя планета,
и можем встретиться вновь по ту же сторону от Солнца лишь почти через два
года с двумя месяцами, но уже на несколько большем взаимном расстоянии.
После семи последовательных оборотов, а значит и оппозиций, планеты
снова проходят друг от друга на ближайшем расстоянии, что случается при-
приблизительно через каждые пятнадцать лет, а именно приходилось на 1830,
1846, 1862, 1877 и 1892 годы. Замечательно, что эпохи наибольшей близости
Марса совпадают с эпохами исчезновения кольца Сатурна. Естественно, что
это самые лучшие эпохи для наблюдений, которыми и пользуются преиму-
преимущественно для изучения четвёртой планеты в физическом отношении.
Большая эксцентричность пути Марса дала возможность Кеплеру от-
открыть истинную форму планетных орбит, которые до тех пор считали за
точные круги. Кеплер употребил не менее семнадцати лет труда, чтоб достиг-
достигнуть этого, и очень часто отчаивался в успехе. Превосходные наблюдения
Тихо Браге доказали ему справедливость системы Коперника и привели его
к открытию законов, с которыми мы уже познакомились выше.
Когда Марс находится в противостоянии, его диаметр может доходить
до 30,4", если это случается в перигелии Марса и в афелии Земли, т. е.
в августе месяце. В 1877 году этот диаметр его был очень близок к макси-
максимуму: с 16 по 27 августа ст. ст. величина его была 29,4". Мы уже знаем, что
диаметр Луны равняется 31/24//, а так как диаметр Марса может достигнуть
20 Фламмарион К.
полуминуты, то значит диаметр Луны почти в 63 раза более видимого диа-
диаметра Марса. При таких условиях труба, увеличивающая в 63 раза, покажет
нам шар Марса такой же величины, как представляется Луна для простого
глаза. Так как планета в полночь освещена тогда вполне Солнцем, прихо-
приходящимся за нами, когда мы наблюдаем Марс, то, очевидно, эти наблюдения
производятся в несравненно лучших условиях, чем то возможно для Венеры.
В это время мы очень отчётливо различаем круглый диск, на котором сразу
бросается в глаза белое пятно и с первой же минуты наблюдения указывают,
где находится один из полюсов планеты. Если атмосфера очень чиста, то мы
очень скоро заметим, что красный цвет диска не везде одинаков, и что на
нём есть пятна. Более сильное увеличение покажет и форму этих пятен.
При первых телескопических наблюдениях планеты в 1610 г. Галилеем,
фазы Марса скорее угадывались, чем действительно замечались, и только
в 1638 г. это подтвердилось трубою Фонтаны под небом Неаполя. Наши
нынешние инструменты показывают это очень легко; но фазы Марса никогда
не достигают такой величины, как у Меркурия и Венеры, потому что Марс
всегда остаётся дальше от Солнца, чем Земля; они не превосходят ущерба
Луны чрез три дня после полнолуния или за три дня до него. Труба Галилея,
не нужно этого забывать, увеличивала сначала только в восемь раз; затем
увеличение её было доведено Галилеем до 16 раз, но никогда не превосходило
впоследствии 32. Исследование движения пятен дало Кассини в 1666 г.
период вращения Марса около оси в 24 ч 40 мин. Маральди в 1704 и 1719 гг.,
Вильям Гершель и Шретер в конце того же века, Куновский в 1822 г.,
Мёдлер в 1830 г., Кайзер в 1862 г., Вольф в 1866 году, Проктор в 1869
и Шмидт в 1873 г. производили те же исследования всё с большею и боль-
большею точностью, и мы теперь знаем время суточного обращения этого мира
с точностью почти до одной секунды, оно равняется
24 часам 37 минутам 23 секундам.
Таким образом продолжительность дня и ночи на Марсе почти такая
же, как и на Земле: сутки Марса превышают наши несколько более чем на
полчаса — и только. Крайне любопытно, что у двух соседних планет, Земли
и Марса, суточное вращение имеет одинаковую продолжительность; но при-
причина такого сходства остаётся для нас совершенно неизвестной. Расстояние
от Солнца, продолжительность года и объём планеты здесь, по-видимому,
не причём. Может быть плотность является одною из важнейших причин,
обусловливающих такую одинаковую продолжительность вращения, как я
указывал на это в одном из моих сочинений. Четыре гиганта нашего мира:
Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун вращаются гораздо быстрее, в промежуток
времени близкий к 10 часам, но эти планеты отличаются и значительно
меньшею плотностью.
В году Марса считается 669 оборотов планеты или столько же звёздных
суток F68 2/з), и следовательно 669 2/з солнечных или наших гражданских
суток [здесь ошибка, вероятно, переводчика: в году Марса 669 2/3 звёздных и
6682/з солнечных суток — B.C.]. Подобно тому, как земные сутки равняются
24 часам, т. е. на 4 минуты превышают продолжительность оборота Земли,
точно также и сутки Марса несколько длиннее времени его обращения. Они
продолжаются, считая тут всё, 24 часа 39 минут 35 секунд. В три года бывает
один короткий год из 668 дней и два високосных года по 669 дней.
Живописная астрономия 21
Мы видим, что относительно вращательного движения разница между
Марсом и Землёю мало заметна; явления, обусловливаемые этим, каковы
смена дней и ночей, восходов и закатов светил, течение часов — быстрое или
медленное, смотря по нашему настроению, по нашему усердию в труде, по
нашим радостям или печалям, одним словом — обычный жизненный обиход,
всякий ход дел совершается там почти при таких же условиях, как у нас на
Земле.
Наибольшая разница между Землёю и Марсом заключается в незначи-
незначительности его объёма; это как бы уменьшенный земной шар. Как мы уже
видели выше, его угловой диаметр на единице расстояния равняется 9,35",
тогда как для Земли он 17,72"; значит он лишь немного больше половины
нашего @,53). Выраженный в земных мерах, он составит 6307 вёрст, так что
окружность экватора или кругосветный путь этой планеты — 19803 версты.
Поверхность Марса составляет только 27 сотых поверхности земного шара,
объём же его лишь три двадцатых или почти одну седьмую часть объёма
Земли. Будучи в шесть с половиной раз меньше Земли по объёму, Марс
всё-таки оказывается в семь с половиною раз больше Луны и в три раза
больше Меркурия. На рис. 1 в точности представлены все эти четыре шара,
что даёт наглядное представление о разнице их объёма.
Рис. 1. Сравнительная величина Земли, Марса, Меркурия и Луны
Измерения, произведённые относительно сплюснутости Марса, не со-
согласуются между собою. Гершель определил сжатие этой планеты в 1/16,
Шретер - в 1/80, Араго - в 1/30, Гинд - в 1/50, Мэн - в 1/39, Кайзер -
в 1/118 и Юнг — в 1/219. Все эти числа слишком велики для теории
притяжения. Этот шар, вращаясь менее быстро, чем Земля, и будучи меньше
её, должен развивать лишь слабую центробежную силу, вследствие чего его
сжатие должно быть менее, чем у нашей планеты, т. е. менее одной 292-й
доли. Может быть четвёртая планета образовалась в несколько приёмов,
так что слои, близкие к поверхности, имеют плотность выше средней. Это
22 Фламмарион К.
довольно загадочно: четвёртая планета очень невелика, а за нею следует
несколько сотен ещё более мелких тел. Впоследствии мы увидим, что бли-
ближайший из её спутников обращается около неё быстрее, чем повёртывается
сама она около своей оси. В то же время Солнце в её орбите занимает наибо-
наиболее эксцентричное положение. Вот сколько явлений, требующих объяснения.
До открытия спутников Марса, сделанного в 1877 году, было довольно
трудно точным образом определить массу этой планеты. В самом деле, мы
видели, что самый простой способ для нахождения веса данного светила
заключается в определении скорости, с какою оно заставляет вращаться
другое тело, зависящее от его притяжения, и в сравнении с той скоростью,
которую сообщает Луне Земля. Отношение скоростей приводит к отношению
масс, а значит, и весов. Таким именно способом мы нашли вес Солнца.
Когда природа не даёт нам такого прямого способа, приходится прибегать
к окольным путям, каков, например, способ возмущений, или тревог, которые
производит данная планета в среде своих небесных подруг при их движе-
движении в пространстве или заставляет трепетать какую-нибудь странствующую
комету, приблизившуюся к ней настолько, что действие планеты становится
для неё чувствительным. Таким путём и определялись массы Меркурия,
Венеры и Марса до 1877 года. Но как скоро имеется спутник, то вычисление
становится несравненно легче, а в тоже время и гораздо точнее. Определение
массы Марса, произведённое Леверье, требовало целого века наблюдений
и нескольких месяцев вычисления, именно более тысячи часов. Напротив,
как только открыты были спутники Марса, то четырёх ночей наблюдения
и десяти минут счёта было достаточно для доказательства того, что планета
Марс весит в три миллиона раз меньше Солнца, именно одну 3093000-ю
долю. Отсюда следует, что представляя вес Земли числом 1000, мы должны
представить вес Марса числом 105; иначе сказать, шар этот весит в девять
с половиной раз меньше нашего.
Плотность составных веществ этого шара равняется 71-й сотой средней
плотности Земли, а тяжесть предметов на его поверхности не превосходит
третьей доли веса земных предметов. Приняв тяжесть на Земле за 1000, мы
найдём, что на поверхности Марса она только 376. Земной фунт, перенесён-
перенесённый туда, весил бы только 36 золотников, а пуд — только 15 фунтов. Из всех
восьми планет притяжение на Марсе всего меньше.
Мы уже знаем, что оборот свой около Солнца эта маленькая планета
совершает в 687 дней. Это равняется двум нашим годам без 43 дней. Но так
как продолжительность дня на этой планете несколько более, чем на нашей,
то в её году оказывается дней несколько меньше против того, какое было бы,
если бы она вертелась столь же быстро, как Земля: в её календаре считается
только 668 дней.
Наклон оси вращения там несколько побольше, чем у нас. Здесь наклон-
наклонность эклиптики 23°27', а на Марсе 24°52'; но эта разница почти незаметна,
так что времена года на Марсе очень сходны с нашими по относительной
их резкости, хотя вдвое продолжительнее наших. Земному астроному нет
надобности предпринимать путешествие на эту соседнюю планету, чтоб по-
познакомиться с её временами года и климатами; он хорошо это видит и от-
отсюда. Значительное изменение полярных пятен показывает нам однако, что
разница между зимою и летом там более чувствительна, чем здесь.
Живописная астрономия 23
Я лично наблюдал эту планету весьма внимательно во время всех её
последних противостояний, начиная с 1871 г. Количество полярных сне-
снегов всегда находится в соответствии с временем года. Рисунки, сделанные
в июне 1873 г., показывают, что северная полярная шапка уменьшилась до
размеров белой точки, что как раз соответствует концу лета, концу периода
таяния снегов. В 1875 г. наблюдения приходились в средине осени, и по-
полярное северное пятно было так мало, что его едва можно было различать,
между тем как снега южного полюса, только что подвергавшегося действию
продолжительной, почти двенадцатимесячной зимы, занимали очень обшир-
обширное пространство.
Ещё более наглядно подтвердили это наблюдения 1877 г. Я выбираю
из моих рисунков этого столь благоприятного года четыре C0 июля н.с.
11 часов, 22 августа 11 часов, 14 сентября 10 часов, 26 октября 8 часов),
которые с первого же взгляда показывают, как шло это постепенное умень-
уменьшение (рис.2). Это полярное пятно отличается такою белизною, что вслед-
вследствие иррадиации всегда как будто выходит за пределы очертания диска
планеты — блеск его вдвое превышает яркость всей остальной части диска.
Такие наблюдения над полярными пятнами и их изменениями с большою
тщательностью производятся уже много лет; особенно много занимались
этим Вильям Гершель в конце прошлого века и Мёдлер с 1830 по 1840 год.
Рис. 2. Телескопический вид Марса в дни 30 июля, 22 августа, 14 сентября и 26 ок-
октября н.с. 1877 г.
Мир этот подобно нашему представляет три резко отличающиеся друг
от друга пояса: жаркий, умеренный и холодный. Первый расположен по обе
стороны экватора и доходит до широты 24°52'; умеренный пояс простирается
от этой широты до 65°87; холодный же окружает оба полюса, доходя до
предыдущей параллели.
Таким образом, продолжительность дней и ночей, неодинаковость их под
различными широтами, изменение их в течение года, длинные дни и долгие
ночи полярных стран, одним словом — всё, что касается распределения
тепла, представляет на Марсе очень много сходного с тем, что мы видим
на Земле. Однако между обеими этими планетами есть и очень значитель-
значительная разница, состоящая в неодинаковой продолжительности времён года.
Каждое из них на Марсе продолжается значительно более. В самом деле,
мы сейчас только видели, что марсовский год состоит из 687 дней; поэтому
каждое из четырёх времён года там почти вдвое длиннее, чем у нас. Кроме
24 Фламмарион К.
того, вследствие очень большой растянутости пути Марса, неравенство меж-
между временами года по продолжительности там более резко, чем на Земле.
Для более точного сравнения выберем полушарие Марса, наиболее сходное
с тем, в котором живём мы на Земле, именно северное, и сравним продол-
продолжительность времён года на обоих планетах.
Весна
Лето
Осень
Зима
На
93
93
90
89
Земле
земных дней
На
191
181
149
147
Марсе
дней Марса
Отсюда ясно видно, что времена года на Марсе тянутся дольше и заметно
более неравны сравнительно с нашими.
Так, весна и лето в северном полушарии этой планеты продолжаются 372
дня, между тем как осень с зимою состоят только из 296 дней. Поэтому
солнечная теплота должна накопляться в северном полушарии в значительно
большем количестве, чем в южном. Однако и в этом есть небольшое воз-
возмещение, происходящее от того, что орбита Марса не круговая, вследствие
чего планета оказывается гораздо ближе к Солнцу в перигелии, чем в афе-
афелии. В настоящее время эта планета бывает на наименьшем расстоянии от
Солнца, а следовательно, получает от него и наибольшее количество тепла —
в пору летнего солнцестояния в южном её полушарии. Вследствие этого
южные полярные снега должны гораздо более изменять свои размеры, чем
снега полушария северного, и наблюдение действительно показывает это.
Не покидая Земли, мы можем изучать эти климатологические изменения,
и такие исследования крайне занимательны, потому что при них мы пере-
переносимся своею мыслью в такую естественную среду, которая представляет
поразительное сходство с нашею собственною.
При том наклоне к орбите, как у Марса, планета не представляется
нам в таком положении, которое мы могли бы назвать вертикальным, т. е.
так, чтобы оба её полюса располагались как раз один вверху, а другой
внизу диска, но кажется нам наклонённою. Так как средина лета в южном
полушарии Марса случается в эпоху прохождения его через перигелий, то
это именно полушарие всего лучше бывает видно для нас, и его-то мы
и наблюдаем в то время, когда планета находится в наименьшем расстоянии
от нас. Отсюда понятно, что южное полушарие планеты мы знаем гораздо
лучше, чем северное. Пройдут многие тысячелетия, прежде чем северный
полюс Марса можно будет увидеть с Земли даже на таком расстоянии, как
половина расстояния Земли от Солнца, т. е. 70 млн вёрст.
Уже более столетия, как мы стали наблюдать с Земли за главнейшими
явлениями метеорологии Марса; оставаясь на Земле, мы присутствуем при
образовании полярных льдов, при таянии снегов, при всяких переменах по-
погоды; мы видим, как собираются тучи, как идут дожди, как разражаются
бури и как после того вновь возвращается хорошая погода, ясные дни —
всё это мы видим со всеми случайностями времён года. Последовательность
этих явлений теперь установлена столь прочно, что земные астрономы могут
сказать вперёд, как будет велика поверхность имеющего образоваться снега,
Живописная астрономия 25
и какое положение она будет занимать, равно как и вероятное состояние
погоды — облачность или ясность атмосферы.
Таким образом этот мир представляет замечательную аналогию с нашим;
жители Венеры видят нашу планету почти так же, как мы видим Марс. По-
Подобно тому как полюсы Марса и земные полюсы покрыты снегами и льдами,
точно также и наш южный полюс обременён по тем же причинам гораз-
гораздо большим количеством льдов и других видов замёрзшей воды. Наконец
и полюсы холода тоже не совпадают с концами оси вращения; они распре-
распределены эксцентрически с той и другой стороны географических полюсов и,
что особенно замечательно, положение их не симметрическое, т. е. они не
приходятся на концах того же самого диаметра.
Наши читатели могут составить себе представление о том, как виден
Марс в телескоп, по следующим рисункам, выбранным нами из большого
числа таких снимков, сделанных во время противостояния 1877 г., в эпоху,
когда планета представляла наилучшие условия для наблюдения (рис. 3).
Они приведены здесь в порядке, соответствующем времени их получения.
Первый был изготовлен 10 сентября н.с. в Париже гг. Павлом и Проспером
Генри; второй от 16 сентября прислан мне из Рио-Жанейро г. Крульсом;
третий сделан был лично мною 27 сентября; четвёртый же был прислан мне
из Милана г. Скиапарелли.
Если бы мы могли отвести каждой из планет больше места, то мне
было бы приятно воспроизвести здесь многие другие изображения, принад-
принадлежащие как тем же, так и многим другим наблюдателям, равным образом
посвятившим себя таким же исследованиям; из них мы должны назвать
гг. Нистена из Брюссельской обсерватории, Дрейера из обсерватории лорда
Росса в Ирландии, Холла из Вашингтона, Терби из Лувена, Перротэна из
Ниццы и проч. Здесь важно было указать общие выводы из сравнения всех
наблюдений. Более подробные сведения читатель найдёт в нашем сочинении
по планетной астрономии «Terres du ciel», равно как и в отдельном нашем
трактате о планете Марс.
Наше настоящее знакомство с географией Марса настолько подвинулось
вперёд, что мы можем рисовать уже общие карты его поверхности, что
и делали уже многие астрономы. Позволю себе напомнить здесь, что эта
соседняя с нами планета всегда особенно занимала меня с того времени,
когда я издал первую мою книгу «Многочисленность миров» A862); потому
что Марсу как будто суждено первому засвидетельствовать справедливость
этого великого и возвышенного учения, при свете которого мы усматриваем
разлитую во Вселенной жизнь и её духовное начало, вместо прежней пусты-
пустыни, в которой плавали одни только бездушные каменные глыбы. В 1876 г. я
в первый раз нарисовал географическое плоскошарие планеты, воспользовав-
воспользовавшись всеми картами и рисунками, сделанными раньше, причём в моём распо-
распоряжении кроме собственных моих наблюдений было более тысячи рисунков,
сделанных за период времени, начинающийся с 1636 г., т.е. со времени пер-
первых телескопических наблюдений над четвёртою планетой. С 1877 года это
изучение пошло сравнительно очень быстрыми шагами. В августе, сентябре
и октябре этого года планета проходила на самом близком расстоянии от нас
и находилась в очень благоприятных условиях для наблюдения. Все тщатель-
тщательно следили за нею во время этого столь выгодного положения, и знакомство
с её географией быстро и значительно подвинулось вперёд. Из числа самых
26
Фламмарион К.
Рис. 3. Телескопический вид планеты Марса
замечательных наблюдений укажем на наблюдения Скиапарелли, сделанные
под ясным и спокойным небом Милана, и на наблюдения Грина на острове
Мадере.
С 1877 г. планета не перестаёт быть предметом исключительных наблю-
наблюдений в каждое из её противостояний. Конечно карта, которою мы обладаем
теперь, ещё очень далека от полной определённости, и вероятно не ранее как
через столетие или даже через два мы можем надеяться узнать в точности
географию Марса, или ареографию; и конечно знакомство это будет постоян-
постоянно увеличиваться, подобно познаниям нашим в земной географии. Но когда
ещё увидим мы большие города в этом соседнем мире!.. Скептики смеются
по этому поводу, как смеялись они во времена Коперника и Фультона; но кто
верит в светлое будущее и в успехи ума человеческого, не может отчаиваться
в возможности достигнуть таких последствий, в которых собственно говоря
Живописная астрономия 27
нет ничего невозможного и которые для своего осуществления требуют лишь
продолжения новейших успехов оптики. Уже и теперь общая географическая
карта Марса может чертиться нами с большею уверенностью, чем карты
высоких земных широт; полярные страны Марса известны нам лучше, чем
соответственные местности Земли.
Мы прилагаем здесь карту обоих полушарий Марса, начерченную нами
на основании совокупности всех наблюдений (рис.4). Названия на ней те
же, что на карте Грина, изданной Лондонским королевским астрономическим
обществом в 1879 г., за исключением имени Песочного моря и Меридианного
залива, которым по нашему мнению следует называться этими характеристи-
характеристическими именами. На всех картах Марса юг вверху, север внизу, как это мы
видим при рассматривании планеты в астрономическую трубу. Меридианы
и параллели, экватор, тропики чертятся здесь так же, как и на земных
глобусах.
Первый вопрос, возникающий при рассматривании карты Марса, состоит
в том, действительно ли те тёмные пятна, которые мы называем морями,
представляют собою водные пространства. Может быть относительно Мар-
Марса мы в настоящее время находимся в таком же заблуждении, в каком
оказывались до половины последнего века по отношению к Луне. Что эти
пятна могут быть морями — это не подлежит сомнению, потому что вода
поглощает свет вместо того, чтобы отражать его подобно твёрдой земле;
но известного рода тёмные вещества, чисто минеральные, или местности,
покрытые растительным ковром, могли бы произвести на свет такое же дей-
действие; это именно и оказалось верным для Луны, где точное наблюдение
обнаружило сухую и неровную почву на тех обширных серых пространствах,
которые долгое время считались настоящими морями.
Конечно, название морей в приложении к тёмным пятнам Марса могло
бы оставаться даже и в том случае, когда бы это на самом деле были и не
моря: названия могли бы иметь оправдание уже в одном только сходстве;
однако если бы было доказано, что это — заблуждение, то мы не имели бы
никакого права при самом возникновении географии Марса принимать такую
терминологию, и было бы гораздо предпочтительнее пользоваться такими
названиями, которые совсем не предрешали бы вопроса в том или другом
смысле. Но мы сейчас убедимся, что если ещё не абсолютно достоверно, что
тёмные пятна Марса — действительно моря, подобные тем, какие имеются
на нашей планете, то это по крайней мере весьма вероятно.
В самом деле, начнём с того, что существование атмосферы на Марсе
строго доказано. С давнего времени указанием на это служило то обсто-
обстоятельство, что диск этой планеты ярче на краях, чем в центре, именно —
свет, отражаемый Марсом, постепенно увеличивается от центра к окруж-
окружности. Всего естественнее это явление может быть объяснено поглощением
света атмосферою, увеличивающимся с возрастанием её толщины, так что
наименьшее поглощение будет для центра, а наибольшее — для окружности.
Такое объяснение подтверждается непосредственно другим наблюдаемым
явлением: пятна теряют свою отчётливость, когда вращательное движение
планеты уносит их от центра к краю диска, так что они совершенно исчезают,
достигая расстояния в 50 или 60 градусов от центрального меридиана, что
случается раньше или позже, смотря по прозрачности атмосферы планеты.
28
Фламмарион К.
СО
о
Е-
О
О
О
Он
I
Е-"
О
О
О
о
Он
Е-
Он
Живописная астрономия 29
Третьим доводом в пользу существования атмосферы на Марсе служат
белые пятна на его полюсах, увеличивающиеся в течение зимы и правильно
уменьшающиеся в продолжение лета. Эти изменяющиеся в своих размерах
пятна могут быть только следствием происходящего в атмосфере сгущения
и осаждения, т. е. снегом или облаками. Но неподвижность их исключает по-
последнюю гипотезу и благоприятствует первой. Поэтому мы можем смотреть
на них почти с полною уверенностью как на скопления снега, похожие на те,
которыми убеляются полярные страны Земли, и которые при рассматривании
их с Венеры должны представляться в таком же виде, в каком кажутся
нам пятна Марса, с тою однако разницей, что наши полярные снега гораз-
гораздо менее изменяют свои размеры, чем снега этой планеты. Так, например,
по измерениям, произведённым в оппозицию 1862 г., оказалось, что пятно
уменьшилось в диаметре с 20° до 7°, и это в промежуток времени от 1
сентября н.с. (день летнего солнцестояния в южном полушарии планеты)
до 1 декабря, т.е. на две трети диаметра в продолжение 90 дней. Во время
противостояния 1877 г. в 43 дня, с 18 сентября (день солнцестояния в этом
году) по 1 ноября, размеры пятна уменьшились с 18° до 7°, а с 15 августа —
с 30° до 18°. В 1879 г. диаметр пятна доходил всего только до 4°. Таким
образом диаметр пятен меняется, если принять в расчёт иррадиацию, от 900
до 100 вёрст.
Прибавим ещё, что на диске планеты время от времени замечаются
светлые пятна не столь белые, как пятна на полюсах, и в то же время
подвижные и изменчивые в своих очертаниях; они могут быть очевидно
только облаками. Итак всё, по-видимому, благоприятствует той аналогии,
которая заставляет нас видеть на этом землеподобном теле атмосферу и мо-
моря, устанавливающие на ней такой же метеорологический кругооборот, какой
существует на нашей планете.
Но воздушная оболочка этой планеты могла бы состоять из воздуха не
тождественного с тем, каким мы дышим. Те поглощающие свет жидкости,
что наполняют углубления и впадины на поверхности Марса, могли бы и не
быть непременно водою. Снег полярных стран мог бы быть химическим
осадком совершенно другого рода, чем наш снег. Всё это могло бы быть.
Но спектральный анализ почти совершенно рассеял всякие сомнения на
этот счёт. По исследованиям Гюггинса, Фогеля и Секки, спектр отражае-
отражаемого Марсом света естественно воспроизводит сперва пред нами солнечный
спектр, а потом дополняет его линиями поглощения, в точности соответству-
соответствующими таким же линиям спектра земной атмосферы. Некоторые скептики
может быть возразят, что в этом нет ничего удивительного и что это ровно
ничего не доказывает, потому что мы получаем свет от Марса, находясь на
самом дне нашей собственной атмосферы, которая, следовательно, и должна
наложить свой отпечаток на спектр этого света. На это возражение экспе-
экспериментаторы постарались ответить сами. В те же самые дни и часы, когда
они исследовали свет Марса, они подвергали тому же и свет Луны, тоже
проходящий через нашу атмосферу, выбирая для сравнения те часы, когда
Луна была на небе ниже Марса, так что свет её должен был поэтому подвер-
подвергаться более сильному поглощению со стороны земной атмосферы. И вот, за
исключением нескольких постоянных линий, в лунном спектре совершенно
не оказывалось тех особенных линий, какие были замечены в спектре Марса.
Такая разница между двумя образчиками света в одно и то же время послу-
30 Фламмарион К.
жила доказательством отсутствия заметной атмосферы на нашем спутнике
и, напротив, присутствия на Марсе такой атмосферы, которая в химическом
отношении не должна отличаться от нашей и которая, в частности, очень
богата водяным паром. Мы ещё не знаем плотности этой атмосферы, как
в случае Венеры, но мы достоверно знаем, что она существует и похожа на
ту, которой мы дышим.
Что касается до толщины этой атмосферы сравнительно с диском плане-
планеты, то она неизбежно должна быть очень мала, чтоб мы могли её заметить от-
отсюда, если бы даже она была гораздо выше, чем земная. Если предположить,
что толщина её 75 вёрст, то это составило бы лишь 0,3" на самом близком от
нас расстоянии планеты; следовательно, рефракция была бы в таком случае
совершенно незаметна.
Таким образом, все свидетельства согласно ведут к тому заключению,
что моря, облака и полярные льды Марса более или менее сходны с на-
нашими, и изучение марсовой географии может идти в том же направлении,
как и географии земной. Тем не менее, не следует спешить с заключением
о совершенном тождестве обеих планет в географическом и метеорологи-
метеорологическом отношениях. Марс представляет также и значительные несходства
с нами. Наш шар покрыт водами морей на протяжении трёх четвертей его
поверхности; самые большие из наших материков, можно сказать, не что
иное, как острова. Обширный Атлантический и беспредельный Тихий океаны
заполняют своими водами глубокие впадины земной поверхности. На Марсе
воды и материки распределены более равномерно, и даже материков там
больше, чем морей. Эти последние представляют собою настоящие среди-
средиземные моря, внутренние озёра или узкие проливы, напоминающие Ламанш
и Красное море, что даёт географический рисунок, совершенно отличный от
земного.
Но есть другое обстоятельство, не менее достойное нашего внимания: мо-
моря Марса представляют замечательную разницу в своём цвете или оттенке.
С одной стороны, они более темны у экватора, чем в более высоких широтах,
а с другой — некоторые из них особенно темны, каковы, например, моря
Гука, Маральди, круглое море Терби и Песочное море. Сравнение нынешних
рисунков со старыми показывает, что то же самое было пятьдесят и сто лет
тому назад, но что всё-таки оттенки эти изменяются. Следовательно, такая
постепенность оттенков действительно существует. В чём заключается её
причина? Самое простое объяснение состоит в допущении, что это зависит
от большей или меньшей глубины.
Когда пролетаешь на аэростате над широкой рекою, над озером или
морем, и если вода спокойна и прозрачна, то можно бывает видеть дно,
и иногда до такой степени ясно, что воды над ним как будто нет. Мне самому
приходилось это наблюдать однажды, именно 10 июня н.с. 1867 г. в 7 ч.
утра, держась на высоте 1400 сажен над Луарой. На морских берегах раз-
различают дно на глубине от 5 до 9 сажен на расстоянии нескольких сажен от
берега, смотря по освещению и состоянию моря. При таком предположении
светлыми морями Марса были бы моря, подобные, например, Зюйдерзее, т. е.
имеющие лишь несколько сажен глубины; серые моря были бы несколько
глубже этого, а чёрные — самые глубокие.
Однако это не единственное из возможных объяснений, потому что и са-
самый цвет воды, самой по себе, может быть очень различен, смотря по мест-
Живописная астрономия 31
ности. Чем солонее вода, тем она кажется и темнее, благодаря чему мож-
можно на большом протяжении различать морские течения, потоки, подобные,
например, Гольфстриму и образующие собою как бы реки менее плотной
воды, текущие по поверхности океана в жидких, но более плотных берегах.
Солёность морских вод зависит от быстроты испарения, и нет ничего уди-
удивительного в том, что экваториальные моря Марса более солёные и более
темны, чем все другие.
Но само собою возникает в нашем уме и третье объяснение. У нас на
Земле имеются моря: Голубое, Жёлтое, Красное, Белое и Чёрное; если не
совсем и не безусловно, эти названия всё-таки более или менее соответ-
соответствуют виду этих морей. Кого не поражал изумрудно-зелёный цвет воды
Рейна близ Базеля, или Аара близ Берна; кто не восхищался тёмной лазурью
Средиземного моря и Неаполитанского залива, кто не наблюдал жёлтых
вод Сены у Гавра, заметных среди моря, и вообще всевозможных оттенков,
представляемых реками и их притоками?
Итак, мы можем трояким образом объяснять цвет водных пространств
на Марсе, как и на Земле. Светлые местности могут быть болотистыми
прибрежными равнинами или затопленными временно пространствами. Ос-
Основной цвет марсовых морей — зелёный, такой же как и у земных морей;
но этот оттенок меняется, как изменяются же и самые размеры морей. Нам
отсюда приходится иногда наблюдать явления, подобные тем, какие могли бы
представить нам обширные местности, подвергшиеся большому наводнению.
Подобно тому как наши реки после бурь делаются жёлтыми и мутными,
точно также и на Марсе цвет вод меняется со временами года.
Материки Марса отличаются жёлтым цветом, это и даёт планете тот
огненный оттенок, какой замечаем мы простым глазом. В этом отноше-
отношении Марс существенно разнится от Земли. Наша планета, рассматриваемая
издали, должна казаться зеленоватою, потому что зелёный цвет является
преобладающим как в наших морях, так и на материках. Благодаря при-
присутствию атмосферы этот зелёный цвет должен смягчаться и переходить
в голубоватый. Астрономы Венеры и Меркурия должны видеть наши мо-
моря тёмно-зелёными, а материки — светло-зелёными с разными оттенками,
пустыни — жёлтыми, полярные льды и снега — ярко-белыми; белыми же
кажутся им и наши облака, равно как и вершины высоких горных хребтов,
покрытые вечным снегом. На Марсе снега, облака и моря представляются
почти в таком же виде, как у нас, но материки его имеют жёлтый цвет, как
будто это сплошные поля ржи, пшеницы, кукурузы, ячменя или овса.
Эта жёлтая окраска гораздо сильнее для простого глаза, чем при рас-
рассматривании в трубу; чем сильнее увеличение, тем менее она заметна. В чём
заключается её причина? Она не может зависеть от атмосферы, т. е. от того,
что атмосфера эта, как иные полагали, красного, а не голубого цвета, как
наша; потому что в таком случае подобная окраска распространялась бы на
всю планету и напряжённость её увеличивалась бы от центра к окружности
по мере увеличения толщины атмосферного слоя, проходимого отражёнными
от планеты лучами. Поэтому нам остаётся для объяснения сделать два пред-
предположения: или материки Марса — сплошные пустыни, покрытые песком
и другими минералами жёлтого цвета, или же допустить, что преобладаю-
преобладающий цвет растительности на Марсе — жёлтый.
32 Фламмарион К.
Первая из этих двух гипотез находится в полном противоречии с при-
природой Марса, и можно только удивляться, каким образом многие астро-
астрономы, допускающие её, не замечают этого противоречия. Допустить, что
эта окраска зависит от цвета минеральной поверхности этого шара, значит
допустить, что на этой поверхности нет ничего, никакой растительности,
никакого покрова хотя бы из лишаев и мхов, что там нет ни лесов, ни лугов,
ни полей, потому что какова бы ни была растительность, покрывающая эту
поверхность, во всяком случае мы видим её, а не голую почву. Следова-
Следовательно, первое предположение равносильно осуждению этого мира на вечное
бесплодие.
Метеорологический кругооборот, происходящий на этой планете, как
и на нашей, времена года, туманы, снега, дожди, тепло и сырость, вода,
воздух, огонь и земля, эти четыре стихии, угаданные древними, может ли
всё это проявлять своё действие в течение тысяч веков на поверхности этого
мира, не вызывая к жизни ни малейшей былинки? Каким не прекращающим-
прекращающимся никогда чудом уничтожается там действие сил природы, производящих
здесь всякого рода жизнь даже в ущерб самой себя, расточающих щедрою
рукою тысячи миллионов зародышей этой жизни — каждый день, каждый
час, каждую минуту во всех точках нашего земного шара — в глубине
его вод, на высоте его гор; каким образом эти силы могли бы оставаться
в бездействии в мире, освещаемом подобно нашему светом того же самого
Солнца и испытывающим действие тех же волн всяких сил, исходящих от
него?
Такая гипотеза не может быть принята даже ни на одно мгновение,
а между тем вид материков Марса прямо внушает нам простую мысль — рас-
расширить несколько наш кругозор в ботаническом отношении и допустить, что
растительность не должна быть непременно зелёного цвета во всех мирах,
что хлорофилл может проявляться различным образом и что разнообразная
и пёстрая окраска цветов и листьев у разных видов растений, наблюдаемая
нами на Земле, может проявляться во сто крат больше в зависимости от
тысячи новых условий. Мы не различаем отсюда форм марсовских расте-
растений, но можем заключить, что вся тамошняя растительность, в общей со-
совокупности, от гигантских деревьев до микроскопических мхов, отличается
преобладанием жёлтого и оранжевого цветов — потому ли, что там много
красных цветов или плодов такого же цвета, или по тому, что сами растения,
т. е. их листья — не зелёного, а жёлтого цвета. Красное дерево с плодами
зелёного цвета по нашим земным понятиям кажется нам нелепостью; но
на самом деле достаточно, чтоб химическое соединение частиц или даже
простое размещение их произошло иначе, чем на Земле, чтобы один цвет
переменился на другой.
Теперь другой вопрос: остаются ли растения Марса без изменения во
весь год, подобно многим земным растениям, каковы луговая трава, ель,
сосна, пихта, кипарис, кедр, лавр, бук, тисе, рододендрон, и проч., или
листья их опадают на зиму, заменяясь новыми каждую весну? Этого мы ещё
не знаем. Всего лучше наблюдаемые нами местности планеты составляют
экваториальный и тропические пояса, но в тех же самых поясах и на Земле
растения не меняют своего вида круглый год. Разные местности планеты
изучены ещё слишком недостаточно, чтобы можно было говорить об этом
с полною определённостью. Но так как ещё никто не замечал большой
Живописная астрономия 33
разницы в окраске их на различных широтах, то есть вероятность допустить,
что растительность там не подвергается таким изменениям, какие свойствен-
свойственны растениям наших северных стран. Впрочем, некоторые изменения даже
и замечены. Так, земля Холла в 1877 г. представлялась краснее, чем другие
местности.
Красный цвет Марса однако не так силён, как обыкновенно полагают.
Чтобы возможно точнее измерить его напряжение, несколько лет тому назад
я устроил прибор, основанный на таком же начале, как секстант, и приво-
приводящий одновременно в трубу две отдалённые друг от друга точки, какое
бы ни было угловое расстояние между ними. Таким образом можно бывает
приводить в трубу всякие две звезды, или же звезду с каким-нибудь искус-
искусственным источником света, газом, электрической лампой и проч. с целью
непосредственного их сравнения. Путём многократных сравнений я нашёл,
что Марс, собственно говоря, не красен, и даже не яркого оранжевого цвета;
он в действительности имеет жёлто-оранжевый цвет почти такого же от-
оттенка, как пламя светильного газа. Эти опыты дали мне следующие цвета
планет:
1) светильный газ оранжевый
2) Марс оранжевый
3) Меркурий жёлто-оранжевый
4) Юпитер жёлтый
5) Уран светло-жёлтый
6) Луна латунно-жёлтый
7) Венера белый
8) Сатурн жёлто-зелёный
Оттенки эти идут в таблице в убывающем порядке от красного к голу-
голубому. Впоследствии мы увидим, что есть звёзды более красные, чем Марс,
и более зелёные или голубые, чем Сатурн.
Итак, красный, оранжевый и жёлтый цвета являются преобладающими
на поверхности Марса.
Другая разница между Марсом и Землёю заключается, как кажется,
в изменчивости некоторых географических очертаний на первой планете.
Постоянное наблюдение пролива Гершеля II могло бы повести к очень лю-
любопытным следствиям в этом отношении. В 1830 г. Мёдлер многократно
и совершенно отчётливо видел его таким, как он представлен на рис. 5 под
этим годом. В 1862 г. Локайер видел его столь же отчётливо, но в другом
виде; наконец Скиапарелли в 1877 г. наблюдал его таким, как он представлен
на третьем рисунке. Эта точка, казавшаяся круглой, чёрной и отчётливой
в 1830 г., действительно представлялась столь резкой, что Мёдлер выбрал
её за начало счёта долгот на Марсе, как наиболее тёмную точку, которую
уже наблюдал Куновский в 1821 г. совершенно в таком же виде, а раньше
она указана была также Шретером в 1798 г. как чёрный шарик.
И вот в 1858 г. Секки не мог её различить, несмотря на тщательные
поиски, предпринятые с этою именно целью. По наблюдениям Дове в 1864 г.
она казалась разделённой надвое, и это действительно так. Но окружающая
её местность к югу как будто находится под водою, как будто она затоп-
затоплена наводнением, и вид её с годами изменяется. Все рисунки 1877 г. не
содержат более этой точки, этого чёрного кружка, как будто подвешенного
2 В. Г. Сурдин
34 Фламмарион К.
Рис. 5. Вероятные изменения в морях Марса. Пролив Гершеля II
на извивающейся ленте; но самая лента расширилась до такой степени, что
это сравнение более к ней не приложимо: залив стал так же широк в центре
и в своём начале, как и в восточном своём конце.
В настоящее время самое чёрное и самое отчётливое пятно, которое
можно было бы по преимуществу выбрать для обозначения начала счёта
меридианов, есть круглое море Терби (рис. 6). Теперь всякий предпочёл бы
выбрать для этой цели его, а не первое пятно; но в 1830 г. предпочтение
отдано было предыдущему пятну. На многих рисунках мы видим оба их, рас-
расположенные по обеим сторонам океана, но таких рисунков теперь никто бы
не сделал. Вот первое изменение. Второе заключается в изменении вида того
же самого пятна. В 1862 г. различные наблюдатели видели его удлинённым
от востока к западу; в 1877 г. его видели напротив совершенно круглым,
Рис. 6. Изменения в Марсовых морях. Круглое море Терби
если принять во внимание перспективное изменение, и во всяком случае
не удлинённым в первом направлении. Третье изменение: в 1862 г. оно
казалось соединённым с соседним океаном посредством пролива, но в 1877 г.
одинаково искусные наблюдатели, вооружённые инструментами такой же
силы, не видели и признаков этого пролива, а заметили напротив другой на
северо-востоке. Наконец, ещё другой пример изменчивости: В 1862 и 1864 гг.
превосходные наблюдатели видели в океане Делярю светлую точку, которая
Живописная астрономия 35
могла быть островом, покрытым снегом, так что я счёл нужным указать её
на первой моей карте. Но с тех пор никто не видел её вновь.
Без сомнения нельзя было бы принимать за действительные изменения
все те разницы в рисунках, какие замечаются у различных наблюдателей.
Так например, в 1877 г. многие видели моря Гука и Маральди соединён-
соединёнными на западе, между тем как другим они представлялись по-прежнему
разделёнными. Впечатлительность глаза не одинакова у всех людей, и можно
даже сказать, что при рассматривании известных подробностей оба глаза
одного и того же лица видят неодинаково, не говоря уже о глазах разных
лиц. Но когда всё внимание исключительно сосредоточено на некоторых
замечательных точках, которые должны были представляться совершенно
отчётливо в употреблённые для этого трубы, и когда при таких условиях
оказываются разницы, необъяснимые ошибками наблюдения, то вероятность
будет в пользу того, что замеченные изменения произошли на самом деле.
В чём заключается сущность этих изменений — покажет будущее. В на-
настоящее время мы можем делать на счёт этого лишь очень неопределён-
неопределённые догадки. Но каковы бы они ни были, они не препятствуют главным
географическим очертаниям поверхности Марса оставаться постоянными,
а следовательно, и действительно существующими, продолжающими и те-
теперь казаться нам такими, как видели и рисовали их наши отцы более двух
веков тому назад.
Не менее замечательно и другое обстоятельство. Эта соседняя планета
по-видимому значительно менее бывает покрыта облаками, чем обитаемая
нами. Так, с августа месяца 1877 г. по март 1878 г. мы ни разу почти не
видели ни одного облака.
В этом отношении Марс представляет прямую противоположность с на-
нашим шаром, потому что у нас случаются года, в которые мы поистине никак
не могли бы жаловаться на недостаток облаков. За целый год, например,
с августа 1878 г. по тот же месяц 1879 г. в Париже было 167 дней дождливых
и только 37 дней с ясным или не очень облачным небом, — всего только 37
дней отпущено было для астрономов! Почти то же было и в 1888 г. Между
тем, в южном полушарии Марса за время наблюдений в 1877 г. было как
раз наоборот: планету можно было наблюдать всякий раз, как у нас стояла
хорошая погода. Не следует забывать в самом деле, что для возможности
наблюдения Марса в географическом отношении прежде всего необходимы
два следующие условия: нужно, чтобы у нас была хорошая погода, чтобы
наша атмосфера была чиста, но нужно ещё, чтобы и на Марсе тоже была
хорошая погода, иначе мы не могли бы проникнуть чрез слой облаков, как
не можем проникнуть своим взором через земные облака, расстилающиеся
под аэростатом и скрывающие от нас города и селения, находящиеся под
нами. И вот в высшей степени замечательно, что целых девять месяцев
на Марсе стояла почти совершенно безоблачная погода, что позволило нам
значительно усовершенствовать наши познания в географии этого соседнего
мира.
В сентябре и октябре 1877 г. приходилась средина лета в южном полу-
полушарии Марса, сильно наклонённого тогда к нам, и средина зимы в северном
полушарии, обращенном в противоположную сторону. В это последнее полу-
полушарие как будто ушли тогда и все облака. На этом небесном шаре лето ещё
в большей степени, чем на Земле, есть такое время года, когда атмосфера
36 Фламмарион К.
чиста и ясна, между тем как зима по преимуществу отличается дурною
погодой. Постоянные пятна во время лета того полушария, где они нахо-
находятся, представляются резко, ясно, отчётливо; с наступлением же зимы они
становятся неопределёнными, расплывчатыми и слабыми. Это без сомнения
зависит от того, что атмосфера Марса зимою становится пасмурною, летом
же остаётся чистою и прозрачною. Замечено ещё, что облака образуются
преимущественно над болотистыми, мокрыми местностями и над лощина-
лощинами, представляющимися нам в виде серых пятен; здесь наблюдаются они
чаще, чем над тёмными и глубокими морями. Это между прочим и замед-
замедляет изучение местности, расположенной над проливом Гершеля II, которое
так желательно. Однако на Марсе не замечено поясов постоянно облачных
и дождливых, подобных поясу экваториального затишья на Земле, где целый
год идут дожди.
Внимательное исследование марсовской метеорологии, измерение месяч-
месячных перемен в размерах полярных льдов, а также и их годовых изменений
могло бы может быть оказать значительные услуги при установлении науч-
научных оснований земной метеорологии.
Итак метеорология Марса представляет замечательные аналогии с ходом
таких же явлений на обитаемой нами планете. В самом деле, на Марсе, как
и на Земле, Солнце является верховным деятелем, производящим движение
и жизнь и вызывающим такие же следствия, как и у нас. Его теплота обра-
обращает в пар воды морей и поднимает их в атмосферу, до значительной высоты;
этот водяной пар становится там видимым, принимает известные формы,
подвергаясь такому же процессу, какой порождает наши облака, и сводится
к разницам в температуре и насыщенности занимаемого им пространства. Те
же различия в температуре дают начало ветрам. Мы можем следить отсюда
за облаками, уносимыми воздушным течением над материками и морями,
и многим наблюдателям удалось, так сказать, уловить, фотографировать эти
метеорические изменения. Если ещё мы не видали, строго говоря, как идёт
дождь, орошая собою поля на Марсе, то можем, по крайней мере, догады-
догадываться об этом по тому, что облака разрежаются, пропадают и появляются
вновь. И если мы точно так же ещё не видали выпадения снега, то опять-
таки можем догадываться об этом, потому что там, как и у нас, во время
зимнего солнцестояния предметы покрываются инеем. Таким образом, там,
как и здесь, постоянно совершается атмосферный кругооборот со всеми его
последствиями. Но в нашем неведении мы можем идти ещё далее.
В самом деле, существование материков и морей показывает нам, что эта
планета, подобно нашей, подвергалась глубоким внутренним переворотам,
произведшим поднятие одних местностей и опущение других. Там были свои
землетрясения и вулканические извержения, видоизменившие однообразную
вначале и ровную кору этого шара. Следовательно, там есть горы и долины,
плоские возвышенности и равнины, овраги и прибрежные утёсы и скалы.
Каким образом дождевые воды возвращаются в море? — Путём источников,
ручьёв, речек и рек. Водяная капля, упавшая из облака, как и на Земле,
пробирается через проницаемые для воды слои, скатывается по склонам,
не пропускающим воды, выглядывает наконец на свет божий в прозрачном
ключе, журчит в ручье, стремительно бежит в горной речке и величественно
и медленно спускается по большой реке до её устьев.
Живописная астрономия 37
Поэтому трудно не видеть на Марсе зрелищ, сходных с теми, какие пред-
представляются нам в различных местностях Земли — с ручьями, струящимися
по руслам из разноцветных камешков, отсвечивающих всеми цветами радуги
при освещении их лучами Солнца, с безымянными речками, пересекающими
равнины и в виде водопадов скатывающимися в долины и низменности, по
которым они медленно катят свои воды к морям. Реки на Марсе, так же как
и здесь, получают свою дань от ручьёв и потоков; тамошние моря, подобно
нашим, бывают то спокойны и гладки как зеркало, то взбудоражены волна-
волнами; точно так же, как и здесь, они вздымаются и опускаются под действием
Солнца и лун, быстро кружащихся по небу Марса, причиняя попеременно
приливы и отливы.
Но, по-видимому, материки Марса более плоски и ровны, чем наши,
и почти всюду представляют обширные равнины, потому что, с одной сто-
стороны, здешние моря выступают из берегов и заливают часто громадные
пространства земли, отступая потом на такие же расстояния; с другой же
стороны, прямые линии или каналы, открытые в 1879 г. Скиапарелли и с тех
пор вновь виденные не только этим астрономом, но и другими, доказывают
нам, что здесь возможна геометрическая сеть прямых линий, тянущихся по
всем материкам на огромные расстояния.
Эти прямые линии, приводящие в сообщение все марсовские моря между
собою, составляют какую-то удивительную геометрическую сетку. Линии
тянутся иногда на протяжении до 5 или 6 тыс. вёрст, имея до 100 вёрст
ширины. Их цвет, по-видимому, указывает на то, что это действительно
каналы, наполненные водою.
Здесь не место описывать подробно эти открытия, но читатели наши
могут составить себе представление об этой своеобразной сети каналов, рас-
рассмотрев карту Скиапарелли, прилагаемую здесь (рис. 7). Большая часть этих
каналов состоит из двух параллельных линий, то видимых, то невидимых.
Какая удивительная и непонятная для нас география! Но когда-нибудь, без
сомнения, удастся разгадать эту тайну.
Итак в пространстве, в расстоянии нескольких десятков миллионов вёрст
от нас находится другая земля, почти такая же, как наша, где встречаются
все элементы жизни, имеющейся в нашем мире: атмосфера, вода, снег, тепло,
свет, ветры, облака, дожди, ручьи, источники, долины, горы. Для дополне-
дополнения сходства припомним, что времена года здесь настолько же отличаются
друг от друга, как и на Земле, и что сутки здешние лишь немного длиннее
земных. Словом, этот мир, как жилище живых существ, мало отличается от
обитаемого нами.
Аналогия между Марсом и Землёю сохраняется и тогда, когда мы будем
рассматривать эту планету с точки зрения живых существ, могущих на ней
жить. Обитатели её по своему устройству и приспособленности к внеш-
внешним условиям должны очень близко подходить к земным. Философ Кант
уже в прошлом веке предполагал, что существа эти в духовном отношении
должны быть поставлены в один ряд с земными людьми. Ему казалось, что
жители нижних планет — Меркурия и Венеры — слишком грубы, материаль-
материальны, чтобы быть мыслящими, разумными существами, и вероятно не могут
считаться ответственными за свои поступки; жителей же Земли и Марса
он ставил на среднее место в нравственном отношении: они ни абсолютно
грубы, ни абсолютно духовны. «Эти две планеты, — писал он, — располо-
38
Фламмарион К.
fj ,„, .^_....^.^ !- -,.....,.. ..;.....
-НЫ
73
; 3*
¦v_-4 L ,•-
-.—.., ,-,„_.!,._,'
ЗФ
;ui:
s|
t-f I-
л:
f<.;'i ''.VS'l-»!' • '*f '. ' 'i ! .. *"'» <"* ; "' »-¦
gU-~-...
^^ %t^
Щ^Т 'I
Kt rrf^i"^
#/4 1-* -Sr—* "t —-^J»f *- -'-"г —
*— Orient -
O5
00
00
о
Он
CD
E-"
CD
С
s
CD
Он
S
U
Oh
О
1
3
СП
Живописная астрономия 39
жены в средине нашей планетной системы, так что можно предположить
с некоторой вероятностью, что жители их поставлены в некоторое среднее
состояние между двумя крайностями, как в физическом, так и в нравствен-
нравственном отношении». Чтобы обрисовать совершенство и счастье, которым насла-
наслаждаются жители верхних планет, начиная с Юпитера до границ Солнечной
системы, Кант приводит два стиха Галлера, значащие в переводе следующее:
«Звёзды — это, может быть, жилища прославленных духов; подобно тому
как здесь царит порок, там господствует верховная добродетель».
Но это доводы чисто умозрительные. Мы не имеем ещё никакого осно-
основания, чтобы судить об интеллектуальном состоянии существ, населяющих
планеты. Всё, что мы можем думать, сводится к следующему: так как нрав-
нравственное естественным образом находится в соотношении с физическим, то
чем суровее условия жизни на планете, тем слабее должна быть и чувстви-
чувствительность существ, так что обитатели Меркурия и Венеры действительно мо-
могут быть в умственном отношении ниже нас. С другой стороны, человеческие
существа совершенствуются с течением времени, а так как Марс образовался
раньше Земли и охладился скорее, чем она, то он должен опередить её во
всех отношениях. Без сомнения, он достиг уже своего апогея, между тем
как мы остаёмся ещё детьми, самым глубокомысленным образом играющими
в политический обруч, в солдатики, в церковки, в ружья и пушки.
Исследования новейшей физиологии показывают, что человеческое тело
есть произведение земной планеты; его вес, величина, плотность тканей, вес
и объём костей, продолжительность жизни, промежутки времени, отдавае-
отдаваемые труду и сну, количество вдыхаемого воздуха и принимаемой пищи, все
его органические отправления, все составные части человеческой машины
созданы этою планетой. Вместимость наших лёгких и форма нашей груди,
род нашей пищи, длина пищеварительного канала, сила ног и способность
к ходьбе, сила зрения и устройство глаза и т.п., словом, все частности
устройства нашего тела, все отправления, свойственные нашему организму,
находятся в теснейшем, постоянном и безусловном соотношении с тем ми-
миром, среди которого мы живём.
Средняя плотность веществ, из которых состоит эта планета, меньше
сравнительно с плотностью земных тел, в отношении 71 к 100. С другой
стороны вес тел на её поверхности очень мал. Так, если напряжение силы
тяжести на Земле мы примем за 100, то на поверхности Марса оно будет
только 37; это самая малая величина из всех, какие можно встретить на
планетах нашего мира. Отсюда следует, что земной пуд весит на Марсе
только 15 фунтов. Средний человек, весящий 160 фунтов, там имел бы вес
лишь 60 фунтов; пройдя 50 вёрст там, он утомился бы не более, чем пройдя
20 вёрст на Земле.
Восходя мысленно ко временам возникновения всей зоологической лест-
лестницы существ, мы можем предугадывать, что столь слабое напряжение тяже-
тяжести должно было оказать там совершенно иное влияние на последовательное
развитие живых существ. На Земле большая часть видов животного цар-
царства остались пригвождёнными к поверхности почвы, благодаря могучему
действию притяжения, и лишь сравнительно малая часть воспользовалась
преимуществами летания, получив крылья; между тем, на Марсе вследствие
совершенно особенных условий жизни мы с большою вероятностью можем
предположить, что развитие и совершенствование зоологических существ
40 Фламмарион К.
совершалось по преимуществу в ряде крылатых созданий. Отсюда естествен-
естественно заключить, что высшие из животных видов могут быть снабжены там
крыльями. В нашем подлунном мире царями воздуха остаются кондоры и ор-
орлы, а там этим завидным преимуществом воздушного передвижения могут
пользоваться многие виды высших позвоночных и даже самый человеческий
род, как последний член в ряду животных существ. Это тем более вероятно,
что при слабом напряжении тяжести атмосфера Марса по плотности сходна
с земною.
Итак все эти соображения заставляют нас полагать, что население Марса
должно сильно отличаться от земного. Но разве земная жизнь везде одина-
одинакова и однообразна? Разве в различных странах мы не встречаем растения
и животных, совершенно не похожих на тех, какие нам известны в Европе?
Разве Австралия не вывернула на изнанку все наши старые понятия?
Человеческий мир Марса вероятно значительно опередил нас во всём
и достиг большого совершенства. Если допустить, что небесные тела образо-
образовались вследствие постепенного сосредоточения и уплотнения частиц веще-
вещества, первоначально рассеянных в громадном пространстве, то на основании
начал механической теории теплоты следует, что происшедшая вследствие
этого теплота достигала на Солнце 28 млн градусов, на Земле 9 тыс., а на
Марсе 2 тыс. градусов. Если к этому прибавить, что Марс должен был
отделиться от солнечной туманности задолго раньше Земли, то, по-види-
по-видимому, окажется весьма вероятным, что этот мир должен теперь охладиться
вплоть до своего центра и что поверхность его уже не должна подвергаться,
подобно земной, влиянию внутренних геологических сил, продолжающих
производить поднятие наших материков и изменять их берега. Большая часть
воды, по-видимому, там поглощена внутренними слоями планеты, так что
узкие и удлинённые моря являются как бы остатками прежних, сохранив-
сохранившихся в самых глубоких местах. Как любопытно было бы нам побывать
там!.. В ожидании этого нам нужно заняться усовершенствованием своих
телескопов.
Современные успехи оптики уже сделали доступным для нас этот мир,
уменьшив расстояние, отделяющее его от нас, и тем дав нам возможность
подвергнуть его всякого рода исследованиям, но всего этого пока ещё недо-
недостаточно. Любопытно узнать, как велики должны быть разные предметы на
Марсе, чтоб мы могли их разглядеть при современном состоянии оптики?
Наблюдения Скиапарелли до некоторой степени решают этот вопрос.
В 1877 г. его труба с объективом в 5 вершков B18 миллиметров) с одним
окуляром, увеличивающим в 322 раза, и с другим — в 468 раз, при длине
в 4,5 аршина C,25 метра) позволяла ему различать: 1) светлые пятна на
тёмном фоне и тёмные на светлом при величине в полсекунды дуги; 2) свет-
светлые линии в тёмном поле шириною в четверть секунды; 3) тёмные линии
в светлом поле шириною также в четверть секунды. Отсюда следует, что при
превосходных атмосферных условиях мы можем различать пятна, диаметр
которых составляет пятидесятую часть диаметра планеты, т. е. равняется 128
вёрстам. Следовательно, такие острова как Сицилия, Цейлон, Исландия или
такие озёра, как встречающиеся в Центральной Африке, были бы нам видны.
Точно так же линия, ширина которой равнялась бы сотой доле диаметра
планеты, или 65 вёрстам, оказалась бы заметной. Поэтому Апеннинский
Живописная астрономия 41
полуостров, Адриатическое море, Красное море и проч. мы могли бы на
Марсе различить.
Современным народам, вместо того, чтобы соперничать между собою
в изготовлении пушек в 80, 100 или даже 150 тонн, или нелепых корабель-
корабельных броней, не лучше ли было бы хотя несколько воздержаться от этого
бросания на ветер сотен миллионов, уплачиваемых разорёнными платель-
плательщиками податей, и хотя бы сотую часть этих средств посвятить на опыты,
имеющие в виду открыть нам дивные тайны природы.
Приборы, построенные в последние годы, гораздо сильнее описанной сей-
сейчас трубы. К сожалению, чистота изображений вообще уменьшается с уве-
увеличением.
Одним из самых поразительных следствий новейшего изучения Марса
было открытие двух спутников у этой планеты.
Мы знаем теперь, что этот мир носится в пространстве, сопровождаемый
двумя маленькими лунами. Они были открыты в 1877 году Асафом Холлом
в Вашингтонской обсерватории при помощи самой сильной трубы, какая
существовала в это время (рис. 8). Открытие их не было делом случая, как
обыкновенно открывают большую часть планет и комет, а явилось следстви-
следствием систематического отыскивания их.
Большая часть астрономов привыкли читать в астрономических книгах,
подобно всем остальным смертным, что «Марс не имеет спутников», однако
некоторые сомневались в истине этого утверждения и продолжали подсмат-
подсматривать за тайнами природы, у которой их всегда гораздо больше того, чем она
позволяет нам узнать. Уже и раньше этого окрестности Марса подвергались
тщательным исследованиям, но инструменты, употреблявшиеся для того,
были далеко не такой силы, как новый вашингтонский экваториал, объектив
которого почти 15 вершков в поперечнике, а длина 14 аршин, причём опти-
оптическая сила его позволяла доводить увеличение до 1300 раз. Труба эта об-
обладает вращающим её часовым механизмом чрезвычайно большой точности,
и в то время была первою в мире. В настоящее время она превзойдена други-
другими трубами, из которых первое место принадлежит экваториалу Ликовской
обсерватории, что на горе Гамильтон в Калифорнии, а второе — одинаковым
экваториалам Пулковской и Ниццской обсерваторий.
И вот, пользуясь этим превосходным инструментом, американский аст-
астроном предпринял внимательное исследование окрестностей Марса в начале
августа 1877 г., когда эта планета находилась на самом близком расстоянии
от Земли, и стал наблюдать её самым тщательным образом. После многих ве-
вечеров бесплодного ожидания он уже готов был отказаться от своих поисков,
но побуждаемый настояниями своей жены, решил продолжать наблюдения
ещё некоторое время, и ночью 11 августа C0 июля) открыл одного спутника,
а ночью 17 августа E августа) и другого.
Эта весть как громом поразила астрономов; по крайней мере половина
из них не поверили ей, дожидаясь более подробных сообщений. Первою за-
заботою всех было естественное стремление проверить справедливость этого.
Не прошло и недели, как большая часть обсерваторий Европы и Америки
направили свои лучшие инструменты на одну и ту же точку неба и убедились
в существовании, если не обоих спутников, то по крайней мере отдалён-
отдалённейшего из них, которого разглядеть было легче. В настоящее время эти
42
Фламмарион К.
Рис. 8. Большой экваториал Вашингтонской обсерватории, с помощью которого
открыты спутники Марса
два новые мира уже настолько изучены, что можно было определить их
астрономические элементы. Вот какое их положение (рис. 9):
— они кружатся около Марса почти в плоскости его экватора;
— орбиты их почти совершенно круговые;
— отдалённейший спутник совершает свой оборот в 30 ч 17 мин 54 с;
— ближайший спутник оборачивается в 7 ч 39 мин 15 с.
Живописная астрономия
43
Так как средний диаметр Марса равняется 9,57", то
— расстояние отдалённого спутника от центра Марса равно 32,5" или
6,92 радиуса;
— расстояние ближайшего равно 13,0" или 2,77 радиуса планеты.
Если выразим последние величины в вёрстах, то получим:
Диаметр Марса 6420 вёрст
Расстояние внешнего спутника 22 200
Расстояние внутреннего спутника 8 900
Таковы будут расстояния, если их считать от центра планеты; но от
поверхности или от почвы Марса луны его будут ещё ближе, а именно первая
отстоит только на 5690 вёрст, а вторая на 18 990 вёрст, между тем как наша
земная Луна находится от нас (центр от центра) на расстоянии 360000 вёрст.
Между поверхностью Марса и его первой луной нет достаточно места, чтоб
поставить другой такой же шар как Марс, тогда как необходимо целых 29
земных шаров, чтоб перекинуть мост от Земли к Луне. На прилагаемом
рисунке я изобразил эту маленькую систему Марса с точным соблюдением
относительных размеров в масштабе: 1 миллиметр в 1 секунде дуги. Разли-
Различие этого мира от земного будет нам понятно, когда мы скажем, что если бы
нарисованный здесь шар представлял собою Землю, то при том же масштабе
мы должны бы поместить Луну на расстоянии 28 сантиметров.
Итак, вот перед нами пла-
планетная система, очень непохо-
непохожая на нашу земно-лунную па-
пару. Но всего более любопытна
та быстрота, с которою первый
спутник кружится около своей
планеты. Обращение его совер-
совершается в 7 часов 39 минут, хотя
сам Марс обращается около сво-
своей оси в 24 часа 37 минут; зна-
значит, эта луна движется гораздо
быстрее, чем сама планета. Та-
Такое явление находится в проти-
противоречии со всеми понятиями, ка-
какие до сих пор мы имели о спо-
способе образования небесных тел.
Таким образом, небо в сво-
своём кажущемся движении обора-
оборачивается около Марса в проме-
промежуток времени более чем 24 ча-
часа, между тем как первая луна Рис. 9. Система Марса. Первый спутник —
заканчивает свой полный оборот Фобос, второй спутник - Деймос
в одну треть суток. Отсюда сле-
следует, что она движется к востоку в три раза скорее, чем перемещается от
востока к западу со всем небесным сводом, а следовательно «она восходит на
западе и закатывается на востоке!» Она проходит под второю луною, время
от времени затмевает её и в течение одиннадцати часов успевает показать
44 Фламмарион К.
все свои фазы, так что каждая из четвертей продолжается менее 3 часов.
Вот поистине удивительный мир!
Спутники Марса очень малы; это самые малые из небесных тел, ка-
какие только нам известны. Блеск планеты препятствует производить точные
измерения; но, тем не менее, первый спутник, по-видимому, больше второ-
второго и представляется в виде звезды 10-й величины, между тем как второй
кажется звездою 12-й величины. По самым надёжным фотометрическим
измерениям, первый спутник может иметь диаметр около 11 вёрст, а второй
около 9 вёрст. Выходит, что самый большой из этих двух миров не много
больше Парижа. Можно ли даже удостаивать их названием миров? Это
не только не земные материки, но даже не империи, не королевства, не
губернии, не уезды. Александр Македонский, Цезарь, Карл Великий, Напо-
Наполеон не обратили бы на них и своего внимания. И разве одному Гулливеру
пригодились бы они для потехи ... Впрочем кто знает! Так как тщеславие
людей вообще бывает тем больше, чем они ничтожнее, то может быть те
микроскопические мыслящие клопы, что кишат на поверхности этих тел,
также содержат постоянные армии и взаимно истребляют друг друга с целью
овладеть какою-нибудь песчинкой.
Многие из наших читателей, вероятно, уже задали себе вопрос, поче-
почему эти луны Марса не были открыты значительно раньше. Можно даже
спросить себя, не созданы ли они сравнительно недавно. Не отвергая воз-
возможности того, что какая-нибудь планета и теперь может отделить от себя
и отбросить в пространство спутников, не отрицая возможности создания
даже новых планет Солнцем, заметим, что нет надобности допускать такое
отделение и творение лишь для того, чтоб объяснить позднее открытие
двух спутников. Их отыскивали сознательно и намеренно при помощи самой
сильной трубы, какая до того времени была наведена на небо; отыскиванием
этим занимался настойчивый и кропотливый астроном, и занимался в то
время, когда мир Марса находился в наилучших условиях для наблюдения.
В этом очевидно заключается гораздо больше условий, чем сколько их нужно
для объяснения этого обстоятельства. Почти невозможно сомневаться, что
в настоящем случае нет нового создания или образования. Выше мы видели,
что это открытие, между прочим, много зависело от женской настойчивости.
После поисков, продолжавшихся несколько вечеров, астроном готов был
бросить их, но г-жа Холл, его жена, просила его поискать несколько ещё...
И он нашёл.
Эти две маленькие луны получили от открывшего их астронома имена
Деймос и Фобос (Страх и Ужас) в воспоминание двух стихов «Илиады»
Гомера (книга XV), где Марс представляется сходящим на Землю, чтоб
отмстить за смерть своего сына Аскалафа:
И велел он Страху и Ужасу запрягать своих коней,
А сам стал надевать свои блестящие доспехи.
Ближайший спутник называется Фобосом, а отдалённейший Деймосом.
Аналогия давно уже заставляла подозревать существование этих малень-
маленьких шаров, и многие мыслители нередко высказывались в том смысле, что
так как у Земли один спутник, то у Марса их должно быть два, у Юпитера —
четыре, у Сатурна — восемь; так оно и оказалось в действительности, хотя
в 1892 г. у Юпитера, к общему изумлению был открыт пятый спутник.
Живописная астрономия 45
Но так как подобные выводы чисто человеческой логики очень часто не
оправдываются действительностью, то им не придавали большего значения,
чем сколько они заслуживали. В настоящее время мы могли бы также
предположить, что планета Уран имеет 16 спутников, а Нептун — 32. Это,
конечно, возможно, но мы пока не знаем об этом ничего и даже не имеем
права смотреть на такое предположение, как на вероятное. Тем не менее,
любопытно прочитать следующие строки у Вольтера, написанные в 1750 г.
в одном из лучших его произведений «Микромегас»:
«Покинув Юпитера, наши путники сделали около сотни миллионов
лье и поровнялись с планетой Марс. Они увидали две луны, служащие
этой планете и до сих пор скрывающиеся от взоров наших астрономов.
Я отлично знаю, что патер Кастелъ возопиет против существования
этих двух лун; но я сошлюсь на тех, кто мыслит по аналогии. Эти
добрые философы понимают, насколько трудно было бы Марсу, столь
далёкому от Солнца, обходиться по крайней мере без двух лун. Но как
бы то ни было, наши путешественники нашли этот мир столь малым,
что боялись, окажется ли тут достаточно места, чтоб переночевать,
и продолжали свой путь».
Без сомнения, это очень ясное пророчество, что редко встречается во вся-
всяких пророческих писаниях. Но астрономическо-философский роман «Микро-
«Микромегас» считается подражанием Гулливеру. Откроем поэтому творение Свиф-
Свифта, появившееся около 1720 г.; здесь в третьей главе путешествия в Лапуту
мы можем прочитать буквально следующее:
«Астрономы этой страны проводят большую часть своей жизни в наблю-
наблюдении небесных тел, пользуясь инструментами, значительно превосходящи-
превосходящими наши. Они сделали гораздо больше открытий, чем мы, и считают 10 тыс.
неподвижных звёзд, тогда как по самой широкой нашей оценке число их
менее трети этого. Кроме того они открыли две низшие звезды или два
спутника, обращающиеся около Марса, из которых ближайший к планете
находится от её центра на расстоянии 3 её диаметров, а отдалённейший на
расстоянии 5 таких же диаметров. Обращение первого совершается в 10 ча-
часов, а второго — в 21 час, так что квадраты времён оборотов находятся в том
же отношении, как кубы расстояний, а это доказывает, что они управляются
тем же законом тяготения, какой царит и на других небесных телах».
Что думать об этом двукратном предсказании двух спутников у Марса?
Очевидно, что те пророчества, на которые ссылаются в некоторых измыш-
измышлениях, относящихся к известным учениям, никогда не были так ясны и не
оправдывались столь поразительным образом. Однако несомненно, что этих
спутников до 1877 г. никто не видал, и что в этом совпадении нет ничего,
кроме прихотливой игры случая. Можно даже заметить, что английский
и французский писатели говорили всё это с целью подсмеяться над мате-
математиками, и что ещё в 1610 году Кеплер, получив известие об открытии
спутников Юпитера Галилеем, писал своему другу Вахенфельсу, что «не
только существование этих спутников ему казалось вероятным, но что он
не удивился бы открытию двух спутников у Марса, шести или восьми у Са-
Сатурна и пожалуй одного у Венеры и Меркурия». Во всяком случае, нельзя
не заметить, что рассуждение по аналогии в настоящем случае вело прямо
к цели.
46 Фламмарион К.
Как бы то ни было, но это открытие поистине составляет один из самых
любопытнейших фактов в современной астрономии.
Такова общая физиология этой соседней с нами планеты. Окружающая
её атмосфера, воды, орошающие и оплодотворяющие её, солнечные лучи,
согревающие и освещающие её, ветры, пробегающие по ней от полюса до
полюса, времена года, меняющие лицо её — вот сколько элементов, способ-
способных создать на ней жизненный строй, аналогичный с тем, каким одарена
наша планета. Слабость напряжения тяжести на её поверхности должна
была в частностях значительно видоизменить строй жизни, приспособив его
к особенностям этого мира.
Таким образом, отныне шар Марса не должен представляться нам в виде
бездушной каменной глыбы, вращаемой среди пустоты могучею пращей сол-
солнечного притяжения; это уже не инертная, пустынная, безжизненная масса;
мы должны видеть в нём живой мир, украшенный великолепными картина-
картинами природы, подобными тем, какими восхищаемся мы на Земле... Это новый
мир, которого не достигнет никакой Колумб, но на котором без сомнения
живёт теперь единый и нераздельный род человеческий, составляющий одну
родную семью — трудящийся, думающий, размышляющий, подобно нам,
о великих и таинственных проблемах природы.
Эти неизвестные нам братья не бестелесные души, но и не бездушные
тела; это не сверхъестественные, но и не грубоестественные существа; они
действуют, мыслят и рассуждают, как делаем это мы на Земле. Они живут
в обществе, они состоят из семейств и образуют народы; они построили го-
города и научились всяким искусствам. Без сомнения, чувства зрения и слуха
не представляют там существенных отличий от наших чувств, и если бы
нам случилось провести хотя один день близ их жилищ, то мы подивились
бы их архитектурным сооружениям и были бы очарованы их музыкальными
мелодиями, которые напомнили бы нам произведения наших великих ма-
мастеров. Среди присущего планетам разнообразия, среди вековых мировых
метаморфоз мы должны видеть один и тот же светоч жизни, зажжённый на
всех мирах.
С этого соседнего с нашим и подвижного подобно ему жилища звёздное
небо представляется таким же, каким видим его над своей головою и мы; те
же самые звёзды привлекают взоры мыслящих существ и там; те же самые
созвездия, те же таинственные фигуры звёзд рисуются и на тамошнем небе.
Но если звёзды — те же самые, то планеты видны там совсем иначе.
Юпитер кажется великолепнее всех; там он представляется в полтора
раза больше того, каким видим его мы, а его спутники видны там простым
глазом. Сатурн точно так же очень ярок; хорошо виден там и Уран, а Нептуна
арейцы открыли, вероятно, раньше нас. Они простым глазом должны разли-
различать многие из малых планет, кружащихся между их миром и Юпитером.
Меркурий для них очень близок к Солнцу и теряется в его лучах, так что его
почти невозможно разглядеть. Венера кажется им так же, как нам Меркурий.
Что же касается до нас, то как представляется им наша планета?
Так как земная орбита помещается внутри орбиты Марса, то Земля не
может служить для Марса ночною звездой точно так же, как Меркурий
и Венера, но только утренней и вечерней звездой. Её наибольшее угловое
расстояние от Солнца, или элонгация, случается, когда она составляет пря-
прямой угол с Солнцем вблизи своего афелия, тогда как Марс находится в своём
Живописная астрономия 47
перигелии. Угол, образующийся при таком положении, равняется 48 граду-
градусам. Тогда Земля представляется для этой планеты в виде яркой звезды,
имеющей фазы, подобные тем, какие показывает нам Венера, являясь пред
утренней зарёю и сопровождая вечернюю. Одним словом, мы для жителей
Марса являемся Вечернею Звездою, Денницею, Люцифером...
Наше естественное тщеславие совершенно законным образом может уба-
убаюкиваться мыслью о том, что жители Марса смотрят на нас по вечерам,
когда мы стоим над их горизонтом, на их небе, окрашенном пурпуром по-
последних солнечных лучей; что они любуются нами издали, что они открыли
фазы нашей планеты и Луны подобно тому, как мы заметили фазы Венеры
и Меркурия, и, без сомнения, они предполагают, что на Земле нашей, на этом
небесном жилище, господствует мир и счастие... Может быть, они также
воздвигали алтари в нашу честь... Как они разочаровались бы, если бы могли
взглянуть на нас поближе!
МАРС И ЖИЗНЬ НА НЁМ )
Ловелл Я.
Тридцать лет тому назад те области на Марсе, которые принимались за
материки, казались гладкими пятнами; да и странно было бы ожидать чего-
либо другого, рассматривая материки на таком далёком расстоянии.
Скиапарелли и каналы
Но в 1877 году замечательный наблюдатель сделал ещё более заме-
замечательное открытие. В этом году Скиапарелли, всматриваясь в материки
Марса, открыл на них длинные узкие полосы, которые с тех пор получили
очень большую известность под названием каналов Марса (рис. 1). Уже при
первом поверхностном знакомстве они произвели поразительное впечатле-
впечатление, но чем больше их изучали, тем чудеснее они оказывались. Не будет
преувеличением сказать, что эти каналы являются самыми поразительными
объектами, какие небо когда-либо показывало нам. Бывают на небе зрелища
более ослепительные, картины, внушающие больше благоговейного ужаса;
но на мыслящего наблюдателя, которому посчастливилось видеть их, ничто
на небе не производит такого глубокого впечатления, как эти каналы Марса.
Это всего лишь тонкие линии, ничтожные паутинные нити, опутывающие
своей сетью лик Марсова диска. Но и за миллионы километров пустого
пространства, отделяющего нас от планеты, эти нити неудержимо влекут
к себе нашу мысль.
Хотя наблюдатель, опытный в отыскивании этих каналов, в известные
времена видит их не только вполне явственно, но даже без особенного
труда, — эти каналы не лежат на пределе видимости, как часто утверждают
незнающие, — однако для человека непривычного, да ещё наблюдающего при
средних условиях нашей неспокойной атмосферы, не так-то легко увидеть
эти каналы в первый раз. Если бы это было нетрудно, то они не укрывались
бы так долго от глаз исследователей и для открытия их не нужно было бы
ждать Скиапарелли, лучшего из наблюдателей своего времени. Но в хоро-
хороших атмосферных условиях каналы временами выделяются с поразительной
отчётливостью. Я говорю это на основании двенадцатилетнего опыта, кото-
который позволяет иметь, может быть, не менее авторитетное мнение, чем мнение
критиков, не имеющих опыта вовсе.
Как далеко было бы от истины приписывать каналы иллюзии, можно сра-
сразу понять из того факта, что главные из них, как показывает опыт, в телескоп
кажутся такой же ширины, как телеграфная проволока для невооружённого
О Пер. с англ. под ред. приват-доцента Императорского Новороссийского Универ-
Университета А. Р. Орбинского. — Одесса: Матезис, 1912. Глава V. Каналы и оазисы на
Марсе.
Марс и жизнь на нём
49
='г
8 i%c 4
00
* 1
Oh
о
E-"
PQ
Он
<D
О
Ю
О
# г
О
PQ
О
(D
PQ
О
PQ
О
О
* 1 /. - '
i = .,, «IT
S
о
Он
З
С^З
Е-"
Он
З
о
s
Он
1 я ¦_ »-
50 Ловелл П.
глаза на расстоянии пятидесяти метров. Однако, когда воздух неспокоен,
изображения каналов замываются, так что их почти невозможно распознать.
При наилучших условиях нашего воздуха первое, что поражает зрителя
в этом странном явлении, это их геометрический вид. Он производил силь-
сильное впечатление на всех без исключения, кто хорошо видел каналы. Трудно
было бы определить, какие именно особенности вызывают это впечатление.
Вероятно, его следует приписать комбинации линий; действительно, как ни
характерна каждая черта сама по себе, но совокупность их ещё во много
раз красноречивее. Что линии тянутся совершенно прямолинейно от точ-
точки к точке, по дугам больших кругов или по другим кривым таким же
определённым образом; что они на всём своём протяжении имеют одинако-
одинаковую ширину; что они отличаются чрезвычайной тонкостью и необыкновенно
большой длиной: всё это признаки, каждый из которых геометрически пора-
поразителен, а вместе взятые они увеличивают эффект каналов в геометрическом
отношении.
Прямолинейность каналов
Два факта, находящиеся в тесной связи друг с другом, доказывают, что
эти линии совершенно прямые, т. е. что в силу шарообразности Марса они
идут по дугам больших кругов. Один из этих фактов заключается в том, что
эти линии, занимая центральное положение, где перспективное сокращение
не может сказаться, кажутся наблюдателю прямыми; это не могло бы иметь
места, если бы они не представляли в самом деле кратчайших расстояний
между своими конечными точками. Другое доказательство состоит в следу-
следующем: если нанести на глобус результаты всех рисунков — сотен рисунков
при каждом противостоянии, — то линии так комбинируются друг с другом,
что вместе образуют одно согласованное целое.
Что касается их ширины, то было бы ближе всего к истине сказать,
что они вовсе не имеют ширины. В самом деле, чем благоприятнее были
условия наблюдения каналов, тем они оказывались всё уже и уже. Тщатель-
Тщательные наблюдения Флагстаффской обсерватории показали, что самые узкие из
них должны иметь, по-видимому, не более двух километров ширины. Что
столь тонкая линия всё ещё видима для глаз, обусловливается её длиной
и объясняется это, вероятно, многочисленностью конусов ретины глаза, на
которые она действует. Если бы воздействию подвергался один только конус
ретины, как это было бы в случае точки, то глаз, конечно, не мог бы открыть
этих линий [см. Приложение 1].
Такова ширина самых тонких каналов, которые мы можем ещё разглядеть
с нашими современными средствами наблюдения. Более широкие заметны
гораздо лучше. Они не похожи на паутинки, как похожи на них тонкие
каналы, но имеют вид отчётливых карандашных линий. Сравнение с нитями
микрометра показывает, что средний канал имеет в ширину около пятна-
пятнадцати километров. Однако каналы далеко не одинаковы по своей ширине;
напротив, они бывают весьма различной ширины, начиная с таких, которых
невозможно, кажется, не заметить, и кончая столь малыми, что требуется
особое напряжение внимания, чтобы открыть их.
При таком сравнительном разнообразии каналов тем более поразитель-
поразительным является тот факт, что каждый из них на всём своём протяжении име-
Марс и жизнь на нём 51
ет совершенно одинаковую ширину. Насколько лишь возможно различить,
в ширине вполне развитого канала нет сколько-нибудь заметных различий
по всей длине его от одного конца до другого. Лишь вычерченная на бумаге
по линейке прямая линия может сравниться с каналом по правильности
и равномерности.
Сохраняя таким образом неизменную ширину, каждый канал отличается
от своего соседа не только шириной, но и протяжением. В самом деле, кана-
каналы по длине чрезвычайно разнообразны. Некоторые из них имеют в длину
не более 400 км, тогда как другие тянутся на расстояние 4000 км. Но и эта
длина ещё не является предельной. Eumenides Orcus имеет протяжение
в 5500 км, начиная от того места, где он покидает Озеро Феникса, и кончая
местом впадения его в Trivium Charontis (рис. 2). Как ни громадны сами
по себе такие расстояния для линий, сохраняющих прямолинейность на
всём своём протяжении, они становятся ещё более поразительными, если
принять во внимание размеры планеты, на которой они находятся. Ведь
Марс имеет в поперечнике всего лишь 6750 км, тогда как поперечник Земли
равен 12700 км. Поэтому, если канал тянется на расстояние 5500 км, не
отклоняясь ни вправо, ни влево, то в действительности он охватывает на
планете в своей плоскости дугу около 90°. По относительной величине его
можно сравнить с прямой линией, соединяющей Лондон с Байкалом или
Бостон с Беринговым проливом.
Следует однако заметить, что в действительности мы должны рассмат-
рассматривать не относительную, а абсолютную длину. Но и вторая достаточно
поразительна: длины канала Eumenides Orcus более чем достаточно, чтобы
прорезать поперёк Соединённые Штаты.
Как ни поразителен вид одного отдельного канала, но это ничто в срав-
сравнении с тем впечатлением, которое производит на наблюдателя количество
их и ещё более — их расчленённость. Когда Скиапарелли закончил рабо-
работу, которой он посвятил свою жизнь, им было открыто всего 113 каналов;
в настоящее время число это возросло до 437 благодаря новым каналам,
открытым во Флагстаффе. Так же, как и с открытием астероидов, позже
найденные каналы вообще меньше и потому хуже видны, чем открытые
раньше. Но это правило не без исключений; и — здесь лежит отличие от
охоты за астероидами — исключение в данном случае объясняется не тем,
что в безбрежных небесах можно легко пропустить объект: причина кроется
в самом канале.
Эти многочисленные линии образуют сочленённое целое. Каждая соеди-
соединена с ближайшей (и даже с несколькими ближайшими) самым непосред-
непосредственным и простым образом: они встречаются своими концами. Но так как
каждая из них имеет свою особую длину и своё особое направление, то в ре-
результате получается, так сказать, неправильная правильность. Получается
такая картина, как будто весь диск оплетён кружевом сложного и изящного
рисунка, покрывающим лик планеты. Таким образом поверхность планеты
разделяется на большое число многоугольников, клеточек Марса.
Скиапарелли открыл существование каналов, занявшись триангуляцией
поверхности планеты для топографических целей. Неожиданно для себя он
нашёл уже готовую триангуляцию. По его собственным словам, дело «имело
такой вид, как будто оно было выполнено с линейкой и циркулем». В са-
самом деле, невозможно было бы провести линии с большей точностью или
52 Ловелл П.
#' ;
Рис. 2. Часть канала Eumenides Orcus, оканчивающегося в узловом пункте Trivium
Charontis. Длина этого канала 5600 км. Остальную часть его можно видеть на
полушарии рис. 3, где он выходит из Озера Феникса (Lucus Phoenicis)
с большей тщательностью пригнать их одну к другой. Не только ни одна
из них не обрывается на полпути 1), чтобы исчезнуть, как реки в пустыне,
в огромной пустоте жёлтых пространств, но все они всегда очень дружно
стремятся сойтись друг с другом в возможно большом числе в определённых
пунктах; к этим узловым точкам они направляются с такой же пунктуально-
пунктуальностью в пространстве, с какой наши поезда согласуются во времени. Не две
или три лишь линии соблюдают эту точность: все без исключения аккуратно
О Кажущиеся исключения обусловливаются либо изменениями по временам года
(о них речь ниже), либо же тем обстоятельством, что временами одни широты
лучше видны, чем другие.
Марс и жизнь на нём
53
ТТЬчК^' ':
M"*!4"w,v.
•' '. i.'•,'.'*
¦¦ -d&tj,
?'
Рис. З. Полушарие, на котором виден оазис Ascraeus Lucus. От него расходится
много каналов. Вверху справа видно продолжение канала Eumenides Orcus
сходятся из далёких пунктов к своим центрам. Пересечения так определённы
и непосредственны, как только можно себе представить. Ни одно из охровых
пространств не свободно от нитей этой сети. Любитель пустынного уедине-
уединения не мог бы найти ни одного изолированного местечка, удалённого более,
чем на пятьсот километров, от того или другого крупного тракта.
Каналы в тёмных областях
Много лет — точнее говоря, в течение всего периода наблюдений вели-
великого итальянского астронома — предполагали, что область распространения
каналов ограничивается светлыми или красновато-охровыми пространствами
диска. Скиапарелли не видел их в других частях диска и никто не подо-
54 Ловелл П.
зревал, что они там существуют. Но в 1892 году В. Г. Пиккеринг в Арекипе
увидел линии в тёмных областях, а в 1894 году Дёгласс на Флагстаффской
обсерватории открыл ясное существование системы каналов, изрезывающих
сине-зелёные области подобно сети, покрывающей охровые пространства.
Дальнейшая работа на Флагстаффской обсерватории показала, что все тём-
тёмные области планеты испещрены, таким образом, линиями, и в последнее
время с несомненностью выяснила многозначительный факт, что эти линии
имеют продолжения в виде соединительных ветвей к полярным снегам 0 .
Таким образом, система каналов покрывает поверхность всей планеты, дохо-
доходя до границ полярных шапок. Первое обстоятельство даёт системе каналов
характер всеобщности, который открывает нам новые соображения о её на-
назначении, тогда как второй факт наводит на некоторые догадки относительно
происхождения системы.
Долгое время пионеры, которые открывали этот новый мир, не разгла-
разглашали своих открытий, так как неумеющие смотреть в телескоп раскритико-
раскритиковывали всё это, как пустые мнения и иллюзии: так легко люди поддаются
обманчивому голосу предубеждения. Но в 1901 году на Флагстаффской об-
обсерватории были начаты попытки заставить эти открытия самим поведать
о себе миру путём собственной записи на фотографической пластинке.
Прошло однако много времени прежде, чем удалось заставить их сде-
сделать это. Первая попытка не дала никакого результата, вторая, два года
спустя, была более удачна: посвященные, но только одни они, могли уже
видеть слабые намёки; но спустя ещё два года долгие усилия увенчались
успехом. Наконец-то удалось запечатлеть эту странную геометричность на
снимке. Фотографический подвиг, заключавшийся в том, чтобы заставить
эти линии держаться неподвижными относительно камеры достаточно дол-
долгое время, т. е. уловить воздушные волны такой длины, чтобы изображение
каналов успело закрепиться на фотографической пластинке, — этот подвиг
совершил Лампланд. Тщательное изучение, терпение и искусство помогли
ему добиться успеха в этом необыкновенном деле, о котором Скиапарелли
с удивлением писал автору этой книги: «я никогда не поверил бы, что это
возможно».
Одной из самых замечательных особенностей этих линий является их
расположение. Они соединяют друг с другом все выдающееся пункты по-
поверхности. Если мы возьмём карту планеты и все бросающиеся в глаза места
на ней соединим прямыми линиями, то мы найдём, к нашему изумлению,
что получилось воспроизведение действительности. То обстоятельство, что
эти линии с одной стороны находятся в такой зависимости от топографии,
а с другой стороны совершенно не зависят от того, какие области они
пересекают, весьма красноречиво говорит нам о характере этих образова-
образований: оно показывает, что эти линии более позднего происхождения, чем
сами главные особенности поверхности. В самом деле, об этом наши линии
свидетельствуют независимо от того, что они представляют собой. Коротко
говоря, характерные свойства и расположение этих линий показывают, что
О До 1907 года этот факт был известен лишь относительно северного полушария.
В 1907 году наблюдения на Флагстаффской обсерватории привели к важному
выводу, что система простирается также на антарктический пояс: поразительное
подтверждение теории.
Марс и жизнь на нём 55
уже после того, как поверхность планеты сформировалась в главных чертах,
линии были наложены на эти последние.
Каналы налагаются на главные особенности. Но это ещё не всё. Так
как некогда так называемые моря были морями не по имени только, но и на
самом деле, то наложение линий должно было произойти уже после того,
как моря перестали быть морями; нельзя же, очевидно, допустить, что линии
были начертаны на воде и всё же их можно видеть и теперь. Таким образом
мы располагаем не только данными о происхождении каналов, но и датой,
определяющей, к какому времени оно относится. Эта дата знаменует собой
позднюю эру в развитии планеты, более позднюю, чем все стадии, которые
уже прошла Земля. Этим объясняется и трудность их понимания: на нашей
планете мы пока ещё не имеем ничего подобного.
Оазисы
После каналов наиболее интересными образованиями являются оазисы.
Много лет после открытия каналов исследование раскрыло на планете дру-
другую группу деталей, представляющих столь же поразительный интерес. Это
были маленькие, круглые и тёмные пятнышки на всей поверхности дис-
диска. Сколько их ни было замечено — а впервые увидел их В. Г. Пиккеринг
в 1892 году, — все они лежат в местах встреч каналов. Пиккеринг назвал
их озёрами. Небольшое число их было подмечено ещё раньше, но тогда их
не успели ещё хорошо рассмотреть. В настоящее время известно 186 таких
пятнышек и мы знаем с несомненностью, что это не озёра. В одно из них, по
имени Ascraeus Lucus, сходится не менее семнадцати каналов.
Получается такая картина, что эти пятнышки являются как бы узлами
в сети каналов. Благодаря им места слияния каналов выступают с особенной
ясностью и подчёркивается важное значение этих мест для системы. В са-
самом деле, как с одной стороны нет ни одного такого «озера», которое бы
находилось не на месте слияния каналов, точно так и обратно: лишь весьма
немногие из выдающихся мест слияния лишены такого пятнышка; притом,
чем лучше видна поверхность, тем больше точек пересечения каналов ока-
оказывается снабжённым этими пятнышками.
Форма их тоже даёт указание на их функции. Они, по-видимому, пред-
представляют собою ограниченные, самостоятельные центры, по виду малые,
тёмные и, насколько можно разобрать, круглые образования. Можно ска-
сказать с уверенностью, что это не простые уширения каналов, обусловленные
их пересечением. В самом деле, пересечения встречаются в местах и без
этих образований, причём сами линии каналов видны совершенно явственно
и толщина их в пересечении такая же, как перед ним и после него.
Мы переходим теперь к ещё более удивительной подробности. Едва факт
существования одиночных каналов был открыт миру, совершенно не подго-
подготовленному к его приёму и потому встретившему его более чем сдержанно,
как миру пришлось познакомиться с чем-то ещё более поразительным. Ока-
Оказалось, что в известное время некоторые из этих каналов по каким-то таин-
таинственным причинам представляются сдвоенными: вторая линия представляет
собой точное повторение первой, которую она сопровождает на протяжении
всего её пути, какой бы он ни был длины, всё время находясь на одинаковом
56
Ловелл П.
расстоянии от неё. Эти две линии напоминают рельсы железнодорожного
пути. (См. карту на рис. 1.)
Рис. 4. Глобус Марса на основании наблюдений Ловелла в период 1913-1914 гг.
Чтобы дать представление об этом явлении, я выберу для начала ти-
типичный пример, который является вместе с тем первым, наблюдавшимся
мною, — пример большого канала, носящего имя Физона (Phison). Этот ка-
канал тянется на расстоянии 3600 километров между двумя важными точками
поверхности планеты, между Portus Sigaeus, на средине одной из окраин
Икарийского моря (Маге Icarium), и Pseboas Lucus, сейчас же у начала
Марс и жизнь на нём
57
канала Protonilus. На этом длинном пути он проходит около шести градусов
южного полушария и около сорока градусов северного. В 1894 году этот
канал сначала представлялся в виде одиночной, ясно очерченной линии;
свободная от всякой туманности, она не возбуждала никаких сомнений, но
подобно всем другим одиночным каналам планеты представлялась ясно огра-
ограниченной, явственной тонкой чертой. Спустя один Марсов месяц или более
после того, как канал открылся исследователю в таком виде, он внезапно
предстал уже в виде столь же несомненного двойного канала: одиночная ли-
линия, которая была видна за месяц до того, заменилась двумя параллельными
линиями. Между двумя составляющими нельзя было открыть ни малейшей
разницы ни в характере, ни в направлении, ни в назначении. Как прежде
была видна одна единственная линия, с такой же несомненностью теперь на
её месте видна была двойная линия.
В течение последних лет изучение двойных каналов продолжалось на
Флагстаффской обсерватории; постепенно оно раскрыло всё больше их осо-
особенностей. Оно прежде всего обнаружило, что эта двойственность не яв-
является универсальной чертой марсовых каналов. Напротив. Нельзя даже
сказать в каком-либо смысле, чтобы эта особенность представляла собою
общее свойство каналов.
Большинство каналов совершенно не обнаруживают этого удвоения и всё
время остаются неизменно одиночными. Из 437 каналов, открытых до насто-
настоящего времени, всего лишь 51 в то или иное время обнаружили удвоение.
Отсюда мы видим, что менее одной восьмой части всех видимых каналов
обладают этой особенностью; при том эти 51 канал не отличаются ни своими
размерами, ни положением от остальных 386 каналов, которые упорно оста-
остаются одиночными. Они не уже, не длиннее, не короче и вообще по внешнему
виду не обнаруживают ничего такого, что могло бы служить объяснением
этого странного, присущего лишь им, свойства, отличающего их от прочих
каналов.
у./
i /
J
Рис. 5. Слева: одиночные и двойные каналы. По рисунку 15 июля 1905 г. Спра-
Справа: скопление двойных каналов, Elysium (см. полушарие на рис. 2). По рисунку
1 июня 1903 г.
Этот факт служит прямым опровержением всякой оптической теории
образования двойных каналов. Если бы двойные каналы были обусловлены
58 Ловелл П.
каким-либо оптическим законом, то этот закон должен был бы прилагаться
в равной степени ко всем каналам, поскольку на их видимость не влияет
действительное положение их на диске. Но в этом отношении двойные кана-
каналы совершенно не отличаются от своих одиночных собратьев. Они одинаково
идут под всевозможными углами к меридиану и равным образом обращены
к наблюдателю под всевозможными наклонами. Тем не менее каналы одного
рода неизменно сохраняют свою одиночность, а другие отдают предпочтение
удвоенности.
Различная ширина двойных каналов
Оказывается далее, что ширина раздвоения, т. е. расстояние между со-
составными частями пары, не одна и та же у всех двойных каналов. Напротив,
она чрезвычайно разнообразна. Так, на одном конце списка мы находим
малый узкий канал Djihoun, составляющие линии которого отделены друг от
друга не более, чем двумя градусами; на другом же конце мы встречаем ка-
канал Nilokeras, расстояние между членами которого составляет одиннадцать
градусов. Другими словами, параллельные линии в одном случае отстоят
друг от друга на 120 км, а в другом на 650 км. Этот факт тоже говорит
против оптического или иллюзорного происхождения двойных линий: будь
происхождение действительно такое, все они имели бы одну и ту же ши-
ширину.
Теперь мы займёмся расположением этих каналов. Общее исследование
их положения раскрывает некоторые в высокой степени поучительные факты.
Начать с того, что распределение каналов можно рассматривать с двух точек
зрения, а именно, со стороны расположения их на планете либо по долготе,
либо же по широте. Сперва мы рассмотрим расположение по долготе. Если
мы разрежем планету на два полушария, одно от 20° до 200° долготы, а дру-
другое от 200° до 20°, то окажется, что более двух третей всего числа двойных
каналов лежит во втором полушарии: на одном мы находим 15 каналов, а на
другом 36. Мы видим таким образом, что двойные каналы распределены
вокруг планеты не равномерно.
Если мы обратимся к распределению их по широте, то и здесь мы за-
заметим одну важную особенность. Разделим поверхность на пояса по десяти
градусов в каждом, идя от экватора по направлению к каждому полюсу,
и сосчитаем двойные каналы в каждом поясе. Мы заметим явное убывание
числа их после того, как покинем тропический и подтропический пояса,
и полное исчезновение у 63° северной широты. Приведём соответствующие
числа:
Между
Между
Между
Между
Между
Между
Между
Между
90°
30°
20°
10°
0°
10°
20°
30°
Ю
Ю
Ю
Ю
и
С
С
с
и
и
и
и
10е
и
и
и
30°
20°
10°
0°
1 С
20°
30°
40°
Ю
Ю
Ю
С
С
С
0
3
9
20
29
26
23
20
Марс и жизнь на нём 59
Между 40° С и 50° С 4
Между 50° С и 60° С 3
Между 60° С и 63° С 2
Между 63° С и 90° С 0
Так как один и тот же двойной канал может проходить через два пояса
или более, то он мог войти в наш счёт более, чем один раз. Этим объясняется,
что сумма всех чисел каналов в таблице превышает действительное число
всех двойных каналов, т.е. 51.
Поверхность поясов
Таким образом, двойные каналы представляют собой тропическую, а не
общую особенность планеты. Это ещё раз решительно свидетельствует об
их реальности: если бы они представляли собой лишь оптическое явление,
то они не обнаруживали бы такого тяготения к экватору.
Другая особенность двойных каналов состоит в том, что они сосредото-
сосредоточены в светлых областях: за одним лишь возможным исключением ни одного
двойного канала не было найдено в тёмных пространствах диска, тогда как
одиночных каналов здесь множество.
При всём том двойные каналы всё же находятся в какой-то зависимости
от тёмных областей. Огромное большинство их выходит из тех мест, которые
когда-то считались морями, и направляется оттуда по великим пустыням.
Из общего числа 51 двойного канала не меньше 28 находятся в такой непо-
непосредственной связи с «морями». Но на этом зависимость ещё не оканчива-
оканчивается. Действительно, из числа 23 остальных каналов каждый соединяется
с тем или другим из двойных каналов, который уже непосредственно связан
с этими тёмными областями. За исключением двух случаев эта вторичная
зависимость всегда является непосредственной; в двух же исключениях по
линии соединения встречается тёмное пятно меньших размеров.
Таким образом, двойные каналы обнаруживают в высшей степени лю-
любопытную систематическую зависимость от больших тёмных пространств
южного полушария. В этом они снова обнаруживают общую зависимость
одиночных каналов от топографических особенностей и даже ещё более
выразительным образом; они показывают, что не только выдающиеся точки
поверхности играют огромную роль в их расположении, но и что чрезвычай-
чрезвычайно важное значение здесь имеет различное устройство поверхности. Связь
между двумя видами поверхности имеет существенное значение для присут-
присутствия двойных каналов; они не встречаются в сине-зелёных областях, но
при этом находятся в светлых областях непременно в связи с сине-зелёными.
Мысль, что сине-зелёные области являются местами вегетации, а охровые —
пустынями, перестаёт быть только догадкой.
Обратимся теперь к изучению расположения с другой точки зрения:
рассмотрим направления, по которым тянутся эти двойные каналы. С этой
целью мы разобьём их на группы. Каждый канал можно определить, конеч-
конечно, двумя точками компаса, например, ССВ и ЮЮЗ; достаточно поэтому
взять лишь одну половину всей картушки компаса. Соединяя в одно все
направления в пределах двух румбов компаса или 22,5°, мы всего будем
60 Ловелл П.
иметь восемь групп двойных каналов различных направлении:
Ю и С 7
ЮЮВ и ССЗ 5
ЮВ и СЗ 4
ВЮВ и ЗСЗ 3
В и 3 6
ВСВ и ЗЮЗ 6
СВ и ЮЗ 12
ССВ и ЮЮЗ 8
51
Рассматривая эту таблицу, мы на первый взгляд не замечаем явно вы-
выраженного предпочтения одного направления перед другими. Можно однако
уловить некоторое преобладание направлений от севера до востока перед
направлениями от севера до запада. В самом деле, направления 25 двойных
каналов лежат в пределах 45°, считая от направления СВ к ЮЗ, тогда как
такому же промежутку для направлений от СЗ к ЮВ соответствует всего
лишь 12 каналов. Следуя этому намёку, мы распределим каналы сперва по
квадрантам. В результате получится довольно равномерное распределение
каналов по всей окружности. Но на самом деле, смешав вместе двойные
каналы обоих полушарий, мы почти совершенно стушевали один поразитель-
поразительный факт, скрывающийся в нашей таблице. Вместо того, чтобы соединять
вместе каналы обоих полушарий, мы строго отделим каналы, относящиеся
к одному лишь северному полушарию, от каналов исключительно южного
полушария; если теперь в каждой из двух групп мы отметим, какое коли-
количество отклонено от юга к западу и какое от юга к востоку и обратно, то
мы получим весьма поучительные результаты. В северном полушарии число
двойных каналов, уклоняющихся от юга к западу, равно 17, а к востоку
всего 4. В южном полушарии число каналов, отклонённых к востоку, состав-
составляет 1 против 0 отклонённых к западу, тогда как для каналов, проходящих по
обоим полушариям, мы найдём, что отношение юго-западных к юго-восточ-
юго-восточным равно 8 : 7.
Каким образом объяснить это? Рассмотрим материальную частицу, спус-
спускающуюся от полюса к экватору под действием известного толчка. По мере
того как частица (например, воды) достигает всё более низкой широты, она
переходит в места, которые несутся к востоку всё с большей и большей
скоростью: в самом деле, так как все части небесного тела, будь то Земля или
Марс, совершают полный оборот за одинаковый период времени, то частицам
в тех местах, которым соответствуют параллели большей длины, приходится
за одно и то же время пройти большее расстояние.
Вследствие этого частица должна постоянно иметь меньшую скорость
к востоку, чем то место, на которое она попадает, и таким образом по
отношению к этому месту должна двигаться к западу. Поэтому везде от се-
северного полюса к экватору она постоянно должна обнаруживать отклонение
от направления севера-юга к юго-западу.
С другой стороны, в южном полушарии направление частицы по отноше-
отношению к полюсу уже другое, так как вращение планеты остаётся то же, а места,
на которые последовательно переходит частица, по-прежнему несутся на
Марс и жизнь на нём
61
/ft
Рис. 6. У телескопа
восток. Поэтому частица по отношению к поверхности должна перемещаться
к северо-западу, и мы должны иметь в этом полушарии северо-западное
отклонение всюду от полюса до экватора.
Это именно мы и наблюдаем в действительности на двойных каналах
Марса. В северном полушарии, как мы видели, число каналов, отклонённых
к западу, относится к числу каналов с отклонением к востоку, как 17 к 4,
62 Ловелл П.
тогда как в южном полушарии каналов с отклонением к востоку имеется
1 против 0 отклонённых к западу. Что касается каналов, которые тянутся
в обоих полушариях, то здесь мы замечаем нечто среднее: каналы имеют на-
направление соответственно тому полушарию, в котором лежит большая часть
их пути. Это, несомненно, чрезвычайно интересный результат: он, по-види-
по-видимому, подтверждает, что название «канал» действительно уместно для этих
образований, как русла для какого-то текучего вещества (см. Приложение 2).
Изменчивость каналов
Как ни удивителен вид каналов, но изучение раскрыло в них нечто ещё
более удивительное: их вид изменяется в зависимости от времени. Каналы
постоянны по своему положению и непостоянны по своему характеру. В одну
эпоху они являются объектами, которые бросаются в глаза, так что их почти
невозможно не заметить, в другую, спустя немного месяцев, приходится
напрягать всю остроту зрения, чтобы только найти их. Но и это ещё не
всё; некоторые показываются, когда другие остаются скрытыми, а эти другие
появляются, когда первые становятся невидимыми. Целые области бывают
охвачены таким самопроизвольным исчезновением и самопроизвольным по-
появлением, тогда как в соседних областях одновременно происходит противо-
противоположное.
Весьма любопытно, что особенно заметными каналы бывают не в то
время, когда планета находится на наименьшем расстоянии от Земли и ко-
когда общие черты её, следовательно, видны лучше всего: каналы выступают
яснее, когда планета удаляется от нас. Дело в том, что положение на орбите,
с одной стороны, и время года, с другой, как бы сговорились маскировать
явления каналов. Именно, Марс подходит к Земле ближе всего незадолго
перед тем, как достигает на своей орбите летнего солнцестояния для южного
полушария. По двум причинам момент близости оказывается неблагоприят-
неблагоприятным для обнаружения каналов: во-первых, потому что светлые области, где
каналы различаются вообще наиболее легко, лежат главным образом в том
полушарии, которое в это время отклонено в сторону от Земли; во-вторых,
этот момент не совпадает с тем временем года на Марсе, когда каналы
должны быть видны.
Не будь неблагоприятного стечения этих двух обстоятельств, — условий
расстояния и времени года, — каналы были бы открыты человеком гораздо
раньше, чем это было на самом деле. То же стечение неблагоприятных
обстоятельств ещё и теперь отчасти мешает познакомиться с ними многим
нынешним наблюдателям: они наблюдают в неудачное время.
Новый метод исследования
Из этих перемен в резкости каналов стало ясно, что и они, подобно
обширным сине-зелёным пятнам диска, по своему характеру связаны с вре-
временами года. Чтобы раскрыть детальнее, в чём заключается закон их из-
изменения, было задумано и предпринято специальное исследование во время
противостояния 1903 года; эта работа привела к замечательному результату.
Исследование состояло в том, чтобы с помощью полных рисунков диска
Марс и жизнь на нём 63
определить изменения видимости различных каналов, чисто статистически,
в течение периода многих месяцев. В самом деле, сравнивая такие рисунки
за всё это время, мы можем заметить, каким изменениям подвергся тот или
другой канал за данный промежуток времени. Многочисленность их в зна-
значительной мере исключала случайные ошибки и позволяла ожидать более
верного результата. Систематические условия, влияющие на видимость, как
состояние нашей атмосферы, положение этих топографических особенностей
и величина диска, были приняты в расчёт таким образом, чтобы сделать
различные снимки строго сравнимыми. В среднем на каждый канал прихо-
приходилось 100 рисунков, на которых канал был видим или мог быть видимым.
И так как исследованию было подвергнуто в общем 109 каналов, то окон-
окончательное заключение, таким образом, основывалось на 10900 отдельных
определениях.
Теперь задача состояла в том, чтобы найти какой-нибудь метод, кото-
который бы дал возможность извлечь из этой массы материала статистические
сведения, не только качественные, но и количественные результаты. Здесь
сама планета подсказала путь, каким следовало идти к этой цели. Благо-
Благодаря вращению Марса, каждая его область должна вступать в поле зрения
наблюдателя в пространстве, и выходить из него один раз в 24 часа 40
минут. Но в виду аналогичного вращения Земли сам наблюдатель не всегда
может видеть эту область. Далее, эти два вращения не вполне синхронич-
синхроничны и притом они осложняются движениями обоих планет по их орбитам.
В результате всего этого происходит медленное убывание долготы середины
марсова диска, как он представляется земному наблюдателю в один и тот
же час последовательных ночей. Если бы мы могли видеть планету каждую
ночь только в течение одной минуты, то мы могли бы подумать, что она
медленно вращается в обратную сторону со скоростью 9,6° своей долготы
в сутки. Вследствие этого какая-либо, та или другая, особенность диска мо-
может хорошо наблюдаться приблизительно лишь в течение двух недель сряду,
после чего она не появляется на диске в часы, удобные для наблюдения,
и возвращается всегда лишь спустя месяц. Время, в течение которого данная
область бывает видима, мы будем называть её эпохой наблюдаемости.
В интересующем нас случае эти эпохи наблюдаемости повторяются в ше-
шестинедельные периоды, в течение которых состояние той или иной топогра-
топографической особенности может быть рассмотрено на всех соответственных ри-
рисунках; отсюда выводится процент видимости и затем эти процентные числа
сравниваются между собой для последовательных эпох наблюдаемости.
С помощью этого метода получаются количественные результаты, ко-
которые уже могут претендовать на некоторую точность, так как каждое из
чисел является средним из многих наблюдений, притом сделанных глазом,
не искавшим заранее известных результатов, — как показал результат, под-
подготовиться к этому было бы даже и невозможно.
Приятно отметить, что никто не одобрил этого метода больше Скиапа-
релли. Благожелательное отношение к новым методам есть признак великого
человека, так как оно свидетельствует о широте кругозора. У огромного
большинства людей все знания строятся на основе их первоначальных при-
приобретений, и их ум не умеет приспособляться к новым методам мышления.
Полученные изложенным путём процентные числа видимости 109 кана-
каналов в каждую из их эпох наблюдаемости составили таблицу, из которой
64 Ловелл П.
видна история каждого канала за то время, в течение которого он наблюдал-
наблюдался. Рассматривая эту таблицу, можно было изучить жизнь каждого канала
и узнать, представлял ли он собой простую неизменную линию на диске
планеты или же по какой-то причине, в нём самом лежащей, он в течение
этого промежутка подвергался изменениям. Для большей наглядности эти
процентные числа были нанесены на бумагу в квадратиках, на которой в го-
горизонтальном направлении указывалось время, а в вертикальном — процент-
процентные числа. Найденные таким путём точки соединялись непрерывной кривой,
которая сразу показывает глазу превратности, претерпеваемые каналом от
начала до конца. Эта кривая как бы представляет собой графическую исто-
историю канала и даже более того — собственноручную «подпись», на основании
которой можно узнать именно его. Кривую можно было бы считать именным
вензелем канала — вроде идеографических именных вензелей египетских
царей: она символизирует его деяния и сразу отличает его от всех других 0 .
Так как высота кривой над горизонтальной линией, к которой она от-
отнесена, выражает степень видимости канала в соответственный момент, то
колебания этой высоты вдоль кривой показывают, что в это время канал
вследствие внутренней причины изменялся в своей резкости. Увеличение
высоты указывает, что канал становится заметнее; уменьшение же её, — что
канал ослабевает. В самом деле, как мы уже знаем, при исследовании при-
приняты были меры, чтобы исключить влияние всевозможных обстоятельств, от
которых зависит вид канала, за исключением изменений в самом канале.
Таким образом перед нами открылась наглядная картина не только воз-
возрастания и убывания канала, но также и скорости этого роста и убыли. Глядя
на эту кривую, следует лишь помнить, что время на этом графике возрас-
возрастает слева направо и что сущность явления точно выражается опусканиями
и подъёмами кривой.
Существует лишь одна форма линии, указывающая, что изменения вовсе
не происходят: горизонтальная прямая линия. Такой график означает, что
в течение соответствующего периода канал представлял собой нечто безжиз-
безжизненное, инертное, неизменное.
Оказалось однако, что из всех исследованных 109 каналов лишь три дали
горизонтальные прямые линии, и даже эти три остаются под сомнением. Это
чрезвычайно многозначительное указание. Прежде всего мы здесь имеем
красноречивейшее подтверждение obiter dictum о реальности каналов. В са-
самом деле, если бы каналы были явлением оптическим или просто иллюзией
какого бы то ни было рода, то такой характер их должен был бы сказываться
всегда без малейших отступлений с такой же неумолимостью, с какой судья
применяет общую правовую норму к частному случаю. В самом деле, как
привидение не могло бы съесть обед, не подвергнув опасности своё суще-
существование, так и иллюзия не могла бы проявлять внутренних изменений.
1)Ловелл употребляет здесь слово cartouche (рамка для надписи, герба и т.п.).
Так знаменитый исследователь египетских древностей Шамполлион называл имен-
именной знак египетских фараонов: каждый фараон при вступлении на престол выбирал
себе новое имя, которое оставалось за ним неизменно. Идеографическое изобра-
изображение этого имени, а иногда и некоторых титулов, заключённое в овальную рам-
рамку, и составляло именной знак фараона, принадлежавший исключительно ему. —
Прим. пер.
Марс и жизнь на нём
65
Если бы канал был иллюзией или оптическим явлением, то невозможны
были бы самопроизвольные изменения его и, следовательно, его график имел
бы вид прямой линии. Но так как в действительности графики имеют другой
характер, то уже это является резким опровержением того, что здесь имеет
место оптическое явление или иллюзия.
То обстоятельство, что графики каналов кривые, доказывает, что процесс
в каналах не имеет равномерного характера, но в одно время года усили-
усиливается или ослабляется в большей степени, чем в другое. Далее, так как
кривые то повышаются, то понижаются, то выражаемое ими явление должно,
следовательно, состоять в попеременном росте и убыли; оно имеет, таким
образом, периодический характер, из чего мы снова выводим, что оно связано
с временем года.
Рис. 7. График канала Ceraunius. С карты проф. Ловелла
Возьмём, например, канал Ceraunius (рис. 7); мы замечаем, что он сла-
слабеет, начиная с того момента, когда впервые наблюдается — 5 июня по
марсову календарю — приблизительно до конца июня. Затем он (по какой-то
внутренней причине) начинает делаться заметнее, короче, — расти до первых
чисел августа, после чего снова убывает, после первого мороза исчезая совер-
совершенно. График канала показывает сверх того, что ослабление имеет характер
медленного процесса угасания, тогда как усиление является сравнительно
очень быстрым.
В поисках за ключом шифра
До сих пор мы говорили о тех сведениях, которые графики доставляют
нам относительно каждого канала в отдельности; теперь мы рассмотрим, что
они могут сказать нам при коллективном сопоставлении их друг с другом.
Чтобы сравнивать их, необходимо выбрать в графике некоторую точку, ко-
которая была бы удобна для сравнения. В этом отношении наиболее удобной
является та точка, в которой кривая имеет свой минимум. Эта точка ука-
указывает время, когда соответствующий канал начал становиться заметным,
ту мёртвую точку, с которой он стал подниматься. Эту мёртвую точку мы
нашли для каждого графика, отмечая её на кривой звёздочкою. После этого
результаты для всех графиков были сопоставлены в таблицу. При первом
взгляде казалось, что сравнение не даст совершенно никакой надежды на
открытие какого-либо общего принципа, что каждый график подчинён само-
самостоятельному закону.
3 В. Г. Сурдин
66 Ловелл П.
Если вспомнить, однако, что каналы лежат на поверхности шара, и что
положение места на шаре определяется двумя величинами — долготой и ши-
широтой, то является мысль попытаться, не даст ли нам ключа к разгадке
широта, как климатически более важная.
С этой целью каналы были разбиты на группы, соответственно зани-
занимаемым ими поясам планеты, и отдельные значения для последовательных
времён были скомбинированы в средний график каналов данного пояса. Это
было сделано для всех поясов и средние графики были затем размещены
в виде столбца, расположенного по убывающим широтам.
Оживление каналов в зависимости от широты
Результат получился поразительный. Следуя по столбцу сверху вниз,
можно было ясно заметить замедление в наступлении момента минимума
с уменьшением широт. Это означает, что каналы начинают усиливаться от
своих мёртвых точек последовательно всё позднее и позднее соразмерно их
расстоянию от полярной шапки планеты.
Раньше чем попытаться перевести этот символизм на обычный язык, —
заметим мимоходом, что такое истолкование и с научной и, ещё больше,
с философской точки зрения заслуживает несомненно большего одобре-
одобрения, чем оставление диаграммы нетронутой, как таинственный памятник
какого-то замечательного закона, попытка раскрытия которого показывала
бы недостаток научного благоговения — мы должны отметить другой факт,
обнаруживаемый диаграммой. При внимательном рассмотрении мы заметим,
что во всех средних графиках каналов уклон оказывается меньше перед ми-
минимумом, чем после него. В этом отношении вид графика канала Ceraunius
выражает общий закон, которому подчинены все каналы. Кривые медленно
опускаются до своих низших точек, а затем резко поднимаются.
Нетрудно сообразить, что это означает. Очевидно, действие раньше при-
приложенной движущей силы медленно замирает в первой части каждой кривой,
а затем начинает действовать новый импульс. Этот новый импульс действует
стремительнее и сильнее; соединив две части кривой в одно, мы заключаем,
что в обоих случаях действует довольно быстрый импульс, действия которого
замирают заметно медленнее. Средние графики убеждают нас, таким обра-
образом, в существовании двукратного оживления канала и заставляют предпо-
предположить, что в обоих случаях мы имеем дело с некоторыми силами, которые
были быстро приложены и затем устранены.
Оживление начинается со стороны полярных шапок.
Нашей ближайшей задачей является истолкование последовательного
роста каналов на диске сообразно широте. Мы видели, что он начинается
у краёв полярной шапки. И то обстоятельство, что начало происходит имен-
именно в этом месте, сразу наводит на мысль о причине явления; мало того,
оно устраняет всякие другие догадки. В самом деле, начало относится ко
времени после таяния полярной шапки. Сперва тает полярный снег, а затем
начинают показываться каналы. Ближайшие к полярной шапке показывают-
показываются раньше всех, а затем к ним присоединяются уже другие в порядке их
расстояния от полярных снегов, величественно спускаясь по лику планеты.
Марс и жизнь на нём 67
Таким образом, мы приходим к заключению, что вода, освобождающаяся
из полярных покровов и отсюда правильно спускающаяся по диску, и есть
причина последовательного оживления каналов по широтам. Но известное
замедление в действии вместе со степенью потемнения, которое происходит
при этом, по-видимому, ставит нас в необходимость отбросить предположе-
предположение, что видимое нами есть сама вода.
Рис. 8. Южная полярная шапка
С другой стороны, вегетация могла бы следовать за импульсом лишь по
прошествии промежутка, необходимого для прорастания, — скажем, двух
недель, — и такое запаздывание могло бы служить объяснением наблюдае-
наблюдаемого замедления.
Мы заключаем отсюда, что явления, обнаруживаемые каналами, объяс-
объясняются вегетацией. Не просто перенос воды, но следующее за переносом пре-
превращение даёт нам ключ к пониманию графиков. Не самое вещество воды,
68 Ловелл П.
но животворящий дух, пробуждаемый ею, порождает те явления, которые
мы видим. Накопленная в виде снега вода, сбросив ледяные оковы и осво-
освободившись из зимних вместилищ, начинает течь и на своём пути вызывает
к жизни растительность. Последняя является действительной причиной того,
что мы видим каналы с постепенно возрастающей ясностью.
¦ ... '*¦
Рис. 9. Северная полярная шапка
Вызванное таким образом развитие растительности спускается по диску
наряду с поступательным движением воды, с некоторым лишь замедлением;
такова причина возникновения того нового, что мы видим в телескоп и не без
основания приписываем смене времён года. Несомненно, что это — перемена
и притом перемена, зависящая от времени года, но в одном важном пункте
она отличается от известного нам под таким именем на Земле. В самом деле,
перед нами весеннее пробуждение на Марсе, которое на Земле не имеет
подобного себе.
Марс и жизнь на нём 69
Земля, рассматриваемая извне
Чтобы вникнуть в это, постараемся вообразить себе ту картину, какую
представляет наша Земля для наблюдателя извне. Вообразим, что каким-
нибудь образом нам удалось убрать облачный покров, окутывающий нашу
Землю и в значительной степени скрывающий наши домашние дела от пыт-
пытливых взоров астрономов других планет, и представим себе наблюдателя
в каком-либо удобном уголке, например, на Венере. Так как расстояние
достаточно велико, чтобы местные особенности поверхности нашей планеты
тонули в общей картине, то наблюдатель каждые шесть месяцев видел бы,
что на поверхности нашей планеты распространяется чрезвычайно интерес-
интересная, прекрасная перемена. Он увидал бы, как разливается весенний румянец
по лицу нашей Земли, пробуждающейся от зимнего сна. Поверхность её
медленно зеленеет, начиная с тропиков. Окраска становится всё ярче и в то
же время расходится по поверхности, подвигаясь вверх по широтам, пока не
достигнет полярного круга и остановится у линии вечных снегов.
Таким образом, наша Земля представляла бы такую картину, как и Марс,
в периоды вдвое более короткие, соразмерно с большей продолжительно-
продолжительностью марсова года. Но одно поразительное отличие бросилось бы в глаза
наблюдателю: на Земле волна пробуждения распространяется от экватора
к полюсу, на Марсе же она катится от полюса к экватору. Таким образом,
при всём сходстве в общем ходе подробностей они отличались бы противопо-
противоположным направлением действия, так что на первый взгляд может казаться,
что и причина должна быть совершенно различная. У нас на Земле смена
времён года существенно зависит от возвращения Солнца вследствие того,
что Земля в своём годичном движении поворачивается к Солнцу другой
стороной. На первый взгляд может показаться невероятным, чтобы та же
самая причина каким-то образом приводила к противоположному результату.
Но стоит внимательно вглядеться — и положение дела изменяется. Яв-
Явление вегетации помимо, прежде всего, существования семян зависит ещё
от двух условий, и невыполнение каждого из них является в равной степени
роковым для растительности. Первым условием является сырой материал:
кислород, азот, некоторые соли и вода; второе условие — солнечные лучи.
Растительность никогда не пробуждается, пока не будет вызвана Солнцем.
Но этого мало: пока она не получает воды, она остаётся глухой к зову
Солнца. Но на Земле вода находится повсеместно за исключением пустынь,
Солнце же бывает у нас не всегда: после осеннего ухода его на юг, расти-
растительность замирает до появления Солнца весною.
Необходимость на Марсе предварительного таяния
Не таково положение дел на Марсе. Находясь, как и наша Земля, в непо-
непосредственной зависимости от периодического появления Солнца, Марс,
сверх того, косвенно зависит от Солнца и в отношении своих запасов воды.
Так как поверхность его лишена воды за исключением той, которую она
получает вследствие ежегодного таяния полярных снегов, то растительность
должна ожидать этого освобождения воды, и лишь после него может на-
начинаться прорастание. Сперва Солнце должно уйти к северу и растопить
полярные снега, тогда лишь начинается вегетация; она должна тогда начи-
70 Ловелл П.
наться на севере, где берёт своё начало вода, и затем следовать по диску
вслед за плодоносным потоком влаги. Итак, если только последний проходит
по всей поверхности, пробуждая за собой вегетацию, то изменение должно
начинаться у полюса и переходить к экватору.
Это шествие весны, по направлению противоположное земному, и есть
как раз то, что показывают нам графики. Эти кривые видимости показы-
показывают, что волна зелени связана непосредственно не с возвратом Солнца,
а с следующим затем приходом воды и потому следует не за первым вверх
по параллелям, но за последним вниз по диску.
Скорость распространения вегетации
Есть возможность измерить скорость распространения вегетации по ши-
широтам и тем самым определить скорость перехода воды по каналам: нужно
лишь узнать разность во времени между моментами потемнения каналов
различных поясов. Оказывается, что за 52 дня вода спускается от широты
72° до экватора, т. е. проходит расстояние в 4250 км, что соответствует
скорости 82 км в день, или 3,4 км в час.
Таким образом наше изучение приводит, по-видимому, к заключению,
что ростом и убылью этих странных образований управляет определённый
закон. Вода, освобождённая таянием полярных покровов, оживляет каналы,
они быстро становятся явственными, остаются такими в течение нескольких
месяцев и затем медленно замирают. Каждый в свою очередь совершает
предначертанный круг, и процесс оживления медленно, но уверенно шеству-
шествует от широты к широте вниз по диску.
Ничто не может задержать этого размеренного движения, никакие пре-
препятствия не отклоняют его пути. По порядку достигается и проходится один
пояс за другим, пересекается даже экватор и волна заливает территорию
другого полушария. Издали по её следам идёт более медленный процесс
убыли. Но тем временем с покрова другого полюса уже дан импульс такого
же характера; он передаётся таким же образом, но в обратную сторону,
шествуя к северу, как первый импульс шёл к югу. Каждый марсов год боль-
большая часть планеты дважды является ареной этих сменяющихся противопо-
противоположных волн, вызывающих к жизни растительность, неуклонно несущихся
вперёд, не взирая ни на какие препятствия. Марс имеет поэтому два периода
произрастания: один приходит из арктического пояса планеты, а другой из
антарктического, и экватор её — любопытно заметить — пополугодно связан
то с одним, то с другим полюсом.
Есть что-то возбуждающее в представлении об этой согласованности дви-
движения, соразмеренного с течением года. Глаз, кажется, почти схватывает шаг
этого безмолвного движения в унисон с постепенным потемнением каналов.
И то, что оно несёт жизнь, а не смерть, ни на йоту не уменьшает вызы-
вызываемого им возбуждения. При всей мирности цели, ритмическое величие
явления вызывает в нас мысль о чём-то могучем. Это впечатление вполне
подходит к имени планеты, оправдывая его в хорошем, не зловещем смысле.
Планета, названная по имени бога брани, остаётся верной его характеру по
размеренной правильности происходящих на ней величественных изменений.
Марс и жизнь на нём 71
Приложение 1
О видимости тонких линий
Для нормального человеческого глаза угол наименьшей видимости счи-
считается равным V дуги. Другими словами, разрешающая сила глаза, благода-
благодаря которой два объекта различаются как раздельные, ниже этого минималь-
минимального расстояния уже бессильна. Однако этот предел не является одинаковым
для всех глаз, но меняется смотря по индивидуальности и зависит от того
свойства, которое окулисты называют остротой зрения. Последнюю нельзя
смешивать с близорукостью или дальнозоркостью; по-видимому, она связана
с тонкостью палочек ретины, так как в глазах некоторых они значительно
крупнее, чем у других. Не следует также смешивать это с чувствительно-
чувствительностью к впечатлениям, хотя часто по ошибке считают, что одно из этих двух
свойств неизбежно влечёт за собой другое. Однако глаз имеет две совер-
совершенно различные способности: чувствительность, или способность разли-
различать слабые контрасты, например, открывать звёзды наименьшей яркости;
и остроту, или разрешающую силу различения частей, от которой зависит
раскрытие деталей на планете. Наличность одной из этих способностей ни
в коем случае не может служить порукой существования другой. Напротив,
мои опыты с многими наблюдателями показали, что в высоко развитой сте-
степени обе способности, если и совмещаются в одном лице, то лишь редко.
Хотя вообще точки не могут быть различаемы, если они лежат ближе
друг к другу, чем на расстоянии 1 угловой минуты, интересно, однако, и на
первый взгляд странно, что линия, ширина которой значительно меньше
предела наименьшей видимости и даже гораздо меньше той величины,
которая является предельной для предмета в виде точки, может быть ви-
видима явственно и без труда. Справедливость этого положения Майкельсон
показал теоретически и затем подтвердил экспериментальным путём. Ещё
до того, как я познакомился с работой Майкельсона, я пришёл к такому
же заключению на основании некоторых собственных опытов, да и каждый
бессознательно убеждается в том, рассматривая паутину. В моих первых
опытах я мог различить линию, ширина которой была меньше 2,6 дуговых
секунд. Эта была телеграфная проволока, которую я видел на фоне неба
и расстояние которой было потом измерено. Недавно я повторил этот опыт
с большей тщательностью, причём получил следующие результаты.
6 мая этого года A908) Лампланд и автор протянули проволоку между
верхушками купола обсерватории и стойки для анемометра таким образом,
чтобы она могла быть видима на фоне неба с расстояния до полумили к за-
западу. Проволока была обыкновенная железная и имела в диаметре 0,0726
дюйма; она была буроватого цвета, немного ржавая, но не очень тёмная. Мы
начали наблюдение с расстояния 500 футов, на котором она сразу же броса-
бросалась в глаза, и дошли до 2100 футов, где она уже становилась совершенно
невидимой. В табл. 1 даны расстояния, на которых она становилась всё менее
и менее распознаваемой, характер этой распознаваемости и угловая ширина
проволоки на этих расстояниях. Замечания сделаны мною на основании
моих наблюдений, но они почти в точности подтверждаются наблюдениями
Лампланда.
Интересно отметить следующий факт: когда трудность открыть наблю-
наблюдаемый объект достигла известной степени, глаза или зрительные доли
72
Ловелл П.
; />
Рис. 10. Зимний вид в обсерватории Флагстафф (Эрмитаж)
мозга доносили сознанию о воображаемых проволоках или впечатлениях
проволок, в действительности не существующих, причём, нужно заметить,
их можно было отличать от настоящих не по их положению, но благодаря
тем ощущениям от них, которые не поднимались над порогом сознания.
Зрительный образ проволоки сам по себе был сопряжён с ощущением либо
достоверности, либо сомнения и, как показывает таблица, это ощущение
соответствовало силе впечатления. До расстояния в 1800 футов глаз или
мозг мог самостоятельно различать, независимо от положения, реальность
или сомнительность впечатления. На расстоянии 1900 футов и ещё более на
расстоянии 2000 футов сознание уже не было в состоянии отделять ложное
от истинного.
Применим теперь сказанное к тем тонким линиям на поверхности Марса,
которые называются «каналами» планеты. Предварительно не мешает заме-
заметить, что когда они наблюдаются при хороших условиях в смысле состо-
состояния воздуха и опытности наблюдателя, то они представляются не в виде
полос, либо размытых линий, либо же границ между областями различных
оттенков, но вполне определёнными линиями всевозможных толщин, начи-
начиная с подобных линиям, проведённым пером или тушью, и кончая линиями
наподобие тончайшей паутинной нити, видимой невооружённым глазом. Для
среднего расстояния между Землёй и планетой мы можем принять, что она
своим диаметром стягивает дугу в 14". Предположим также, что мы имеем
увеличение 310, которое также является средним. Если бы в телескопе не
Марс и жизнь на нём
73
Таблица '
Расстояние
(футы)
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2. Видимость проволоки 0,0726 дюйма в диаметре
Угловая
ширина
2,50"
2,08"
1,78"
1,56"
1,39"
1,25"
1,13"
1,03"
0,96"
0,89"
0,83"
0,78"
0,73"
0,69"
0,66"
0,62"
0,59"
Замечания
Бросается в глаза с первого взгляда
—
—
—
—
Резко видна
Вполне видна
Явственно видна
Видна, но нелегко
Видна, но трудно
Видна с трудом
Мелькает лишь
Несомненно мелькает. Воображаемые
проволоки мелькали, но не наверное
Несомненно мелькала. Воображаемые
проволоки мелькали, но не наверное
Мелькает, но уверенности нет
Она и воображаемые линии производят
одинаковое впечатление
Не видна
было потери света и отчётливость была бы также хороша, как для невоору-
невооружённого глаза, то на планете было бы возможно наблюдать линию шириной в
0,69" 1
14,0" Х ЗШ '
Но диаметр планеты в километрах приблизительно равен 6750 км; поэто-
поэтому указанная ширина в километрах была бы равна
1
т.е.
С-7СГЛ 0'69"
6750 х JW х 310'
1,08 км или, круглым числом, 1,1 км.
Если бы планета находилась в близкой оппозиции, когда видимый диа-
диаметр её превышает 24", и мы взяли увеличение в 450, то ширина, которая
могла бы быть видима, составляла бы около одной четверти предыдущей
или 0,3 км.
Так как наблюдение через телескоп сопряжено с потерей как света, так
и отчётливости по сравнению с невооружённым глазом, то этого предела
74 Ловелл П.
достичь нельзя. Однако, если мы предположим, что это отношение между
невооружённым глазом и телескопом равно трём, то мы не будем особенно
снисходительны в пользу телескопа. При таком расчёте предельной видимой
шириной было бы 0,8 км.
То обстоятельство, что линия может быть видима, когда ширина её со-
составляет 1/86 минимальной видимой величины, обусловливается, по-види-
по-видимому, суммированием ощущений. То самое раздражение, которое, действуя
на одну палочку ретины, по своей слабости не могло бы породить ощущения,
может однако быть воспринято сознанием, если оно захватывает одновремен-
одновременно целый ряд палочек. С психологической точки зрения интересно отметить,
что иные ощутимые раздражения бывают так слабы и так мимолётны, что
лежат даже ниже этого предела: не будучи в состоянии проникнуть прямо
в сознание, они оставляют лишь неопределённое ощущение своего суще-
существования под порогом сознания, ощущение, которое мозг не может отли-
отличить от своих внутренних отражений. Эта сумеречная полоса сомнительного
ограничена тесными пределами, потому что, как мы видим в настоящем
примере, ниже 0,59" объект не вызывает никакого действия, а выше 0,69"
мозг распознаёт объективность, как таковую.
Опыты над видимостью тонких линий
Нижеописанные опыты были произведены по предложению директора
Ловелла, а приводимые замечания можно рассматривать, как дополнение
к замечаниям относительно опытов над видимостью проволоки 0 : от по-
последних они отличаются единственно тем, что в них вместе с проволокой
наблюдался диск, на поверхности которого была начерчена тонкая линия
такой же самой ширины, как и проволока.
Чтобы знание положений проволоки и линии не могли оказывать вли-
влияния, наблюдатель В.М.Слайфер совершенно не участвовал в работах по
подготовке и постановке опыта и производил свои наблюдения, двигаясь по
направлению к диску и проволоке и начав наблюдения у крайнего предела
видимости линии и проволоки.
Оба наблюдателя получили для каждого ряда, в сущности, одинаковые
результаты, причём один ничего не знал о положениях объектов и про-
производил свои наблюдения, подвигаясь по направлению к объектам, а дру-
другой начал свои наблюдения вблизи объектов и в своём движении удалялся
от них.
В.М. Слайфер, Ч.О. Лампланд. Декабрь 1903. Деревянный диск восьми
футов в поперечнике был покрыт белой бумагой; на его поверхности была
начерчена тонкая синяя линия шириною в 0,07 дюйма. Линия на диске
образует с горизонтом приблизительно такой же угол, как и проволока,
протянутая выше неё. Диск был подвешен на канате, привязанном одним
концом к верхушке купола обсерватории, а другим — к сосне по направлению
к юго-западу. Плоскость диска почти совпадала с меридианом. Проволока
была такой же толщины @,07 дюйма) и цвета, как и в первоначальном опыте
(Lowell Observatory Bulletin, № 2).
О Lowell Observatory Bulletin, № 2.
Марс и жизнь на нём
75
Таблица 3. Первый ряд
Станция
100 фут.
200 фут.
300 фут.
400 фут.
500 фут.
600 фут.
700 фут.
800 фут.
900 фут.
1000 фут.
1100 фут.
1200 фут.
Проволока и линия на диске видны весьма явственно. — Ч.О.Л.
Угловая ширина диска 4°35', линий 12,48".
Линия резче проволоки. — В.М.С. Приблизительно то же, что и
со станции в 100 ф. расстояния — Ч.О.Л. Угловая ширина диска
2° 17,5', линий 6,24".
Линия резче проволоки. — В.М.С. И проволока и линия на диске
резки и хорошо видны; линия, может быть, резче. — Ч.О.Л. Угловая
ширина диска 1°31,7', линий 4,16".
Линия резче; вероятно, благодаря большему контрасту с фоном. —
В.М.С. Приблизительно так же хорошо и явственно видны, как со
станции в 300 ф. расстояния. — Ч.О.Л. Угловая ширина диска 1°8,8',
линий 3,12".
Проволока и линия одинаково резки и естественны. — В.М.С. Про-
Проволока и линия явственны и отчётливы с первого взгляда. — Ч.О.Л.
Угловая ширина диска 55', линий 2,50".
Диск в тени, но линия хорошо видна, как и проволока. Линия видна,
может быть, более определённо. — В.М.С. Линия на диске явственно
и отчётливо видна, но несколько труднее. Освещение очень яркое.
Проволока видна явственно и с первого же взгляда. - Ч.О.Л. Угловая
ширина диска 45,8', линий 2,08".
Нельзя видеть. — В.М.С. Станция не годится для наблюдений. —
Ч.О.Л. Угловая ширина диска 39,3', линий 1,78".
Нельзя видеть. — В.М.С. Проволока выступает весьма явственно —
временами более резко. Линия на диске становится менее легко
видимой, — временами она видна с этой станции не без труда, но при
хорошем освещении вполне явственна. — Ч.О.Л. Угловая ширина
диска 34,4', линий 1,56".
Могу видеть проволоку. Диск в тени дерева. — В.М.С. Угловая
ширина диска 30,6', линий 1,39".
Проволока видна с большим трудом, но вполне явственно. Линия на
диске тоже становится видна с трудом, но при хорошем освещении
моментами она видна с определённостью. — Ч.О.Л. Угловая ширина
диска 27,5', линий 1,25".
Могу видеть проволоку и линию. Тень на диске. — В.М.С. Как про-
проволока, так и линия на диске видны вполне хорошо и отчётливо. —
Ч.О.Л. Угловая ширина диска 25', линий 1,14".
Линия несомненно мелькает; проволока еле видна мельком. —
В.М.С. Проволока видна с довольно большим трудом, временами
вовсе не видна, но моментами показывается ясно. Линия на диске
явственно мелькает временами при изменении угла освещения. —
Ч.О.Л. Угловая ширина диска 22,9', линий 1,04".
76
Ловелл П.
Станция
1300 фут.
1400 фут.
1450 фут.
1500 фут.
1600 фут.
Линия и проволока были несомненно видны мельком. — В.М.С.
Проволока теперь трудна, но временами мелькает. Линия на диске
мелькает довольно явственно, когда диск качает ветром, но она
уже становится несколько бледной и труднее различимой. — Ч.О.Л.
Угловая ширина диска 21,2', линий 0,96".
Ни проволока, ни линия не мелькают. Наблюдал второпях. — В.М.С.
Линия на диске мелькает временами при качаниях диска, но бледная,
расплывчатая и трудная. Проволока была видна мельком, но лишь
при напряжённом внимании. — Ч.О.Л. Угловая ширина диска 19,6',
линий 0,89".
Проволока несомненно мелькала. Не могу с уверенностью сказать
того же о линии. Одновременно с линией, которую я считаю ре-
реальной, мелькала также воображаемая линия. Линия при мелькании
(когда мелькала) плохо очерчена. — В.М.С. Угловая ширина диска
19', линий 0,86".
На этой станции проволока усматривается с чрезвычайно большим
трудом. Я не уверен, что она промелькнула. Линия на диске времена-
временами показывается, но лишь в бледном и расплывчатом виде. На части
диска тень дерева. — Ч.О.Л. Угловая ширина диска 18,3', линий
0,83".
Проволока мелькала как будто, но я не уверен в этом; воображаемые
проволоки кажутся приблизительно столь же отчётливыми. На диске
тень дерева, затемняющая линию. — Ч.О.Л. Угловая ширина диска
17,2', линий 0,78".
Тот же диск и та же проволока для сравнения, что и в первом ряду этих
наблюдений.
Таблица 4. Второй ряд
Станция
100 фут.
200 фут.
300 фут.
400 фут.
Проволока и линия на диске очень отчётливы и резко очерчены. —
Ч.О.Л.
То же, что и для станции на расстоянии 300 ф. — В.М.С. (наблюда-
(наблюдатель передвигался по направлению к проволоке и линии). Прибли-
Приблизительно то же, что и для станции в 100 футах расстояния. Линия
резче. — Ч.О.Л.
То же, что и для станции на расстоянии 400 ф. — В.М.С. Как
проволока, так и линия на диске совершенно резки с первого взгляда,
линия может быть ярче. — Ч.О.Л.
Линия легче видна, чем проволока, и с большей определённостью
(благодаря фону?). — В.М.С. Явственно и хорошо видны с первого
взгляда (линия кажется более резкой). — Ч.О.Л.
Марс и жизнь на нём
11
Станция
500 фут.
600 фут.
700 фут.
800 фут.
900 фут.
1000 фут.
1100 фут.
1200 фут.
1300 фут.
1400 фут.
1500 фут.
Линия представляется более определённой, чем проволока (перед
диском тянется несколько телефонных проволок; они видны с боль-
большей лёгкостью и определённостью, чем наблюдаемая). — В.М.С.
Отчётливы и хорошо видны с первого взгляда. Результаты мало чем
отличаются от тех, которые получены на станции 400 ф. — Ч.О.Л.
Линия видна легче, чем проволока, за исключением того случая,
когда последняя пересекает канат (на котором подвешен диск) —
В.М.С. Проволока и линия на диске видны вполне легко и отчётливо,
но слабее, чем со станции 500 ф., — видны с первого взгляда. —
Ч.О.Л.
Линия видна легче, чем проволока. — В.М.С.
Диск заслонён. Проволока видна. — В.М.С. Плохая станция. Дере-
Деревья мешают наблюдениям. — Ч.О.Л.
Проволока и линия только что видны. — В.М.С. Проволока видна
вполне хорошо, но несколько слабо и расплывчато. Линия на диске
мелькала временами, но трудна. Диск освещен очень ярко, что не
очень благоприятно для видения линий. Позже: линия видна вполне
хорошо, когда диск раскачивает ветром. Слабо. — Ч.О.Л.
Заслонено. — В.М.С. Моментами проволока мелькала. Диск затем-
затемняется деревьями. — Ч.О.Л.
Линия несомненно мелькала; относительно проволоки сомнева-
сомневаюсь. — В.М.С. Проволока мелькала, но слабая и расплывчатая и
была видна не всё время. Линия на диске явственно была видна,
лишь когда диск поворачивался таким образом, что освещение было
благоприятно. — Ч.О.Л.
Проволока как будто мелькает, но сомневаюсь. Видел мельком ли-
линию и проволоку, уверенность в этом несколько большая, чем на
станции 1300 ф. — В.М.С. Проволока видна с большим трудом —
мелькает, но слабая и расплывчатая. Линия на диске мелькает, но
слабая. — Ч.О.Л.
Вижу некоторые метки на диске, как раньше, т. е. во втором и
четвёртом квадранте. Может быть, мелькает проволока. Линия мель-
мелькала с большей определённостью. — В.М.С. Проволока видна с
большим трудом — мелькнёт изредка, расплывчатая и несколько
сомнительная. Линия на диске большую часть времени улавливалась
также с очень большим трудом, весьма бледная и расплывчатая. Ко-
Когда диск раскачивало ветром, она временами мелькала явственно. —
Ч.О.Л.
Линия мелькает, а временами мелькают воображаемые метки (на
диске). Раз мне показалось, что мелькнула проволока. Во втором
квадранте есть тёмное пятно и мельком вижу линию от 0° к 290°. —
В.М.С. Не могу сказать с уверенностью, что видел мельком проволо-
проволоку — теперь такой же яркости, как воображаемые проволоки. Линия
на диске временами мелькает довольно заметно при раскачивании
диска, но слабая и расплывчатая. — Ч.О.Л.
Не могу увидеть проволоки. Временами как будто вижу её и линию
на диске, но не уверен в том. — Ч.О.Л.
78 Ловелл П.
Приложение 2
Каналы Марса
Во время оппозиции 1907 г. автор наблюдал и зарисовал 264 канала;
большое число наблюдал также Лампланд, и многие, включая несколько
новых, наблюдались и были зарисованы Слайфером в Южной Америке, но
ещё не занесены в каталоги и на карты.
В числе 264 каналов, занесённых на карты, было 85 новых. В силу
наклона оси и времени года на Марсе эти каналы в большинстве случаев не
только были расположены в южном полушарии, но и в более южной части
его. Положение новых каналов было следующее:
1) 32 в светлых областях;
2) 34 в тёмных областях или в областях с промежуточными оттенками;
3) 12 проходили в южных «островах» или через них;
4) 7 у краёв тёмных областей.
Итого 85.
Вместе с теми каналами, которые были зарегистрированы раньше, это
составит:
1) 336 + 32 = 368 в светлых областях;
2, 3, 4) 101 + 53 = 154 в тёмных областях.
Всего 522.
Из числа виденных каналов было 28 двойных, т.е. 1/9 всего числа ви-
виденных. Вновь были открыты Cyclops II, Cambyses (?), Ambrosia, Glaucus,
Bias, что даёт всего 56 двойных каналов.
КУРС ОПИСАТЕЛЬНОЙ АСТРОНОМИИ )
Штернберг Я. К.
При рассматривании Марса в телескоп видимость многих тонких деталей
находится в большой зависимости не только от свойств инструмента и атмо-
атмосферных условий, которые здесь требуются весьма хорошими, но также и от
опытности и свойств глаза самого наблюдателя. Неопытный наблюдатель
никогда не сможет сразу различить тех мельчайших подробностей, которые
заметны опытному глазу с первого взгляда. Марс был наблюдаем весьма
многими наблюдателями, посвящавшими себя иногда всецело изучению его
поверхности. Обсерватория Lowell'a была даже и построена специально для
наблюдений над Марсом. Поэтому мы имеем массу рисунков Марса, по-
показывающих каким он казался каждому из наблюдателей в ту или иную
эпоху, а в последнее время стали получаться небольшие, но сравнительно
удовлетворительные фотографии его. Рис. 1,а представляет собою рисунок
планеты, исполненный Антониади. Мы видим, что хотя в подробностях он
Рис. 1. Марс по рисункам Гольдена (а) и Антониади (б)
во многом отличается от предыдущего рис. 1,6 (Марс по рисунку Гольдена),
но есть и немало объектов, которые нетрудно признать тождественными на
этих рисунках. Из объектов наиболее примечательных и одних из наиболее
постоянных, рисуемых почти всеми наблюдателями, отметим тёмную область
О Составлено Алф. А. Соколовым по курсу лекций, читанных проф. П. К. Штерн-
Штернбергом. Издание книжного магазина «Студенческое издательство». Москва, 1915.
Гл. IV. Планеты и их спутники. Разд. 6. Марс и его спутники, (с. 258-262).
80 Штернберг П. К.
вблизи экватора, далеко вдающуюся в северное полушарие планеты в виде
залива; это Syrtis Major. Затем, на противоположной почти стороне плане-
планеты, но уже в умеренном южном поясе, мы замечаем почти круглое пятно,
окружённое беловатой областью. Это Lacus Solis — один из известнейших
объектов поверхности планеты.
На этих рисунках мы видим целый ряд тонких тёмных линий — это
и есть так называемые каналы. В 1884 году Скиапарелли заметил, что неко-
некоторые из этих каналов кажутся раздвоенными: они были видны, как две тём-
тёмные линии, строго параллельные друг другу на всём протяжении. Ширина
каналов весьма различна и достигает огромных размеров — до 100-200 км,
судя по толщине видимых нами линий. Впрочем, Lowell полагает, что ши-
ширина их не превышает 2-3 км. Он основывается на том предположении,
что непрерывная линия на беловатой поверхности нам будет заметна даже
тогда, когда её толщина была бы даже весьма ничтожной. Он брал куски
картона и чертил на них линии различной толщины; из видимости этих
линий относительно с расстоянием их от глаза и их толщиной он и пришёл
к такому выводу; вообще говоря, объект в 3 км протяжением не может быть
нами замечен на Марсе никакими современными средствами, но линия такой
ширины по мнению Lowell'a может сделаться заметной.
Бесспорно, одной из замечательнейших особенностей каналов является
факт, что они всегда соединяют тёмные места планеты с тёмными. Ни один
наблюдатель не наблюдал, чтобы канал прекращался где-либо в «суше». Все-
Всегда канал соединяет или большое тёмное пятно с большим (море с морем),
или, начинаясь от большого пятна, он или примыкает к другому каналу, или
доходит до небольшого тёмного пятнышка («озера»), к которому непременно
примыкают и другие каналы. Многие наблюдатели, тщательно изучавшие
поверхность Марса, составили карты этой поверхности. Составлением таких
карт, называемых ареографическими {Адщ — Марс), занимались Скиапа-
Скиапарелли, Фламмарион, Lowell и др. На всех них можно отыскать много раз-
различий, но, пожалуй, ещё больше сходства. На эти карты вовсе не следует
смотреть, как на то, что нам представляет поверхность Марса в известный
момент: на них нанесено всё, что наблюдалось на Марсе в течение того
или иного промежутка времени, а необходимо заметить, что на Марсе не
все подробности видны одновременно: одни исчезают, другие появляются.
Это замечание относится в особенности к каналам. Одновременно их бывает
видно сравнительно очень немного. Поэтому карта Марса представляет как
бы суммирование наблюдаемых на нём явлений.
Вопрос о том, что представляют из себя «каналы», вызвал горячий спор,
не решённый, даже приблизительно, и до сих пор. Одни, например, Lowell,
Фламмарион, видят в каналах, в существовании которых они не сомневают-
сомневаются, проявление разумной воли и готовы приписать их воображаемым оби-
обитателям Марса, вынужденным по мере наступления весны и лета отводить
образовавшиеся от таяния потоки жидкости из полярных областей в эква-
экваториальные. Другие полагают, что поверхность Марса покрыта водорослями
и каналы суть потоки воды между ними. Третьи совершенно отрицают воз-
возможность истинного существования каналов и приписывают наблюдаемые
явления оптическому обману. В недавнее время на фотографиях удалось
с некоторой достоверностью установить существование наиболее крупных
каналов, но чрезвычайно малые размеры фотографий и трудность их полу-
Курс описательной астрономии 81
чения ещё и до сих пор не дали окончательного решения этого спорного во-
вопроса. Интересно отметить, что, в общем, наблюдатели, располагавшие срав-
сравнительно скромными наблюдательными средствами и находившиеся в срав-
сравнительно плохих атмосферных условиях, отмечали каналов больше, чем
наблюдатели, располагавшие величайшими телескопами (как, напр., Кэм-
белл на Ликской обсерватории) и великолепными атмосферными условиями.
В настоящее время некоторые наблюдатели, напр., Антониади (Anto-
niadi), объясняют каналы как ряд точек, расположенных настолько близко
друг от друга, что они сливаются в беспрерывную линию. По этому поводу
интересно сопоставить рисунки Lowell'a и Antoniadi, как приверженцев двух
противоположных теорий.
Рисунки Lowell'a изобилуют большим числом ясно различимых каналов,
из которых некоторые оказываются двойными, а некоторые можно просле-
проследить даже на тёмном фоне. Подробности, видимые на Марсе, Lowell ставит
в значительную зависимость от времени года и состояния атмосферы на Мар-
Марсе. Именно, с наступлением холодного времени атмосфера Марса становится
менее прозрачной вследствие образующихся туманов; тонкие подробности
не могут быть поэтому видимы. Но это изменения только вида поверхности
Марса для земного наблюдателя, но отнюдь не изменения самой поверхно-
поверхности. В противостоянии 1909 года было видно мало подробностей; Lowell это
приписывает целиком дурной погоде на Масе — усиленному образованию
туманов на нём.
Совершенно иной характер имеют рисунки Antoniadi, выполненные им
с большой трубой. Вместо каналов на этих рисунках виден ряд пятен, распо-
расположенных одно вблизи другого в последовательности. Подобные же рисунки
получились наблюдателями на горе Вильсон, поставленными в отличнейшие
атмосферные условия. Для объяснения видимости каналов тогда представля-
представляется следующее наблюдение. Пусть мы имеем рисунок, на котором что-либо
изображено не линиями, а находящимися вблизи друг друга точками. От-
Отставив изображение на некотором расстоянии от глаза, мы не в состоянии
будем различить отдельных точек, но они сольются в непрерывные линии,
которые мы и увидим. Поэтому мы получим цельное впечатление от рисунка
и сможем сказать, что на нём нарисовано; таковы, напр., фотографические
клише, приложенные в конце книги. Если же мы возьмём лупу, и будем
рассматривать любой из этих рисунков в неё, то мы увидим лишь ряд точек,
и никакого цельного впечатления мы не получим. Глаз наш обладает способ-
способностью сливать точки в линии.
Очень интересный в этом отношении опыт произвёл Маундер. В одной из
начальных английских школ были посажены ученики в пять рядов; ученики
эти не имели ни малейшего представления ни о Марсе, ни о его каналах,
а тем более о цели производившегося опыта. Это был просто урок рисова-
рисования. На строго определённом расстоянии от первого ряда помещался рису-
рисунок, представлявший собою диск небольшого размера, на котором в полном
беспорядке были набросаны линии и точки по своей величине и ширине
соответствовавшие каналам Марса. Всем ученикам предлагалось зарисовать
то, что каждый видит, при чём они были изолированы друг от друга и не
могли потому, сообщаясь между собой, зарисовывать то, что один из них
видел, а другой не видел. Изображение диска было настолько незначительно,
что отчётливо могли различать нарисованные на нём линии лишь первые
82 Штернберг П. К.
ряды учеников, а чем дальше ряд отстоял от диска, тем более различались
их рисунки друг от друга. Даже ученики одного и того же ряда не давали
тогда вполне одинаковых изображений. Но наиболее важным и интересным
результатом этих опытов было то, что ученики задних рядов наносили на
своих рисунках линии, весьма напоминавшие каналы Марса — имевшие
столь же геометрически правильную форму и т.д., между тем как на диске
ничего подобного не было. Эти опыты были повторены Маундером много
(до 12) раз, и общий их вывод был одинаков: отдельные точки сливались для
находившихся на более далёком расстоянии учеников в правильные тёмные
линии. Поэтому Маундер и заключил, что видимые нами на Марсе объекты,
получившие название каналов, суть ничто иное, как оптический обман, что
на самом деле этих беспрерывных прямых линий нет, а есть лишь ряд
беспрерывных пятен. Наблюдения Antoniadi это подтверждают.
Но разбираясь глубже, мы видим, что это объяснение каналов Марса,
в сущности говоря, не даёт нам объяснения этого явления, а лишь заменяет
один вопрос другим, пожалуй ещё более сложным: что же представляют
из себя эти ряды пятен и какова причина происходящих и видимых в них
изменений? Объяснения этому в настоящее время мы дать не имеем никакой
возможности; они даются в виде различных более или менее вероятных
и невероятных гипотез, но истинная причина их остаётся для нас сокрытой,
и, вероятно, останется таковой ещё на долгое время, так как для выясне-
выяснения её необходимо располагать огромным количеством строго проверенных
фактов и надёжного наблюдательного материала, чего мы пока совершенно
лишены. Работа современных астрономов сводится в этом отношении лишь
к накапливанию материала для будущих поколений, которым, может быть,
суждено будет узнать когда-либо правду о Марсе и о явлениях, на нём
происходящих.
ПЛАНЕТА МАРС И ВОПРОС О ЖИЗНИ НА НЕЙ )
Полак И. Ф.
Введение
Каждые два года на вечернем небе появляется яркое светило, бросающе-
бросающееся в глаза своим огненно-красным цветом. Спокойный, немерцающий блеск
его и движение относительно звёзд указывают, что это не неподвижная
звезда, — не громадное, чрезвычайно отдалённое самосветящееся солнце,
а планета, т. е. сравнительно небольшое и близкое тёмное тело, подобно
нашей Земле движущееся вокруг Солнца. Планета эта — Марс, наш сосед
в мировом пространстве.
Нет другого небесного тела, которое возбуждало бы такой широкий ин-
интерес, как эта планета во время её приближений. Её красный цвет и яркий
блеск привлекают всеобщее внимание, а люди, хоть немного интересующие-
интересующиеся вопросами мироздания, любуются Марсом совсем с особенными мыслями
и чувствами. Таких мыслей не вызывает никакое, самое эффектное небесное
зрелище, даже полное солнечное затмение, даже яркая комета или метеор-
метеорный дождь. Это — мысли о жизни на других планетах.
К началу XVII в. выяснилось окончательно, что наш земной шар пред-
представляет собой одну из планет солнечной системы, ничем не выделяющуюся
среди других членов планетной семьи. Вполне естественно поэтому возникла
мысль, что планеты сходны с Землёй не только по форме, размерам и дви-
движению, но и по своей природе, что их поверхности устроены так же, как
поверхность нашего земного шара. А так как на нашей Земле почти повсюду,
от глубины океана до полярных снегов, кипит богатейшая органическая
жизнь, то такой же жизнью наделяли мысленно и остальные планеты. При
этом и «венец творения» — человек — непременно должен был существовать
и на других небесных телах: лет сто тому назад серьёзно говорили о «людях»
не только на Луне и планетах, но даже на кометах и на Солнце. Казалось
бессмысленным и невозможным, чтобы существовали громадные мировые
тела, лишённые жизни, так сказать, пропадающие даром.
Но по мере развития знаний о природе небесных тел, число светил, на
которых можно было бы надеяться встретить органическую жизнь, стало
быстро уменьшаться. Если в конце XVIII в. Солнце можно было считать
твёрдым, холодным и обитаемым телом, только с поверхности окружён-
окружённым горячей атмосферой (как думал великий астроном Вильям Гершель),
то теперь такая теория кажется курьёзной в глазах чуть ли не каждого
грамотного человека. Действительно, одним из самых достоверных фактов
современной астрономии является открытие, что всё Солнце представляет
ОМ.: ГОНТИ, 1939.
84 Полак И. Ф.
собой гигантскую массу раскалённых газов. Кометы, даже периодические
(т. е. те, которые не отходят слишком далеко от Солнца и возвращаются
через небольшие промежутки времени), очень скоро тоже были вычеркну-
вычеркнуты из числа обитаемых тел: рой обледенелых камней и песчинок, годами
подвергающихся страшному холоду в безвоздушном мировом пространстве,
а по временам, при приближении к Солнцу, раскаляемых добела солнечными
лучами, не представляет благоприятной почвы для развития организмов,
сколько-нибудь похожих на земные (а только о такой жизни мы и можем
рассуждать).
Есть одно небесное тело, в сотни раз более близкое к нам, чем все
остальные. Это — Луна, наш спутник. Почти несомненно, что это маленькое
мировое тело близко к Земле не только по расстоянию, но что оно связа-
связано с Землёй и родственными узами, своим происхождением. Между тем,
наблюдения показывают, что этот «кусок», когда-то давно оторвавшийся от
тела матери-Земли, имеет облик, мало напоминающий свою родоначальни-
родоначальницу. На Луне не найдено до сих пор никаких следов воды, никаких следов
атмосферы. Это — мёртвый мир, каменистая пустыня, в которой «никогда
ничего не случается». Лишь немногие астрономы ещё не потеряли надежду,
что на Луне когда-нибудь будет обнаружена атмосфера, но в тысячи раз
более разреженная, чем на Земле. По нашим земным представлениям такая
атмосфера вряд ли может создать благоприятные условия для органической
жизни.
Обращаясь к планетам, мы сразу же должны выделить особо четыре
самые большие и далёкие планеты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Природа этих планет загадочна, но во всяком случае она совершенно не
похожа на земную. Все они окутаны мощными атмосферами, гораздо более
плотными, чем наша земная атмосфера. На самой близкой из них, Юпитере,
вечно изменяющиеся облака атмосферы видны даже в слабые трубы. И кроме
них, на планете не видно ничего, никаких деталей, которые принадлежа-
принадлежали бы твёрдой поверхности планеты. Это обстоятельство, в связи с очень
малой плотностью всех больших планет, естественно, привело астрономов
к мысли, что никакой твёрдой поверхности у этих планет не существует.
До самого недавнего времени считалось, что планеты-гиганты находятся ещё
в полурасплавленном состоянии. Допускали, что их поверхности могли даже
сохранить свой собственный свет, но этот свет не может пробиться сквозь
мощные массы горячих паров, окутывающих планету.
Но совершенно неожиданным образом оказалось, что атмосферы этих
планет имеют в действительности не высокую, а очень низкую температуру.
По измерениям американских астрономов даже для Юпитера температура
получилась около 140° ниже нуля, а для более далёких планет — ещё ниже.
Таких именно температур и надо ожидать на этих отдалённых планетах,
которые получают от Солнца в десятки и сотни раз меньше тепла, чем
наша Земля. Поэтому теперь считают более вероятным, что раскалённое
ядро у этих планет покрыто, как и у Земли, твёрдой корой, над которой
расстилается очень толстый слой холодной атмосферы. Состав атмосферы
у всех четырёх планет почти одинаков. Недавно было открыто, что облака
в атмосферах планет-гигантов состоят не из водяных капелек, как на Земле,
а из газов аммиака и метана. Водяных паров в их атмосфере не может быть
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 85
из-за слишком низкой температуры. Таким образом условий, благоприятных
для развития жизни, похожей на земную, там ожидать не приходится.
Из четырёх остальных планет недавно открытый маленький Плутон так
далёк от Солнца, что на нём ещё ничего не удалось рассмотреть; Меркурий
же, наоборот, слишком близок к Солнцу, и поэтому его трудно наблюдать.
Эта же близость к Солнцу является, по-видимому, немаловажным неудоб-
неудобством для жизни на этой планете; она получает тепла от Солнца в среднем
почти в семь раз больше, чем Земля, и средняя температура на её поверхно-
поверхности составляет, по наиболее правдоподобной оценке, около 200 °С; при этом
Меркурий, по всей вероятности, лишён атмосферы.
Другим препятствием для развития жизни является странное вращение
Меркурия вокруг оси: он обращен к Солнцу всё время одной и той же
стороной, так что на одном его полушарии — вечный день, и оно находится
почти в раскалённом состоянии, а на другом — вечная ночь и страшный
холод межпланетного пространства.
Следующая за Меркурием (по порядку расстояний от Солнца) Венера —
самое яркое светило после Солнца и Луны. Все знают эту прекрасную пла-
планету, которая является то как «утренняя», то как «вечерняя» звезда. Яркость
её так велика, что при благоприятных условиях её без труда можно видеть
простым глазом среди бела дня, при полном солнечном сиянии. Из всех
планет Венера подходит к нам наиболее близко, именно на расстояние
40 млн км, поэтому можно было ожидать, что её поверхность должна быть
хорошо изучена. В действительности дело обстоит как раз наоборот: из всех
планет Венера является едва ли не самой неизвестной. Даже относительно её
вращения около оси мы знаем только, что оно совершается очень медленно,
примерно одно обращение в месяц, если не дольше. Причина заключается
в атмосфере планеты, постоянно наполненной облаками, которая мешает нам
рассмотреть поверхность Венеры. Долгое время считалось, что атмосфера
этой планеты похожа на земную, так как Венера получает от Солнца тепла
хотя и больше, чем Земля, но всё же не чрезмерно много (приблизительно
вдвое больше) и так как по размерам она почти в точности равна Земле, то
казалось совершенно естественным видеть в этой планете двойник нашей
Земли и в остальных отношениях. Думали, что Венера наделена богатой
жизнью, и приходилось жалеть, что туманная атмосфера планеты скрывает
от нас её поверхность.
Но исследования последнего времени и здесь принесли ряд неожиданно-
неожиданностей. Самые тщательные исследования Венеры (с помощью спектрального
анализа, о котором речь будет дальше) не обнаружили в атмосфере планеты
никаких следов ни кислорода, ни водяного пара, т. е. самых важных для жиз-
жизни составных частей нашей атмосферы. Поэтому предположили, что облака,
которыми наполнена атмосфера Венеры, состоят не из водяных капель, как
у нас, а из пыли, вздымаемой над безводной поверхностью планеты вечно
дующими страшными ураганами. Ведь на медленно вращающейся планете
должна быть громадная разница температур между дневными и ночными
полушариями, и на границе между ними должны возникать мощные воздуш-
воздушные течения. Вместо прекрасного мира, полного жизни, перед нами точное
осуществление одной из картин ада, как его изображает фантазия средневе-
средневекового поэта Данте.
Полак И. Ф.
Через несколько лет тот же спектральный анализ показал, что в атмосфе-
атмосфере Венеры содержится громадное количество углекислоты. Вспомним, что
углекислота представляет собой тяжёлый газ, который на Земле скопляется
только у самой земной поверхности. Между тем на Венере он является, по-
видимому, главной составной частью атмосферы, даже в её верхних частях,
над облаками. О том же, что находится под облаками, мы можем только
догадываться. Можно, например, предполагать, что Венера сейчас пережи-
переживает эпоху исключительно сильной вулканической деятельности, так как
известно, что на Земле главным источником углекислоты являются вулканы.
Итак, о семи планетах из восьми приходится сказать, что их природу мы
знаем пока ещё слишком плохо, а то немногое, что о них известно, не говорит
в пользу предположения о жизни, похожей на земную. Остаётся ещё только
одна планета — Марс. Она, прежде всего, известна нам лучше остальных
планет (хотя далеко не так хорошо, как думает большинство читателей);
а затем — самое главное — на ней обнаружены явления, которые наводят на
мысль о её сходстве с Землёй. К описанию этой планеты мы и переходим.
Движение Марса
Истинное движение. Если направляться от Солнца, то Марс занимает
в планетной системе четвёртое место непосредственно за Землёй. Он дви-
движется около Солнца по эллиптической орбите, как и все планеты; но в то
время как у большинства планет эллиптичность орбит мало заметна, эллипс,
описываемый Марсом, отличается от круга довольно значительно. Степень
вытянутости планетной орбиты характеризуется величиной эксцентрисите-
эксцентриситета; так называется число, которое получится, если разделить расстояние
от Солнца до центра эллипса на половину большой оси эллипса (т. е. на
половину его наибольшего диаметра). Эксцентриситет Марса равен 0,093,
другими словами, он немного больше 1/11 (напомним, что для Земли эксцен-
эксцентриситет равен всего 1/60); поэтому расстояние Марса от Солнца колеблется
в широких пределах от 207 до 240 млн км. Для Земли расстояние от Солнца
меняется далеко не так значительно, именно от 147 до 152 млн км. В аст-
астрономии для выражения планетных расстояний обыкновенно употребляются
не километры, а так называемая астрономическая единица, равная среднему
расстоянию Земли от Солнца A49,5 млн км). Соответственно с этим среднее
расстояние Марса от Солнца составляет 1,52 астрономической единицы, дру-
другими словами, он дальше от Солнца, чем Земля, приблизительно в полтора
раза.
Длина орбиты, описываемой этой планетой около Солнца, также в пол-
полтора раза больше длины годичного пути нашей Земли; если бы Марс несся
по своей орбите с такой же скоростью, с какой движется Земля, то его
год продолжался бы полтора земных года. Но сила солнечного притяжения,
управляющая движениями планет, убывает с удалением от Солнца и сообща-
сообщает далёким планетам меньшие скорости, чем планетам близким. В частности,
скорость Марса приблизительно на 1/5 меньше скорости нашего земного
шара B9,8 км/с) и составляет в среднем около 23,5 км/с. Вследствие такой
«умеренной» скорости планета пробегает свой путь около Солнца, длиной
около 1400 млн км, почти в два земных года, точнее — в 687 суток. Дви-
Движение Марса направлено в ту же сторону, что и движение Земли и всех
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 87
прочих планет, именно с запада на восток. Если бы можно было наблюдать
за движением планеты с Солнца, то мы бы видели, что планета, передви-
передвигаясь по небу всё в одну и ту же сторону, в среднем приблизительно на
полградуса, т. е. на величину видимого лунного поперечника в сутки, через
687 дней возвращается в то же самое положение относительно звёзд. Этот
промежуток времени и называется звёздным обращением Марса. Вследствие
эллиптичности орбиты движение планеты неравномерно: в созвездиях Козе-
Козерога и Водолея оно самое быстрое; в это время Марс находится в перигелии,
т. е. на самом близком расстоянии от Солнца. В созвездиях же Рака и Льва,
когда Марс бывает в самой далёкой от Солнца точке, в так называемом
афелии, суточная скорость его наименьшая. Как и все планеты, Марс всё
время находится на небе очень близко к эклиптике, т. е. к тому кругу, по
которому совершается годичное движение Солнца для земного наблюдателя.
Видимое движение. Как и другие светила, Марс каждый день восходит
в восточной стороне горизонта и заходит на западной. Но это движение не
принадлежит самой планете, оно происходит, как всем теперь известно, от
вращения нашей Земли в обратном направлении, с запада на восток, один
раз в сутки. Движение это и называется суточным.
Собственное движение. Марса для земного наблюдателя кажется
очень сложным. Все особенности планетных движений выражены у этой
планеты особенно резко, и поэтому Марс с древнейших времён привлекал
к себе внимание астрономов. Как известно, в истории науки Марс сыграл
исключительную роль: когда величайший астроном всех времён Кеплер
A571-1630) предпринял исследование планетных движений, он остановил
свой выбор именно на Марсе и по движению этой планеты открыл законы,
послужившие фундаментом всей современной астрономии.
Сложность видимого движения Марса происходит оттого, что Земля,
с которой мы наблюдаем планету, сама находится в движении. Это движе-
движение нашего места наблюдения создаёт очень сложную картину. Большею
частью мы видим, что Марс движется вдоль эклиптики с запада на восток,
т.е. по тому направлению, по которому он движется в действительности.
Такое движение называется прямым', для земного наблюдателя скорость его
изменяется в очень широких пределах. Быстрее всего он движется тогда,
когда находится за Солнцем, на самом далёком расстоянии от Земли (так
называемое соединение с Солнцем). В это время Земля и Марс движутся
в разные стороны; понятно, что Марс около соединения виден плохо, а неко-
некоторое время и не виден вовсе. Так было, например, в июле 1938 г. (рис. 1).
После соединения Земля, движущаяся быстрее Марса, начинает поне-
понемногу его догонять. Сравните, по тому же рисунку, как уменьшается с каж-
каждым месяцем расстояние Марса от Земли. Но до апреля 1939 г. он всё
ещё дальше от нас, чем Солнце. Видимое движение планеты становится
всё медленней, но направлено по-прежнему к востоку. В это время планета
видна на востоке перед рассветом; видимое расстояние (по небесному своду)
между Марсом и Солнцем с каждым днём увеличивается, восходит он всё
раньше, и условия наблюдения понемногу улучшаются. Наконец, наступает
момент, когда прямое движение Марса совсем прекращается; это значит,
что Земля, наконец, догнала Марс, и нам некоторое время кажется, что он
совсем остановился. Этот момент называется стоянием планеты. В 1939 г.
он наступит 24 июня.
Полак И. Ф.
XI
49
После этого условия меняются: Земля теперь движется в ту же сторону,
что и Марс; а так как она, как мы знаем, движется быстрее, то она перегоня-
перегоняет планету. Хотя в действительности Марс продолжает двигаться к востоку,
но с Земли кажется, что он стал
перемещаться назад, к западу.
Это движение называется обрат-
обратным или попятным; оно стано-
становится особенно быстрым во вре-
время противостояния с Солнцем,
в момент, когда Земля находится
как раз между Марсом и Солн-
ЗШ+ f С- .„ >;Ч 4.XJ ВДМ. Это будет 23 июля. Через
некоторое время после противо-
39.Л IK >iXJ Vv стояния попятное движение за-
замедляется, 24 августа наступает
новое стояние, а затем возобнов-
возобновляется прямое движение, спер-
сперва медленное, затем всё скорее
и скорее.
Таким образом около времени
противостояния Марс описывает
на звёздном небе сложную фи-
фигуру, петлю своеобразной формы
(рис. 2). Поперечник петли, или
так называемая «дуга попятного
движения», составляет около 16° A6° — приблизительно 30 дисков полной
Луны); на прохождение этой дуги он затрачивает несколько больше двух
месяцев.
Во время противостояния Марс стоит на небе почти в точности против
Солнца, восходит во время захода Солнца и заходит к моменту его восхода.
Потом он начинает приближаться к Солнцу с восточной стороны; наступле-
наступление ночи застаёт планету уже на небе, заходит она ещё до восхода Солнца,
с каждым днём всё раньше и раньше, затем планету можно наблюдать лишь
короткое время в лучах вечерней зари, и, наконец, к моменту соединения
с Солнцем она совершенно исчезает в его лучах.
Момент противостояния. Момент противостояния является самым
важным моментом в движении Марса. В эту эпоху условия для наблюдения
планеты становятся особенно благоприятными: Марс подходит к Земле на
самое близкое расстояние, и, кроме того, его можно наблюдать всю ночь
напролёт. Поэтому необходимо выяснить условия и время наступления
противостояний.
Предположим, что в данном году было противостояние (рис. 3). Ясно, что
ровно через год противостояние повториться не может: хотя Земля вернётся
на прежнее место, но Марс в это время будет находиться по другую сторону
Солнца, очень далеко от Земли, в самых неблагоприятных условиях, так
как за этот год он опишет только приблизительно половину своего оборота.
Если бы звёздное обращение Марса составляло в точности два года, то
ровно через два года после противостояния Земля и Марс опять сошлись
бы в тех же точках своих орбит. Но Марс делает один оборот несколько
Рис. 1. Движение Земли и Марса за
1938-1939 гг. Прямыми линиями соедине-
соединены положения планет на 1-е число каждо-
каждого месяца. С — центр орбиты Марса, S —
Солнца
Планета Марс и вопрос о жизни на ней
90
Полак И. Ф.
скорее, чем в два года. Поэтому к концу второго года он опишет больше,
чем один полный круг, и будет находиться ещё несколько впереди Земли, так
что Земле понадобится в среднем 50 дней, чтобы его догнать. Таким образом
противостояния повторяются в среднем через 2 года и 50 дней. В течение
полных 15 лет происходит 8 противостояний, падающих на различные меся-
месяцы, причём восьмое противостояние приходится приблизительно на 1 месяц
раньше первого. Промежуток времени между двумя последовательными про-
противостояниями называется синодическим обращением планеты. У Марса это
обращение составляет 780 дней.
Далеко не все противостояния одинаково благоприятны. Если проти-
противостояние случится в феврале или марте, то тогда Марс находится, как
видно из рис. 3, близ своего афелия,
и не подойдёт к Земле ближе, чем на
100 млн км; если же противостояние
придётся на август или сентябрь, то
оно случится близ перигелия Марса,
и расстояние планеты от Земли мо-
может оказаться почти вдвое меньше, все-
всего 55 млн км. Такие особенно благо-
благоприятные приближения Марса к нам
называются великими противостояни-
противостояниями] как видно из изложенного вы-
выше, они повторяются через каждые 15
(или 17) лет. Противостояние тем бла-
благоприятнее, чем ближе оно приходит-
приходится к 28 августа, так как в этот день
Земля всего ближе к перигелию орбиты
Марса.
Приводим для примера список всех
противостояний Марса за один полный
15-летний период (от одного великого
противостояния до следующего) с указанием наименьшего расстояния в аст-
астрономических единицах и углового диаметра в секундах G/). О последней
величине речь будет дальше.
Рис. 3. Орбит Марса (большая) и
Земли с указанием противостояний
за 15 лет
Время
противостояния
1924 августа 22
1926 ноября 4
1928 декабря 21
1931 января 27
1933 марта 1
1935 апреля 6
1937 мая 19
1939 июля 23
1941 октября 10
Расстояние от
Земли в астрой.
единицах
0,376
0,459
0,585
0,662
0,675
0,621
0,509
0,388
0,410
Угловой диаметр
в секундах дуги
25,1
20,4
16,0
14,1
19,9
15,0
18,4
24,1
22,8
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 91
Из таблицы видно, что предыдущее великое противостояние было 23 ав-
августа 1924 г. Надо заметить, что это противостояние было исключительно
благоприятным, «величайшим из великих» противостояний. С тех пор как
над Марсом ведутся телескопические наблюдения, ни разу противостояние
не приходилось так близко к 28 августа. И в будущем, в течение всего XX в.,
приближение Марса на такое близкое расстояние ни разу не повторится.
Расположение Земли и Марса во время перечисленных восьми проти-
противостояний видно из рис. 3, которым можно пользоваться и для будущих
противостояний. Действительно, так как Земля движется почти равномерно,
то нетрудно на её почти круговой орбите отметить точку, например, противо-
противостояния 23 июля 1939 г. Оно придётся между точками противостояний 1922
и 1924 гг., ближе к последней, и его можно, таким образом, считать «ве-
«великим» противостоянием. Для северных наблюдателей оно, впрочем, менее
благоприятно, чем противостояние 1924 г., но не потому, что планета на этот
раз на 2 млн км дальше, а потому, что она будет стоять на небе слишком
низко: на 3° и даже на 4° ниже Солнца в полдень самого короткого зимнего
дня. Поэтому для нас более благоприятным будет следующее противостоя-
противостояние 10 октября 1941 г., хотя Марс будет тогда ещё на 2 млн км дальше, и его
угловой диаметр будет всего 22,8".
Все великие противостояния последнего времени были ознаменованы
выдающимися исследованиями и открытиями. Особенно важные результаты
были получены в 1877 и 1909 гг. и, конечно, в 1924 г., когда к изучению
Марса были применены некоторые совершенно новые методы.
Геометрия и механика Марса
Изменение яркости и видимых размеров. Расстояние Марса от Земли
колеблется в очень широких пределах: во время самых благоприятных про-
противостояний он приближается к нам на 55-56 млн км, а около соединений,
когда планета находится далеко за Солнцем, она удаляется на расстояние
почти в 7 раз большее — до 380 млн км. В соответствии с этим чрезвычайно
изменяется и его видимая яркость. На самом далёком расстоянии Марс
светит не ярче, чем всем известные звёзды хвоста Большой Медведицы
(три звезды в «ручке ковша», или в «дышле воза»), а во время великих
противостояний блеск его возрастает почти в 60 раз. Тогда он становится
на несколько недель четвёртым по яркости светилом неба, уступая лишь
Солнцу, Луне и Венере 0 .
Так же сильно меняется и видимый диаметр планеты — от 4" близ «со-
«соединения» до 24-25" при великих противостояниях (рис. 4). Но как бы он ни
изменялся, он всегда представляет собой весьма незначительную величину:
ведь 25" в 70 раз меньше, чем 30', т. е. чем видимый диаметр лунного дис-
диска 2). Это обстоятельство чрезвычайно важно запомнить, чтобы правильно
О Максимальная яркость Марса гораздо больше яркости звёзд первой величины,
её выражают отрицательным числом —2,8. Для сравнения заметим, что планета
Юпитер имеет наибольшую яркость —2,3, а самая яркая неподвижная звезда Си-
Сириус — 1,6. В своём наибольшем блеске Марс втрое ярче Сириуса.
2) Видимые расстояния на небесном своде нельзя мерить ни метрами, ни сантимет-
сантиметрами. Их измеряют градусами (°); полный большой круг (например, по горизонту)
92
Полак И. Ф.
Рис. 4. Изменение видимых размеров Марса при великом противостоянии, среднем
противостоянии и при наибольшем удалении
разбираться в описании поверхности Марса. Все явления на Марсе, которые
наблюдаются, описываются и рисуются в книгах, в действительности наблю-
наблюдаются на поверхности кружочка, диаметр которого только в самых исклю-
исключительных случаях равен 1/70 видимого диаметра лунного диска, а обычно
не достигает даже его сотой доли. Иногда Луна и Марс стоят вместе в поле
зрения астрономической трубы; тогда видно, что Марс представляется го-
гораздо меньшим кружком, чем многие из так называемых лунных кратеров
или кольцевых гор, в изобилии покрывающих поверхность нашего спутника.
И этот крошечный тускло освещенный кружочек представляет собой целый
мир, подобный земному. Не слишком ли смелой кажется мечта проникнуть
в тайны этого отдалённого мира?
Размеры. Тем не менее запас твёрдо установленных фактов достаточно
велик. Так, размеры планеты определены уже давно с большой точностью.
Диаметр её составляет около 6890 км, т. е. немного более половины земного;
это самая маленькая из восьми главных планет после Меркурия. Поверх-
Поверхность её составляет только 0,227 поверхности земного шара; другими сло-
словами, вся поверхность планеты почти в точности равна поверхности только
земных материков, вместе взятых. Объём Марса приблизительно в семь раз
меньше объёма Земли и почти во столько же раз больше объёма Луны.
Подобно Земле и другим планетам, Марс также не является правильным
шаром, а слегка сплюснут у полюсов, но сжатие это до сих пор ещё точно
не измерено.
Все большие планеты нашей системы давно уже не только измерены,
но и взвешены. Это обыкновенно представляется каким-то чудесным или,
содержит 360°. Градус разделяется на 60' (минут), минута — на 60" (секунд).
Минута, а тем более секунда — очень маленькие величины. Если расстояние между
двумя звёздами меньше 3', то для невооружённого глаза, даже при самом остром
зрении, они сливаются в одну звезду.
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 93
во всяком случае, необыкновенно трудным делом. Такое представление не
совсем верно: трудно вычислить вес (или, как правильнее говорить, «массу»)
только такого небесного тела, которое не имеет спутников, например, массу
планет Меркурия и Венеры, а также — довольно неожиданно — массу Лу-
Луны. Если же около планеты обращаются спутники, то из их движения по
довольно простым математическим правилам определяется сила притяжения
планеты, управляющая движением спутников, а следовательно, и её масса.
Открытие в 1877 г. двух спутников Марса позволило определить массу этой
планеты очень легко и точно. Оказалось, что масса Марса меньше массы
Земли почти ровно в 9 раз; между тем объём его меньше объёма Земли
только в 7 раз. Если бы Марс состоял из таких же веществ, как наша Земля,
то он был бы легче Земли во столько же раз, т. е. в 7 раз. Очевидно отсюда,
что Марс состоит из менее тяжёлых веществ. Это выражают, говоря, что
плотность Марса составляет 0,7 плотности Земли.
Закон всемирного тяготения, с помощью которого мы взвешивали плане-
планеты, позволяет нам определить и силу тяжести на их поверхностях. Если бы
наш земной шар имел массу, равную массе Марса, т. е. в 9 раз меньшую, то
и все предметы на его поверхности были бы во столько же раз легче. Но так
как Марс не только легче Земли, но и меньше её по размерам, то предметы
на его поверхности находятся почти вдвое ближе к центру планеты, чем
тела на земной поверхности. Эта близость к центру притягивающей планеты
увеличивает силу притяжения, т. е. вес тела, больше чем втрое, именно,
выражаясь математически, обратно пропорционально квадрату расстояния;
в результате выходит, что на поверхности Марса сила тяжести в 2,5 с лиш-
лишком раза меньше, чем на Земле. Килограмм там превратился бы в 400 г;
попав на поверхность Марса, человек стал бы прыгать в 2,5 раза выше
и дальше и, пройдя 25 км, утомлялся бы не больше, чем от двухчасовой
прогулки на Земле.
Вращение около оси и времена года. Уже в несовершенные трубы
XVII в. на диске Марса были замечены пятна, и скоро выяснилось, что они
остаются неизменными, как земные моря и материки или как пятна на Луне.
Более внимательное наблюдение показало, что пятна перемещаются по диску
планеты, исчезают с одной стороны и потом появляются с противоположной,
другими словами — планета вращается около оси. Время обращения, т.е.
сутки, Марса определено теперь с большой точностью: оно составляет 24 ч
37 мин 22,6 с; таким образом, сутки на Марсе лишь на полчаса с небольшим
длиннее земных суток; в этом заключается первая черта сходства между
Землёй и Марсом. Ещё интереснее другая особенность суточного вращения
планеты: ось её вращения, как и ось земного шара, не перпендикулярна
к плоскости орбиты, а образует с этим перпендикуляром угол, очень близкий
к наклону земной оси, именно, 23°30/ по последнему определению Ловелла
и 25° 10' по определению Германа Струве (наклон земной оси составляет, как
известно, 23°27').
Таким образом, условия освещения Солнцем северного и южного полу-
полушарий Марса совершенно такие же, как на Земле; распределение на поверх-
поверхности планеты климатических поясов (тропических, умеренных и полярных)
ничем не отличается от земного. В каждой точке поверхности Марса проис-
происходит такая же смена времён года, как в точке Земли, имеющей ту же самую
широту. Разница только в том, что вследствие большой продолжительности
94
Полак И. Ф.
года на Марсе каждое время года продолжается почти вдвое больше, чем на
Земле, да ещё неравенство длины разных времён года выражено сильнее, так
как движение Марса около Солнца более неравномерно. Приводим длину
времён года для северного полушария Марса и для сравнения — соответ-
соответствующие цифры для северного полушария Земли.
Весна
Лето
Осень
Зима
На Марсе
191 день
181 день
149 дней
147 дней
На Земле
93 дня
93 дня
90 дней
89 дней
Здесь продолжительность времён года на Марсе дана в «марсианских
сутках», которых в тамошнем году содержится 668. Благодаря наклону оси
Марса мы знаем его южное полушарие лучше, чем северное. Действительно,
когда Марс проходит через перигелий, то в это время бывает лето в южном
полушарии, и, следовательно, южный полюс наклонён к Солнцу, когда же
Марс бывает в афелии, то обращен к Солнцу северный полюс. Поэтому
окрестности северного полюса совсем недоступны нашим наблюдениям во
время самых благоприятных, «великих» противостояний, и мы можем их
видеть только во время более отдалённых противостояний, приходящихся на
январь-апрель.
Астрономия на Марсе. Для наблюдателя, попавшего на поверхность
Марса, звёздное небо представлялось бы таким же, как на Земле. Ни фигуры
созвездий, ни яркость звёзд совершенно бы не изменились; почти не изме-
изменилась бы даже и скорость суточного обращения небесного свода. Только
полюс мира, неподвижная точка, около которой вращается звёздное небо,
находился бы не в созвездии Малой Медведицы, как у нас, а на границе
созвездий Цефея и Лебедя. Самая яркая звезда последнего созвездия, голу-
голубовато-белый Денеб, играла бы роль Полярной звезды.
Планетный мир, видимый с Марса, отличается от нашего на первый
взгляд также не очень сильно. Как и у нас, там бросаются в глаза две плане-
планеты, далеко превосходящие своим блеском все звёзды; одна — сравнительно
медленно движущаяся, мало изменчивая по яркости и видимая в различные
часы суток, другая — быстрая, изменчивая и видимая только в утренние
и вечерние часы. Для жителей Земли первая планета — Юпитер, а вторая —
Венера, вечерняя и утренняя звезда; для Марса Юпитер занимает то же
место, что и для Земли, там он даже ещё ярче, и четыре луны, кружащиеся
вокруг него, должны быть видны простым глазом. Роль вечерней звезды на
Марсе играет наша Земля; она, вероятно, кажется не такой яркой, как у нас
Венера, вследствие большего расстояния, но представляет необыкновенно
интересный вид даже для простого глаза. Дело в том, что Земля вместе со
своим спутником Луной составляет, собственно говоря, двойную планету
и является благодаря этому такою же достопримечательностью среди планет,
как Сатурн с его кольцом. Действительно, Луна слишком велика для того,
чтобы её считать небесным телом той же категории, что и спутники других
планет, В то время как самый большой из спутников Юпитера меньше своей
планеты в 25 раз, поперечник Луны превышает четверть земного диаметра.
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 95
Для наблюдателя, находящегося на Марсе, Земля с Луной представляют
звёздную пару необыкновенной красоты: главное светило почти так же ярко,
как Венера, видимая с Земли, а спутник светит звездой первой величины
(т. е. как самые яркие из неподвижных звёзд), появляясь то справа, то слева
от главного тела и никогда не отходя от него дальше, чем на три четверти
диаметра Луны B3'), наблюдаемой с Земли. В зрительную трубу оба эти
светила имеют совершенно одинаковую форму; например, в эпоху своей
наибольшей яркости оба они представляются серпами, причём Луна имеет
такой же вид и размеры, как планета Меркурий с нашей Земли.
Зато истинный Меркурий с Марса почти невидим; Венера также видна
гораздо хуже. Сатурн, напротив, виден несколько лучше, чем с Земли.
Солнце дальше от Марса с лишком в полтора раза и даёт тепла и света
вдвое меньше, чем на земной поверхности; диск его имеет диаметр в 22' (на
Земле 31'); эту разницу мы легко заметили бы, попав на поверхность Марса.
Спутники Марса. Около Марса обращаются два спутника, открытые
сравнительно недавно (в 1877 г.). История их открытия чрезвычайно любо-
любопытна.
В 1727 г. появилось знаменитое произведение английского писателя
Свифта «Путешествия Гулливера» (всем известное по обработкам для детей),
представляющее в сущности глубокую и злую сатиру на современное ему
общество. Досталось там и астрономам вообще, а английским в частности.
В третьей части книги Свифт изображает страну Лапуту, в которой живут
только одни математики. Здесь красоту женщин описывают посредством эл-
эллипсов, ромбов и параллелограммов, портные при снимании мерки и кройке
применяют секстанты и логарифмические вычисления и т. п. Само собой ра-
разумеется, что обитатели этой страны отличаются невероятной рассеянностью
и имеют самый курьёзный вид, но, несмотря на это, они занимаются наукой
гораздо успешнее, чем английские астрономы. «Они посвящают большую
часть своей жизни наблюдениям небесных тел с помощью инструментов, да-
далеко превосходящих наши по своим качествам. Действительно, их телескопы
имеют длину не более 3 фут., но увеличивают сильнее и дают более яркие
изображения светил, чем наши стофутовые трубы. Это преимущество дало
им возможность далеко опередить в своих открытиях наших европейских
астрономов. Так, они занесли в каталог 10000 неподвижных звёзд, между
тем как самый обширный из наших каталогов не содержит и трети этого
числа. Они открыли также два маленьких спутника, обращающиеся около
Марса, из которых ближайший находится от центра планеты в точности на
расстоянии трёх её диаметров, а внешний — на расстоянии пяти диаметров;
первый делает полный оборот в 10 часов, а второй в 21,5 часа, так что
квадраты их времён обращения относятся, как кубы расстояний от центра
Марса, из чего очевидно, что они подчиняются тому же закону тяготения,
который управляет и другими небесными телами».
Ко второй половине XIX в. у Юпитера было открыто 4 спутника, у Сатур-
Сатурна — 8, между тем как самые тщательные поиски спутников Марса не давали
никаких результатов. Всё более и более стал распространяться взгляд, что
у Марса совсем нет спутников.
В 1877 г., во время одного из самых благоприятных противостояний, за
поиски спутников Марса принялся американец Асаф Голл (Hall) с помо-
помощью большого рефрактора Вашингтонской обсерватории, который был тогда
96 Полак И. Ф.
сильнейшим инструментом в мире. 11 августа он заметил слабую звёздочку
на расстоянии трёх диаметров от планеты; 16 августа он нашёл её вновь и,
наблюдая её движение, убедился, что это действительно был спутник Марса.
На следующую ночь он увидал ещё одну звёздочку уже у самого диска
планеты, вскоре она исчезла и через 3 часа появилась ненадолго у другого
края планеты. Подобное же явление повторялось и в следующие ночи. Гол л
подумал сначала, что у Марса три спутника, если не больше: казалось неве-
невероятным, чтобы спутник мог так быстро обращаться вокруг планеты, которая
сама делает один оборот в 24 часа с лишним. Но через несколько дней
выяснилось окончательно, что у Марса действительно только два спутника,
которым Голл дал имена Фобос и Деймос (страх и ужас); так назывались
в греческой мифологии сыновья бога войны. Наиболее замечательная особен-
особенность этих спутников — их крайне малое расстояние от планеты и связанное
с этим быстрое движение. Первый спутник находится от центра планеты
на расстоянии только 9300 км, а от поверхности планеты даже на 5900 км,
т. е. в 65 раз ближе, чем наша Луна от Земли, а второй — на расстоянии
23000 км. Время обращения около Марса составляет для Фобоса 7 ч 39 мин,
для Деймоса — 30 ч 18 мин. Как видно, эти числа не слишком сильно
отличаются от времени обращения фантастических спутников, выдуманных
Свифтом, который оказался удивительно счастливым предсказателем 0 .
Первый спутник, Фобос, обращается около Марса быстрее, чем враща-
вращается сама планета. Этот факт казался совершенно невозможным с точки
зрения общепринятой тогда гипотезы Лапласа о происхождении планетной
системы, и только теория «приливного трения» Джорджа Дарвина, которой
мы касаться не можем, дала ему удовлетворительное объяснение. С поверх-
поверхности Марса движение Фобоса должно представляться в высшей степени
необыкновенным; он восходит не на востоке, а на западе, очень быстро
движется навстречу суточному обращению небесного свода и уже в среднем
через 5,5 часа заходит на востоке, чтобы ещё через столько же времени
вновь взойти на западе. Нередко случается, что он успевает взойти два раза
в течение одной ночи. При этом он с необыкновенной быстротой меняет
свой вид (или фазы) — от его «новолуния» до полнолуния проходит меньше
четырёх часов.
Очень оригинально движется и Деймос. Восходит он, правда, на востоке,
но поднимается в пять раз медленнее остальных светил. Полное суточное
обращение он совершает в 5 суток и за это время 4 раза проделывает полную
смену своих фаз.
К сожалению, эти интересные небесные тела имеют крайне ничтожную
величину. Более далёкий Деймос имеет в диаметре не больше 9-10 км
и с Марса кажется почти таким же ярким, как Венера с Земли. Фобос
несколько больше, так что фазы его с поверхности Марса должны быть
видны простым глазом.
*) По всей вероятности, Свифт взял для расстояний спутников Марса округлённые
расстояния I и II спутников Юпитера, которые равны 3,0 и 4,7 диаметра планеты
(Юпитера, не Марса), а периоды их обращений, составляющие 42 часа и 85 часов,
уменьшил в 4 раза.
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 97
Поверхность Марса
Вид планеты в телескоп. Всем хорошо известны рисунки этой планеты,
которые перешли из популярных книг в журналы и даже газеты. На них всё
так резко и отчётливо, и самый Марс изображается таким большим диском,
чуть не во всю страницу книжки. Поэтому любителя астрономии, который
в первый раз смотрит на Марс в телескоп, обыкновенно постигает горькое
разочарование. Действительно, представим себе, что планета находится на
самом близком возможном расстоянии и что в это время мы её рассмат-
рассматриваем в очень сильную трубу при увеличении в 500 раз (более сильные
увеличения обыкновенно редко употребляются). Нетрудно подсчитать, что
даже при этих особенно благоприятных условиях планета видна так, как
виден кружочек в 1,5 см в диаметре (некрупная вишня) на расстоянии ясного
зрения, т. е. 25 см. Это — исключительный случай; обычно и Марс находится
дальше, и увеличения употребляются более слабые.
Поэтому мы мало ошибёмся, если сравним Марс, как он виден в теле-
телескоп, с крупной сухой жёлтой горошиной, на которую он слегка похож и по
цвету, и на которой имеется сложный рисунок поверхности планеты. Эту го-
горошину мы рассматриваем простым глазом, без лупы, с расстояния ясного
зрения. Заметим притом, что она освещена очень слабо. Правда, в отверстие
телескопа, в этот громадный «зрачок» могучего астрономического глаза, по-
попадает гораздо больше света, чем в наш зрачок; но при наблюдении планеты
простым глазом весь свет сосредоточивается почти в одной точке, между тем
в трубе количество света, получаемое её передним, главным стеклом (так
называемым объективом), рассеивается на всю площадь планетного диска.
Вот почему очень сильные увеличения не дают выгоды; хотя при увеличении
в 1000 раз планета имеет видимый поперечник, в 100 раз больший, чем при
увеличении в 100 раз, но зато её диск кажется в 100 раз тусклее, и на
нём почти ничего нельзя рассмотреть. Хотя с любым из больших инстру-
инструментов нашего времени ничего не стоит получить увеличение в 2000-3000
раз и больше, но такие увеличения никогда не употребляются даже при
наблюдениях звёзд, а при наблюдении Марса и других планет увеличение
обыкновенно далеко не достигает тысячи.
Есть ещё одно препятствие, затрудняющее изучение Марса, это — наша
атмосфера с её облаками, туманами и постоянным волнением. Волнения воз-
воздушного океана, окружающего нашу Землю, нередко заметны даже простому
глазу. Мы видим в жаркий день, как «струится» воздух у горизонта, в мороз-
морозную ночь любуемся мерцанием звёзд. В зрительную трубу воздушные вол-
волнения усиливаются чрезвычайно; изображения звёзд прыгают и мигают, как
огоньки, задуваемые ветром, очертания планет покрываются волнующимися
зазубринами, а детали на их дисках непрерывно меняют свою резкость —
из отчётливо видимых, спокойных, определённых штрихов и точек вдруг
превращаются в смутные, размытые и дрожащие тени.
Наблюдение Марса — одно из самых трудных астрономических наблю-
наблюдений; для успешного результата требуется не только хороший инструмент,
но и хорошая атмосфера и, главное, хороший наблюдатель, обладающий
острым зрением, терпением и искусством быстро запомнить и точно зари-
зарисовать мгновенно появляющиеся тонкие подробности. Наблюдатель смотрит
на маленький красновато-жёлтый кружочек, каким рисуется Марс в поле
4 В. Г. Сурдин
98 Полак И. Ф.
зрения телескопа, вглядывается в еле заметные, смутные тени на его диске.
Вот воздух стал прозрачней, спокойней; одна из теней сделалась настолько
резкой и отчётливой, что теперь уже нет никаких сомнений в её реальности.
Астроном спешит её зарисовать или другим способом отметить её положе-
положение, форму, размеры. Но прошло немного секунд, и картина исчезла — перед
наблюдателем опять красновато-жёлтый шарик со смутными тенями на его
поверхности. Через некоторое время астроному опять удаётся различить то
же пятно с прибавкой, быть может, каких-нибудь новых деталей. Он их
опять отмечает, прибавляя к прежним, и таким образом из ряда мимолёт-
мимолётных, почти мгновенных восприятий в особо счастливые моменты создаётся
картина, изображающая поверхность планеты. Она получается, так сказать,
по кусочкам, в результате суммирования впечатлений быть может многих
ночей крайне напряжённого наблюдения. Понятно, как субъективны, а часто
и прямо ошибочны бывают эти рисунки, на которых так отчётливо и опреде-
определённо изображено то, что на самом деле находится на пределах видимости.
Читатель, вероятно, удивлён, что я до сих пор всё время говорю только
о наблюдениях глазом (так называемых «визуальных» наблюдениях). Так,
значит, рисунки Марса, которыми он любовался в книгах рядом с изображе-
изображениями других светил, не такие же фотографии, как, например, изображения
туманностей и солнечной короны? К сожалению, это именно так. Фотография
в настоящее время является могущественным орудием астрономии. Множе-
Множество астрономических и в особенности астрофизических задач современной
науки без помощи фотографии были бы совершенно неразрешимы, но при
изучении планет она пока ещё даёт очень скромные результаты. Главное
препятствие заключается в том, что изображение планеты на фотографиче-
фотографической пластинке получается чрезвычайно маленьким. Так, например, Марс,
при фотографировании самыми мощными современными инструментами, вы-
выходит на пластинке обыкновенно с булавочную головку (от 2 до 2,5 мм)
и только с гигантскими телескопами на горе Вильсон в Калифорнии полу-
получаются немного более крупные изображения. На этих снимках видно даже
в лупу гораздо меньше подробностей, чем в трубу средних размеров. Тем не
менее фотографии Марса уже дали кое-какие результаты, к которым мы ещё
вернёмся.
Фазы Марса. Первое открытие относительно Марса, которое было сде-
сделано с помощью зрительной трубы, — это открытие фаз (Фонтана, 1638 г.).
Именно, хотя большей частью Марс представляется совершенно круглым,
но по временам у него заметён небольшой ущерб, и тогда в телескоп он
имеет такой вид, как Луна дня за три до полнолуния или же дня три после
полнолуния. Причина этих фаз та же, что и причина фаз Луны; Марс —
тёмный шар, который освещается Солнцем. Освещена Солнцем, понятно,
всегда бывает ровно половина планеты, одно её полушарие; с Земли может
быть видно также только одно полушарие. Когда эти полушария, освещенное
и видимое, не совпадают и с Земли видна часть светлого и часть тёмно-
тёмного («невидимого») полушария, то Марс представляется неполным диском.
Впрочем, ущерб диска Марса никогда не достигает таких размеров, как
у Луны или Венеры, никогда эта планета не имеет вида серпа или даже
полукруга. Наибольший ущерб бывает, когда Марс стоит на небе на 90° от
Солнца (рис. 5-7). Во время соединений с Солнцем и противостояний он
представляется совершенно круглым.
Планета Марс и вопрос о жизни на ней
99
Рис. 5. Вид Марса за 4 месяца до
противостояния; ущерб слева, се-
северное полярное пятно велико (вни-
(внизу). Рисунок Антониади 23 октяб-
октября 1900 г.
Рис. 6. Марс во время противосто-
противостояния 22 февраля 1901 г.; разме-
размеры диска увеличились, ущерба нет.
Полярное пятно уменьшилось. Ри-
Рисунок Антониади
Рис. 7. Марс через 3,5 месяца по-
после противостояния; ущерб справа.
Северное (нижнее) полярное пятно
ещё уменьшилось; появилось юж-
южное пятно (вверху). Рисунок Анто-
Антониади 9 июня 1901 г.
Рис. 8. Два полярных пятна на
Марсе; между ними тёмный «залив
Большой Сирт». Рисунок Варрена
де ла Рю в 1856 г.
Полярные пятна. Следующее открытие, гораздо более важное, было
сделано Гюйгенсом в 1672 г. Именно, оказалось, что на красновато-жёлтом
диске планеты прежде всего бросаются в глаза два белых пятна, располо-
расположенные у краёв диска в двух диаметрально противоположных точках. Часто
кажется, что они выдаются над краем диска в виде небольших выпуклостей,
но это явление не реально, а представляет результат хорошо известного об-
обмана зрения. В то время как другие пятна поверхности планеты непрерывно
и довольно быстро меняют своё положение вследствие вращения планеты,
100 Полак И. Ф.
оба белых пятна остаются почти неподвижными. Отсюда заключим, что они
расположены близ полюсов Марса.
Долгое время эти пятна не привлекали к себе особенного внимания.
Только в 1784 г. знаменитый Вильям Гершель после шестилетних тщатель-
тщательных наблюдений открыл, что полярные пятна испытывают замечательные
изменения: они поочерёдно растут и убывают, причём этот рост находит-
находится в прямой зависимости от времён года. Например, когда в северном по-
полушарии Марса бывает зима, северное пятно имеет наибольшие размеры.
С наступлением весны оно начинает уменьшаться; уменьшение продолжается
в течение всего лета, и тогда оно идёт особенно быстро. В это время другое,
южное, пятно растёт, но обыкновенно в этом не удаётся удостовериться
прямым наблюдением; действительно, когда, например, северное полушарие
обращено к Земле, то южный полюс с Земли невидим. При других обстоя-
обстоятельствах к нам бывает повёрнуто южное полушарие, и на нём наблюдается
такая же картина.
Что такое представляют собой белые полярные пятна? Ответ на этот
вопрос очевиден: это — полярные снега и льды, которые накопляются в те-
течение зимы и тают весной и летом. Почти несомненно, что они состоят из
воды, так как мы не знаем другого вещества, которое могло бы принимать
вид снега при охлаждении (рис. 8). Высказывавшееся раньше предположе-
предположение, что полярные пятна состоят из замёрзшей углекислоты, идёт в разрез
с наблюдениями над таянием пятен.
Итак, на Марсе есть вода, есть смена времён года не только астроно-
астрономическая, но и метеорологическая: осень и весна характеризуются там, как
и на Земле, появлением и таянием снежного покрова. Таким образом Марс,
несомненно, похож на Землю, и подмеченные черты физического сходства
вызывают глубокий интерес к этой планете.
Но наряду с этими сходными чертами Марс сразу же обнаруживает
и признаки резкого отличия. На Земле полярные шапки тоже растут и убы-
убывают с временами года, но убывают они далеко не так быстро, как на Мар-
Марсе (рис. 9). Затем на Марсе неоднократно наблюдали полное исчезновение
полярных пятен, чего никогда не бывает у нас: полюсы Земли окованы
вечными льдами, которые тянутся на много сотен километров. Лучше изу-
изучено полярное пятно у южного полюса Марса. По временам оно достигает
в диаметре свыше 90°, и его площадь составляет тогда не менее одной пятой
всей поверхности планеты; и вся эта громадная белая пелена иногда исчезает
бесследно в течение лета. Это нельзя объяснить большой интенсивностью
солнечных лучей: Марс получает от Солнца тепла вдвое меньше, чем Земля,
и на нём, несомненно, гораздо холоднее. Причина может заключаться только
в том, что на Марсе воды гораздо меньше, чем на Земле, и полярные льды
на нём далеко не так мощны, как на нашей планете. А некоторые астрономы
считают, что полярные шапки на Марсе состоят не изо льда, даже не из
снега, а всего только из инея, тонким слоем садящегося на пустынную
поверхность планеты.
Атмосфера Марса. Итак, на Марсе есть некоторое количество воды,
которую мы видим в твёрдом состоянии и которая, конечно, переходит
и в жидкое и парообразное состояние. Следовательно, вокруг планеты долж-
должна существовать атмосфера, хотя бы и разреженная, в которой имеется водя-
Планета Марс и вопрос о жизни на ней
101
Рис. 9. Таяние полярного пятна на Марсе в 1894 г. Рисунок Барнарда. Ряд после-
последовательных наблюдений по месяцам: / — май, 2 — июнь, 3-9 — июль, 10-19 —
август, 20-26 — сентябрь, 27 — октябрь, 28-29 — ноябрь и 30 — декабрь
ной пар, и, конечно, ещё другие газы. Нельзя ли обнаружить эту атмосферу
непосредственными наблюдениями?
В распоряжении современной астрономии имеется могущественный ме-
метод так называемого спектрального анализа, с помощью которого можно
определять не только химический состав светил, но и их скорость, яркость
и температуру. Неоднократно применяли этот способ и к решению вопроса
об атмосфере Марса. Так как Марс — не самосветящееся тело, а отражает
солнечный свет, то спектр его в общем должен повторять солнечный спектр
только, конечно, ослабленный. Например, спектр Луны абсолютно ничем
не отличается от спектра Солнца и содержит те же самые линии. Но если
твёрдая планета, отражающая свет Солнца, окутана подобно Марсу газо-
газообразной оболочкой, то солнечный луч проходит сквозь её атмосферу два
раза — до отражения от планетной поверхности и после. В газах атмосферы
он испытывает некоторое поглощение, выражающееся в изменении спектра.
Если в атмосфере планеты имеется газ, которого нет на Солнце, то в спектре
планеты появляются новые линии, принадлежащие этому газу. Если же газ
есть и на Солнце и на планете, то поглощение в атмосфере планеты при-
102 Полак И. Ф.
бавится к поглощению солнечной атмосферы, и в планетном спектре линии
газа станут шире и резче.
Астрофизики конца XIX в., например, знаменитый немецкий спектро-
спектроскопист Фогель, считали несомненным, что атмосфера Марса не очень от-
отличается от земной и должна быть богата водяными парами. Эти учёные
основывались на том, что в красной части спектра Марса имеются такие же
полосы, как и в спектре нашей земной атмосферы.
В настоящем столетии вопрос об атмосфере Марса был снова поднят,
главным образом, американскими астрономами, и повёл к многолетнему спо-
спору, который решён только в 1925 г., как увидим дальше. Так как явилось
подозрение, что так называемые «атмосферные» линии спектра Марса вы-
вызываются поглощением света в земной атмосфере, а не в атмосфере Марса,
то было предложено фотографировать спектр Марса на одной пластинке со
спектром Луны. Если Луна и Марс во время наблюдения стоят на одинако-
одинаковой высоте, то поглощение земной атмосферы скажется на обоих спектрах
одинаково. Спектр Луны будет давать линии солнечного спектра и линии
газов земной атмосферы. Спектр планеты должен содержать все эти линии
с прибавлением ещё линий планетной атмосферы. Сравнивая оба спектра ли-
линия за линией, мы без труда выделили бы линии, принадлежащие атмосфере
планеты. Важно при этом, чтобы во время наблюдения оба светила стояли,
по возможности, на одинаковой высоте над горизонтом; если, например,
Марс будет стоять ниже, то его лучи будут пронизывать более толстый слой
земной атмосферы и подвергнутся поэтому более сильному поглощению, чем
лучи Луны. В результате в спектре Марса линии водяного пара и кислорода
выйдут более резкими и получится впечатление, что эти вещества имеются
в атмосфере планеты. Такого рода ошибки случались.
И вот, когда Кэмпбелл на обсерватории Лика (в Калифорнии) со всей
тщательностью произвёл это исследование, то оказалось, что между спек-
спектрами Луны и Марса нет никакой разницы! Результат этот, понятно, не
удовлетворил тех, кто хочет видеть в Марсе обитаемый мир, и Слайфер (на
обсерватории Ловелла в Аризоне, С. Америка) получил, наоборот, снимок
спектра Марса, на котором одна из линий водяного пара, так называемая
линия а, вышла более резкой, чем в одновременном спектре Луны A908 г.).
Тогда Кэмпбелл повторил своё исследование с помощью другого метода
и при более благоприятной обстановке. Осенью 1909 г. он предпринял экс-
экспедицию на вершину высочайшей горы Соединённых Штатов Маунт-Уитней
(свыше 4 км над уровнем моря); на такой высоте земная атмосфера очень
прозрачна и содержит мало водяных паров. Результат опять был тот же
самый: никакой разницы со спектром Луны, никаких заметных признаков
водяного пара в атмосфере Марса. И всё-таки спор этим не был решён, так
как Слайфер в 1914 г. опять подтвердил свой прежний результат.
Этот спор, ещё до своего разрешения, сделал несомненным одно: если на
Марсе есть атмосфера, то она должна быть ничтожна, более разрежена, чем
на вершинах высочайших земных гор, и более суха, чем в земных пустынях.
И всё же атмосфера на Марсе есть. Об этом свидетельствует, например,
то обстоятельство, что детали поверхности планеты у краёв диска видны не
так отчётливо, как близ центра. Затем, при наблюдении фаз Марса оказыва-
оказывается, что линия, отделяющая светлую часть планеты от тёмной (так называе-
называемая световая граница, или терминатор), не так резка, как на Луне, а несколь-
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 103
ко расплывчата. Это значит, что на Марсе наблюдается, хотя и в слабой сте-
степени, явление сумерек и утренней и вечерней зари. Наблюдаются в атмосфе-
атмосфере планеты и туманы, хотя и редко, а настоящие густые облака, по-видимому,
не появляются никогда. Хотя разнообразие и приспособляемость организмов
беспредельны, но всё-таки мы, с нашими земными понятиями, не можем
себе представить, чтобы такая атмосфера могла способствовать развитию
богатой и высоко организованной жизни. Во всяком случае, для существ,
организованных подобно человеку, условия жизни на Марсе, по-видимому,
гораздо более неблагоприятны, чем в самых суровых по климату областях
земного шара.
«Материки» и «моря». В знаменитой четырёхтомной «Популярной аст-
астрономии» Араго, вышедшей в 1854 г. и представляющей настоящую энцик-
энциклопедию астрономических знаний того времени, есть целая глава, назван-
названная «Постоянные пятна на Марсе. Его вращение». Но в ней самим пятнам
уделена только одна строка: «На поверхности Марса видны постоянные
пятна» (начало четвёртой главы 24-й книги). И это не потому, что в то время
изучение Марса было слишком трудно; тогда уже не было недостатка в те-
телескопах такой же силы, как те инструменты, которыми Марс исследуется
теперь. Причина такой лаконичности Араго заключается в том, что до второй
половины прошлого века область астрономии почти всецело ограничивалась
определением точных положений светил (астрометрия) и небесных движений
(небесная механика). Отдел небесной физики, или астрофизики, которая
изучает природу и состав небесных тел, в то время почти не существовал.
Изучение поверхностей планет и даже Солнца считалось делом, не стоящим
внимания, и эта мысль проводилась и в популярных книгах. Конечно, это
было предвзятое мнение, тормозившее развитие науки. Зато теперь нередко
можно встретить противоположную крайность: большинство даже образо-
образованных людей думают, что все астрономические наблюдения заключаются
в рассматривании Луны и планет и что сооружение гигантских телеско-
телескопов имеет своей задачей только «приблизить» планеты на такое близкое
расстояние, чтобы можно было в конце концов открыть на них жителей.
А между тем эти задачи составляют лишь маленькую, далеко не главную
часть только одного отдела астрономии — астрофизики. Хотя этот новый
отдел науки о небе сделал за последнее время гигантские успехи, всё же
это — только отдел астрономии, наряду с другим, более древним отделом —
великой наукой Лапласа и Бесселя о вычислении и измерении небесных
движений.
Наблюдениями поверхности Марса довольно много занимались В. Гер-
шель и его современник Шретер ещё в конце XVIII в.; но начало научного
изучения «географии Марса» (или, как иногда говорят, «ареографии», так
как Марс по-гречески — Арес) относится только к великому противостоянию
1830 г. В этом году начали наблюдать планету Мёдлер и Бэр в Берлине
на маленькой частной «обсерватории», устроенной Бэром на балконе своего
дома. Несмотря на более чем скромные размеры инструмента (труба в 11 см,
т.е. 4-дюймового отверстия), казалось бы, совершенно недостаточные для
этой цели, систематические и настойчивые наблюдения, главным образом
Мёдлера, дали прекрасные результаты. Было выяснено, что пятна на поверх-
поверхности планеты остаются постоянными, как на Луне, и удалось составить да-
даже небольшую карту всей поверхности планеты. Наблюдения продолжались
104 Полак И. Ф.
до 1837 г., и при каждом следующем противостоянии можно было найти
пятна, занесённые на первую карту, а некоторые из них удалось признать
даже на рисунках, сделанных в конце XVII в.
После работ Мёдлера прошло лет двадцать, в течение которых не было
сделано никаких новых шагов к изучению Марса, и только в шестидесятых
годах оживился интерес к этой планете. Марс стали изучать такие выдаю-
выдающиеся астрономы, как основатели астрофизики Секки и Локьер, и один из
величайших наблюдателей всех времён, английский любитель Доус. Неко-
Некоторые рисунки этих наблюдателей здесь приведены, и сравнение их очень
поучительно (рис. 10-13). Голландец Кайзер и англичанин Проктор издали
новые карты Марса, причём на карте последнего уже появились и назва-
названия. Он назвал наиболее заметные детали поверхности планеты именами
астрономов, главным образом, из числа тех, которые занимались изучением
Марса A869 г.). Эта номенклатура была принята и другими астрономами,
например Фламмарионом в его многочисленных сочинениях, но в настоящее
время она почти не употребляется. Её вытеснила предложенная Скиапарелли
латинская номенклатура, в которой названия были взяты из древней гео-
географии (например Hellas, Atlantis, Hesperia и т.д.). Самое заметное пятно
на Марсе, громадный треугольный «залив», открытый ещё Гюйгенсом, на
картах Скиапарелли назван Syrtis Maior (Большой Сирт; на Земле есть
такой залив у северного берега Африки); другое название — «Море песочных
часов» (Мег du Sablier), так как его заострённая книзу (т.е. к северу) форма
напоминает песочные часы. Его легко найти на рис. 10-12, 17-20. Другую
характерную деталь, особенно заметную на старых рисунках, Скиапарелли
назвал «Озером Солнца» (рис. 13-15).
Рис. 10. Полушарие Марса с Боль- Рис. 11. То же полушарие по Ло-
шим Сиртом по Секки. 26 сентября кьеру 3 октября 1862 г.
1862 г.
К этому времени вырисовалась следующая картина поверхности планеты.
На ней имеются светлые и тёмные области; первые имеют красновато-
жёлтый цвет, вторые — зеленовато-серый, иногда, быть может, с голубова-
голубоватым оттенком. Светлые области названы материками, а тёмные — морями.
Названия эти даны совершенно условно, как на Луне (давно известно что
Планета Марс и вопрос о жизни на ней
105
Рис. 12. То же полушарие по Доусу
в 1864 г.
Рис. 13. Полушарие Марса с округ-
округлённым «Озером Солнца» (правее
середины) по Секки 18 октября
1862 г.
лунные «моря» воды не содержат). Поэтому мы встречаем на Марсе «остро-
«острова», «озёра», «заливы» и т.п., причём образования, названные так, по своей
природе могут оказаться совсем непохожими на земные «острова» и «озёра».
Рис. 14. То же полушарие в тот же ве-
вечер, на час позже, по Локьеру; обра-
обратить внимание на разницу с предыду-
предыдущим рисунком
Рис. 15. То же полушарие 24 ок-
октября 1862 г. по Кайзеру; срав-
сравнить с предыдущим рисунком
Ни «материки», ни «моря» не сохраняют на всём своём протяжении
одинакового оттенка. Красновато-жёлтый или оранжевый цвет материков
переходит местами в жёлтый и белый, местами в розовый. Тон морей также
неровен и колеблется от светло-серого до зеленовато-голубого. Это разно-
разнообразие красок, по словам красноречивого энтузиаста Ловелла, так богато,
106 Полак И. Ф.
«что словесное описание даёт лишь слабое представление о том гармони-
гармоническом впечатлении, которое они производят на наш глаз... Везде цвета
дополняются оттенками, вследствие чего впечатление от них ещё более
усиливается. В некоторых частях светлых областей преобладает один
жёлтый, в других розовый цвет сгущается в кирпично-красный, обливая
поверхность огнём тёплого заката. Не меньшим разнообразием отлича-
отличаются и синие области: здесь они темнеют глубокой тенью, там свет-
светлеют бледными пятнами, которые местами переходят даже в жёлтый
цвет, образуя, таким образом, области с промежуточными оттенками,
точные границы которых неуловимы для глаза... Часто, кроме того,
диск усеивается холодными, белыми точками; блестящие алмазные точ-
точки украшают диск таким великолепием, которое не изобразить кистью».
Если считать, как думали долгое время, что «моря» Марса представляют
настоящие водяные бассейны, то приходится заключить, что море и суша
распределены на этой планете совершенно иначе, чем на Земле. Наша Земля
покрыта водой почти на 3/4, и земные материки представляют собой соб-
собственно очень большие острова, возвышающиеся из глубины единого оке-
океана. На Марсе как раз наоборот: оранжевые «материки» занимают больше
половины всей поверхности планеты. В северном полушарии они образуют
почти сплошную массу; южное полушарие, напротив, занято большим «оке-
«океаном» с площадью около 1/3 поверхности планеты, по которому разбросаны
большие «острова». По направлению к экватору «океан» вдаётся в «материк»
несколькими средиземными морями приблизительно одинаковой формы.
Каналы Марса
Открытие каналов. Новая эпоха в изучении планеты началась с вели-
великого противостояния 1877 г., во время которого, как уже рассказывалось,
открыты спутники Марса. Из многочисленных исследований, произведённых
в этом году, прежде всего необходимо отметить рисунки и карту английского
живописца Грина, сделанные им по наблюдениям в тринадцатидюймовый
рефлектор на острове Мадере при чрезвычайно благоприятных атмосферных
условиях. Его работа обладает совершенно исключительными достоинства-
достоинствами, которые во всей полноте могут быть оценены лишь теперь. Его карту и
два рисунка, изображающие тот же Большой Сирт, мы здесь приводим и ещё
к ним вернёмся (рис. 16 и 17).
Но особенное внимание привлекли к себе работы Скиапарелли. Этот
знаменитый итальянский астроном обладал не только талантами блестяще-
блестящего разностороннего учёного, но и чисто физическим даром необыкновенно
острого зрения. В 1877 г. он начал систематическую съёмку поверхности
Марса, подобно тому как делают съёмку какой-нибудь местности на земле
для составления карты. Измерения, которые он вёл затем в продолжение
семи противостояний, до 1890 г., привели к составлению новых карт плане-
планеты, несравненно более точных, чем все прежние карты, так как они были
построены на нескольких десятках тригонометрически определённых точек
(рис. 18-20). Во время этого исследования Скиапарелли сделал открытие,
которое известно теперь чуть ли не каждому грамотному человеку, но, к со-
сожалению, большей частью в преувеличенной и жестоко искажённой форме.
Скиапарелли открыл, что светлые «материки» Марса изрезаны множеством
Планета Марс и вопрос о жизни на ней
107
; W-i
1 < I
\ "¦¦ ¦ i ¦
Щ
108
Полак И. Ф.
Рис. 17. Марс 8 и 10 сентября 1877 г. Рисунок Грина
тонких тёмных линий, образующих сложную сеть. Он назвал эти линии
«канали», что по-итальянски означает безразлично и «проливы» и «каналы».
Скиапарелли не связывал с этим названием представления об искусствен-
искусственном происхождении этих образований. Такое название соответствовало всей
терминологии поверхности планеты, на которой имеются «моря», «заливы»
и т. п. К сожалению, на другие языки этот термин был переведён словом
«канал», в смысле искусственного водного протока, и сейчас же вслед за
этим сама собой явилась мысль о том, что на Марсе живут разумные суще-
существа, которые соорудили на поверхности планеты гигантскую сеть невероят-
невероятно длинных и широких каналов.
Рис. 18. To же полушарие Мар-
Марса, что на предыдущем рисунке, по
Скиапарелли в 1877 г.
Рис. 19. То же полушарие Марса
по Скиапарелли в 1879 г. Залив Б.
Сирт внизу, правее середины
По описанию Скиапарелли каналы представляют собой длинные, пра-
правильные линии, гораздо более правильные, чем наши реки. Все они очень
длинны, от нескольких сот до 3000-4000 км и больше. Некоторые из них
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 109
в телескоп представляются сравнительно широкими, так что их действитель-
действительная ширина должна доходить до 200-300 км, т. е. больше, чем у «канала»
Ла-Манш (между Англией и Францией) в его самой широкой части. Боль-
Большинство же кажется тонкими, как паутинки. Но и эти последние в дей-
действительности очень широки; по мнению Скиапарелли, они должны иметь
в ширину около 30 км, так как только такие линии можно заметить с Земли.
Это обстоятельство необходимо помнить: Марс так далёк, что при самых
благоприятных условиях и при самых сильных увеличениях мы можем рас-
рассмотреть на его поверхности только пятна с диаметром не меньше 50-60 км
и полосы, если их ширина превышает 30 км. Ни одну из земных рек нельзя
было бы увидеть на Марсе.
Каждый канал «впадает» своими концами в море или озеро или в другой
канал. В некоторых озёрах сходится до восьми каналов.
Рассмотрение рисунков, сделанных прежними наблюдателями, выяснило,
что главные из каналов не раз зарисовывались Доусом, Секки и другими
астрономами, но на этих рисун-
рисунках каналы имеют большей частью ^.-"
вид более широких, бледных и го-
раздо менее правильных полосок,
чем у Скиапарелли. И в рисун-
рисунках самого Скиапарелли за время
с 1877 до 1890 г. обнаруживаются
явные изменения: с течением вре-
времени он видит каналы всё более
тонкими и прямыми (ср. например
рис. 18-20).
Долгое время Скиапарелли был
единственным наблюдателем, ви-
видевшим каналы. Между тем инстру-
инструмент, которым он пользовался в пер-
первые годы своих исследований, был
сравнительно слаб: это рефрактор
с диаметром объектива в 218 мм,
дающий увеличение от 300 до 470
раз. 1ем не менее, в руках Скиапа-
Скиапарелли эта небольшая труба показывала на диске Марса больше деталей,
чем даже вашингтонский рефрактор, сильнейший инструмент того време-
времени, у которого отверстие втрое больше. Это казалось странным; являлись
опасения, что миланский астроном мог сделаться жертвой оптического об-
обмана. Но такие опасения давно уже признаны в общем неосновательными.
На поверхности Марса в тех именно местах, где Скиапарелли рисует пря-
прямые линии, действительно имеются какие-то слабо видимые образования,
которые представляются глазам, по крайней мере, большинства наблюдате-
наблюдателей, как тонкие прямые линии. С течением времени и другие астрономы
стали их наблюдать в виде очень трудных объектов, которые становятся
ясными только в редкие минуты спокойной и прозрачной атмосферы. Притом
«каналы», отмеченные на карте данной области, почти никогда не бывают
видны все сразу. Обычно часть каналов или совсем не видна или видна
очень слабо, между тем как другие «каналы» того же «материка» в это самое
ПО ПолакИ.Ф.
время кажутся сравнительно очень резкими. Здесь приходится повторить
то, что уже было сказано раньше о появлявшихся в печати рисунках Мар-
Марса: каждый такой рисунок представляет сумму всех деталей, подмеченных
в течение многих ночей очень трудных наблюдений, производившихся, быть
может, во время нескольких противостояний. Притом все рисунки в выс-
высшей степени субъективны. Когда дело доходит до деталей, находящихся на
границе видимости, каждый наблюдатель их и видит, и рисует по-своему.
В этом отношении очень поучительно сравнить, как разные наблюдатели
изображают одну и ту же область планеты. Например, при сопоставлении
рисунков Грина и Скиапарелли невольно чувствуется в первом художник,
во втором — точный геодезист. То, что один воспринимал, как тонкую игру
нюансов и полутеней, другой видел и рисовал в виде резко очерченных, точ-
точных прямолинейных образований. Так, приблизительно, объяснял «каналы»
и сам Грин, который никогда их не видел.
Изменения на Марсе. Как мы видели, один и тот же канал иногда
заметён сравнительно легко, иногда же совершенно недоступен наблюдени-
наблюдениям. Это обстоятельство можно объяснить двояким образом: 1) появлением
туманов в атмосфере планеты и 2) изменчивостью самих каналов. Первая
причина несомненна, но далеко не все случаи видимого изменения вызы-
вызываются ею. Вторая причина очень вероятна, так как на поверхности плане-
планеты действительно происходят какие-то изменения, которые могут коснуться
и каналов. Это — явления, происходящие при таянии полярных снегов.
Ещё Бэр и Мёдлер заметили, что когда полярное пятно начинает таять, то
вокруг него появляется тёмная кайма, более тёмная, чем остальные зелено-
зеленовато-серые пятна на диске Марса. Это особенно хорошо заметно при таянии
северного пятна, которое лежит на обширной оранжевой области, другими
словами — на «материке». Во время таяния полярной шапки «материк» пре-
превращается в «море».
Одновременно с этим «каналы», прилегающие к полярному пятну, стано-
становятся темнее и шире; темнеют и становятся более заметными также и неко-
некоторые «моря» северного полушария. Когда же размеры снежного пятна до-
достигают минимума, то картина меняется: «каналы» опять становятся узкими,
«временное море» исчезает, и северный материк опять приобретает свой
нормальный вид.
После третьего противостояния, в 1882 г., Скиапарелли сообщил об удво-
удвоении «каналов» (рис. 20) 1), и это открытие опять вызвало сенсацию. Явле-
Явление удвоения, или раздвоения «каналов» состоит, по Скиапарелли, в том,
что какой-нибудь «канал» вдруг — иногда в несколько часов — по всей
своей длине разделяется на две тёмные, совершенно параллельные полосы
одинаковой ширины. Удивительней всего то, что большей частью ни одна из
новых полос не совпадает со старой одиночной полосой. Если вспомнить, что
тончайшие паутинки, какими нам кажутся «каналы», в действительности
имеют в ширину десятки, а в длину сотни километров, то явление удвоения
должно происходить примерно таким образом. В немного дней или даже
часов с поверхности планеты исчезает громадный пролив, километров 50
в ширину и до 1000 км длины, а вместо него сейчас же появляются два
О См. также карты на с. 38 и 149. — Прим. ред.
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 111
таких же пролива, один километров на сто вправо, другой — на столько
же влево от прежнего «канала». Раздвоению подвергаются не все «каналы»,
Оно происходит обыкновенно в начале весны или осени (по «марсианскому»
календарю, конечно). Раздвоение обыкновенно держится несколько месяцев
и кончается постепенным исчезновением обеих полос. Раздвоению подверга-
подвергаются не только полосы — «каналы», но и небольшие тёмные пятна — «озёра».
Чтобы окончить изложение работ Скиапарелли, остаётся добавить, что
«моря» и «каналы» он считал настоящими, хотя и неглубокими водяными
бассейнами и протоками, и весенние потемнения материков описывал, как
настоящие наводнения. О причине правильной «искусственной» формы «ка-
«каналов» и их раздвоения Скиапарелли сначала не высказывался определённо.
Но в 1895 г. он напечатал статью под заглавием «Жизнь на планете Марс»,
в которой развивал гипотезу, что каналы представляют собой гигантскую
оросительную систему, созданную разумными существами. Посылая эту ста-
статью Фламмариону, он приписал над ней, в виде эпиграфа, латинскую пого-
поговорку: «Раз в год разрешается наговорить глупостей».
Исследования Ловелла. Работы Скиапарелли оказали громадное вли-
влияние на целое поколение наблюдателей. Исследование поверхности Марса
сделалось излюбленной задачей любителей, располагающих трубами более
75 мм в диаметре, и их рисунки стали в изобилии появляться на страни-
страницах астрономических журналов. На большинстве этих рисунков, к сожале-
сожалению, слишком сильно сказывается знакомство с рисунками Скиапарелли.
Хорошей иллюстрацией этого являются помещённые здесь четыре рисунка,
принадлежащие очень опытным наблюдателям (рис. 22). Как говорит англий-
английский астроном Хинкс, «теперь только в виде исключения приходится видеть
такие рисунки Марса, которые не изрезаны сетью тонких чёрных линий,
бросающихся в глаза почти в такой же степени, как стрелки на циферблате
часов». По правильному замечанию того же автора, современные изображе-
изображения Марса по своему общему облику настолько отличаются от рисунков
времён Секки и Доуса, что с первого взгляда получается впечатление, как
будто они изображают совершенно разные объекты.
Геометрическая правильность карты Марса доведена до крайней степени
на рисунках американца Персиваля Ловелла A855-1916).
В девяностых годах прошлого столетия Ловелл на свои средства построил
прекрасно оборудованную обсерваторию специально для наблюдений Марса.
Обсерватория эта находится на высокой горе Флагстафф в штате Аризона,
среди пустынь Дальнего Запада Америки. На этой обсерватории, в исключи-
исключительно благоприятных атмосферных условиях и при помощи превосходного
рефрактора с отверстием в 60 см Ловелл с помощниками ревностно наблю-
наблюдал Марс в течение 20 лет. Результаты его наблюдений получили широкую
известность; сам Ловелл изложил их в ряде книг, из которых одна — «Марс
и жизнь на нём» — переведена на русский язык.
Самое важное положение, установленное окончательно наблюдениями
Ловелла, относится к «морям» Марса. Ловелл доказал, что эти «моря» не
имеют ничего общего с земными морями и не представляют собой сплошных
водяных бассейнов: оказалось, что они усеяны пятнышками и линиями,
которые сохраняют в главных чертах неизменное расположение. В деталях
же они всё время изменяются, как увидим дальше. Этого, конечно, не могло
112
Полак И. Ф.
?
О
2
о
Он
\ *¦¦¦¦
t
,;¦¦¦:
-.л
щ
О
О
§
1
PQ
Е-"
О
О
и
см
о
Щ
Планета Марс и вопрос о жизни на ней
113
бы быть, если бы перед нами были моря или большие озёра. Этот вывод
Ловелла в настоящее время считается бесспорным: морей на Марсе нет.
Рис. 22. Как стали рисовать Марс после Скиапарелли: 1,2 — рисунок Бреннера
в 1896 г.; 3 — рисунок Фаута в 1899 г.; 4 — рисунок Дугласа в 1898 г.
Больше всего внимания Ловелл уделял каналам. На его рисунках их
гораздо больше, чем у прежних наблюдателей. С каждым противостоянием
он открывал всё новые и новые каналы, и к великому противостоянию 1909 г.
довёл их число почти до 700, между тем как Скиапарелли за всё время своих
наблюдений открыл всего 113 каналов. На картах Ловелла вся планета пред-
представляется покрытой сложнейшим узором пересекающихся тонких линий,
точно окутана паутинной сеткой. Вот его собственное описание каналов:
«Каждая из этих линий удивительно прямая, как будто она намерен-
намеренно проведена с величайшей точностью. Эти линии встречаются в ясно
различаемых точках; бывает, что их сходится до 16 в одной и той же
точке».
Сильнее всего расходится Ловелл с другими наблюдателями в вопросе
о ширине каналов. По его выражению, многие из них «вовсе не имеют
ширины» и действительный поперечник самых узких открытых им каналов
не должен превышать 2 км. Эти каналы он сравнивает с паутинками. Те же
каналы, которые имеют вид «карандашных линий», имеют ширину от 15 км
и больше. Вообще, ширина каналов весьма различна, но по впечатлению
Ловелла каждый канал на всём своём протяжении имеет совершенно оди-
114
Полак И. Ф.
Рис. 23. Рисунок Марса
с «Озером Солнца» по Ло-
веллу в 1894 г. Сравнить
с рис. 13-15
наковую ширину. «Лишь вычерченная на бумаге по линейке линия может
сравниться с каналом по правильности и равномерности». Длина каналов
чрезвычайно разнообразна — от 400 до 4000 км и больше. Таким образом
некоторые из каналов Ловелла имеют длину,
достигающую почти 1/4 окружности планеты.
Ловелл не находит слов для восхищения
той геометрической правильностью, которую
в его глазах имеет сеть каналов: «Не только ни
одна из линий не обрывается на полпути, что-
чтобы исчезнуть, как реки в пустыне, но все они
всегда очень дружно стремятся сойтись друг
с другом в возможно большем числе в опре-
определённых пунктах... Не две или три лишь ли-
линии соблюдают эту точность: все без исклю-
исключения аккуратно сходятся из далёких пунктов
к своим центрам. Пересечения так определён-
определённы, и непосредственны, как только можно се-
себе представить». Не только желтовато-красная
«суша» Марса изрезана каналами; эта же гео-
геометрическая сеть продолжается и на «морях»
планеты, на синевато-зелёном фоне которых
ещё Доус в 1865 г. видел пятна более тёмных
оттенков. Во время великого противостояния 1892 г. линии на тёмных об-
областях были замечены В. Пикерингом, выдающимся наблюдателем Марса,
о работах которого нам ещё придётся говорить, а с 1894 г., т.е. с самого
начала наблюдений Флагстаффской обсерватории, Ловелл и его помощники
рисуют на «морях» Марса почти такой же частый геометрический узор, как
на его суше (рис. 25).
Наконец, последнее различие между картами Скиапарелли и Ловелла за-
заключается в так называемых «оазисах», которые Ловелл рисует в тех точках,
где сходится большое число кана-
каналов. Впервые на них обратил внима-
внимание, по-видимому, тот же Пикеринг
и назвал их «озёрами». На картах
Ловелла они считаются, как и ка-
каналы, сотнями. Оазисы бывают раз-
различной величины; форма их всегда
круглая. Для изменений на поверх-
поверхности планеты Ловелл рисует на
основании своих наблюдений сле-
следующую стройную картину (вопрос
о том, насколько она близка к ис-
истине, мы пока оставим в стороне).
Не только таяние полярных сне-
снегов, но и все другие изменения на
поверхности планеты, несомненно,
связаны с временами года. Тёмные
пятна — «моря» — почти исчезают
в то время, когда в соответствую- Рис- 24- ГлобУс МаРса по ЛовеллУ
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 115
щем полушарии Марса наступает осень и зима, и, наоборот, темнеют в ве-
весенние и летние месяцы. Точно так же и каналы зимой настолько тонки, что
их можно заметить лишь при особенно тща-
тщательном наблюдении. Но по мере таяния поляр-
полярной шапки каналы около неё начинают темнеть,
становятся шире, и появляются новые каналы,
невидимые до тех пор. Потемнение распростра-
распространяется постепенно от полюса к экватору и даже
переходит в другое полушарие; в то время ка-
каналы противоположного полушария (в котором
в это время наступает осень) бледнеют. Через
полгода наблюдается обратная картина: «волна
потемнения» теперь распространяется в другом
полушарии, от другого полярного пятна, в про-
тивоположном направлении. Рис 25 Ъолъшой с на
Таким же изменениям подвергаются и оази- Марсе по Ловеллу в 1896 г.
сы. Из еле заметных точек они с наступлением
лета превращаются в сравнительно большие круглые пятна, а потом опять
уменьшаются до прежних размеров.
Теория каналов Ловелла
Для объяснения явлений, которые Ловелл видел на поверхности Марса,
он придумал свою известную теорию обитаемости планеты. Впрочем, весь-
весьма вероятно, что не теория явилась выводом из наблюдаемых фактов, а,
наоборот, самые явления, открытые на Флагстаффской обсерватории, были
следствием заранее предвзятой идеи. Твёрдое убеждение, что Марс населён
высоко организованными разумными существами, заставило Ловелла и боль-
большую часть его сотрудников создать из бледных, мимолётных теней на диске
планеты ту картину, которую они желали видеть и которая, к сожалению,
очень далека от действительности.
По мнению Ловелла, Марс, благодаря своим меньшим размерам, разви-
развивался быстрее Земли и в настоящее время находится в той стадии эволюции,
через которую Земле тоже суждено пройти, но в очень отдалённом будущем.
В этом отношении Марс «играет для Земли роль пророка», и притом пророка
зловещего.
Какова же та печальная участь, которая уже постигла нашего небесно-
небесного соседа и когда-нибудь постигнет и Землю? Это — высыхание, отвеча-
отвечает Ловелл. Почти с того самого момента, когда на поверхности остывшей
планеты появляется водяная оболочка в виде морей и океанов, начинается
исчезновение воды с планетной поверхности. Исчезновение это идёт двумя
путями: с одной стороны, вода всасывается в трещины планетной коры и ухо-
уходит в глубь планет, с другой — она улетучивается в мировое пространство
в результате непрерывного испарения. Хотя большая часть водяных паров,
содержащихся в планетной атмосфере, падает обратно в океан в виде дождя,
но это не относится ко всем частицам воды, носящимся в атмосфере: как
учит кинетическая теория газов, некоторые молекулы вследствие постоянных
столкновений друг с другом могут приобрести такую большую скорость, что
земное притяжение не в состоянии их удержать. Нетрудно вычислить эту так
116 ПолакИ.Ф.
называемую критическую скорость; для Земли она составляет 11 км/с. Все
частицы, имеющие большую скорость, должны улететь за пределы земной
атмосферы в межпланетное пространство и никогда уже не возвратятся на
Землю. На Марсе эта критическая скорость составляет всего 5 км/с, и таким
образом эта планета должна терять воду и атмосферу вдвое скорее, чем наша
Земля.
Марс по своей величине занимает среднее место между Землёй и Лу-
Луной; такое же промежуточное положение между этими мировыми телами
занимает он и по количеству влаги. На Земле ещё почти 3/4 поверхности
покрыты водой, на Луне же вся поверхность превратилась в сплошную пу-
пустыню. На Марсе безводная, безжизненная пустыня захватила уже почти
столько, сколько на Земле занимает океан, именно — все красновато-жёлтые
пространства или «материки» планеты. Только на одной трети с небольшим
на поверхности Марса, в области так называемых «морей», ещё держится
влага в таком количестве, что там возможна растительность. Итак, по
Ловеллу, моря Марса — это места, покрытые растительностью. Это дока-
доказывается изменением их вида в разные времена года; они бледнеют зимой
и становятся особенно тёмными к середине лета. Вспомним, что подобные
же изменения окраски мы видели бы на материках Земли, если бы могли
наблюдать её с другой планеты: появление, расцвет и засыхание травы в сте-
степях, созревание хлебов, богатейшая смена оттенков лесных пространств, от
нежной светлой зелени весной до осеннего листопада, — все эти явления
повторяются строго периодически и должны представлять глубокий интерес
для астрономов других миров, если такие астрономы существуют.
Где же и в каком виде находится на Марсе вода, питающая эту расти-
растительность? Главным, даже, вероятно, единственным источником воды, под-
поддерживающим растительность на всей планете, являются полярные снега,
которые летом тают и вода которых могла бы в это время быть использована
для орошения... если бы на Марсе кто-нибудь устроил подходящую ороси-
оросительную систему. И вот, по глубокому убеждению Ловелла, на Марсе такая
гигантская оросительная сеть существует; она является созданием живых
существ, которые по разуму и технической мощи настолько же превосхо-
превосходят людей, насколько гигантская «канализация» Марса превосходит наши
земные каналы. Обитатели этого мира, погибающего от высыхания, приняли
все меры к тому, чтобы сохранить и использовать скудный запас воды, ещё
сохранившийся на планете, главным образом в её атмосфере (в виде водя-
водяного пара). Зимой эти пары осаждаются около полюса и образуют снежный
покров, гораздо менее мощный, чем на Земле (даже по расчётам Ловелла, на
Марсе воды меньше, чем на Земле, почти в 200000 раз; в действительности
её, вероятно, ещё гораздо меньше). С наступлением весны, когда снег превра-
превратился в воду, а вода ещё не успела превратиться в пар, начинают действовать
какие-то колоссальные механические приспособления, перекачивающие воду
от полюса к экватору по системе труб или сравнительно узких каналов,
благодаря которым вода проникает в самые отдалённые уголки планеты.
Но самые каналы с Земли не видны. Те линии и полоски, которые мы
называли этим словом, в действительности так широки, что даже Ловелл
не решается допустить, чтобы обитатели Марса могли прорыть проливы
в десятки километров шириной, тянущиеся на тысячи километров. То, что мы
видим с Земли, — это полоса орошённой и покрытой растительностью почвы;
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 117
посредине её проходит узкий настоящий канал, поддерживающий жизнь на
более или менее широком пространстве, смотря по количеству приносимой
им воды; а дальше, по обе стороны зеленеющей полосы, простирается мёрт-
мёртвая, выжженная пустыня. Подобную же картину можно наблюдать и на
Земле: наблюдатель, находящийся на Венере или Марсе, не мог бы оттуда
рассмотреть реку Нил ни в какое время года, но видел бы орошённую им
тёмную полосу плодородной земли на жёлтом фоне пустыни. Он видел бы,
как эта полоса меняет цвет в связи с временами года, как она темнеет после
разлива Нила и светлеет после жатвы. Таким образом волна потемнения
и появления каналов, распространяющаяся на Марсе каждую весну от по-
полюса к экватору, означает оживление растительности, «весенний румянец,
который разливается по лицу планеты, пробуждающейся от зимнего сна».
На Земле волна пробуждения природы распространяется в противоположном
направлении, от экватора к полюсам; у нас растительность оживает с уси-
усилением солнечного нагревания, на Марсе — с появлением воды, которая
орошает раньше полярные области, чем экваториальные.
Вот в кратком изложении эта увлекательная теория, которая получила
широкую известность благодаря остроумию и литературному таланту Ловел-
ла. К сожалению, в настоящее время почти не приходится сомневаться в том,
что вся эта драматическая картина умирающего от жажды населённого мира
существует только в воображении её автора. Почти все утверждения, на ко-
которых она основана, или сомнительны или прямо ошибочны. Вот некоторые
главнейшие возражения:
1. Не доказано, что описываемая Ловеллом геометрическая сеть «кана-
«каналов» может иметь только искусственное происхождение.
2. Не доказано, что изменения на поверхности Марса происходят так
правильно, как описывает Ловелл.
3. Количества воды в атмосфере Марса много меньше и самая атмосфера
гораздо разреженней, чем принимает Ловелл.
4. Наконец, самое главное: почти не подлежит сомнению, что никакой
правильной геометрической сети каналов на Марсе не существует.
По этим причинам теория Ловелла никогда не разделялась другими ис-
исследователями Марса, к работам которых мы и переходим.
Наблюдения противников геометрической сети каналов
Уже раньше упоминалось, что некоторое время после открытия каналов
A877 г.) высказывались сомнения в их реальности. Только при следую-
следующих противостояниях открытие Скиапарелли было подтверждено другими
наблюдателями, и с тех пор «каналы» мы встречаем на всех сколько-нибудь
подробных рисунках планеты.
Но далеко не все наблюдатели рисуют на диске Марса правильную
геометрическую систему каналов, а сеть тончайших линий, «не имеющих
ширины», мы находим, кажется, только у Ловелла и его сотрудников. Так,
американский астроном Вильям Пикеринг (брат знаменитого астрофизика
Э. Пикеринга, умершего в 1919 г.), наблюдающий Марс уже больше 30 лет
в самых благоприятных условиях, неизменно рисует каналы в виде туманных
искривлённых полос и оценивает их ширину от 100 до 150 английских миль
(от 160 до 240 км), т.е. примерно раз в 10 больше той ширины, которую
118
Полак И. Ф.
принимает Ловелл. Любопытно, что в 1894 г., в течение полугода Пикеринг
наблюдал Марс на Флагстаффской обсерватории, поочерёдно с Ловеллом,
в один и тот же телескоп, и каждый наблюдатель видел каналы по-своему.
По описанию Пикеринга, «значительное большинство тех каналов, которые
можно хорошо рассмотреть, имеют искривлённую форму. Из остальных кана-
каналов одни либо очень коротки, либо слишком широки, чтобы можно было точ-
точно определить их форму, другие на значительной части своего протяжения
идут приблизительно по географическим параллелям планеты, т. е. по так
называемым «малым кругам» (а не по «большим», как утверждает Ловелл)...
Вообще тот, кто привык считать каналы Марса тонкими прямыми линиями,
будет удивлён, когда узнает, что большинство каналов представляет собой
широкие, туманные и искривлённые полоски».
Загадочное раздвоение каналов, которое так часто описывали Скиапа-
релли и Ловелл, Пикеринг также наблюдал, но считает его оптическим
обманом. Причина этого обмана состоит в том, что края тёмной полосы
на светлом фоне кажутся более тёмными, чем её середина — вследствие
контраста со светлым цветом фона. Действительно, и Ловелл отмечает, что
каналы бывают видны двойными не непрерывно, а «как бы вспышками»,
а в остальное время кажутся простыми. Вот как описывает Пикеринг одно
своё наблюдение 1916 г.:
«Каналы Protonilus и Deuteronilus тянулись узкими, прямыми линиями
по диску планеты и по временам, приблизительно на полсекунды, вдруг
превращались каждый в пару крайне узких и слабых параллельных линий.
Остальное время они имели вид однообразных (uniform) полосок. Одно из
этих впечатлений, очевидно, представляет обман зрения. Которое же?»
Пикеринг не сомневается, что ошибочно именно впечатление двойной линии.
Основанием к такому заключению является то обстоятельство, что каналы
ему казались двойными только в те вечера, когда атмосферные условия
были только «хорошие», но не «отличные». Когда же воздух был особенно
прозрачен и изображения планеты особенно от-
отчётливы и спокойны, двойные каналы не появля-
появлялись.
В своих статьях Пикеринг постоянно сопо-
сопоставляет рисунки, сделанные почти одновременно
различными наблюдателями. Мы приводим здесь
три рисунка, сделанные между 5 и 11 сентяб-
сентября 1924 г. тремя очень опытными наблюдателя-
наблюдателями, находившимися в превосходных атмосфер-
атмосферных условиях. Этими наблюдателями были: сам
Пикеринг и Гамильтон на о-ве Ямайке и Трюм-
плер — на Ликской обсерватории; первые два аст-
астронома наблюдали в один и тот же инструмент,
11-дюймовый рефрактор, а третий — в громадный
36-дюймовый рефрактор Ликской обсерватории
(рис. 26-28). Все три рисунка изображают одно
и то же полушарие Марса в одинаковом положении относительно Земли,
а между тем разница между ними очень значительная. Особенно резко раз-
различие между рисунком Гамильтона, который является приверженцем школы
Ловелла, и рисунками двух других наблюдателей.
Рис. 26. Полушарие Мар-
Марса с Б.Сиртом по Пике-
рингу
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 119
Эти рисунки воочию показывают, как беспочвенны, при теперешнем со-
состоянии науки, все рассуждения о физическом строении Марса. Если так
смутны и противоречивы даже наши представления о внешнем виде этой
планеты, то что мы можем знать о её истинной природе и о жизненных
процессах на её поверхности? Можно назвать ещё целый ряд выдающихся
наблюдателей, которые в самые сильные инструменты не видели на Марсе
правильной геометрической сети каналов. О Грине мы уже говорили. Из-
Известный астрофизик Юнг ещё во время великого противостояния 1892 г.
отметил, что в свой громадный рефрактор с объективом в 58 см он видит
«каналы», как бледные прямые линии, но только при слабых увеличениях.
При более сильных увеличениях вместо каналов правильной формы на диске
планеты появлялись неправильные, неопределённые, прерывающиеся пятна.
Рис. 27. То же по Гамиль- Рис. 28. То же по Трюмп-
тону леру
Ещё меньше каналов видел другой современник и соотечественник Ло-
велла, знаменитый наблюдатель Барнард, работавший с сильнейшими ин-
инструментами Ликской и Йеркской обсерваторий. Он никогда не замечал
никаких признаков правильной геометрической сети, и только по временам
отмечал «короткие, размытые, неясные линии между маленькими чёрными
пятнышками» и «две длинные неясные, параллельные ленты (streamers)»
(рис.29).
Теория Маундера и Черулли. Самым горячим противником ловелловой
картины поверхности Марса является английский астроном Маундер. Он
собрал все факты и соображения, говорящие против геометрической сети
каналов, и проделал с той же целью ряд любопытных опытов.
При наблюдениях планет замечались несомненные тёмные линии пра-
правильной формы. Это — деления кольца Сатурна, так называемые линии
Кассини и Энке, тёмные «щели», которыми отделяются друг от друга концен-
концентрические кольца, расположенные вокруг этой замечательной планеты. Как
и следовало ожидать, эти щели видны тем лучше, чем сильнее инструмент;
например, главное деление, «линия Кассини», с трудом заметно в трёх- или
четырёхдюймовую трубу в виде очень тонкой слабой линии и представляется
широкой чёрной полосой в самые мощные инструменты нашего времени.
Совсем не то происходит, как мы видели, с каналами Марса. В более сильные
трубы они сплошь и рядом видны не лучше, а хуже, чем в слабые. Сам
Ловелл отмечает, что они как бы «вовсе не имеют ширины» и кажутся тем
120
Полак И. Ф.
Рис. 29. Марс в 1892 г. по Барнарду
уже, чем условия наблюдения благоприятнее. Они не подчиняются, таким
образом, законам оптики и, следовательно, субъективны.
Целый ряд подобных соображений, основанных, главным образом, на гро-
громадных различиях между рисунками разных наблюдателей, привёл Маун-
дера ещё в 1894 г. к выводу, что ни прямолинейных «каналов», ни круглых
«оазисов» или «озёр» на Марсе в действительности не существует. Поверх-
Поверхность «материков» планеты усеяна маленькими неправильными бледными
пятнами, которые так малы, что ни одно из них нельзя увидеть отдельно
в телескопы средней силы. Если эти пятнышки разбросаны на площади, дли-
длина которой значительно больше ширины, то глаз бессознательно соединяет
слабые впечатления от них в одну сплошную тонкую линию, и наблюдатель
рисует «канал». Если пятнышки собраны в небольшую группу, то они все
вместе производят впечатление круглого пятна — «оазиса».
Из многочисленных фактов, которыми Маундер подтверждает свою тео-
теорию, приведём два наиболее интересных.
Рассматривая старые наблюдения Марса, он нашёл что Бэр и Мёдлер
в 1830 г. нарисовали на диске планеты два маленьких совершенно круглых
и совершенно одинаковых пятна, в точности подобных «оазисам» Ловелла.
Такими же они видны и теперь в слабые трубы (у Бэра и Мёдлера была труба
с объективом всего в 11 см). На картах Скиапарелли, сделанных с помощью
более сильного инструмента, эти пятна названы Solis Lacus (озеро Солнца) и
Sinus Sabaeus (Савский залив), и между ними не оказывается ни малейшего
сходства. Такой же вид, как у Скиапарелли, эти пятна имеют и на рисунках
Доуса, Ловелла и других наблюдателей. «Предположим, — говорит Маун-
Маундер, — что с течением времени инструменты будут настолько же усовершен-
усовершенствованы сравнительно с теперешним медонским рефрактором, насколько
последний превосходит одиннадцатисантиметровый рефрактор Бэра и Мёд-
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 121
лера. Можем ли мы утверждать, что, несмотря на такие успехи, все «оазисы»
Ловелла будут по-прежнему иметь вид однородных круглых пятен?»
Другое замечание Маундера относится к наблюдениям солнечных пятен
простым глазом. Как известно, случаи, когда пятна можно видеть просто
в закопчённое стекло, бывают довольно часто. Разбирая описания таких
наблюдений, Маундер с удивлением заметил, что очень часто удавалось
видеть группы пятен со сравнительно малой общей поверхностью, тогда как
другие, гораздо более крупные, не могли быть открыты. «Ввиду этого я
в течение некоторого времени при всех удобных случаях наблюдал Солнце
исключительно при помощи обыкновенного тёмного стекла. Оказалось, что
часто я мог распознать группу маленьких пятен в виде короткого канала,
тогда как круглое пятно с несравненно большей поверхностью оставалось со-
совершенно невидимым. Эти наблюдения и сопровождавшие их опыты привели
меня к заключению, что, по всей вероятности «каналы» Марса представляют
собой результат суммирования сложных деталей, слишком маленьких, чтобы
их можно было различить в отдельности».
Любопытно напомнить, что группы солнечных пятен в виде тонких чёрто-
чёрточек были отмечены русскими летописцами задолго до изобретения телеско-
телескопа; так, в летописи (Никоновской) под 1371 г. читаем: «Того же лета бысть
знамение в солнце, места черны по солнцу аки гвозди».
Почти одновременно с Маундером и совершенно независимо от него
к тем же самым выводам пришёл 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. Че-
Черулли показал, что если рассматривать Луну в слабый бинокль, то без труда
можно заметить на поверхности нашего спутника прямые тёмные линии,
которые при наблюдении в телескоп совершенно исчезают. Такие же каналы
можно открыть и на фотографиях Луны, только не на больших фотографиях
с помощью громадных инструментов, а на фотографиях с горошину величи-
величиной, если их рассматривать простым глазом!
Великое противостояние 1909 г.
Наблюдения Антониади. Изложенная выше «оптическая» теория кана-
каналов получила почти полное подтверждение во время великого противосто-
противостояния 23 сентября 1909 г. В это время Марс наблюдался чрезвычайно тща-
тщательно. Особенную важность имеют наблюдения французского астронома
Антониади.
Этот опытный наблюдатель, давно изучивший поверхность Марса в ин-
инструменты средней величины, в 1909 г. получил возможность наблюдать пла-
планету в сильнейший инструмент Европы, рефрактор обсерватории в Медоне
(близ Парижа), объектив которого имеет в диаметре 83 см C3 дм.) Этот
рефрактор, по меньшей мере, вдвое сильнее трубы Ловелла.
Антониади начал наблюдения в медонский рефрактор 20 сентября, а до
19 сентября он наблюдал Марс в свой обычный небольшой инструмент с от-
отверстием в 22 см. Интересно сравнить его наблюдения, сделанные с помо-
помощью обоих инструментов: на первом рисунке (от 19 сентября), полученном
122
Полак И. Ф.
Рис. 30. Рисунок Марса, сделанный
Антониади при наблюдении в трубу
средней силы 19 сентября 1909 г.
в меньшую трубу, «каналы» имеют обычную при наблюдениях в такие трубы
правильную форму, «моря» представляются более или менее однотонными
(рис. 30). На следующий день, 20 сентября, Антониади сделал два рисунка
с помощью гигантского медонского ре-
рефрактора (рис.31 и 32). Вот извлечение
из его описания:
Первый рисунок, 20 сентября, 22 ч
10 мин, парижское время. «Изображение
великолепное. Вид планеты представляет
настоящее откровение, и на ней можно
рассмотреть поразительное количество
подробностей. Тёмные пятна, окрашен-
окрашенные в серо-синеватый цвет, имеют очень
неправильные очертания и крайне раз-
разнообразные оттенки; никаких призна-
признаков геометрии. Одно из «морей (Маге
Tyrrhenum), очень тёмное, обнаруживает
«узловатое» строение и похоже на шкуру
леопарда. Большой Сирт, сильно сужи-
суживающийся к северу, имеет вид громадно-
громадного «рога изобилия деталей». Его поверх-
поверхность испещрена пятнами самой неправильной формы... Из «каналов» один
(Тритон), очень тонкий, состоит, главным образом, из трёх «озёр», распо-
расположенных на одной линии, другой (Непентес) искривлённый, образующий
вместе с предыдущим северную границу тёмного пространства, и ещё три
канала в виде размытых, очень слабых и узловатых теней».
Второй рисунок, через 1 ч 30 мин. «Изображения стали хуже. Не видно
больше этого великолепного изобилия подробностей... Тёмные пятна кажут-
кажутся теперь более нежными, более правильными и менее узловатыми».
Если сравнить между собой оба рисунка, то оказывается, что на втором
рисунке, сделанном при худших атмосферных условиях, имеется больше
правильных каналов, чем на первом. По поводу них Антониади говорит:
«Каналы в нижней части диска (кроме изгибающегося вправо продолжения
Большого Сирта) были видны только в течение приблизительно 1/3 секунды
притом не одновременно».
Хотя большой рефрактор находился в распоряжении Антониади два ме-
месяца, но атмосферные условия были всё время неблагоприятны, и гигантский
инструмент редко мог проявить всю свою силу. Только в течение 9 вечеров
удалось наблюдать планету, большею частью при неспокойной и мало про-
прозрачной атмосфере; но в те редкие моменты, когда ненадолго успокаивался
вечно волнующийся «воздушный океан» (главный враг астрономических на-
наблюдений), диск Марса представлял картину неописуемой сложности, кото-
которую по словам Антониади, не сумел бы изобразить ни один художник. «Поч-
«Почва планеты казалась покрытой множеством тёмных узлов и неправильных
клеток вперемежку с чрезвычайно нежно-серыми пространствами с волни-
волнистыми неправильными прожилками. Во всей этой картине не было ничего
геометрического, ничего, что производило бы впечатление искусственно сде-
сделанного; весь облик планеты имел совершенно естественный характер».
Планета Марс и вопрос о жизни на ней
123
Рис.31. Рисунок Марса, сделанный Антониади при наблюдении в медонский ре-
рефрактор 20 сентября 1909 г.
Рис. 32. Второй рисунок Марса, сделанный Антониади при наблюдении в медонский
рефрактор 20 сентября 1909 г., когда качество изображения ухудшилось
124 Полак И. Ф.
Тем не менее, каналы, общим числом до 50, на рисунках Антониади
имеются. Но как далеки по виду его каналы от каналов Ловелла! Одни имеют
вид бесформенных широких полос, другие «разложились» в ряд неправиль-
неправильных «озёр», некоторые оказались просто границей тёмных пятен и т. п.; лишь
немногие кажутся тонкими тёмными линиями, но и эти «каналы» очень
коротки и имеют кривую или волнистую форму. Можно ожидать, что при
более сильных увеличениях и эти «каналы» окажутся разложенными на
отдельные пятна.
Естественно спросить в результате исследований Антониади, существуют
ли каналы или нет? «Если под каналами Марса понимают прямые линии, то
каналы, конечно, не существуют. Если же под каналами понимают непра-
неправильные, естественные, сложные полоски, то каналы существуют. Нет ни-
никакого сомнения, что мы ни разу не видели на Марсе ни одного настоящего
искусственного канала», заключает Антониади и прибавляет иронически:
«точно так же, как мы не видали ни одного канала и на Фобосе, ближайшем
спутнике Марса».
Наблюдения на Солнечной обсерватории на горе Вилсон. Из осталь-
остальных исследований Марса во время великого противостояния 1909 г. мы
остановимся ещё только на наблюдениях американской обсерватории на горе
Вильсон в Калифорнии. Эта обсерватория, выстроенная известным «Инсти-
«Институтом Карнеги», является лучшей и богатейшей астрофизической обсервато-
обсерваторией в мире.
Осенью 1909 г. астрономы Солнечной обсерватории впервые наблюдали
Марс в шестидесятидюймовый A52 см) зеркальный телескоп, который тогда
был сильнейшим телескопом на Земле. Вот как описывает эти наблюдения
директор обсерватории, знаменитый Хэль:
«Я мог видеть на диске планеты громадное количество очень сложных
деталей, — гораздо больше, чем на каком бы то ни было из рисунков,
которые мне приходилось видеть. Несмотря на очень хорошие изображения,
в некоторых случаях, когда можно было, при увеличении в 800 раз, видеть
мельчайшие подробности, не было заметно никаких признаков тонких пря-
прямых линий, или геометрического строения. Было видно несколько широких
«каналов» Скиапарелли, но они не казались ни тонкими, ни прямыми...
Сложность деталей, обнаруженных на Марсе большим телескопом, так ве-
велика, что решительно невозможно зарисовать их». Хэль добавляет, что и все
остальные наблюдатели Солнечной обсерватории, видевшие Марс в шести-
шестидесятидюймовый A52 см) телескоп, вполне подтвердили его заключения.
Изложенного, думается нам, достаточно, чтобы согласиться с мнением
Маундера, что «геометрическая сеть на Марсе была лишь одной из фаз
в развитии наших знаний; но эта фаза принадлежит уже прошлому».
Наблюдения 1909-1922 гг.
Исследования Г. А. Тихова. Как уже упоминалось, фотографирование
планет, и в частности Марса, представляет громадные трудности; на самых
лучших современных фотографиях, полученных с помощью гигантских ин-
инструментов, выходит меньше подробностей, чем при прямом наблюдении пла-
планеты в трубу средних размеров (ср. рис. 33 и 34). На крошечном кружочке —
от булавочной головки до мелкой горошины, — каким получается Марс на
Планета Марс и вопрос о жизни на ней
125
фотографической пластинке, можно рассмотреть с помощью лупы полярные
пятна, главнейшие тёмные «моря», а также те из «каналов», которые имеют
в ширину сотни километров и которые, собственно говоря, и не следует
называть этим именем (рис. 33). Но вопроса об узких прямолинейных кана-
каналах Скиапарелли и Ловелла фотография ещё не разрешила: Ловелл и его
приверженцы видят на своих снимках такие каналы и говорят даже об их
раздвоении и тому подобных явлениях, между тем как другие наблюдатели
не замечают ничего подобного.
Рис. 33. Фотография Мар-
Марса с помощью большого ре-
рефрактора Ликской обсерва-
обсерватории (по Трюмплеру)
Рис. 34. Рисунок Марса по
наблюдениям глазом в тот
же рефрактор, что на про-
прошлом рисунке, на час позже
(по Трюмплеру)
Из наблюдений над Марсом, сделанных в великое противостояние
1909 г., мы остановимся на снимках известного астрофизика Г. А. Тихова,
полученных с помощью большого пулковского рефрактора. Хотя на этих
снимках изображение Марса имело в диаметре всего 1,5 мм, Тихову удалось
получить интересные данные относительно полярных пятен. Он делал свои
снимки сквозь окрашенные стёкла разных цветов, так называемые свето-
светофильтры. В разных цветах полярное пятно выходило по-разному: то ярче, то
темнее материков планеты. Сравнив его изображения с соответствующими
снимками земных веществ, Тихов пришёл к заключению, что полярные
пятна Марса, по всей вероятности, состоят не из снега, а изо льда, быть
может, слегка покрытого инеем. Это вполне согласуется с тем известным
фактом, что облака на Марсе появляются весьма редко, и следовательно,
там трудно ожидать выпадения значительных количеств снега.
Наблюдения над «облаками» Марса. Наблюдения во время последних
противостояний окончательно подтвердили, что на диске планеты появля-
появляются на короткое время светлые пятна, по-видимому, сходные с облаками
и туманами нашей атмосферы. Выясняется, что эти явления бывают несколь-
нескольких видов.
1) Белые пятна на световой границе. Когда диск Марса представляет
ущерб, то линия, отделяющая светлое полушарие планеты от тёмного (так
называемая «световая граница», или «терминатор»), является той линией,
на которой Солнце или восходит, или заходит. Давно уже замечено, что на
этой световой границе сравнительно часто появляются светлые пятнышки.
126
Полак И. Ф.
Нередко они имеют вид белых бугорков на терминаторе (рис. 35). Это значит,
что они находятся на значительной высоте над поверхностью Марса и бла-
благодаря этому освещены восходящим Солнцем, в то время как почва планеты
ещё находится в темноте. Подобное явление представляют, как известно,
лунные горы. Важно отметить, что такие пятнышки всё время остаются на
терминаторе и как бы не принимают участия во вращении планеты около
оси. Ясно отсюда, что они не связаны с определёнными точками поверхности
Марса, а образуются над любым местом планеты в её атмосфере во время
восхода или захода Солнца в данном месте. Весьма вероятно, что это —
утренние и вечерние туманы. В некоторые периоды появление их не пред-
представляет редкости. Так, в феврале 1916 г. Э.К. Эпик (в Москве) отметил
белые области у терминатора больше, чем на половине всех своих рисунков;
между тем на середине диска он их не видел ни разу. Из его же наблюдений
выходит, что утренние «туманы» появляются чаще, чем вечерние.
Рис. 35. Белый облачный выступ на световой границе Марса 10, 11 и 12 октября
1924 г. (по Антониади)
2) Вероятно, в близкой связи с этими туманными образованиями нахо-
находятся «снежные бури» (snow storms Пикеринга), появляющиеся на более
обширных пространствах, обыкновенно около полярных пятен. В 1920 г.
появлением этих образований сопровождалось таяние северного полярного
пятна.
3) Мгла и пыльные бури на Марсе. Уже давно известно, что по временам
значительные пространства поверхности планеты как бы затягиваются дым-
дымкой, и в них нельзя рассмотреть почти никаких подробностей, между тем
как соседние области видны с полной ясностью. Это явление приписывали
туману и облакам.
Лишь сравнительно недавно Пикеринг обратил внимание на то обсто-
обстоятельство, что этот туманный покров имеет желтоватый цвет, одинаковый
с цветом «материков» Марса, представляющих собой, почти несомненно,
безводную пустыню. Поэтому теперь считают более вероятным, что здесь
перед нами нечто вроде мглы, вызванной пылью, которую поднимают над
пустынями планеты сильные воздушные течения.
В последние годы явление это наблюдалось много раз, чаще всего в виде
потускнения той или другой части поверхности, реже — в виде быстро
изменяющихся и движущихся больших желтоватых пятен, быть может, род-
родственных пыльным бурям земных пустынь.
4) Дневные облака. Как мы видели выше, образования, сколько-нибудь
напоминающие земные облака и туманы, появляются над поверхностью Мар-
Марса почти исключительно в утренние и вечерние часы и, вероятно, также
ночью. Днём же небо планеты остаётся всё время безоблачным, что лишний
Планета Марс и вопрос о жизни на ней
127
раз свидетельствует о ничтожном количестве водяных паров в её атмосфере,
и только пыльная мгла слегка затуманивает по временам ясность дневного
неба. Но изредка на диске Марса всё-таки наблюдаются пятна, больше всего
похожие на наши земные «водяные» облака.
Так, например, 11 октября 1911 г. Фурнье в Алжире и одновременно
с ним Жарри-Делож на юге Франции заметили на экваторе планеты, у устья
известного залива Syrtis Major (см. карту), большое желтовато-белое пят-
пятно, более блестящее, чем северная «полярная шапка», которая была видна
в это же время. Диаметр его достигал почти 1000 км. Постепенно слабея,
пятно в течение 10 дней переместилось к юго-востоку на 3000 км с лишком
и к 24 октября исчезло.
Рис. 36. Два белых облака на Марсе и их передвижение за 4 дня (по Антониади)
Несколько интересных случаев подобного рода наблюдалось во время
противостояний в 1920 и 1922 гг., главным образом, на обсерватории Ловел-
ла Слайфером и другими астрономами (рис. 36).
Самое замечательное явление наблюдалось 9 июля 1922 г. В этот день
над тёмной областью, называемой Margaritifer Sinus (Жемчужный залив),
появилось белое пятно резко очерченной формы, которое по яркости почти
равнялось южному полярному пятну. Оно занимало приблизительно такую
же площадь, как и пятно 1911 г. На следующий день оно изменило форму
и положение, стало слабее, но больше и после 12 июля исчезло. Случай
этот важен в том отношении, что он подтверждён фотографией и поэтому не
вызывает никаких сомнений. Слайфер в описании своего наблюдения ука-
указывает, что явления подобного рода «отличаются от белых временных пятен,
которые появляются на краю диска и состоят, быть может, из инея, а также
от желтоватых ярких пятен, принимаемых за облака пыли; их вид указывает
на существование в атмосфере Марса облаков, состоящих из испарений».
Температура на поверхности Марса
Определение температур поверхности других планет представляет очень
трудную задачу. Она решается сравнительно просто только в том случае, ес-
если предположить, что планета не имеет атмосферы. Зная расстояние планеты
от Солнца, можно вычислить, какое количество тепла получает планета,
не имеющая собственной теплоты, и определить, таким образом, до какой
температуры нагревается её поверхность солнечными лучами. Такие вычис-
вычисления были сделаны уже давно для всех планет. На более близких к Солнцу
планетах температура, конечно, должна быть выше, чем на Земле, на более
далёких — ниже. Так, средняя температура на Меркурии, по вычислению
128 Полак И. Ф.
Пойнтинга, должна составлять около +196 °С, на Венере +69 °С. Средняя
температура Земли равна +17 °С, а температура Марса выходит по этим
вычислениям —37 °С (ниже нуля). На ещё более далёких планетах должны
господствовать крайне низкие температуры: от 100 до 200° холода (если
только они не имеют своей собственной теплоты).
Но все эти числа сильно изменились бы, если бы мы приняли во вни-
внимание действие атмосферы, окутывающей планету. Атмосфера действует,
как стекло парника: она сравнительно хорошо пропускает видимые глазом
лучи, которые несут солнечное тепло на планету, но задерживает тёмные
«тепловые» лучи, которые испускает нагретая поверхность планеты, и таким
образом препятствует получаемой от Солнца теплоте уходить в мировое
пространство. Но плотность и состав атмосферы на других планетах нам
почти совершенно неизвестны; поэтому для температуры на поверхности
Марса разные авторы получали самые различные величины. Например, Ло-
велл, считавший, что атмосфера Марса по своим свойствам мало отличается
от земной атмосферы, принимал для средней температуры на поверхности
Марса +9 °С, т.е. только немногим ниже земной температуры. Такую же
величину первоначально давал и знаменитый шведский учёный Аррениус, но
впоследствии он понизил свою оценку до —8° и даже до —17° (ниже нуля).
Пикеринг принимает почти такую же температуру, именно —7°.
Все эти числа получены чисто теоретически. До самого недавнего време-
времени казалось совершенно немыслимым определить температуру планет пря-
прямым измерением, на основании тех или иных наблюдений, как определена,
например, температура Солнца. Только в 1914 г. американский физик Коб-
Кобленц применил к астрофизическим наблюдениям построенный им маленький
прибор, именно, висмутовый термоэлемент. Этот инструмент обладает чрез-
чрезвычайно высокой чувствительностью и позволяет измерять то ничтожное
количество теплоты, которое посылают к нам звёзды и планеты. В 1922 г.,
с помощью простого приспособления, Кобленцу удалось измерить отдельно
теплоту, прямо отражаемую планетой, как зеркалом, вместе с световыми
лучами, и теплоту, посылаемую нагретой поверхностью планеты. На основа-
основании измерений Кобленца Д. Менцель сделал попытку вычислить среднюю
температуру различных планет. Для Марса он получил низкую температуру,
около —16°, причём эта температура относится к тем точкам поверхности
планеты, для которых Солнце стоит особенно высоко. В течение ночи бла-
благодаря разреженности атмосферы температура должна падать очень сильно,
градусов на 60, т. е. так низко, как она никогда не падает на Земле.
Интересно, что уже во время своих первых наблюдений Кобленц заметил
некоторую разницу между теплотой от разных частей планеты, например
от её северного и южного полушария. Все эти выводы были полностью
подтверждены во время великого противостояния 1924 г.
Наблюдения Марса начиная с великого противостояния 1924 г.
до настоящего времени
За 15 лет, после великого противостояния 1909 г., сделали большие успе-
успехи методы физического исследования небесных тел, методы анализа света
и тепла, идущего от светил. Мы знаем уже эти методы. Это, во-первых, спек-
спектральный анализ, который применяется в астрономии теперь исключительно
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 129
в виде фотографирования спектров; во-вторых, — фотографирование светил
в лучах разных цветов, сквозь разные светофильтры и, наконец, — измерение
и анализ доходящей до нас тепловой энергии светил с помощью термоэле-
термоэлементов. В 1909 г. два последних метода были ещё в зачатке, в стадии опытов,
а в 1924 г. они дали в некоторых отношениях решающие результаты.
Непосредственные наблюдения Марса в зрительные трубы (так называ-
называемые визуальные наблюдения) дали меньше. Планета наблюдалась в те же
инструменты, что и за 15 лет перед тем. Единственный телескоп, более
мощный, чем существовавшие в 1909 г., так называемый стодюймовый ре-
рефлектор на горе Вилсон, к систематическим наблюдениям Марса почти не
применялся. Тем не менее и этим путём было получено много интересного.
Сезонные изменения на Марсе. Прежде всего, все наблюдения под-
подтвердили один давно замеченный факт, который вызывал прежде некоторое
недоумение. Именно, всегда оказывалось, что во время самих великих про-
противостояний, когда Марс находится к нам особенно близко, на нём видно
сравнительно мало подробностей. Только через 1-2 месяца после момента
противостояния, когда планета начинает удаляться от Земли и условия на-
наблюдений явно ухудшаются, только тогда на её диске появляются самые
тонкие детали, например так называемые каналы. В этом видели лишнее
подтверждение мнения, что многие явления на поверхности Марса являются
результатом оптического обмана, который исчезает, если подойти ближе.
Но дело объясняется более интересным образом, и самая изменчивость
картины поверхности Марса как раз доказывает, что картина в своих глав-
главных чертах реальна. Здесь на наших глазах происходит действительное
потемнение различных мест на поверхности планеты, связанное со сменой
времён года. Это потемнение начинается весной (по марсианскому кален-
календарю, конечно) и достигает наибольшего развития с наступлением лета.
Во время великих противостояний нам лучше видно южное полушарие пла-
планеты, и в нём в эти годы весна начинается в мае (по нашему календарю),
а лето — в октябре, почти через два месяца после противостояния. К этому
времени потемнение южного полушария становится особенно заметным. Так
бывает при каждом великом противостоянии, и процесс потемнения идёт,
по-видимому, в общем всякий раз одинаково. Во всяком случае, в 1924 г.
весна шла так же, как и в 1909 г. Этот вывод является одним из самых
важных достижений 1924 г.
Он подтверждён и фотографическим путём. На обсерватории Ловелла
Слайфер получил несколько тысяч фотографических изображений планеты
(по 20-40 снимков на одной пластинке). Сравнение их с фотографиями
1909 г. обнаружило полный параллелизм сезонных изменений во время обо-
обоих противостояний. Потемнение шло с юга на север (от полюса) к экватору,
усиливаясь и расширяясь в связи с таянием южной полярной шапки. Ан-
тониади, наблюдавший опять в большой медонский рефрактор (на этот раз
вместе с Бальде), отметил, что это потемнение морей южного полушария
сопровождалось изменением их цвета. Начиная с августа «моря» стали из-
изменять свой зеленовато-серый цвет на коричневый, шоколадный и бурый.
Объяснение всех этих явлений напрашивается само собой: это изменение
цвета растительности, покрывающей более тёмные части планеты. Но конеч-
конечно, можно представить себе и другие процессы, сопровождающиеся такими
5 В. Г. Сурдин
130 Полак И. Ф.
же периодическими потемнениями. Поэтому существование растительности
на Марсе ещё нельзя считать доказанным.
Вопрос о «каналах» в 1924 г. остался в том же положении, которое уста-
установилось с 1909 г., после работ Антониади (рис. 37). Лишь очень немногие
наблюдатели продолжали видеть на планете «ловелловскую» сеть геометри-
геометрически правильных тонких линий, а Слайфер видит их даже на своих фото-
фотографиях. Но фотографирование планет в настоящее время так несовершенно,
что самая тонкая чёрточка на снимке Марса в действительности может ока-
оказаться широкой неправильной полосой километров 200 в поперечнике, или
даже цепью отдельных пятен такого же диаметра. С другой стороны, почти
все астрономы, работавшие с сильнейшими инструментами нашего времени,
не видели, как и в 1909 г., на поверхности планеты никаких правильных
геометрических линий. Так, например, Бальде говорит: «Что касается гео-
геометрических пучков нитеподобных каналов, то я их никогда не видел, так
же как и мои предшественники у большого телескопа (Медонской обсерва-
обсерватории), но, подобно им, я видел сероватые неправильные волокнообразные
полосы... У меня нет ни малейшего сомнения, что образования на Марсе
так же неправильны, так же мало геометричны, как и у нас на Земле. Это
подтверждают и наблюдения, к сожалению, не достаточно систематические,
с гигантскими американскими инструментами. В сорокадюймовый рефрактор
Йеркской обсерватории, при самых благоприятных атмосферных условиях,
ван-Бисбрук не мог заметить никаких намёков на каналы». Наконец, Пиз
(Pease), наблюдавший планету в величайший в мире стодюймовый рефлек-
рефлектор, полностью подтвердил интересное обстоятельство, уже давно отмечен-
отмеченное Антониади и др.: в те моменты, когда воздух был неспокоен, на диске
планеты появлялись признаки прямолинейной геометрической сети; но когда
изображение планеты делалось спокойным и отчётливым, явление исчезало,
и наблюдатель видел поверхность Марса покрытой сложной «мозаикой» из
нежных и неправильных пятнышек.
Рис. 37. Марс в 1924 г. в медонский рефрактор (по Антониади)
Таким образом, хотя вопрос о «каналах» и не получил окончательного
разрешения в последнее великое противостояние, но после него существо-
Планета Марс и вопрос о жизни на ней
131
вание правильной геометрической сети стало, можно думать, еще менее
вероятным, чем 15 лет назад.
Рис. 38. Фотографии Марса и земного пейзажа в фиолетовых и красных лучах
(по Райту)
Атмосфера Марса. Райт на обсерватории Лика (на горе Гамильтон
в Калифорнии) произвёл ряд замечательных фотографических снимков пла-
планеты (рис. 38) с помощью так называемого рефлектора Кросслея, с которым
сделано уже много открытий. Фотографирование производилось сквозь све-
светофильтры, так что получались снимки Марса то в красных, то в жёлтых,
то в фиолетовых лучах. Оказалось, что в разных цветах поверхность Марса
имеет самый различный вид. В красном свете «моря» вышли особенно тём-
тёмными и резкими, края диска — заметно темнее середины, а полярное пятно —
маленьким и менее блестящим, чем для глаза. На жёлтых снимках планета
имеет такой же вид, как и при наблюдениях глазом. Интереснее всего вид
Марса в фиолетовых лучах. Изображение планеты здесь имеет мало общего
с остальными снимками. Тёмные пятна почти не заметны, зато полярная
шапка вышла, наоборот, необыкновенно большой и блестящей, а самое глав-
главное, — фиолетовое изображение планеты имеет заметно больший диаметр,
чем жёлтое или красное. Райт выводит отсюда, что планета окружена, может
быть, разреженной, но очень высокой атмосферой — километров до 200
над поверхностью планеты. Атмосфера эта, подобно нашей, не пропускает
фиолетовых и ультрафиолетовых лучей, для них она почти непрозрачна;
наоборот, красные и особенно невидимые глазом инфракрасные лучи она
пропускает хорошо. Поэтому поверхность Марса на инфракрасных снимках
выходит даже с большими подробностями, чем на жёлтых, фиолетовые же
снимки дают изображение только атмосферы Марса, так как фиолетовые
132 Полак И. Ф.
лучи сильно отражаются и рассеиваются атмосферой и до самой поверхности
планеты почти не доходят.
Для проверки этих выводов Райт сделал с вершины горы Гамильтон
снимки далёких земных пейзажей сквозь те же светофильтры. На снимках,
сделанных в фиолетовых лучах, вышли только самые близкие предметы, свет
от остальных был поглощён земной атмосферой, а на инфракрасных снимках
самые далёкие горы вышли прекрасно, лучше чем они были видны глазом
даже в трубу.
Отсюда понятно, почему на фиолетовых снимках поперечник Марса вы-
выходит больше, чем на красных. Край диска Марса на красных фотографиях —
это край твёрдого тела планеты, а на фиолетовых снимках — граница верх-
верхних слоев, её атмосферы. Измерив разность диаметров фиолетового и крас-
красного изображений, Райт получил 190 км как высоту того слоя атмосферы,
который ещё заметно рассеивает свет.
Труднее всего понять, почему полярное пятно на фиолетовых снимках
выходит чрезмерно большим. Это можно объяснить предположением, что по-
полярные пятна фиолетовых снимков представляют собой отчасти атмосферные
явления — вроде тумана или облаков. По всей вероятности, и на поверхно-
поверхности Марса есть полярные льды или снега, но они занимают сравнительно
небольшую площадь и почти постоянно окутаны большой туманной шапкой,
как снеговые вершины земных гор.
Облака на Марсе в 1924 г. наблюдались много раз Слайфером, Антониа-
ди, Бальде, Филипсом и др. Окончательно подтвердилось существование на
Марсе двух родов облаков — белых и желтоватых, состоящих, возможно, из
пыли. И те и другие передвигались со скоростью до 20-30 км/ч и не всегда
по прямым линиям, что доказывает существование сложных воздушных те-
течений. Особенно часто наблюдались белые облака в виде светлых выступов
на терминаторе, т. е. на границе, отделяющей освещенное Солнцем дневное
полушарие Марса от ночного. Возможно, что на ночном полушарии облака
и туманы представляют обычное явление, они появляются с заходом Солнца
и к утру расходятся, как это бывает и у нас.
Состав и плотность атмосферы Марса. Таким образом и фотогра-
фотографические и визуальные наблюдения говорили за существование атмосферы
на Марсе. Недоставало главного подтверждения этого вывода со стороны
спектрального анализа, который до тех пор, как помнит читатель, высказы-
высказывался по этому вопросу скорее в отрицательном смысле. И подтверждение
пришло, хотя и с некоторым опозданием. Только 2 февраля 1925 г., когда
планета уже быстро удалялась от Земли, Адаме и Сент-Джон на горе Вилсон
получили снимок спектра Марса с помощью очень сильного, шестипризмен-
ного спектрографа, приделанного к шестидесятидюймовому рефлектору. Для
сравнения на той же пластинке фотографировался спектр ночного неба, осве-
освещенного Луной. Этот последний спектр, как известно, совершенно одинаков
со спектром Солнца.
Как определяется существование атмосферы планеты по её спектру, было
объяснено на странице 33. Адаме и Сент-Джон воспользовались тем об-
обстоятельством, что в феврале Марс удалялся от Земли каждую секунду на
18 км. Существует важный закон, так называемый принцип Доплера, по
которому все спектральные линии светила оказываются не на своих местах,
а сдвинуты к красному концу спектра, в том случае, если светило удаляется
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 133
от нас. Это смещение тем больше, чем быстрее скорость удаления. Но в спек-
спектре Марса, как и в спектре Солнца, мы видим также линии кислорода,
находящегося не на Марсе, а в земной атмосфере. Очевидно, если и на
Марсе есть кислород, то его линии должны слиться с линиями земного
кислорода, и их трудно отличить друг от друга. Но это только тогда, когда
расстояние Марса от Земли не изменяется. Когда же Марс удаляется от
нас (или приближается), то линии кислорода земной атмосферы останутся
на своих нормальных местах, а атмосферные линии Марса сдвинутся, и мы
увидим в спектре планеты раздвоение некоторых линий.
Такое раздвоение линий искал Кэмпбелл в 1910 г. на своих спектрограм-
спектрограммах, но безуспешно, и должен был прийти к выводу, что атмосфера Марса
ничтожна.
Но на снимках вильсонских астрономов двойные линии вышли с полной
определённостью и для кислорода и для водяного пара, только каждая «мар-
«марсианская» линия оказалась, конечно, много слабей соседней «земной» линии.
Именно, интенсивность атмосферных линий Марса в сравнении с земными
линиями оказалась 0,37 для кислорода и ещё меньше, всего 0,09, для водя-
водяного пара. Если принять во внимание условия наблюдения, то оказывается,
что над единицей площади поверхности Марса кислорода содержится 15%,
а водяных паров 5% нормального количества, содержащегося в земной атмо-
атмосфере. Другими словами, над поверхностью Марса кислорода меньше, чем
на вершине высочайшей земной горы Эверест.
Другим путём подошёл к вопросу об атмосфере Марса американский аст-
астрофизик Мензел. Измеряя яркость планеты, он пришёл к выводу, что Марс
отражает сравнительно слишком много фиолетовых лучей — примерно вдвое
больше, чем сколько должен отражать красный каменный шар, не имеющий
атмосферы. Остальная половина отражаемых и рассеиваемых фиолетовых
лучей приходится на долю его атмосферы. По подсчётам Мензела, чтобы про-
производить такой значительный оптический эффект, атмосфера должна иметь
плотность около 1/5 плотности земной атмосферы. Приняв во внимание, что
сила тяжести на Марсе слабее, чем на Земле, Мензел приходит к выводу,
что высота ртутного столба на поверхности Марса должна составлять около
60 мм. Это соответствует давлению нашей атмосферы на высоте 16 км над
земной поверхностью.
Таким образом вопрос об атмосфере Марса в главном решён. Атмосфера
эта гораздо разреженнее и суше нашей и для человека, конечно, недоста-
недостаточна. Но по своему составу она, возможно, похожа на земную атмосферу,
и какая-нибудь жизнь могла бы в ней развиться, даже и при тех низких
температурах, которые там господствуют.
Климатические условия на Марсе. Наконец, и по вопросу о темпера-
температуре на Марсе были получены важные результаты. Кобленц усовершенство-
усовершенствовал свой термоэлемент, о котором мы говорили в прошлой главе, и совместно
с Лампландом произвёл на обсерватории Ловелла ряд определений тепла,
излучаемого планетой. Термоэлемент имел настолько малые размеры (около
0,2 мм), что его можно было помещать в разные точки крошечного изображе-
изображения планеты, которое получалось в фокусе большого рефлектора, и измерять,
таким образом, теплоту от разных мест диска. Как и нужно было ожидать,
экваториальные области оказались значительно теплее полярных, а тёмные
части — теплее светлых. Удалось подметить, как температура южного по-
134 Полак И. Ф.
лушария повышалась по мере приближения лета, а также определить время
наивысшей температуры в течение марсианских суток. Этот момент наступа-
наступает после полудня, как и на Земле. Окончательный вывод, к которому пришли
названные исследователи, сводится к тому, что температура на «дневном»
полушарии Марса составляет от +7° до +17° — «температура освещенной
Солнцем: земной поверхности в ясный и прохладный день».
Приводим подробные результаты измерений Кобленца для 22 августа
1924 г., в день противостояния. В центре диска, т.е. в том месте, где в это
время Солнце стояло близ зенита, температура получилась +5° в светлых
частях и +15° в тёмных. На восточном краю, где Солнце только ещё всхо-
всходило, температура была —45°, на западном (заход Солнца) — 0°. В полярной
области, освещенной Солнцем, было —70°, т.е. ниже температуры земных
полярных стран. Ночью температура должна падать, по мнению Кобленца,
по меньшей, мере до —80°, и суточные колебания там составляют не менее
100°.
Ещё менее утешительные результаты получили Петтит и Никольсон на
горе Вилсон, располагавшие более сильным рефлектором. Только для эк-
экваториальных областей они нашли температуру выше нуля, именно +7°,
для полюсов, в согласии с Кобленцом, около —70°, а для всего диска в це-
целом -23°. Особенно важное значение имеет расхождение с предыдущими
исследователями по вопросу о моменте наивысшей суточной температуры.
По определению вилсонских астрономов максимум температуры наступает
в полдень, в момент наибольшей высоты Солнца. Это означает, что атмосфе-
атмосфера планеты крайне разрежена и содержит очень мало водяных паров.
Противостояние 1926 г. Многое из того, что было открыто в 1924 г.,
получило подтверждение при следующем противостоянии в октябре 1926 г.
Хотя Марс на этот раз и не подходил к Земле на такое близкое расстояние,
как в 1924 г., но зато для обсерваторий северного полушария он стоял на
небе гораздо выше и его телескопические изображения были поэтому много
лучше.
Прежде всего был подтверждён факт сравнительно частого появления
облаков на Марсе. Облака наблюдались и визуально и фотографически, на
снимках в фиолетовых и голубых лучах, и случаев их появления зареги-
зарегистрировано даже больше, чем в предыдущее противостояние. По-видимому,
они в действительности появляются далеко не так редко, как думали ещё
недавно, но возможно, что в этом году они вообще почему-то появлялись
особенно часто.
Такая мысль возникает в связи с тем, что в этом году в тёмных об-
областях Марса наблюдался ряд замечательных и совершенно неожиданных
изменений. Они описаны независимо несколькими наблюдателями, так что
сомневаться в их реальности невозможно. Этим противостояние 1926 г. рез-
резко отличалось от предыдущего «великого» противостояния, во время кото-
которого наблюдались почти исключительно «сезонные» изменения окраски «мо-
«морей», «озёр» и «каналов». Такие сезонные изменения развивались, конечно,
и в 1926 г. и даже в довольно хорошем согласии с «календарным планом»,
который заранее для них составил Антониади, основываясь на предыдущих
противостояниях. Но несколько раз этот правильный ход периодических
изменений был нарушен какими-то грандиозными изменениями, возможно
даже не периодическими, а устойчивыми или, как говорят, вековыми.
Планета Марс и вопрос о жизни на ней
135
Самое замечательное из таких изменений произошло с уже знакомым нам
«Озером Солнца» (Solis Lacus) (рис. 39 и 40) в южном (в трубе — верхнем)
полушарии, у которого изменились, по формулировке Филипса, «ориентиров-
«ориентировка, форма и положение». Это тёмное округлённое пятно находится посредине
тоже округлённого «острова» Таумазия (Thaumasia) под южной широтой
(кверху) 25° и долготой 90° (см. карту Скиапарелли на стр. 38, а также
карту Антониади, рис.41). Прежде оно, по-видимому, больше бросалось
в глаза, и его иногда изображали резкой круглой «дырой», как, например,
на рис.4, 13, 15. На картах и рисунках Антониади в 1909-1924 гг. оно
вытянуто с востока на запад и обнаруживает признаки зернистого строения.
Рис. 39. Озеро Солнца в 1877 г. по Скиапарелли и в 1909 г. по Антониади
К северу от него (т.е. ниже) тянется с востока на запад «канал», или ряд
пятен Тифоний (Tithonius). В сентябре 1926 г. этот вид претерпел такие
изменения, что, увидав его первый раз F сентября), Антониади усомнился,
ту ли местность он наблюдает. «Озеро» стало темнее, больше, изогнулось
к северу, распространилось на сотни километров и соединилось с Тифонием
(рис.40). Антониади называет это изменение Озера Солнца «совершенно
беспримерным в его 222-летней истории» и характеризует его такими сло-
словами: «Какая-то темнозеленая субстанция захватила розовые области на
берегах Тифония». По его мнению, это явление говорит в пользу гипотезы,
по которой изменения на поверхности Марса вызываются растительностью.
Оно полностью подтверждено Филипсом, Лио и другими наблюдателями.
Рис. 40. Изменение «Озера Солнца» в 1924-1926 гг. по Антониади
Изучение атмосферы Марса и его температуры производилось и в это
противостояние. Фотографирование планеты сквозь светофильтры делалось
136 Полак И. Ф.
Россом на горе Вилсон с шестидесятидюймовым рефлектором в пяти раз-
различных цветах. Снимки в фиолетовых и ультрафиолетовых лучах полностью
подтвердили открытие Райта, что диаметр Марса оказывается больше на
фиолетовых фотографиях, чем на красных. Кроме того, на фиолетовых сним-
снимках было обнаружено несколько светлых облачных масс, невидимых глазом,
одна из них в области «Озера Солнца», что, может быть, стоит в связи
с происходившими там изменениями.
Для температур на Марсе Кобленц и Лампланд получили на этот раз
более утешительные для нас пределы, именно от —40° до +30°.
Изучение Марса за последнее десятилетие. Противостояния 1928,
1931 и 1933 гг. были недостаточно благоприятными, и Марс в эти годы
наблюдался мало. Можно отметить только некоторые спектроскопические
и фотографические работы.
В 1933 г. Адаме на горе Вилсон повторил исследование атмосферы Марса
тем же способом, который дал в 1925 г. столь положительные, можно ска-
сказать, решающие результаты. Он совместно с Денхэмом сделал 10 снимков
кислородной линии В в спектре планеты, в эпохи до и после противостоя-
противостояния, когда планета быстро приближалась к Земле или же удалялась от неё.
Результат, совершенно неожиданно, на этот раз оказался отрицательным: на
всех снимках вышла только кислородная линия земной атмосферы, и ника-
никаких следов марсианской. Отсюда пришлось сделать вывод, что количество
кислорода в атмосфере Марса не составляло даже 1 % его количества в зем-
земной атмосфере, т.е. в десятки раз меньше, чем получилось в 1925 г.
При более благоприятном противостоянии 1937 г. те же астрофизики по-
повторили такое же исследование уже по отношению к водяным парам. И здесь
результат был тот же: несмотря на то, что был применён очень сильный
(дифракционный) спектрограф, а снимок спектра исследовался с помощью
микроскопов и микрофотометров, — никаких признаков водяных паров на
Марсе не удалось обнаружить. Следовательно, во время наблюдений около
центра диска Марса, в его атмосфере не было никаких заметных следов во-
водяного пара. А так как в 1925 г. он, несомненно, наблюдался, то приходится
думать, что атмосфера Марса испытывает какие-то сильные изменения.
Эта изменчивость марсианской атмосферы была доказана за последние
годы и другим способом. Во время того же противостояния 1937 г. Слай-
фер на обсерватории Ловелла произвёл ряд фотоснимков Марса в голубых
и фиолетовых лучах спектра. Сначала эти снимки давали, как обыкновенно,
очень мало подробностей, так как в этих лучах выходит, как мы знаем,
только атмосфера планеты. Но в середине мая 1937 г. на фотографиях вдруг
появились мелкие пятна, принадлежащие твёрдой поверхности планеты. Это
значит, что атмосфера Марса неожиданно стала очень прозрачной. Мало
прозрачными остались только части атмосферы вокруг южного полюса. В это
время в южном полушарии наступило лето и, очевидно, южные полярные
льды окутались испарениями.
Вскоре после этого атмосфера планеты на некоторое время опять стала
мало прозрачной, а затем снова прояснилась. Оказалось, таким образом, что
прозрачность атмосферы Марса, вообще крайне разреженной, испытывает
быстрые и очень значительные колебания. Поэтому вопрос о природе атмо-
атмосферы Марса сильно осложнился. По-видимому, в ней содержатся какие-то
Планета Марс и вопрос о жизни на ней
137
У.,.
..; к.--
S % -: Ч ,-.-
[:
У- 1
о
X
о
Он
138 Полак И. Ф.
частицы, рассеивающие свет гораздо сильнее, чем газы и пылинки земной
атмосферы.
Всё это заставляет ещё с большим нетерпением ожидать великого про-
противостояния 1939 г. в надежде, что оно разгадает хоть некоторые загадки
физической природы Марса, вставшие перед нами за последние годы.
Теории Марса
Выше уже были изложены две наиболее известные теории конца XIX в.,
именно теории Скиапарелли и Ловелла. Остановимся вкратце на некоторых
из современных гипотез.
Теория Антониади. Антониади разделяет взгляд Ловелла, что Марс
представляет собой планету, гораздо дальше продвинувшуюся в своём вы-
высыхании, чем наша Земля. Большая часть его поверхности покрыта жёл-
жёлто-красными безводными пустынями. Тёмные части («моря»), несомненно,
изменяющие свой цвет и густоту окраски могут быть покрыты раститель-
растительностью, аналогичной растительности земных полупустынь (так называемая
«ксерофильная» растительность). Эта растительность может, по крайней ме-
мере частично, существовать за счёт подпочвенных вод.
Настоящих морей на Марсе нет, в лучшем случае есть только большие
озёра. Тёмные области, не меняющие своей окраски, должны иметь какую-то
другую природу.
Никакой правильной геометрической сети прямых линий — каналов — на
Марсе не существует. Пятна на планете везде имеют очень сложное стро-
строение, чрезвычайно неправильное и совершенно естественное. Но во многих
случаях неправильные детали поверхности Марса располагаются полосами
как на Земле. Вспомним «прямые» линии наших географических карт мало-
малого масштаба: цепи гор и островов, долины больших рек, береговые линии
некоторых материков. Такие же «прямые» линии есть и на Луне (горные
цепи, трещины, светлые полосы). Почему же им не быть и на Марсе, твёрдая
кора которого образовалась, вероятно, в результате тех же процессов, что
и земная кора? На местах этих-то приблизительно прямых полос карты
Марса наши слабые трубы и показывают неясные чёрточки-каналы. В более
сильные инструменты прямые чёрточки исчезают, разделяясь на множество
пятен. Эта теория пользуется теперь почти всеобщим признанием.
Остальные теории, изложенные ниже, все предполагают, что на Марсе
имеются длинные прямые каналы, и пытаются их так или иначе объяснить.
Поэтому в настоящее время они имеют почти только историческое значение.
Теория Аррениуса. Каналы — трещины или «расселины» в коре Мар-
Марса, подобные существующим на Земле «геотектоническим линиям». Иногда
такая трещина в коре планеты не видна, а её существование обнаруживается
цепью «озёр», расположенных вдоль длинной расселины. Эти озёра и до-
долины наполнены, однако, не водой, а грязью (как некоторые озёра земных
пустынь), которая образуется из пыли пустынь, нанесённой ветрами. Влага,
превращающая пыль в грязь, частью выступает из недр планеты в виде
источников, частью поглощается из воздуха.
Теория Пикеринга отдалённо напоминает предыдущую. По ней кана-
каналы — тоже длинные полосы болотистой почвы, причём вода, увлажняющая
эти места, осаждается из атмосферных паров. Направление и положение
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 139
«каналов» определяется главным образом не геологическими, а метеороло-
метеорологическими причинами, именно воздушными течениями, которые переносят
воздушные пары от полюсов (при таянии полярных льдов) к экватору. Вслед-
Вследствие вращения Марса около оси направление этих воздушных течений
отклоняется от меридиана, подобно земным пассатам. Автор по форме неко-
некоторых каналов пытается даже определить скорость и направление ветров
в атмосфере планеты.
Теория Баумана. Эта теория идёт совершенно в разрез со всеми други-
другими и самая возможность её появления доказывает, как мало мы ещё знаем
природу Марса. По Бауману, поверхность Марса представляет не сушу,
а замёрзший океан, а тёмные пятнышки, обыкновенно называемые «озёра-
«озёрами», это — как раз суша, именно острова вулканического происхождения,
покрытые вулканами, действующими ещё и теперь. Вулканическая пыль,
падавшая с незапамятных времён на обледенелую поверхность планеты, по-
покрыла её жёлтым налётом, и на этой своеобразной почве развилась полярная
растительность (тёмные «моря»). Летом эта растительность распространя-
распространяется далеко к полюсам, и под нею почти исчезают «полярные шапки», чем
и объясняется их периодическое уменьшение. Каналы — трещины во льду,
одни древнего, другие нового происхождения. Объясняет теория Баумана
и удвоение каналов; для объяснения изменения вида некоторых «озёр» (или,
по этой теории, «островов») она прибегает к вулканическим извержениям
и т. п.
Наблюдения Марса в небольшие инструменты
Как бы ни был интересен рисунок Марса, помещённый в атласе или
журнале, он никогда не может произвести такого впечатления, как сама пла-
планета, рассматриваемая непосредственно в зрительную трубу. Правда, при тех
оптических средствах, которые доступны любителю, планета представляется
крошечным оранжевым кружочком с чуть видимыми тенями на её поверх-
поверхности. Но это маленькое пятнышко — не рисунок, а целый мир, живущий
какой-то своей особенной жизнью. Понятно, почему эта незатейливая небес-
небесная картинка так сильно волнует и привлекает каждого, кто задумывается
над загадками мироздания.
Хотя для научной работы над Марсом в настоящее время необходим
мощный инструмент, примерно с объективом от 8 дюймов B00 мм) в диа-
диаметре, но в благоприятных условиях даже сравнительно небольшая труба
показывает на Марсе довольно много подробностей. «Открытий», конечно,
никаких при этом сделать нельзя, но при достаточном терпении можно по-
получить ясное представление о картине поверхности планеты.
В трубу с отверстием меньше 2,5-3 дюймов F7-75 мм) на Марсе, по-
видимому, нельзя рассмотреть ничего. Только при исключительно благо-
благоприятных атмосферных условиях, при великих противостояниях (например
в 1939 г.), удаётся увидеть белое полярное пятно (южное, т.е. в трубе
верхнее) и фазу планеты.
В трёхдюймовую трубу G5-81 мм) полярное пятно видно уже без тру-
труда; при благоприятных же условиях в неё можно подметить и признать
главнейшие «моря», «заливы» и «острова» планеты. Так, во время великого
противостояния 1909 г. французский любитель Оннора (М. Honnorat) видел
140 Полак И. Ф.
в такую трубу все главнейшие образования карты Скиапарелли (конечно, не
все в один вечер), а именно:
1) знаменитый треугольный залив Syrtis Major, к югу от экватора плане-
планеты;
2) лежащий к югу от него (в трубе вверху) большой округлённый очень
светлый остров Hellas и другой меньший остров Argyre (вправо от первого);
3) ряд небольших морей южного (верхнего) полушария, расположенных
почти одинаково относительно экватора, именно, начиная от Hellas слева
направо (т. е. к востоку) Mare Hadriaticum, Mare Tyrrhenum, Mare Sirenum;
4) кроме большого залива Syrtis Major (Большой Сирт), ещё заливы Sinus
Aurorae, Sinus Sabaeus и Syrtis Minor (Малый Сирт);
5) изменение величины полярного пятна.
Наконец, в трубу с объективом в 4 дюйма (около 100 мм) можно видеть
не только детали перечисленных выше «морей» и «заливов», следить за изме-
изменением формы полярных пятен, но наблюдать также и некоторые «каналы»,
например служащий продолжением Syrtis Major к северу (вниз) изогнутый
канал Nilosyrtis. Как много даёт в искусных руках такой инструмент, видно,
например, из того, что классическая работа Бэра и Мёдлера A830-1837 гг.)
в Берлине была выполнена именно с трубой в 4 парижских дюйма A08 мм)
и притом под пыльным небом большого города.
Трубы с отверстием от 3 до 4 дюймов (80-110 мм) нередко имеются
у частных лиц или в кабинетах учебных заведений. Конечно, при наблюде-
наблюдениях с такими инструментами необходимо принимать различные предосто-
предосторожности: например, перед наблюдением побыть подольше в полной темноте,
во время самого наблюдения по возможности не раздражать глаз посторон-
посторонним светом (при срисовывании), а самое главное — запастись терпением
и спокойно дожидаться моментов хороших изображений, чтобы можно было
с успехом применить сильное увеличение.
Заключение
Мы достаточно подробно ознакомились с тем, что узнала о Марсе совре-
современная наука. Как же отвечает она на вопрос, стоящий в подзаголовке этой
книги? Что вообще может она сказать о жизни на небесных телах?
На первый вопрос можно ответить примерно таким образом. В настоящее
время Марс представляет планету, хотя и крайне бедно, но всё же снабжён-
снабжённую воздухом, водой и теплом, т. е. всем тем, без чего, по нашим земным
представлениям, жизнь невозможна. Весьма вероятно, что в таких условиях
он находится уже очень давно, быть может, с самого начала своей «геологи-
«геологической» истории. Если это верно, и если на этом плане жизнь развивалась
по тем же биологическим законам, что и на Земле, и из тех же начальных
простейших форм, то при суровых условиях, господствующих на Марсе, там
могли возникнуть организмы, глубоко отличные от земных. Но возникли ли
они в действительности — мы не знаем. Приходится удовлетвориться и тем,
что у нас нет фактов, доказывающих невозможность жизни на Марсе, что
считается почти доказанным для Луны.
Но можно, казалось бы, предположить, что в другом месте вселенной,
при других физических и химических условиях, «жизнь» выливается в дру-
другие формы. Однако рассуждать хоть сколько-нибудь научно мы можем толь-
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 141
ко о жизни, подобной той, которую мы наблюдаем на Земле. Эта жизнь
для своего развития требует вполне определённых условий — достаточного
количества воды, атмосферы известной плотности и известного состава и,
наконец, температуры, колеблющейся в известных, очень тесных границах.
В нашей планетной системе в настоящую эпоху космической истории эти
условия имеются, по-видимому, только на одной Земле.
Конечно, наша планетная система — далеко не единственная в звёзд-
звёздном мире. Действительно, мы знаем, что наше Солнце есть рядовая звез-
звезда, проделавшая, по всей вероятности, такой же эволюционный путь, как
и другие звёзды. Вполне естественно, что и вокруг остальных звёзд, если не
всех, то многих, могли образоваться планетные системы, подобные нашей.
Общее число планет, даже в одном только нашем Млечном Пути, может
быть очень велико, и условия, господствующие на них, должны быть крайне
разнообразны и должны сильно изменяться с течением времени. Поэтому
среди миллионов планет нашего звёздного мира окажется достаточно таких
мировых тел, которые в какую-то эпоху находились (или будут находиться)
в тех же условиях, в каких была Земля перед возникновением на её поверх-
поверхности первых белковых соединений. Мы не знаем ещё, в чём состояли эти
условия, которые на Земле привели к возникновению жизни. Но единство
законов превращения материи во вселенной говорит нам, что и на далёких
планетах при одних и тех же условиях одинаковые причины должны повести
к одинаковым следствиям. Эти великие следствия на Земле нам известны:
появление простейших организмов, их медленная, бесконечно сложная эво-
эволюция в течение миллиардов лет и, наконец, возникновение того «позвоноч-
«позвоночного с мыслящим мозгом, в котором», по словам Энгельса, «природа дошла
до познания самой себя». На земле таким существом оказался человек.
Отсюда очевидно, что и развитие жизни, и появление того, по выражению
Энгельса, «мыслящего духа», который является «высшим цветом материи
во всех её превращениях», должно иметь место не только на Земле, но
и «где-нибудь в другом месте и в другое время...» Но при этом Энгельс
делает многозначительную оговорку:
«...Как бы долго ни приходилось ждать, пока в какой-нибудь солнечной
системе, на какой-нибудь планете появятся условия, необходимые для орга-
органической жизни» 1).
Таким образом, мыслящий дух должен встречаться во вселенной очень
редко как во времени, так и в пространстве.
Вот то немногое, что может сказать современная наука о жизни на небес-
небесных телах. Но нетерпеливое человечество не хочет удовлетвориться таким
ответом. Тот шаг, которого пока не может сделать наука, делает поэтическое
воображение, давшее множество научно-фантастических романов на тему
о жизни на планетах. В большинстве этих романов носителем мыслящего
духа на данной планете изображается, как и на Земле, человек или же
существо, являющееся результатом его дальнейшей эволюции. У него та же
анатомия и физиология, те же органы чувств, те же способы сношения в виде
членораздельной речи, та же психика.
О «Диалектика природы», изд. 5-е. — Соцэкгиз, 1931. С. 119-120; 125.
142 Полак И. Ф.
Но попробуем представить себе какую-нибудь другую планету, на поверх-
поверхности которой начинает развиваться органическая жизнь приблизительно
в тех же самых условиях, в которых находилась наша Земля в начале своей
геологической истории. Разве непременно, при всех случайностях бесконеч-
бесконечно переплетающихся сложнейших отношений между бесчисленными видами
организмов, должна была получить господство на этой планете маленькая
ветвь класса млекопитающих, отряда обезьян, семейства узконосых, называ-
называемая человеком? Разве не могла эта веточка пресечься в самом начале, как
пресеклись в жестокой борьбе за существование миллионы других ветвей
«родословного древа» жизни? Нетрудно вообразить, что в этом случае выс-
высшее место могла бы занять какая-нибудь другая группа животных, например,
насекомые вроде муравьев (ведь и сейчас, как выразился какой-то зоолог, по-
повелителем некоторых местностей Бразилии является не человек, а муравей).
Общественная жизнь муравьев поражает нас стройностью и сложностью
своей организации; они совершают изумительно сложные и целесообразные
поступки.
«До сих пор непонятно, — говорит американский геолог Рид, в своей
интересной книге «Следы на камне» — почему муравьи не развились ещё
выше, не победили всех других животных, не стали хозяевами земли. Если
бы муравьи стали увеличиваться за те сотни миллионов лет, которые про-
протекли со времени их появления на Земле,... то, вероятно, все более крупные
животные были бы истреблены, род человеческий никогда не возник бы на
Земле. Но сами муравьи, быть может, научились бы к нашему времени не
только строить замысловатые жилища и доить тлей..., они, быть может,
научились бы выделывать разные инструменты, строить машины, завели
бы в муравейниках свои школы и библиотеки... Словом, тогда не было бы
людей, но были бы другие разумные существа на Земле».
Попробуем вообразить себе, что на какой-то планете это и случилось.
Но как отличалась бы жизнь разумных существ того мира от нашей! Ведь
у муравьев и мозг и органы чувств устроены совершенно иначе, чем у чело-
человека. Видят они очень плохо, многие даже совсем слепы, а органы слуха до
сих пор у них вовсе не найдены специалистами-энтомологами.
Главное чувство, которым они руководятся сосредоточено во всем извест-
известных усиках, или, «антеннах». Это чувство условно называется обонянием,
но оно, по всей вероятности, сильно отличается от обоняния человека и мле-
млекопитающих. Поэтому способы общения, или «разговора» воображаемых ра-
разумных муравьев (а такое общение есть и у наших муравьев) не будут иметь
ничего общего ни с нашей речью, ни с письмом; и людям, когда они попадут
в этот мир, будет крайне трудно вступить в сношения с его обитателями.
Этим отступлением в область зоологии мы отнюдь не стремимся дока-
доказать, что «людей» на планетах быть не может. Если понимать под людьми
«носителей мыслящего духа», то возникновение таких существ в других
мирах, при наличии благоприятных условий, не подлежит сомнению. Не надо
только ограничивать мощь и разнообразие явлений жизни во вселенной
и думать, что «высший цвет материи в её превращениях» везде и всегда
должен проявляться непременно в форме «двурукой и бесхвостой» обезьяны,
как это имело место на Земле. Нельзя ожидать, чтобы «человек», созданный
эволюцией жизни на другой планете, отличался бы от земного человека
лишь настолько, насколько различаются, например, разные человеческие ра-
Планета Марс и вопрос о жизни на ней 143
сы друг от друга. Наоборот, зная как неисчерпаемо богата жизнь в своих про-
проявлениях, в своей способности приспособляться ко всевозможным условиям,
мы должны допустить, что на других планетах могли возникнуть разумные
существа, даже не укладывающиеся в рамки «классов» и «отрядов» нашего
животного мира, и тем не менее стоящие по умственному развитию, может
быть, даже выше человека.
Вот какие догадки можно делать в настоящее время о жизни на других
планетах. Хочется думать, что они не будут всегда оставаться только до-
догадками, которые так никогда и не удастся проверить. Каковы бы ни были
способности существ других миров, мощь человеческого гения мы хорошо
знаем. Всё новые и новые победы, которые он одерживает над природой,
внушают нам надежду, что когда-нибудь человечество, решит задачу меж-
межпланетных путешествий не только в теории, но и на практике. Помимо этого,
разве нельзя ожидать, что современная наука, уже давшая, например, фи-
физикам и биологам электронные ультрамикроскопы, в один прекрасный день
даст и в руки астрономов какие-нибудь сверхмощные приборы, основанные
на совершенно новых, до сих пор неизвестных нам принципах, которые рас-
раскроют перед нами тайны жизни на других планетах ещё до осуществления
космических полётов?
И почему непременно надо думать, что это случится уже после нас?
ЖИЗНЬ НА ДРУГИХ МИРАХ )
Спенсер-Джонс Г.
Из Предисловия: «... на том единственном из всех миров, где наличие
подходящих условий для развития жизни может быть выведено из априорных
соображений, — на планете Марс, — там мы действительно встречаем почти
окончательно доказанное наличие растительного покрова».
Многие считают, что Марс наиболее интересный небесный объект, так
как это единственный мир, для которого у нас, по-видимому, имеются пря-
прямые доказательства жизни и так как, по мнению некоторых астрономов,
изучение Марса приводит к убеждению о существовании на нём разумных
существ.
Марс обращается вокруг Солнца по орбите, лежащей вне орбиты Земли;
его среднее расстояние от Солнца в 1,5 с небольшим раза превосходит
среднее расстояние от Солнца до Земли. Орбита его довольно эллиптична,
так что расстояние между Солнцем и Марсом колеблется вокруг его сред-
среднего значения на 42 млн км. Для обращения по орбите Марсу требуется
период, немного меньший двух лет; поэтому Земля обгоняет его, в среднем,
один раз в два года и пятьдесят дней. В этот момент Марс, как говорят
астрономы, находится в противостоянии с Солнцем, так как Солнце, Земля
и Марс лежат тогда почти на одной прямой (они были бы точно на пря-
прямой, если бы орбиты Марса и Земли не лежали в плоскостях, несколько
наклонённых друг к другу), причём Солнце и Марс находятся в противо-
противоположных сторонах от Земли; поэтому Марс в противостоянии восходит
с заходом Солнца и проходит через меридиан в полночь. Так как орбиты
Марса и Земли несколько эллиптичны, расстояние между Землёй и Марсом
во время противостояния может изменяться от 56 до 100 млн км. Чем ближе
к нам Марс во время противостояния, тем лучше условия для изучения его
поверхности. Наиболее благоприятные противостояния происходят в августе,
наименее благоприятные — в феврале. В противостоянии блеск Марса дости-
достигает наибольшей величины. При наименее благоприятных противостояниях
Марс по блеску несколько слабее Сириуса — самой яркой звезды на всём
небе; но при наилучших условиях Марс делается ярче любой звезды и любой
другой планеты, за исключением Венеры в моменты её наибольшего блеска.
Но в наибольших удалениях от Земли Марс почти вдвое слабее Полярной
Звёзды.
Диаметр Марса равен приблизительно 6780 км, так что он только немно-
немного больше полудиаметра Земли; его масса приблизительно в десять раз
меньше массы Земли, сила тяжести на его поверхности составляет только 2/5
от силы тяжести по земной поверхности, и скорость убегания с поверхности
.-Л.: ОГИЗ, 1946. Пер. с англ. А.К. ФёдоровойТрот под ред. проф.
Н.И. Идельсона. Глава VIII. Марс — планета угасшей жизни.
Жизнь на других мирах 145
Марса равна 5,1 км/с. Это меньше, чем половина соответствующей скорости
для Земли A1,3), так что мы можем предвидеть, что у Марса имеется некото-
некоторая атмосфера, но что она должна оказаться значительно более разреженной
и меньшей протяжённости, чем у Земли.
Наши возможности для удовлетворительных наблюдений Марса в из-
известной мере ограничены. Его видимый диаметр изменяется от 3,5 секунды
дуги, когда Марс находится в наибольшем удалении, до 25 секунд в наиболее
благоприятных противостояниях. В этих случаях диаметр его изображения,
видимый в телескоп, приблизительно в 7 раз больше, а поверхность изобра-
изображения примерно в 50 раз больше, чем когда планета находится в наибольшем
удалении от Земли. Для изучения тонких деталей на поверхности планеты
условия более или менее благоприятны в течение только немногих месяцев
до и после противостояния, иными словами, примерно несколько месяцев
в течение каждых двух лет.
Предположим, что в нашем распоряжении имеется большой телескоп
с фокусным расстоянием в 7,5 м. При наиболее благоприятных противостоя-
противостояниях диаметр изображения Марса в фокальной плоскости такого инструмен-
инструмента несколько менее 1 мм, при наименее благоприятных — приблизительно
в два раза меньше; при наибольшем удалении планеты он равен примерно
0,1 мм.
При столь малом размере изображения даже в большой телескоп ока-
оказывается невозможным изучить тонкие детали строения поверхности Марса
с помощью фотографии. Эти детали настолько сложны в своей структуре,
что многие из них мельче зёрен фотографической пластинки; к тому же
планета никогда не бывает достаточно ярка, чтобы её можно было фотогра-
фотографировать моментально. Необходимы снимки с выдержкой; но тогда лёгкие
токи атмосферы, которые всегда имеются в большей или меньшей степени,
совершенно затушёвывают наиболее тонкие детали изображения. Если мы
попытаемся обойти затруднение с зернистостью пластинки, применяя мел-
мелкозернистые пластинки малой чувствительности, то приходится значительно
увеличивать выдержку; но вместе с этим возрастает и вредное влияние
неспокойствия атмосферы. Таким образом, в обоих случаях имеется предел
для деталей, которые могут быть обнаружены фотографически. В этом при-
причина того обстоятельства, что на фотографиях Марса видно меньше деталей,
чем на рисунках, выполненных опытными наблюдателями. При визуальных
наблюдениях всегда есть возможность выждать момент, когда атмосфера
на короткое время успокоится и все детали будут резко очерчены. Почти
в каждую ясную ночь можно отметить несколько коротких интервалов, во
время которых условия видимости становятся гораздо лучше, чем они быва-
бывают в среднем.
Когда Марс находится на его ближайшем расстоянии к Земле, он распо-
расположен более благоприятно для наблюдения, чем всякое другое небесное тело,
исключая Луну. Правда, Венера иногда подходит к Земле ещё ближе, чем
Марс, но в таких случаях Венера имеет вид очень тонкого серпа, и её можно
наблюдать только днём. Когда Марс находится в наиболее благоприятных
условиях и мы наблюдаем его в трубу с увеличением в 75, то его диск пред-
представляется такого же видимого размера, как Луна, наблюдаемая невооружён-
невооружённым глазом. На первый взгляд могло бы показаться, что при таких условиях
детальное изучение поверхности планеты не может быть особенно трудным.
146 Спенсер-Джонс Г.
Однако, стоит сравнить весьма неотчётливые очертания лунной поверхности,
видимые простым глазом, с теми тонкими и сложными деталями, которые
обнаруживаются на фотографиях Луны, полученных в большой телескоп,
чтобы понять, как много мы теряем в случае Марса.
Небольшие фазы обнаруживаются у Марса при телескопических наблю-
наблюдениях; они были открыты Галилеем в 1610 г.; но так как орбита Марса
лежит за пределами орбиты Земли, то мы никогда не можем наблюдать его
в виде серпа, как это имеет место для Меркурия и Венеры; наибольшая фаза
Марса сравнима с фазой Луны через три дня после полнолуния.
При благоприятных условиях Марс наблюдается в телескоп как прекрас-
прекрасный объект яркооранжевого цвета, на котором различаются неясные пятна.
Первая зарисовка Марса, отмечающая пятна на его поверхности, была сде-
сделана в 1659 г. Гюйгенсом; изучив их видимые движения, Гюйгенс высказал
предположение, что Марс вращается в 24 часа. В 1666 г. Кассини нашёл,
что период вращения Марса составляет 24 ч 40 м., что очень близко к совре-
современным определениям, по которым оборот Марса равен 24 ч 37,5 м. Кассини
также первым обратил внимание на характерные «полярные шапки» Марса.
Однако, только в конце XVIII века сэр Вильям Гершель открыл, что размеры
этих шапок меняются, причём их колебания носят сезонный характер.
Какой бы из полюсов Марса ни был в данное время обращен к Земле,
вокруг него видна яркая белая шапка. Обе полярные шапки обнаруживают
правильные сезонные изменения размера. Так, например, в течение лета на
северном полушарии Марса северная шапка сокращается, в то время, как
южная растёт. При дальнейшей смене времён года северная шапка начинает
увеличиваться, а южная — убывать. Мы заключаем, по аналогии, что здесь
происходит нечто подобное тому, что имеет место в обеих полярных областях
Земли, покрытых снегами и льдом.
В противоположность изменчивым полярным шапкам (которые, кстати
сказать, легко наблюдаются в телескоп средних размеров) тёмные пятна
на поверхности Марса носят более или менее устойчивый характер. Мы
можем наблюдать, как они увлекаются вращением планеты; это и позволяет
определить период её оборота с большой точностью.
Первое, действительно детальное и тщательное изучение поверхности
Марса было выполнено итальянским астрономом Скиапарелли при весьма
благоприятном противостоянии Марса в 1877 г. Скиапарелли был весьма
искусным наблюдателем; он имел в своём распоряжении отличный телескоп;
условия наблюдений были хороши, и Марс находился тогда на исключи-
исключительно близком расстоянии от Земли. Существование тёмных областей на
поверхности планеты, выделяющихся на её общем красно-коричневом фоне,
было уже известно, и предполагалось, что эти пятна представляют собой
моря, а самый фон планеты — области суши на её поверхности. Но в 1877 г.
Скиапарелли открыл, что на Марсе имеются не наблюдавшиеся до тех пор
темноватые полосы; они пересекают области суши (или «континенты») и со-
соединяют друг с другом различные «моря». Скиапарелли ввёл для этих по-
полос название canali, что в переводе означает проливы или каналы. Однако,
сходство итальянского слова с английским словом «канал» было причиной
того, что термин, введённый Скиапарелли, стали понимать в несколько более
Жизнь на других мирах \А7
узком смысле, чем сам он имел в виду; отсюда произошло довольно много
неясностей и неверных толкований 0 .
Скиапарелли продолжал наблюдать Марс в течение ряда лет и открыл,
что тёмная окраска морей неодинакова и непостоянна; в общем она является
тёмно-коричневой, смешанной с серым, но она не везде одинаково интен-
интенсивна и не остаётся неизменной на всё время в одном и том же месте.
От совершенно чёрной она может дойти до светло-серой и пепельной. Скиа-
Скиапарелли сопоставлял эти различия в окраске Марса с различиями в цветах
земных морей, но подчёркивал, что моря в тёплой зоне Земли обычно гораздо
темнее околополярных морей; так, например, у Балтийского моря замечается
слегка грязноватый оттенок, который не наблюдается у Средиземного моря.
Скиапарелли заметил, что, по крайней мере, частично изменения окраски
морей носят сезонный характер, и он интерпретировал их как изменения
в цвете морей, которые становятся темнее по мере того, как Солнце подходит
к зениту и лето вступает в свои права.
Скиапарелли нашёл также, что и так называемые континенты не вполне
одинаковы по цвету. На значительной их части преобладает оранжевый цвет;
на некоторых, сравнительно небольших, площадях он доходит до тёмно-крас-
тёмно-красного оттенка, между тем как окраска других, тоже небольших областей,
оказывается желтоватой или белой. К тому же, наряду с тёмными и более
светлыми областями, в которых предполагали моря и континенты, оказалось
несколько областей, обнаруживавших двойственную природу; иногда они
были желтоватыми, как суша, иногда — тёмными и даже чёрными, как
моря; в некоторых случаях их окраска являлась промежуточной между той
и другой, так что возникало сомнение, являются ли они областями моря
или суши. Скиапарелли заключил, что они представляют собой обширные
болота, так что изменение окраски вызывается у них изменением уровня
воды.
Обширные пространства материков были (по Скиапарелли) во всех на-
направлениях перерезаны сетью многочисленных линий или полосок более или
менее ясно выраженного тёмного цвета; их вид был весьма изменчив. Они пе-
пересекали поверхность планеты на значительные расстояния как правильные
линии, совершенно не похожие на извилистые реки на поверхности Земли.
Наиболее короткие из них имели длину всего в несколько сот километров;
другие же простирались на тысячи километров, огибая почти одну треть
поверхности Марса. Некоторые из этих линий, или «каналов», были весьма
легко доступны наблюдению, другие, напротив, можно было рассмотреть
лишь с величайшим трудом; они напоминали как бы тончайшую паутину,
наброшенную на диск планеты. У некоторых ширина могла доходить до 200,
даже до 300 км, у других — она была не больше 20-30 км.
Заключение, к которому пришёл Скиапарелли после длительного изуче-
изучения планеты, состояло в том, что эти «каналы» были постоянными образова-
образованиями на её поверхности. Их длина и расположение оставались неизменны-
неизменными или колебались только в небольших пределах. Но вид их и самая степень
видимости изменялись значительно от одного противостояния Марса к дру-
*) В его более общем смысле, итальянское слово canali обозначает всякий узкий
проток воды, но не обязательно искусственно сооружённый. — Прим. ред.
148 Спенсер-Джонс Г.
Рис. 1. Зарисовка Марса (Скиапарелли, 25 июня 1890)
гому, или даже в течение нескольких недель. К тому же эти изменения вида
«каналов» не были одновременны; они появлялись неожиданным образом,
так что один «канал» мог сделаться неотчётливым или даже невидимым, в то
время как «канал» поблизости становился очень заметным. «Каналы» пере-
пересекали друг друга под всевозможными углами, но обычно они встречались
у небольших тёмных пятен, которые Скиапарелли истолковал, как озёра.
Каждый «канал» оканчивался либо у озера, либо у другого «канала», либо
у моря. Но ни один из них не был срезан посреди континента, оставаясь как
бы без начала или конца.
Заключение Скиапарелли A893 г.), весьма продуманное, состояло в том,
что «каналы» в действительности представляют собой борозды или углубле-
углубления на поверхности планеты, предназначенные для протока воды. Изменения
внешнего вида «каналов» Скиапарелли приписывал наводнениям, вызванным
таянием снегов, за которым следовало всасывание воды в почву, и в от-
отдельных случаях её высыхание. Скиапарелли добавлял, что вся паутина
«каналов» представляет собой, вероятно, геологическое образование, так что
нет необходимости предположить в них результат созидательного труда ра-
разумных существ.
Наиболее удивительное обстоятельство, относящееся к каналам (мы бу-
будем пользоваться в дальнейшем этим термином, так как он стал общепри-
общепринятым), заключалось в их раздвоениях. По Скиапарелли, который первый
указал на это явление в 1882 г., оно происходит главным образом в течение
Жизнь на других мирах
149
Oh
CD
РЭ
CD
и
00
Он
с
К
о
Он
см
о
150 Спенсер-Джонс Г.
месяцев, предшествующих таянию полярных шапок или же следующих за
ним. В течение нескольких дней, или даже нескольких часов, канал мог
изменить свой вид и по всей своей длине превратиться в две одинаковые
полоски, почти параллельные друг другу; обе они тянулись одна около дру-
другой с геометрической правильностью двух путей железнодорожного полотна.
Оба эти канала, как утверждал Скиапарелли, шли почти в точности по
пути первичного канала и заканчивались у его конца. При этом либо один
из новых каналов совпадал с исходным, либо оба новых лежали по обе
стороны от прежнего. Расстояние между обоими каналами могло изменяться
от нескольких десятков до нескольких сот километров.
Раздвоение происходило отнюдь не одновременно у всех каналов, у кото-
которых вообще обнаруживалось это явление; оно появлялось изолированно то
тут, то там, капризно, без какого-либо видимого порядка. Во время различ-
различных противостояний Марса можно было наблюдать, как один и тот же канал
раздваивается неодинаковым образом в отношении ширины или общего вида
и строения. Отсюда можно было заключить, что раздвоение каналов не
могло быть следствием какого-либо постоянного образования на поверхности
Марса, имеющего такую же геологическую природу, как самые каналы.
Скиапарелли добавлял: «эта удивительная картина, и в особенности то,
что эти полосы оказались проведёнными с совершенной геометрической точ-
точностью, как если бы здесь применялись линейка и циркуль, побудила многих
видеть в этих образованиях результат работы разумных существ, обитающих
на планете. Я, во всяком случае, остерегаюсь выступать с возражениями про-
против таких предположений, которые не заключают в себе ничего невозможно-
невозможного». Затем Скиапарелли разбирал различные соображения, выдвинутые для
объяснения этих явлений, и заключал так: «Анализ всех этих остроумных
соображений приводит нас к выводу, что ни одно из них не соответствует
полностью наблюдённым явлениям, ни во всём их объёме, ни хотя бы частич-
частично. Некоторые из этих гипотез и не были бы предложены, если бы авторы
их могли наблюдать раздвоение каналов собственными глазами. Но так как
авторы их, вероятно, спросят меня: можете ли вы сами предложить что-либо
лучшее, то я должен чистосердечно ответить им: нет»
Мы воспроизвели здесь с некоторыми подробностями заключения, к ко-
которым пришёл Скиапарелли после своих долголетних наблюдений Марса,
прежде всего потому, что они явились чрезвычайно мощным стимулом к изу-
изучению этой планеты. Как только стало известным, что на поверхности Марса
можно наблюдать различные изменения, многие увидели в этом доказатель-
доказательство жизни на Марсе разумных существ, так как, утверждали они, много-
многочисленные каналы, распространяющиеся по правильным или даже прямым
путям, не могут быть явлениями природы, а должны были быть созданы
искусственным способом. Другие горячо возражали против таких выводов;
сам Скиапарелли, как мы видели, оставлял этот вопрос открытым; он не при-
признавал такие утверждения доказанными, но и не считал их невероятными.
Крупным поборником теории искусственного происхождения каналов был
американский астроном Парсиваль Лоуэлл. В 1894 г. Лоуэлл основал об-
обсерваторию в Флагстаффе в штате Аризона специально для изучения планет
и в особенности Марса. Местоположение этой обсерватории на большой
высоте в сухой Аризоне было выбрано из-за превосходных атмосферных
условий. Здесь в течение долгих лет Лоуэлл и его сотрудники упорно изу-
Жизнь на других мирах
151
Рис. 3. Карта северного полушария Марса (Скиапарелли, 1890)
чали Марс, когда только его положение было удобным для наблюдений,
и собрали значительный фактический материал, относящийся к изменениям
на его поверхности.
Одно из первых открытий, сделанных на обсерватории Лоуэлла, заключа-
заключалось в том, что на тёмных областях поверхности планеты, которые до тех пор
считалось морями, обнаруживается значительное количество деталей и что
каналы пересекают их так же, как и те коричнево-красные области, которые
принимали за континенты. В этих тёмных областях тоже наблюдались из-
изменения как в окраске, так и в форме, и Лоуэлл пришёл к выводу, что эти
изменения носят прежде всего сезонный характер. Но из этих результатов
с очевидностью следовало, что томные пятна на Марсе не могут быть мо-
морями в обычном смысле этого слова. Если они представляют собой водные
области, то они скорее всего должны иметь характер болот. Отсюда Лоуэлл
152 Спенсер-Джонс Г.
заключал, что тёмные пространства на Марсе могут представлять собой
области, где имеется растительность; это — плодородные районы планеты,
в противоположность коричнево-красным пространствам, которые являются
засушливыми пустынями, где никакая растительность не может существо-
существовать.
Изменения, обнаруженные в тёмных областях планеты, были двоякого
рода; одни из них были совершенно неправильны, в то время как другие
носили сезонный характер. Действительно, не может быть сомнений в том,
что иногда происходят довольно заметные изменения на значительных участ-
участках поверхности Марса, изменения, отнюдь не носящие сезонного характера.
Так, например, одна деталь, которую наблюдал Скиапарелли и которую он
назвал Маридовым озером (Lacus Moeris) в 1892 г., не могла быть найдена
Пиккерингом на обсерватории в Арекипа (Мексика); но впоследствии она
вновь появилась совершенно отчётливо; Лоуэлл наблюдал её в 1903 г., через
13 лет после того, как её видели в последний раз. Другая деталь, называемая
Озером Солнца (Lacus Solis), обнаружила заметные изменения формы между
1924 и 1926 гг.; к концу этого промежутка она значительно распространи-
распространилась к северу, а к 1928 г. вновь приобрела нормальный вид. Но такие изме-
изменения, охватывающие большие области, наблюдаются сравнительно редко.
Другие изменения вида отдельных деталей, которые наблюдал Лоуэлл,
носили правильный, сезонный характер. Общие условия их течения были
всегда одинаковы. Вскоре после начала таяния ледяной шапки на летнем
полушарии каналы становятся видимыми в полярной области, прилегающей
к этой шапке. Потемнение каналов распространяется постепенно в направ-
направлении к экватору и дальше в противоположное полушарие, со скоростью
приблизительно 80 км в сутки. В то же самое время происходят изменения
окраски тёмных пятен от светло-зелёной к тёмно-зелёной, затем к коричне-
коричневой и к жёлтой. Лоуэлл приписал эти изменения переносу вод от тающей
полярной шапки к экватору и далее за экватор, причём этим движениям вод
сопутствует и рост растительного покрова.
Однако, столь простые и правильные изменения, происходящие в такт со
сменой времён года на Марсе, не были полностью подтверждены другими
наблюдателями. Казалось бы, что подобные регулярные изменения, повто-
повторяющиеся с временами года, было бы легко установить. Следует помнить,
однако, что при каждом данном противостоянии Марс хорошо расположен
для наблюдений только в течение нескольких месяцев, но так как год на
Марсе длится 687 дней, то изменение «времени года» в течение периода
наблюдений во время противостояния не очень велико.
Для того, чтобы покрыть наблюдениями полный цикл времён года на
Марсе, нужно было бы продолжать наблюдения в течение пятнадцати лет
подряд. Более того, так как сутки на Марсе продолжаются на 37 минут
дольше, чем на Земле, то происходит непрерывное и медленное отставание
по долготе областей Марса, которые видимы с Земли в центре его поверх-
поверхности в один и тот же час в течение нескольких исследовательских ночей.
Ввиду этого каждая деталь на Марсе хороша для наблюдений не больше
как в течение двух недель, а за этот промежуток условия наблюдений могут
быть вполне благоприятны только во время двух или трёх ночей. После этого
данная деталь оказывается неудобно расположенной, и её нельзя наблюдать
снова раньше, чем через месяц.
Жизнь на других мирах 153
Из всего этого становится ясным, что наблюдать изменения деталей на
поверхности Марса в продолжение полного цикла времён года на нём —
задача отнюдь не простая. Другим осложняющим обстоятельством является
то, что эту планету невозможно фотографировать: получить объективное
изображение её вида в любой данный момент нельзя, так как большинство
деталей на её поверхности обладает настолько мелкой структурой, что их
невозможно запечатлеть на пластинке, как мы уже объясняли. Поэтому
изображение Марса может быть дано только наблюдателем, который зарисо-
зарисовывает то, что он видит. Но хороший наблюдатель не обязательно является
хорошим рисовальщиком, и обратно — хороший рисовальщик может и не
быть хорошим наблюдателем. Но каким бы он ни был искусным художни-
художником, во всяком случае очень не легко дать верную зарисовку детали, види-
видимой на диске планеты, со всей изменчивостью светотени, с надлежащими
контрастами окраски, с положениями и размерами различных её участков
в правильном соотношении друг с другом. Многие из тех деталей, которые
наблюдатель стремится правдиво воспроизвести, находятся на пределе види-
видимости и могут быть только схвачены в течение коротких мгновений, разде-
разделённых более или менее значительными промежутками времени. При этих
условиях было бы совершенно неудивительно, что наблюдатель в некоторые
моменты стремится сосредоточить своё внимание на одних деталях, а в иные
моменты — на других. Сезонные изменения в очень тонких деталях могут
возникать в силу указанных условий наблюдения, так что происхождение
их может носить совершенно субъективный характер. Читатель оценит на-
насколько трудно исключить эту возможность.
Лоуэлл утверждал, что и он также наблюдал раздвоение или спарива-
спаривание некоторых каналов, о чём, как мы уже говорили, ещё ранее сообщал
Скиапарелли. По описаниям Лоуэлла значительная часть каналов оставалась
постоянно и неизменно одиночной, но некоторая часть их по временам каза-
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 от него расстоянии подобно (как мы уже говорили) двум путям
железнодорожного полотна. Расстояние между двумя каналами в одной паре
изменялось по Лоуэллу от 120 до 600 км.
Мы рассмотрим теперь вкратце то объяснение, которое Лоуэлл давал
своим наблюдениям. Он говорил, что мы всегда должны стремиться видеть
самих себя такими же, какими нас видят другие. Допустим, что нам удалось
убрать облака, которые в каждый данный момент покрывают значительную
часть поверхности Земли, и что мы наблюдаем Землю с Марса или с Венеры.
На таком расстоянии всё местное сливается в некоторый общий пейзаж, так
что через каждые полгода можно было бы наблюдать, как интереснейшая
и прекрасная перемена распространяется по поверхности Земли — как бы
девичий румянец Земли, пробуждающейся от её зимнего сна. Всё это было
бы обнаружено в силу развития растительного покрова, который начинается
в умеренных широтах и постепенно продвигается к полюсам, причём тона
красок постепенно темнеют. Таким образом, волна пробуждения на Земле
распространяется от экватора к полюсам, тогда как на Марсе она движется
от полюса к экватору. Это различие имеет, по Лоуэллу, фундаментальное
значение для объяснения всех перемен, происходящих и наблюдаемых на
Марсе. Развитие растительности — при соблюдении, разумеется, различных
154
Спенсер-Джонс Г.
Рис. 4. Карта Марса с сетью каналов, составленная Робертом Трюмплером (Ликская
обсерватория) на основе зарисовок и фотографий, полученных в 36-дюймовым
рефрактором в период противостояния 1924 года (Lick Obs. Bull. 1927. V. 13, № 387
Жизнь на других мирах 155
существенных условий — зависит от освещения почвы Солнцем и от наличия
влаги. На Земле влага имеется почти всегда и везде, исключая пустыни;
однако, растительность никогда не пробуждается, пока Солнце не вызовет
её к жизни. После того как Солнце уходит осенью к югу, растительность
в северных широтах должна ждать его возвращения весной.
Однако, на Марсе, по объяснению Лоуэлла, условия складываются иначе.
Здесь солнечное тепло необходимо не только для того, чтобы пробудить
растительность и вызвать её рост; оно необходимо ещё и косвенным образом
для того, чтобы обеспечить растительности водный запас. На Марсе по-
поверхностных вод не существует; поэтому требуется ежегодное вскрытие тех
водных запасов, которые заперты в тающих снегах полярной шапки, прежде
чем может начаться произрастание вегетативного покрова. Его рост должен
поэтому начинаться у полюса, где водные ресурсы появляются прежде всего,
после чего начинается паводок в направлении к экватору планеты.
Следующий шаг в рассуждениях Лоуэлла был таков: растительная жизнь
на планете может обнаружить себя непосредственно, но животная жизнь
этого не может. «Не её тело, а её разум могли бы раскрыть её нам. Через
глубины пространства мы могли бы распознать её только в силу отпечат-
отпечатка, который был бы ею наложен на поверхность Марса». Такой отпечаток
Лоуэлл усматривал в каналах — этих длинных и прямолинейных деталях на
поверхности планеты; они и являлись теми образованиями, которые могли
создать на ней разумные существа. Неестественная правильность каналов,
как их зарисовал Лоуэлл, исключала возможность допущения, что они могут
являться природными образованиями. К этому присоединялось ещё и то
обстоятельство, что каналы в их соединениях сливались в тёмные пятна,
так называемые оазисы, и от одного оазиса шли к другому, совершенно
не отклоняясь от своего пути. «Наблюдатель стоит здесь, по-видимому, пе-
перед проявлением деятельности интеллекта, родственного его собственному,
а в силу этого и близкого ему. То, что он видит, отображает не игру сил
природы стихийного характера, но искусственное произведение разума, на-
направляющего свою деятельность к намеренно поставленной и определённой
цели».
Из всего этого Лоуэлл заключал, что «каналы» являются искусственны-
искусственными протоками, созданными разумными существами для переноса тающих вод
от полюсов на всю поверхность планеты и проведёнными от точки к точке по
кратчайшему пути. (Если такое объяснение правильно, то из него следует,
что на поверхности Марса не может быть гор.) По мере того как вода
распространяется по каналам, орошение вызывает появление растительности
вдоль их берегов; в оазисах, где встречаются каналы, находятся плодородные
области, где и живут марсианские существа.
Однако, тут необходимо пояснить, каким это образом воде удаётся течь
не только от полюса к экватору, но и дальше экватора. Течь всё время
самотёком вода не может; если бы таким было, например, её течение от
полюса к экватору, то, пересекши экватор, вода должна была бы течь снизу
вверх. Таким образом, воды должны бы были быть проведены по поверхности
планеты каким-либо искусственным способом. Здесь необходима мощная
водонапорная система, масштаб которой превосходит всякие человеческие
сооружения; и это одно уже предполагает значительное развитие интеллекта
156 Спенсер-Джонс Г.
её создателей. Лоуэлл вычислил, что мощность напорной системы на Марсе
должна в 4000 раз превосходить мощность Ниагарского водопада.
В чём же причина необходимости проведения этих гигантских иррига-
ирригационных сетей? Указать её отнюдь нетрудно. Они вызываются инстинктом
самосохранения обитателей планеты, постепенно превращающейся в безвод-
безводные пустыни. В усиливающемся недостатке воды марсиане получили преду-
предупреждение об ожидающей их судьбе. Все остальные вопросы отошли для
них на второй план по сравнению с жизненной необходимостью добывать
воду. Единственным местом, где имеются запасы воды и откуда её можно
получить, являются полярные шапки; отсюда весь строй жизни на Марсе
должен иметь как бы своим центром задачу приспособить эти запасы воды
к запросам жизни. Но раз добывание её стало их главной задачей и заботой,
то что удивительного в том, что именно плоды этих работ раскрыли их
существование перед взором людей.
Только при наличии разумного населения и никаким другим образом
можно было предупредить неизбежное и всё усиливающееся высыхание
планеты. Очевидно, недостаток воды не мог сказаться внезапно; для этого
необходим медленный и постепенный процесс. Местные нужды заставляли
обращаться к более отдалённым запасам, как это делается и на Земле, чтобы
обеспечить надлежащую подачу воды в крупных центрах и городах. Так
постепенно на Марсе переходили к запасам воды на всё больших рассто-
расстояниях, пока, в конечном счёте, вся планета не покрылась обширной сетью
каналов, обеспечивающих воду и возможность развития растительного мира
на планете.
Лоуэлл заканчивал свою книгу, озаглавленную «Марс как пристанище
жизни» (Mars as the abode of Life), следующими словами: «Нас привлекает
эта картина печального существования, существования, дни которого в кос-
космическом масштабе времён уже сочтены. Для наших потомков в отдалён-
отдалённом будущем вопрос о жизни на Марсе не будет уже больше ни загадкой,
ни проблемой, требующей решения; эта жизнь исчезнет, уйдя за пределы
познания и воспоминаний. Таким образом, для нас она представляет тем
более жгучий интерес, что ей осталось уже недолго существовать. Процесс,
который привёл её к настоящей стадии, должен продолжаться неотвратимо
до его печального конца, когда погаснет последняя искра жизни на Марсе.
Высыхание планеты будет по необходимости продолжаться, и в конце кон-
концов, на поверхности её никакая жизнь не сможет существовать. Медленно,
но верно, время покончит с ней. Когда погаснут последние тлеющие угли,
планета будет продолжать свой путь в пространстве как мёртвый мир, навеки
отошедший от всяких возможностей дальнейшей эволюции».
Такова была в её основе теория Лоуэлла — привлекательная, остроумная
и логичная — если только та, доставленная наблюдениями база, на которой
она покоится, может быть принята. Но именно здесь и возникает затрудне-
затруднение; хотя некоторые наблюдатели Марса, имевшие в своём распоряжении
инструменты средних размеров, и подтверждали наблюдения Лоуэлла, но
были и такие наблюдатели, которым не удавалось констатировать основные
явления, составлявшие базу его теории; некоторые из них обладали большой
остротой зрения, пользовались заслуженной репутацией и работали на мощ-
мощных инструментах и в превосходных условиях. Вопрос о природе деталей,
наблюдаемых на Марсе, сделался предметом жестокой полемики. Но время
Жизнь на других мирах 157
шло; полемика замерла; теперь мы достигли некоторого согласия в отно-
отношении того, что собственно мы в состоянии увидеть на Марсе. Попробуем
осмотреться во всём положении вещей и выяснить, что можно теперь считать
установленным вне всяких сомнений.
Главным аргументом в пользу доказательства марсианской культуры
и цивилизации выставлялся искусственный характер сетей каналов на кар-
карте Марса, составленной Лоуэллом и другими. Невозможно отрицать, что
эта карта, действительно, создаёт именно такое впечатление. Однако, она
составлена на основании большого числа отдельных рисунков Марса; все
каналы, показанные на карте, никогда не могут быть видимы одновременно;
только небольшое число их наблюдается в одну и ту же ночь. Тем не менее,
уже немногих каналов было бы достаточно, чтобы вызвать впечатление их
искусственного происхождения. С другой стороны, нужно подчеркнуть, что
хотя рисунки могли быть сделаны весьма искусно, сама планета, (если бы
могли только достаточно приблизиться к ней), несомненно, выглядела бы
в основных чертах совершенно иначе, чем на любом из рисунков, и вовсе не
казалась бы нам искусственной.
Рис. 5. Две фотографии Марса, полученные в 1939 г. 20 июля (левый) и 23 июля
(правый) д-ром Джеффрейсом на 36-дюймовом рефракторе Ликской обсерватории
через жёлтый светофильтр; таким образом, контрасты на снимках соответствуют
визуальным наблюдениям Марса. На них отчётливо видны яркая шапка на южном
(верхнем) полюсе, тёмные области — зоны растительности, светлые области —
пустыни. На снимках видны также и более тонкие детали, которые некоторые
наблюдатели Марса интерпретировали как искусственные каналы
Вопрос, требующий решения, состоит не в том, существуют ли каналы
или нет. Для некоторых, во всяком случае для наиболее заметных, это не
вызывает сомнений. Часть их может быть наблюдаема в телескоп средних
размеров, а некоторые удалось сфотографировать. На снимках, которые мы
воспроизводим на рис. 5 (и которые являются, вероятно, наилучшими из
всех когда-либо сделанных), несколько каналов видны отчётливо. Вопрос,
который возбуждал такие острые дебаты, состоит в том, являются ли эти
образования на поверхности Марса именно теми прямыми, узкими, рез-
резко очерченными линиями, какими они показаны на зарисовках Лоуэлла.
Д-р Барнард — весьма опытный наблюдатель с чрезвычайно острым зрением,
158 Спенсер-Джонс Г.
имевший возможность наблюдать Марс в некоторые из самых больших аме-
американских телескопов, — получил от них впечатление размытых потемнений,
неправильных и плохо отграниченных; они не обладали постоянной шириной
и иногда не казались даже непрерывными. После наблюдений в большой
60-дюймовый рефлектор Маунт-Вильсоновской обсерватории (гораздо более
сильный инструмент, по сравнению с тем, в который наблюдал Лоуэлл),
Барнард говорил, что «Марс производит впечатление сферы, вся поверхность
которой окрашена в слабый розовый цвет, а тонкие детали нанесены серо-
сероватой краской, притом очень плохой кистью, что придало им полосатый, как
бы съёживающийся и морщинистый вид». Барнард добавлял к этому, что
«никто не в состоянии воспроизвести в точности замечательное разнообразие
деталей, видимых в моменты наибольшего спокойствия атмосферы». Анто-
ниади, который в течение долгих лет вёл наблюдения планеты на большом
рефракторе в Медонской обсерватории, согласен с Барнардом. В общем,
наблюдатели Марса сходятся в том, что каналы, как полагал и Барнард,
вовсе не представляют собой чётко проведённую сеть. Они широки, размыты
и неправильны в их строении.
Вид каналов Марса был описан тоже и д-ром Уаттерфильдом, председа-
председателем секции Марса Британской астрономической ассоциации; он наблюдал
планету в течение многих лет. По его словам, когда он начинал наблюдать
Марс, он был склонен видеть на диске планеты некоторую совокупность
линейных деталей. Но с течением времени эта тенденция ослабевала, и он
видит теперь в этих деталях то, что, по его мнению, они и представляют
собой в действительности. Несомненно, требуется несколько лет для того,
чтобы глаз получил достаточную подготовку для восприятия тончайших
телескопических деталей. Но до того, как это будет достигнуто, наблюдатель
подвергается опасности принимать туманные и прерывающиеся полоски за
тонкие непрерывные линии и интерпретировать сложную систему светоте-
светотеней как линейный, почти геометрически правильный узор и даже соеди-
соединять длинноватые и вполне отчётливые детали линиями, лишёнными всякой
объективной реальности. Такая склонность, продолжает д-р Уаттерфильд,
может возникнуть и у него самого вновь, когда планета далека от Земли
и наблюдения трудны или когда атмосферные условия неудовлетворительны
или же, когда он наблюдает в телескоп малых размеров. Но при нормально
хороших условиях он видит каналы как широкие и размытые полосы; иногда
они образуют край более обширных тёмных областей; вообще говоря, они не
имеют одинаковой и постоянной ширины и иногда являются прерывистыми.
Наконец, при наилучших атмосферных условиях, которые наступают только
на короткие мгновения в течение немногих ночей в году, — некоторые из
этих полос остаются, в то время как другие как бы тают на общем фоне
деталей более сложной структуры.
Нашему глазу присуща субъективная тенденция соединять непрерывны-
непрерывными линиями детали, имеющие вид неправильных теней и пятен и лежащие
почти на пределе видимости, которые глаз может только улавливать с боль-
большим напряжением. Легко произвести следующий опыт. Нарисуйте на листе
бумаги ряд точек на расстоянии 3 мм друг от друга и начните смотреть
на них с расстояния приблизительно в 10 м. Вы не увидите отдельных
точек; они представятся вам непрерывной, ровной линией. Из того факта,
что, каналы кажутся нам непрерывными, или из того, что некоторые из них
Жизнь на других мирах 159
получились на фотографиях, ещё не вытекает с необходимостью, что они
являются непрерывными.
Отнюдь не следует думать, что может возникнуть вопрос о недобросо-
недобросовестности, о нечестности наблюдателей, когда речь идёт о таких крайностях,
как зарисовки Лоуэлла или же Барнарда, Оба эти астронома изучали Марс
в течение долгих лет, оба были опытными и искусными наблюдателями;
каждый из них вполне честно запечатлевал вид планеты таким, как она
ему представлялась. Единственное возможное объяснение их расхождений
состоит в том, что наблюдение столь слабых и трудно уловимых деталей
подвержено сложным индивидуальным особенностям. Наблюдатель смотрит
в телескоп, и изображение возникает на сетчатке его глаза. Он должен
интерпретировать то, что он видит, и перенести зрительное восприятие на
рисунок. Различие в остроте зрения не может не иметь здесь существенного
значения. Так, пусть один наблюдатель смотрит на изображение двойной
звезды, обе составляющие которой разделены лишь очень незначительным
угловым расстоянием; для него не возникает сомнений, что эта звезда —
двойная. Но другой наблюдатель воспринимает эту же звезду как одиноч-
одиночную. Подсознательное толкование изображения, едва улавливаемого при на-
наблюдении, может быть совершенно различным у двух наблюдателей. У одно-
одного из них глаз имеет наклонность перекидывать мост между двумя слабыми
деталями и проводить его изображение в виде ровной, прямой и непрерывной
линии, если только он не видит на ней отчётливо неправильностей, изгибов
или разрывов. Но другой наблюдатель проведёт такую линию только в том
случае, если он видит, что она вне всякого сомнения представляется ему
ровной, прямой и непрерывной.
Истина может лежать между обеими этими крайностями, хотя пред-
представляется правдоподобным, что описание Барнарда является более близким
подходом к действительности. Если каналы фактически представляются та-
такими резкими и прямыми линиями, как их описывал Лоуэлл, то совершенно
непонятно, почему другие наблюдатели, если только они видели эти каналы
вообще, не находили их столь же прямыми и резкими. Был поставлен, напри-
например, такой опыт: группе детей-школьников был показан рисунок, на который
были нанесены точки различной величины, короткие линии и тёмные пят-
пятна; детям было предложено нарисовать то, что они видят. Многие из них,
в особенности сидевшие на задних скамьях, соединили наиболее заметные
детали прямыми линиями. Действительно, гораздо более вероятно, что глаз
имеет стремление соединять друг с другом разъединённые детали, как это
здесь произошло, и изображать их сплошными, чем разбивать непрерывную
фигуру на отдельные куски.
Картина спаренных каналов, которую изображал Лоуэлл, может счи-
считаться прямым доказательством того, что его наблюдения были подвержены
субъективной ошибке. Если начертить чернилами две прямые на листе белой
бумаги и наблюдать их с некоторого расстояния в 6-дюймовый телескоп,
то глаз не будет в состоянии разрешить их на две, если только угловое
расстояние между ними не будет видимо под углом, большим одной секунды
дуги. Это происходит в силу того, что по оптическим причинам, телескопиче-
телескопическое изображение тонкой линии не является абсолютно резким; оно несколь-
несколько расплывается; поэтому; если даны две достаточно близкие прямые, их
изображения сольются в одно, так что никакое зрение, сколь бы оно ни
160 Спенсер-Джонс Г.
было острым, не будет в состоянии их разделить. Предельная разрешающая
сила в одну секунду дуги для 6-дюймового телескопа выводится из опти-
оптических теорий и подтверждается наблюдениями. Однако, Лоуэлл наблюдал
в свой 6-дюймовый телескоп раздвоенные каналы, у которых угловое рас-
расстояние между обеими соответствующими линиями равнялось всего лишь
0,26 секунды дуги. Его собственный ассистент выражал серьёзные сомнения
относительно объективной реальности такого раздвоения; другие опытные,
наблюдатели не были в состоянии подтвердить существование этих парных
каналов.
Мы остановились столь подробно на наблюдениях и выводах Лоуэлла
ввиду большого значения, которое они имеют для нашей основной задачи:
рассмотреть все доводы за и против существования жизни на планетах.
Но в данном вопросе нам представляется правильным признать, что геомет-
геометрической сети тонких каналов на Марсе не существует. Не может подлежать
сомнению, что на нём имеются слабые детали в форме туманных полосок,
более или менее прямых и кажущихся приблизительно непрерывными. При
условии исключительного спокойствия атмосферы они кажутся нам распа-
распадающимися на более слабые и мелкие детали. Поэтому сомнительно, чтобы
эти образования были действительно непрерывными, и не имеет смысла
рассуждать об их природе. Мы должны отказаться от выдвинутой Лоуэллом
теории искусственного происхождения водных протоков-каналов и считать,
что «каналы» представляют собой естественные образования. Различие в то-
топографии Земли и Луны достаточно подчёркивает нам, что другие миры
отнюдь не должны иметь значительное сходство с Землёй в отношении
структуры поверхности. Между тем, например, д-р Пиккеринг высказывал
предположение, что каналы могут быть трещинами вулканического проис-
происхождения между небольшими кратерами на поверхности Марса; водяные
пары могут выделяться из этих кратеров и трещин и питать растительность
по их краям; в телескоп мы видим именно эту растительность, но отнюдь не
самую трещину.
Но мы должны оставить в стороне все эти спекуляции и предвзятые
точки зрения, как бы они ни были пленительны для воображения; наша
задача изучить объективно все те данные, которые получены в результате
дальнейших наблюдений, и сделать из них логические выводы.
Рассмотрим, прежде всего, какие имеются непосредственные, основан-
основанные на наблюдениях доказательства существования атмосферы на Марсе.
В нашем обзоре солнечной системы мы встретили некоторые миры, как,
например, Луну и Меркурий, поверхность которых доступна нашим наблю-
наблюдениям, но которые лишены атмосферы; мы познакомились и с иными ми-
мирами, для которых имеются многочисленные доказательства существования
атмосферы, но у которых твёрдая поверхность недоступна нашим наблюде-
наблюдениям; таковы Венера и планеты-гиганты. Когда мы переходим к Марсу; то
здесь мы можем наблюдать поверхность планеты, и, как уже указывалось,
мы предполагаем наличие атмосферы. Сезонные изменения полярных шапок
служат косвенным доказательством того, что атмосфера должна здесь су-
существовать. При таянии полярной шапки, по мере наступления лета должно
иметь место некоторое испарение влаги; если бы Марс полностью лишился
своей атмосферы, он потерял бы в течение веков и эти водяные пары, так
Жизнь на других мирах 161
что то вещество, из которого состоит шапка, постепенно рассеялось бы
в пространстве.
Однако, к счастью, в вопросе об атмосфере Марса в нашем распоряжении
имеются не одни только косвенные доказательства. Прямые доказательства
её существования были получены д-ром Райтом на Ликской обсерватории;
он фотографировал Марс в различных цветах, применяя соответствующие
светофильтры 0 . Снимки в инфракрасных лучах, обладающих способностью
срезать атмосферную дымку, с совершенной отчётливостью обнаруживали
детали на поверхности планеты; но на снимках в ультрафиолетовых лучах
фактически никаких деталей поверхности не наблюдается. Мы можем видеть
это на рис. 6, где показаны и Марс, и земной пейзаж, снятые в инфракрас-
инфракрасных и в ультрафиолетовых лучах. Земной пейзаж, как мы уже упоминали,
представляет собой вид с вершины горы Маунт-Гамильтон на отдалённые
горы, через промежуточные долины. На, инфракрасной фотографии легко
различаются многочисленные детали, но на ультрафиолетовой видно толь-
только слабое очертание контура далёких гор. Очевидно, в атмосфере имелась
дымка, достаточно сильная для того, чтобы рассеять свет с короткой длиной
волны до такой степени, что все детали пейзажа исчезли. Сравнение обоих
снимков Марса, снятых на таких же пластинках; какие были взяты и для
земного пейзажа, обнаруживает, что ультрафиолетовые лучи рассеиваются
в атмосфере Марса настолько сильно, что они не в состоянии достигнуть
поверхности планеты и выйти обратно наружу; между тем инфракрасные
лучи, которые рассеиваются гораздо слабее из-за их большей длины волны,
в состоянии пройти через атмосферу планеты до её поверхности и выйти
через неё обратно.
Применяя специальные фильтры, д-р Райт фотографировал Марс так
же и в красных, жёлтых, зелёных и синих лучах и нашёл; что детали на
поверхности планеты становились всё менее и менее отчётливыми по ме-
мере уменьшения длины волны применяемых лучей. Вся серия его снимков
представляет собой последовательный ряд, начиная от инфракрасного, на
котором поверхностные детали видны отчётливо, и кончая ультрафиолетовым
снимком, на котором никаких деталей уже больше не наблюдается.
На этих снимках обнаруживается ещё одна интересная особенность.
На фотографиях в ультрафиолетовых лучах изображение Марса крупнее,
чем на снимках в инфракрасных лучах. Это отчётливо видно на рис. 7.
Во втором случае (в инфракрасном) мы получаем изображение твёрдой
поверхности планеты; в первом мы имеем снимок атмосферной оболочки,
окружающей Марс. Разность в размерах обоих изображений соответствует
разнице в 80-100 км в линейных единицах; так что атмосфера Марса имеет
значительную глубину. Однако, сопоставление с земными фотографиями,
снятыми при благоприятных условиях, даёт возможность заключить, что
атмосфера Марса, несмотря на её протяжённость, весьма разрежена; поэтому
атмосферное давление на поверхности Марса составляет только несколько
процентов атмосферного давления на поверхности Земли. Сила тяжести на
О Этот метод был с успехом применён ещё в 1909 г. пулковским астрономом
Г. А. Тиховым; исполненные им снимки Марса были одним из важнейших экспона-
экспонатов в знаменитом круглом зале обсерватории; д-р Райт всегда подчёркивал значение
работ Г. А. Тихова, продолжателем которых он явился через 15 лет. — Прим. ред.
6 В. Г. Сурдин
162
Спенсер-Джонс Г.
Рис. 6. На рисунке даны два снимка Марса (слева) и два снимка г. Сан-Хозе,
снятых с вершины горы МоунтТамильтон, Калифорния (справа). Снимки верхнего
ряда сделаны в ультрафиолетовых лучах (короткая длина волны), снимки нижнего
ряда — в инфракрасных лучах (большая длина волны). Отдалённые горы и город
Сан-Хозе в долине отчётливо видны на нижнем снимке, но они совершенно зату-
затушёваны на верхнем. Расстояние г. Сан-Хозе от места съёмки около 23 км; короткие
ультрафиолетовые лучи не могли пройти сквозь такую толщу земной атмосферы.
Детали поверхности Марса ясно видны на нижнем снимке, но не на верхнем,
чем доказывается присутствие на Марсе атмосферы, достаточно протяжённой для
того, чтобы не дать возможности ультрафиолетовым лучам дойти до поверхности
Марса и выйти обратно. Фотографии получены д-ром Райтом на Кросслеевском
рефлекторе Ликской обсерватории
Марсе равна только 2/5 силы тяжести на Земле; так что если бы атмосферы
Земли и Марса имели (при одинаковом давлении) и одинаковую плотность,
то атмосфера Марса распространялась бы на значительно большую высоту,
чем атмосфера Земли 0 .
О Акад. В. Г. Фесенков в своей книге «Космогония солнечной системы» пишет
(стр. 41-42): «Согласно недавнему исследованию Н.П. Барабашёва, разницу в раз-
размерах Марса при фиолетовых и красных лучах следует приписать просто фотогра-
фотографическому эффекту, именно недодержке краевых частей, что всегда получается на
фотографиях, отличающихся большой контрастностью между центром и краевыми
частями. Экспонируя правильно центральные части и получая для них максималь-
Жизнь на других мирах
163
Дальнейшим подтверждением наличия атмосферы на Марсе служит по-
появление облаков; их не только можно наблюдать в телескоп, но и фотогра-
фотографировать. Облака эти бывают двух родов: одни из них кажутся белыми,
другие — желтоватыми. Белые облака получаются легче всего на ультра-
Рис. 7. Марс в ультрафиолетовых (слева) и инфракрасных (в центре) лучах. Состав-
Составная фотография (справа) показывает, что ультрафиолетовое изображение больше
инфракрасного; разница между ними объясняется толщиной атмосферы Марса.
(J. Jeans. Through Space & Time. Cambridge, 1934, p. 124.)
фиолетовых фотографиях; на инфракрасных снимках они почти — чтобы
не сказать вовсе — не видны. Поэтому белые облака должны находиться
в достаточно высоких слоях атмосферы; иначе, если бы они находились на
малых высотах над планетой, ультрафиолетовые лучи до них бы не дошли;
затем они должны быть достаточно тонкими для того, чтобы инфракрасные
лучи могли проходить сквозь них; иначе они выступали бы более отчётливо
на инфракрасных снимках. Эти белые облака — довольно редкое явление.
Они имеют тенденцию образовываться около полудня и увеличиваться в раз-
размерах после полудня, по мере падения температуры. Возникновение и рост
одного из таких облаков показаны на рис. 13 0 . Можно допустить, что их
образование вызывается конденсацией влаги в результате падения темпера-
температуры. Поэтому они становятся наиболее заметными при заходе Солнца, когда
они находятся вблизи края диска планеты. Иногда, при непосредственном
наблюдении Марса в телескоп, можно увидеть, как они проецируются за
край диска. В таком случае оказывается возможным определить их высоту
над поверхностью планеты; таким способом для них были найдены высоты
порядка 20 км.
Облака второго типа, именно жёлтые, наблюдаются чаще белых. Их
можно обнаружить на инфракрасных, но не на ультрафиолетовых снимках.
Это означает, что они должны находиться на сравнительно низком уровне
ную контрастность, мы тем самым недодерживаем более тёмные края, вследствие
чего очертания диска выходят несколько меньших размеров. Это простое объ-
объяснение довольно правдоподобно, так как иначе нужно было бы предположить,
что атмосфера Марса даже на высоте 300 км над поверхностью отличается ещё
значительной рассеивающей способностью. Тем не менее, резкое различие вида пла-
планеты в разных спектральных лучах указывает на несомненное наличие атмосферы,
которая, как тонкая вуаль, покрывает поверхность» — Прим. ред.
О Рисунок не приводится из-за низкого качества. — B.C.
164 Спенсер-Джонс Г.
в атмосфере. Пример такого облака дан на том же рис. 13. Эти облака
кажутся на глаз желтоватыми; однако, отсутствие контраста между ними
и красноватой поверхностью планеты несколько затрудняет их наблюдение.
Значительная часть поверхности планеты бывает иногда покрыта жёлтыми
облаками; они полностью или частично скрывают лежащие под ними её
детали. Они могут оставаться довольно долго над одной и той же областью,
иногда в течение нескольких недель. Высказывалось предположение; что эти
облака являются облаками пыли, поднятой ветрами с пустынных областей
планеты.
Весьма замечательна разница между видом полярных шапок на снимках,
сделанных в длинноволновых и в коротковолновых лучах. Обычно полярные
шапки объясняют как поверхностные отложения снега или инея в полярных
областях, аналогичные снежным и ледяным шапкам в полярных областях
Земли. Единственное другое твёрдое белое вещество, из которого они могли
бы состоять, есть твёрдый углекислый газ (известный в промышленности
под названием «сухого льда»). Но твёрдая углекислота улетучивается при
низких давлениях, какие должны иметь место на Марсе, и при температурах
значительно ниже температуры шапок, определённой из наблюдений. Таким
образом, допущение, что шапки могут состоять из твёрдой углекислоты,
отпадает.
Если бы полярные шапки представляли собой только поверхностные от-
отложения, они должны были бы отчётливо получиться на снимках в лучах
большой длины волны и отсутствовать на снимках в лучах короткой линии
волны; между тем, вопреки ожиданию, они получаются наиболее отчётливо
именно на снимках коротковолновых. Отсюда следует, что шапки Марса
должны в значительной степени, хотя и не полностью, представлять собой
атмосферное явление. Вполне вероятно, что над полярными шапками Марса
находятся облака, подобные высоким перистым облакам над Землёй; они не
обладают значительной толщиной, так что лучи с большой длиной волны
могут пройти сквозь них; к тому же на самой поверхности имеются ещё
отложения снега и льда.
Толщина этих отложений не может быть очень велика (в отличие от ледя-
ледяного покрова на Земле). На Марсе они исчезают почти полностью в течение
летних месяцев. Отсюда нетрудно получить вычислением, какова может быть
их предельная толщина. Интенсивность солнечного излучения на расстоянии
Марса от Солнца нам известна, и мы можем определить, какова должна
быть толщина шапки для того, чтобы то количество тепла, которое она
получает в течение летних месяцев и когда Солнце над горизонтом, было
бы как раз достаточно, чтобы она растаяла, предполагая при этом, что не
происходит потери тепла ни на отражение, ни на излучение. Толщина шапки,
вычисленная при всех этих допущениях, есть наибольшая возможная; она
получается равной приблизительно 2 м. Между тем, в действительности,
значительная часть получаемого тепла отражается или излучается обратно;
следовательно, оно не расходуется на таяние льдов. Поэтому толщина шапки
должна быть значительно меньше 2 м; вероятно, в среднем она не превышает
нескольких сантиметров, исключая области в непосредственной близости
полюса. Полное количество воды, которое может быть получено при таянии
каждой из шапок, было бы достаточно только для наполнения обширного
Жизнь на других мирах 165
озера, величиной с Уэлльс 0 . Но озеро таких размеров, конечно, не может
содержать того значительного количества воды, которое по теории Лоуэлла
накачивается через расстояния в десятки тысяч километров на поверхности
планеты для ирригационных целей.
Что можем мы сказать о составе атмосферы Марса? Водяные пары в ней
несомненно имеются. Хотя на Марсе и нет открытых морей, всё же суще-
существование полярных шапок, их таяние в течение лета и существование обла-
облаков — всё это служит достаточным доказательством, что атмосфера Марса
содержит водяные пары. Однако, количество их настолько незначительно,
что обнаружить их можно лишь с величайшим трудом. Попытки найти их
почти неизменно оканчивались неудачей. На Лоуэлловской обсерватории
в Аризоне, на высоте 2110 м над уровнем моря, д-р Сляйфер сравнивал
в 1908 г. спектры Марса и Луны, когда оба светила находились на одной
высоте над горизонтом в условиях исключительной сухости зимней атмосфе-
атмосферы; он обнаружил, что поглощение водяных паров было несколько сильнее
в спектре Марса, чем в спектре Луны. Эта незначительная разница в ин-
интенсивности обусловлена водяными парами в атмосфере Марса. Однако, при
обычных условиях поглощение паров в земной атмосфере настолько сильно,
что им перекрывается значительно более слабое поглощение их в атмосфере
Марса.
Все попытки обнаружить кислород в атмосфере Марса были безуспешны,
и можно заключить, что количество кислорода там не больше чем 1/1000
его количества в атмосфере Земли. Однако, косвенным доказательством его
присутствия является красно-коричневый цвет Марса, свойственный ему од-
одному среди всех небесных тел. Этот красный оттенок поверхности вызывает
предположение, что здесь имеет место полное окисление пород; его следует
сопоставить с серым или коричневатым цветом скал на Луне; они остались
неокисленными из-за отсутствия кислорода. Вероятнее всего, Марс является
планетой, на которой выветривание пород, с последующим их окислением,
привело к почти полному израсходованию атмосферного кислорода.
Углекислый газ не был обнаружен в атмосфере Марса; это и не уди-
удивительно, так как количество углекислого газа должно быть очень велико;
чтобы вызвать в спектре линии поглощения, достаточно сильные для их
отождествления.
Температура на Марсе вполне соответствует той, которую мы должны
предположить у планеты, несколько более удалённой от Солнца, чем Земля.
На тропиках Марса температура поднимается выше нуля в полдень и может
достичь 10 °С или даже несколько больше. Тёмные области несколько теплее
красных. Наблюдаемая температура полярных шапок зимой очень низка,
порядка —70 °С. Возможно, что эта температура относится к верхней поверх-
поверхности облачного покрова под полюсами; в таком случае температура самой
поверхности может быть существенно выше. В середине лета температура на
полюсах поднимается несколько выше нуля.
Во второй половине дня, когда Солнце опускается, температура на Марсе
падает довольно быстро. Это происходит вследствие разреженной атмосферы
{) Поверхность Уэлльса равна 19 300 км2, т.е. она равна по площади квадрату со
сторонами около 140 км. — Прим. ред.
166 Спенсер-Джонс Г.
и незначительного количества водяных паров; такая атмосфера не может
действовать как «одеяло», т. е. она не может предупредить отдачу длинновол-
длинноволнового, теплового излучения от тех пород на поверхности планеты, которые
были прогреты Солнцем в течение дня. Водяные пары особенно эффективны
в этом отношении. Всякий, кому приходилось жить во влажном тропическом
климате, знает, что там температура ночью падает очень незначительно;
напротив, в сухих пустынных районах, где дневная температура может быть
гораздо выше, чем во влажных тропических областях, ночная температура
будет всё-таки значительно ниже, в силу быстрого падения её после захода
Солнца. Наибольшая температура на Земле обычно приходится не на пол-
полдень, когда Солнце достигает высшей точки своего суточного пути, а после
полудня; это объясняется тем, что водяные пары, находящиеся в атмосфе-
атмосфере, действуют как одеяло; они предохраняют от быстрой отдачи излучения
нагретой поверхностью Земли, и в силу этого, температура продолжает под-
подниматься ещё в течение нескольких часов после того, как Солнце достигло
наибольшей высоты. Но на Марсе температура имеет максимум в полдень
и начинает падать немедленно после него. К заходу Солнца становится уже
очень холодно; минимальная температура ночью доходит до —90 °С. Таким
образом, суточное колебание температуры между её максимумом в полдень
и минимумом ночью очень значительно. Оно почти столь же велико, как
между точками кипения и замерзания воды.
Климат Марса можно сравнить с климатом высокогорных областей на
Земле в ясные дни. Днём на Марсе солнечное излучение очень редко по-
поглощается облаками или туманами. В течение ночи тепло быстро отдаётся
поверхностью в пространство, и наступает резкий холод. Это — климат
крайностей. Колебания температуры от дня к ночи и от одного времени года
к другому очень значительны, К тому же времена года здесь продолжитель-
продолжительнее, чем на Земле, и их длина усиливает разницу между летними и зимними
условиями. Сезонные колебания выражены более резко в южном полушарии,
чем в северном. Расстояние между Марсом и Солнцем в течение его обраще-
обращения по орбите изменяется на 40 млн км. Марс ближе всего к Солнцу, когда
на его северном полушарии зима, а на южном — лето, и он дальше всего от
Солнца, когда лето на северном полушарии, зима — на южном. Поэтому на
южном полушарии лето теплее, а зима холоднее, чем на северном.
Мы были вынуждены отвергнуть те соображения, на которых Лоуэлл
основывал свою теорию о жизни на Марсе разумных существ. Однако, не
имеется ли достаточных доказательств существования на нём каких-либо
форм жизни вообще, хотя бы и не обязательно жизни разумной? Температура
здесь не настолько высока и не настолько низка, чтобы мы могли совершенно
исключить возможность жизни, хотя значительное суточное колебание тем-
температуры и быстрота её изменений могли бы оказаться очень тягостными для
любой формы жизни, с которой мы знакомы на Земле. Водяные пары, несо-
несомненно, имеются в его атмосфере, и есть доказательства наличия кислорода,
хотя запасы его, быть может, и приближаются к истощению. Не существует
причин, по которым жизнь на Марсе не могла бы приспособиться к таким
условиям.
О том, что на поверхности Марса время от времени происходят измене-
изменения, мы уже говорили. Некоторые из них носят чисто сезонный характер,
другие же совершенно нерегулярны. Лоуэлл утверждал, что ему удалось
Жизнь на других мирах 167
установить волну потемнения, распространяющуюся в направлении экватора
планеты по мере таяний ледяной шапки в летнем полушарии. Эти указа-
указания его не были полностью подтверждены другими наблюдателями, которые
находили, что эти изменения и не так просты и не так ярко выражены.
Однако, все, по-видимому, сходятся в том, что имеются большие измене-
изменения как внешнего вида, так и окраски различных деталей, совпадающие со
сменой времён года. Эти изменения было бы трудно объяснить иначе, как
допустив сезонный рост растительного покрова. Растительность покрывает
тёмные участки планеты, остальная её часть представляет собой пустыню.
По мере того, как ледяная шапка тает, влага достигает более низких широт,
возможно в виде потоков и рек, но более вероятно — в дождях или в росе.
С появлением влаги растительный мир оживает, и окраска площадей, по-
покрытых растительностью, переходит в зелёные тона. Когда же возвращается
зима, зелёный цвет постепенно уступает место серому и коричневому.
Аррениус высказал предположение, что почва тёмных участков насыще-
насыщена растворимыми солями подобно тем щелочным площадям или соляным
прудам, которые встречаются в некоторых пустынных районах Земли. Эти
соли гигроскопичны; они поглощают влагу из воздуха, когда происходит
таяние полярных шапок; появление темноватой грязи, которая образуется
при растворении солей, могло бы служить объяснением изменения вида
тёмных площадей на Марсе. По мнению Аррениуса, в этом направлении
можно было бы искать разгадки изменения цвета поверхности, не прибегая
к растительному покрову. Однако, эти соображения, по-видимому, не могут
дать удовлетворительного объяснения всей последовательности изменений
оттенков тёмных пятен, отмеченных опытными наблюдателями Марса.
Что касается неправильных изменений вида пятен на Марсе, то их можно
приписать годичным колебаниям роста растительности, вызываемым мест-
местными вариациями климата. Какая-либо определённая область планеты может
получить в течение данного года такое количество влаги, которое вполне
достаточно для обеспечения скудной растительности Марса; но в другой
год поступившая влага может оказаться совершенно недостаточной, и тогда
засуха вызовет более или менее полное исчезновение растительности в этой
области планеты. Нет никаких оснований предполагать, что на Марсе, как
и на Земле, климатические условия в каждой данной области должны быть
тождественными из года в год.
Как мы уже говорили, цвет поверхности Марса служит определённым
доказательством присутствия на нём свободного кислорода, во всяком слу-
случае — в прошлом. Но наличие свободного кислорода почти несомненно
требует существования растительности. Сопоставляя это заключение с теми
доказательствами, которые мы получаем, изучая изменения, происходящие
на поверхности Марса, мы можем прийти к выводу, что та или иная форма
растительной жизни на Марсе почти несомненно существует.
Мы не в состоянии сказать, может ли существовать на Марсе животная
жизнь, и, в частности, её высшие формы. Незначительное количество кисло-
кислорода на Марсе, по-видимому, говорит против такого допущения; однако, мы
знаем столь мало о жизни вообще, что и эту возможность нельзя решительно
отвергать. Но вопрос о том, существуют ли на Марсе в настоящее время
высшие формы жизни, имеет несомненно второстепенное значение перед
наличием твёрдых доказательств, что жизнь в тех или иных её проявлениях
168 Спенсер-Джонс Г.
там должна существовать. Мы начали наш обзор небесных тел солнечной
системы, не зная, что мы найдём, однако в уверенности, что если условия
окажутся благоприятными для появления жизни на той или иной планете, то
жизнь так или иначе и возникнет на ней. Наши поиски условий, подходящих
для жизни, были безуспешны, пока мы не дошли до Марса; на всех тех
мирах, которые мы изучали до него, условия оказались таковы, что мы
с разумной уверенностью могли отрицать возможность существования на
них жизни. В конце концов, придя к Марсу, мы нашли мир, на котором
возможность существования той или другой формы жизни не может быть
исключена. Здесь мы имеем ясные указания на изменения, которые могут
быть приписаны только растительности и её произрастанию. Если согла-
согласиться с этим выводом, то необходимо признать, что жизнь зарождается не
в результате акта творения и не в силу каких-либо исключительных обсто-
обстоятельств, а в результате определённых процессов. Если даны надлежащие
условия, то эти процессы неизбежно приведут к возникновению жизни.
И тем не менее Марс, хотя он и является пристанищем жизни, есть
умирающий мир; он потерял почти всю свою атмосферу; он утратил по-
почти всю свою влагу. В минувшие века на нём могли обитать животные,
и быть может, даже разумные существа. Однако, едва ли тот скудный запас
кислорода, которым Марс обладает в настоящее время, хотя бы в слабой
мере достаточен для поддержания таких форм жизни. Животные нужда-
нуждаются в кислороде, который через процессы горения снабжает их энергией,
необходимой для поддержания жизнедеятельности. Эволюционное развитие
может обеспечить приспособление к постепенно изменяющимся условиям;
однако, при непрерывном уменьшении запаса кислорода, должен наступить
момент, когда приспособление становится бессильным и созидательные силы
эволюции должны уступить в неравной борьбе. Поэтому я держусь того
мнения, что мы должны видеть в Марсе мир с вымирающей жизнью. Расти-
Растительные формы, которые могут теперь продолжать на нём своё ненадёжное
существование, обречены на вымирание в будущем, едва ли отдалённом
в геологических масштабах времени.
Мы видели на примере Венеры планетный мир, на котором условия,
вероятно, не очень сильно отличаются от тех, которые существовали на
Земле много миллионов лет тому назад. Напротив, на Марсе существующие
теперь условия таковы, как те, которые, можно думать, установятся на Земле
через много миллионов лет, когда Земля утратит значительную часть той
атмосферы, которой она обладает теперь.
ФИЗИКА ПЛАНЕТЫ МАРС.
ВВЕДЕНИЕ В АРЕОФИЗИКУ )
Вокулёр Ж.
Для того чтобы облегчить читателям-неспециалистам понимание матери-
материала, мы даём сначала краткий общий обзор основных явлений, наблюдаемых
на поверхности планеты Марс. Этот обзор заключает в себе сводку наших
сведений о планете, приобретённых до настоящего времени. Здесь воспроиз-
воспроизведён текст статьи, напечатанной впервые в 1944 г. в журнале «Ciel et Terre»
и в 1948 г. в журнале «Atomes».
Общий обзор проблем планеты Марс
Геометрические и динамические элементы Марса и его орбиты были
известны уже давно. Мы напомним основные данные: марсианский год
F87 дней) почти вдвое длиннее нашего года; сезонные изменения, про-
происходящие в течение года, сравнимы с земными (наклонность эклиптики
к экватору для Марса равна примерно 24-25°, для Земли — 23,5°), однако по
длительности марсианские сезоны больше отличаются друг от друга (напри-
(например, в южном полушарии Марса весна длится 146 дней, лето — 160 дней,
осень — 199 дней, зима — 182 дня); марсианские сутки очень близки по
своей продолжительности к земным: 24h37m22,6s 2).
Диаметр Марса равен 6800 км (примерно вдвое больше диаметра Лу-
Луны и вдвое меньше диаметра Земли), плотность вещества равна 3,9 г/см3,
а ускорение силы тяжести на поверхности Марса составляет 38 % ускорения
земного тяготения.
Следует также напомнить, что даже во время великих противостояний
A909, 1924, 1939, 1956 гг. и т.д.) Марс находится от Земли на расстоянии,
не меньшем 56 млн км, т.е. в 150 раз дальше, чем Луна. Поэтому даже
в большие телескопы Марс бывает виден при самых благоприятных условиях
О Пер. с франц. Ю.А. Рябова. Под ред. В. В. Шаронова. — М.: Из-во иностранной
лит-ры, 1956. С. 17-34. Gerard de Vaucouleurs. Physique de la Planete Mars (Intro-
(Introduction a l'Areophysique). — Paris, 1951.
2) Новейшее определение периода обращения Марса вокруг оси, выполненное
Ашбруком на основании пересмотра наблюдений с 1704 по 1952 г., дало значение
24h37m22,6689s ± 0,0026s, что составляет (если не учитывать эффект прецессии оси
Марса) продолжительность звёздных суток на Марсе. Новое определение направле-
направления оси вращения было выполнено Камишелем, который путём измерения большого
количества фотографических снимков получил следующие координаты северного
полюса Марса: а = 316,81° ±0,06°; S = +52,94° ±0,03° A950,0). Это даёт для
наклона экватора Марса к его орбите значение i = 24,80°. — Прим. ред.
170 Вокулёр Ж.
не лучше, чем видна Луна в простой бинокль, и детальное исследование
планеты представляет большие трудности.
В популярной литературе часто излагаются история наблюдений Мар-
Марса, история развития идей о природе этой планеты, а также содержание
многочисленных дискуссий между астрономами, занимающимися изучением
Марса. Список некоторых классических книг такого рода приведён в конце
главы.
Наша цель состоит в том, чтобы по возможности полно осветить пробле-
проблемы, с которыми приходится сталкиваться при исследовании Марса, и изло-
изложить все сведения об этой планете, могущие в настоящее время считаться
достоверными. При этом мы будем основываться как на прежних визуальных
наблюдениях, так и на результатах, полученных в последнее время с помо-
помощью методов современной физики.
Полярные шапки
Большое внимание исследователей привлекают яркие белые пятна, распо-
располагающиеся в полярных областях Марса. Изучение этих пятен продвинулось
уже довольно далеко.
Если начать наблюдения полярной шапки на каком-нибудь из полушарий
Марса в конце зимы, то можно заметить, что вначале она занимает очень
большое пространство, примерно 10 млн км2, но с течением времени начинает
уменьшаться, сначала медленно, а затем всё быстрее и быстрее. К середине
весны появляются тёмные полосы («прогалины»), рассекающие полярную
шапку на ряд отдельных областей различной яркости. От основного массива
отделяются по краям небольшие участки, которые через некоторое время
постепенно исчезают.
В течение лета полярная шапка продолжает уменьшаться и становится
совсем небольшой. К концу лета над полярной областью появляются белова-
беловатые диффузные пятна, которые быстро увеличиваются в размерах и вскоре
распространяются на всю полярную область и частично даже на умерен-
умеренные широты. Эта светлая подвижная дымка сохраняется всю осень и зиму
и рассеивается только к концу зимы. После этого снова становится видимой
большая полярная шапка, сначала немного тусклая, а затем принимающая
яркую белую окраску и покрывающая, как и в конце предыдущего года,
значительное пространство.
Эти явления повторяются довольно регулярно из года в год, так что
можно даже составить таблицы, дающие прогноз состояния полярных шапок
(Антониади, 1911 г.).
Однако строгой регулярности при изменении полярных шапок всё же не
существует. В некоторые годы размеры полярных шапок несколько откло-
отклоняются в ту или иную сторону по сравнению с обычными. Возникал даже
вопрос, не связаны ли эти колебания с периодами солнечной активности
(Антониади, 1916 г.). Сначала такая связь была как будто обнаружена, од-
однако более поздние исследования не дали в этом отношении определённых
результатов.
Но зато проведённые исследования позволили установить некоторые осо-
особенности сезонных изменений полярных шапок. Так, например, наиболее
Физика планеты Марс. Введение в ареофизику 171
яркие области полярной шапки, тёмные полосы, её перерезающие, и участки,
отделяющиеся от неё в течение весеннего периода, неизменно наблюдаются
на одних и тех же местах поверхности планеты.
Это свидетельствует о наличии интересных структурных деталей поверх-
поверхности Марса. Все наблюдения показывают также, что летом центр южной
полярной шапки не совпадает точно с полюсом, но удалён от последнего
примерно на 7° по широте, т.е. примерно на 400 км. Таким образом, полюс
холода на Марсе, так же как и на Земле, не совпадает с географическим
полюсом.
Другая весьма интересная особенность полярных шапок заключается
в том, что в начале весны вокруг них появляется тёмная кайма, которая
сохраняется в течение всего периода уменьшения полярных шапок. Некото-
Некоторые наблюдатели полагали, что эта тёмная кайма представляет собой лишь
оптический эффект, возникающий вследствие контраста между яркой поляр-
полярной шапкой и смежными, более тёмными областями,
Однако, поскольку, во-первых, интенсивность тёмной каймы, проходящей
вдоль участков одинаковой яркости, не остаётся постоянной на всём своём
протяжении, во-вторых, у границы менее ярких участков эта кайма, вообще
говоря, темнее и, в-третьих, она не пропадает при наблюдении через красный
светофильтр, ослабляющий яркость полярной шапки (Фурнье), следует всё
же считать, что наблюдаемая тёмная кайма действительно существует, хотя,
конечно, немалую роль играет также эффект контраста между полярной
шапкой и соседними областями (Вокулёр, 1943 г.).
Можно также заметить, что ни в конце зимы, когда полярная шапка
занимает очень большую область, ни в конце лета, когда её размеры со-
сокращаются до минимума, тёмная Кайма не наблюдается. Период видимости
тёмной каймы совпадает с временем быстрого уменьшения полярной шапки
(её массы, а не размеров; Вокулёр, 1943 г.).
Многие соображения приводят к заключению, что полярные шапки со-
состоят не из замёрзшей углекислоты, как это некогда считалось, а из кри-
кристаллизованной воды (снег, лёд или иней), образующейся, как и на Земле,
в холодное время года, сохраняющейся в течение полярной зимы и испаря-
испаряющейся с возвращением тепла. На Марсе снег и лёд должны испаряться,
ибо в условиях очень низкого атмосферного давления, которое существует
на Марсе, главную роль играет, по-видимому, не таяние, а сублимация (воз-
(возгонка) замёрзшего вещества.
Однако появление тёмной каймы вокруг полярной шапки, несомненно,
свидетельствует о том, что весной в течение определённого периода времени
по краям шапки происходит также и обычный процесс таяния снега и льда.
Толщина полярных шапок на Марсе, однако, невелика, о чём свидетель-
свидетельствует значение их среднего альбедо, равное примерно 0,5 (альбедо свежего
плотного снега равно 0,8), а также различная яркость отдельных участков
полярных шапок. Как показывают вычисления, исходящие из количества
солнечного тепла, получаемого Марсом, толщина полярных шапок не превы-
превышает нескольких сантиметров, причём их центральные части должны быть
толще, чем края.
Таковы наши основные сведения относительно природы полярных шапок
Марса, с изменениями которых, по-видимому, тесно связаны многие другие
явления, наблюдаемые на этой планете.
172 Вокулёр Ж.
Светлые области
Примерно 3/4 поверхности Марса покрыто обширными светлыми обла-
областями, окрашенными довольно равномерно в красивый розовый цвет или
в цвет охры. Окраска и яркость этих областей отличаются большим посто-
постоянством. Наблюдаемые на терминаторе деформации свидетельствуют о том,
что светлые области обладают достаточно спокойным рельефом. Во всяком
случае, наблюдения не позволяют предположить присутствия гор, высота
которых превышала бы две-три тысячи метров. Вместе с тем отдельные ма-
маленькие яркие пятнышки, видные время от времени в определённых пунктах
поверхности Марса, указывают, по-видимому, на существование изолирован-
изолированных гор, достаточно высоких для того, чтобы благоприятствовать конденса-
конденсации инея или облаков.
Светлые области уже с давних пор считают песчаными пустынями или
вообще поверхностями, покрытыми густым слоем пыли, которая богата си-
силикатами, окрашенными в красный цвет из-за присутствия окислов железа
или каких-нибудь других примесей.
Такое предположение, хорошо объясняющее равномерную и устойчивую
красноватую окраску светлых областей, основывается на значении их альбе-
альбедо, близком к 0,15 и сравнимом со значением альбедо красноватых песчани-
песчаников и земных пустынь. Оно согласуется также с представлением о спокой-
спокойном рельефе этих областей и позволяет, наконец, дать достаточно хорошее
объяснение происхождению желтоватой дымки, наблюдающейся иногда над
отдельными участками поверхности планеты: её считают пылью, поднятой
во время песчаных бурь.
Это предположение о природе светлых областей было подкреплено по-
поляриметрическими исследованиями Лио A922-1928 гг.), который нашёл,
что поляризационная кривая для Марса очень похожа на поляризационную
кривую для Луны. Последняя кривая была экспериментально воспроизведена
Лио при исследовании отражательных свойств некоторых смесей вулкани-
вулканических пеплов. Указанное предположение подтверждается и спектрофото-
метрическими наблюдениями, выполненными недавно Койпером A948 г.),
который установил, что кривая отражательной способности Марса в инфра-
инфракрасных лучах совпадает с аналогичной кривой для фельзита — двойного
силиката алюминия и калия 1).
Наконец, радиометрические наблюдения Кобленца A924-1926 гг.) и бо-
более поздний анализ этих наблюдений, выполненный в 1942 г., позволили
установить, что в спектре Марса между 8 и 10 мкм присутствует инфракрас-
инфракрасная полоса излучения, характерная для силикатов.
Следовательно, можно считать, что хотя точный минералогический со-
состав поверхности светлых областей Марса выяснен ещё не полностью, всё
же предположение о том, что они являются областями пустынь, вполне
подтверждается целым рядом согласующихся друг с другом наблюдений.
О Как вулканические пеплы, так и фельзиты по окраске очень разнообразны.
Поэтому сопоставление с Марсом или с Луной отдельных случайно выбранных
образцов не даёт возможности делать какие-либо определённые заключения: здесь
необходим обширный наблюдательный материал, которого в нашем распоряжении
пока нет. — Прим. ред.
Физика планеты Марс. Введение в ареофизику 173
Атмосфера
О том, что Марс окружён атмосферой, было известно уже давно, однако
определённые сведения о физических свойствах этой атмосферы, её химиче-
химическом составе и давлении в ней получены сравнительно недавно.
Представление о химическом составе атмосферы Марса можно получить
различными путями.
1) Кинетическая теория газов позволяет утверждать (Джине), что в атмо-
атмосфере планеты не могут удержаться лёгкие газы, для которых средняя ско-
скорость теплового движения молекул превосходит в пять раз скорость убегания
(параболическую или критическую скорость) на поверхности этой планеты.
На Марсе скорость убегания примерно вдвое меньше, чем на Земле, и равна
5 км/с. Поэтому водород и гелий не могут сохраняться в атмосфере Марса.
2) На основании химических и фотохимических свойств элементов мож-
можно полагать, что на Марсе химически активные газы не могут существовать
длительное время в свободном состоянии. К таким газам относятся галогены
(CI2, ...), значительное число газообразных окислов (NO2, СО, ...), в част-
частности озон Оз, если он соприкасается с поверхностью планеты (Вильдт).
3) Непосредственные спектроскопические исследования позволили пока
обнаружить в атмосфере Марса лишь углекислоту, да и то в небольшом
количестве, примерно вдвое большем, чем на Земле (Койпер, 1947 г.).
Вместе с тем Адаме и Данхэм, исследуя содержание в атмосфере Марса
кислорода A933 г.) и водяного пара A937-1943 гг.), получили не менее
важные отрицательные результаты. Несмотря на использование больших
инструментов обсерватории Маунт Вилсон, в спектре Марса не были най-
найдены ни линии кислорода, ни линии водяного пара, помимо тех, которые
возникают вследствие поглощения света в земной атмосфере. Это даёт ос-
основание утверждать, что относительное содержание кислорода в атмосфере
Марса, по крайней мере, в 1000 раз меньше, чем в атмосфере Земли. Было
высказано предположение (Рессел, Вильдт), что на Марсе кислород (при
посредстве озона) израсходовался на окисление почвы. Это предположение
вполне согласуется с представлением о том, что почвы пустынных областей
на Марсе богаты окислами.
Что касается водяного пара, то можно только сказать, что интенсивность
его линий в спектре Марса составляет не более 1 % интенсивности анало-
аналогичных теллурических линий. Однако на этом основании нельзя вывести
заключение о полном отсутствии водяного пара в атмосфере Марса, ибо
проведённые спектроскопические исследования относятся только к светлым
областям Марса, представляющим собой пустыни. В этих данных можно ви-
видеть лишь подтверждение того, что процесс высыхания планеты продвинулся
уже далеко и что её атмосфера очень суха.
Итак, мы видим, что атмосфера Марса должна состоять преимуществен-
преимущественно из достаточно тяжёлых, химически нейтральных газов, которые нельзя
обнаружить спектроскопически. Действуя методом исключения, мы прихо-
приходим к выводу, что основными составляющими атмосферы Марса являются,
прежде всего, азот и благородные газы (аргон и др.), к которым примешано
небольшое количество углекислоты.
Физические свойства атмосферы Марса исследовались главным образом
с помощью фотографий, полученных сквозь различные цветные светофиль-
174 Вокулёр Ж.
тры. Жёлтые и красные светофильтры усиливают контрастность тёмных
пятен, наблюдаемых на диске планеты. При фотографировании через синие
и фиолетовые светофильтры эти пятна обычно исчезают, но вместе с тем
появляются другие детали.
В некоторых случаях при наблюдениях через синий светофильтр тёмные
пятна на диске планеты видны достаточно хорошо. Это свидетельствует
о том, что непрозрачность атмосферы Марса для коротковолнового излуче-
излучения обусловливается не только её постоянными газовыми составляющими,
но также и существованием в атмосфере некоторого поглощающего диф-
диффузного слоя, в котором иногда наступают прояснения (Слайфер, 1937 г.).
Природа этого «фиолетового слоя» и изменения, происходящие в нём, ещё не
выяснены. Существует вполне правдоподобная гипотеза, утверждающая, что
«фиолетовый слой» расположен на уровне тропопаузы и состоит из мелких
кристаллов замёрзшей углекислоты (Гесс, 1950 г.).
Снимки, полученные в различных лучах, а также визуальные наблюдения
позволяют обнаружить облака двух основных типов (Райт):
1. «Синие» облака, которые видны на снимках, полученных в синих
лучах, и отсутствуют на снимках, полученных в красных лучах. При визу-
визуальных наблюдениях они имеют голубовато-белый цвет.
2. «Жёлтые» облака, которые видны на снимках, полученных в красных
лучах, и отсутствуют на снимках, полученных в фиолетовых лучах.
Первые можно сравнить с туманом или лёгкой дымкой из мелких кри-
кристаллов льда (или из углекислого снега?), подобной нашим наиболее лёгким
перистым облакам; они располагаются на высотах порядка 10-30 км (как
показывают выступы, в виде которых они появляются на терминаторе) и об-
обнаруживают склонность появляться в тёмных зонах планеты и около них
(Фурнье).
Вторые могут представлять собой облака пыли, поднимаемой в пусты-
пустынях ветрами (Дуглас, Антониади) или падающими на планету большими
метеоритами (Эпик, 1950 г.). Трудно, однако, объяснить, почему такие об-
облака пыли сохраняются иногда целыми неделями и покрывают почти весь
диск планеты, особенно при слабых ветрах, скорость которых (несколько
км/с), можно определить по перемещению облаков. Высказывалось также
предположение о существовании в атмосфере Марса облаков вулканической
пыли (Жарри-Делож), которые у нас на Земле сохраняются в высоких сло-
слоях атмосферы очень долго, однако мы ничего не знаем о присутствии на
Марсе многочисленных действующих вулканов. Высота, на которой находят-
находятся облака второго типа, равна примерно 5 км над поверхностью планеты,
и они располагаются определённо ниже, чем облака первого типа. Высота
«фиолетового слоя», который, по-видимому, располагается между «жёлтыми»
и «синими» облаками, может быть близка к 10 или 15 км, но не исключена
возможность и ещё больших значений.
Можно заметить также, что зимние туманы в полярных областях Марса
обладают свойствами «синих» облаков, невидимых в красных лучах. Весной
над полярной шапкой появляются облака тумана, видные тоже только в си-
синих лучах; эти облака распространяются за пределы полярной шапки и рас-
рассеиваются только летом. В атмосфере Марса наблюдаются также различные
другие явления, свидетельствующие о том, что в ней, как и в атмосфере
Земли, происходят сложные изменения.
Физика планеты Марс. Введение в ареофизику 175
Атмосферное давление на Марсе, являющееся одной из важных ха-
характеристик всякой планеты, оставалось долгое время уделом гипотез. Его
экспериментальное определение стало возможным лишь 20 лет тому назад
после разработки ряда методов, основывающихся на исследовании рассеяния
света атмосферой Марса.
Полученные до сих пор значения ещё вызывают сомнения, однако
несколько последних определений (Вокулёр, 1945 г., Дольфус, 1948 г., Гесс,
1948 г.) более или менее согласуются друг с другом и дают в среднем
величину, равную 6-7 см рт. ст., т.е. в 10 раз меньшую атмосферного
давления у поверхности Земли. Следовательно, вода может находиться на
поверхности Марса в жидком состоянии (температура кипения воды при
таком давлении равна +40 °С). Следует также заметить, что атмосферное
давление у поверхности Марса сравнимо с давлением земной атмосферы
в стратосфере, на высоте около 18 км, и что выше 28 км атмосферное
давление на Марсе больше, чем на Земле.
Климат
Вопрос о температуре поверхности Марса служил ранее предметом
необоснованных предположений. Ответ на него был найден сравнительно
недавно благодаря исследованиям, проведённым на американских обсерва-
обсерваториях. Петтит и Никольсон на обсерватории Маунт Вилсон и Кобленц,
Ламплэнд и Мензел на обсерватории Лоуэлла провели, начиная с 1922 г.,
с помощью миниатюрных термоэлементов, присоединённых к большим те-
телескопам, ряд исследований по измерению температуры различных областей
Марса.
Эти измерения позволяют сделать следующие основные выводы 0 .
Как и предполагалось, средняя температура на Марсе ниже, чем на
Земле, и равна примерно -20 или -30 °С (средняя температура на Земле
составляет +10 или +15 °С).
Однако летом в центре диска Марса, т. е. в полдень вблизи эквато-
экватора, температура поднимается определённо выше нуля и достигает 10-20 °С
в светлых областях и 20-30 °С в тёмных областях. Таким образом, темпе-
температура отдельных участков поверхности Марса, особенно тёмных областей,
достаточно высока.
В то же время, атмосфера на Марсе должна быть очень холодной. Осо-
Особенно низкой температурой должны отличаться «синие» облака, так как они
располагаются на большой высоте над поверхностью планеты. На Марсе
должно быть также очень холодно ночью даже в экваториальных областях
вследствие разреженности и сухости атмосферы.
Средние сезонные температуры на Марсе в местный полдень прибли-
приблизительно следующие: на экваторе +20 °С; летом вблизи тропиков +30 °С,
в зонах умеренных широт от +10 до +20 °С, в полярных областях от —10
О Приводимые ниже значения выведены на основании наблюдений Кобленца,
выполненных во время противостояния в 1926 г., когда Марс находился близко
от перигелия. Во время тех противостояний, когда Марс находится около афелия
и, следовательно, более удалён от Солнца, температура на поверхности планеты
должна быть ниже примерно на 20°. — Прим. ред.
176 Вокулёр Ж.
до +10 °С; зимой вблизи тропиков +10 °С, в зонах умеренных широт от 0
до -10 °С. В полярных областях в течение долгой полярной ночи темпера-
температура должна опускаться, вероятно, до —100 °С.
Таким образом, можно считать, что суточные и сезонные колебания тем-
температуры на Марсе имеют значительно большую амплитуду, чем на Земле,
и что в целом климат на Марсе гораздо более суровый, чем на Земле.
Тёмные области
Тёмные пятна образуют на диске планеты характерные постоянные кон-
конфигурации, отмечаемые на подробной карте Марса.
При внимательном наблюдении можно обнаружить, что помимо кажу-
кажущихся изменений, обусловленных прохождением облаков, вид и форма этих
тёмных областей испытывают изменения различного характера. Одни изме-
изменения являются незакономерными и обычно состоят во временном быстром
потемнении примыкающих к тёмным зонам светлых областей; несколько
лет спустя восстанавливается прежний облик местности. Вблизи некоторых
тёмных областей такие потемнения наблюдаются особенно часто.
Другие изменения имеют ясно выраженный сезонный характер; они весь-
весьма разнообразны, и их взаимные связи ещё до конца не выяснены.
Во-первых, некоторые тёмные области Марса периодически увеличива-
увеличиваются в размерах, распространяясь на соседние светлые области, а затем,
через несколько месяцев, уменьшаются до прежних размеров (Syrtis Major,
Pandorae Fretum, ...). Это явление подчиняется в большей или меньшей
степени сезонному ритму и происходит настолько регулярно, что его можно
предсказывать (Антониади).
Во-вторых, периодически изменяется окраска тёмных областей, что опре-
определённо связано с сезонными изменениями полярных шапок. Весной вокруг
полярной шапки появляется коричневая кайма, которая начинает затем быст-
быстро распространяться к экватору. При этом серый с синеватым или зеленова-
зеленоватым оттенком цвет тёмных областей сменяется коричневатым, каштановым
либо даже фиолетовым или карминовым, что свидетельствует о большом
разнообразии структуры тёмных областей (Антониади, 1924 г.).
Изменения окраски большинства тёмных областей Марса напоминают
сезонные изменения окраски земной растительности. Создаётся впечатление,
что во время уменьшения полярных шапок в полярной области что-то воз-
возникает и быстро распространяется затем по всем направлениям к экватору,
вызывая изменения в тёмных областях Марса.
Среди других изменений, обнаруживающих связь с сезонным циклом
полярных шапок, можно отметить такие, которые касаются не формы или
цвета тёмных областей, а степени потемнения последних (Лоуэлл, Фур-
нье). В течение зимы тёмные области имеют бледную окраску и довольно
расплывчатые контуры. В начале весны пространство вокруг полярной шапки
становится очень тёмным; в период уменьшения полярной шапки потемнение
быстро распространяется сначала на области умеренных широт, затем на
экваториальную зону и даже захватывает частично другое полушарие. При
этом контуры тёмных областей становятся гораздо более ясными. Но затем,
в течение лета, тёмные области вблизи полярной шапки постепенно бледнеют
и как бы «теряют вещество, придающее им тёмную окраску» (Фурнье).
Физика планеты Марс. Введение в ареофизику
177
2
к
со
§
CD
si
5 ^
l
о
д ^
О) О)
§ 2-
8-
- д
?|
g «
X
Он К
О) §
PQ Е
° 5
ё.1
о
Он
178
В о кулер Ж.
О
1
E-"
О
Он
s
в
CD
CD
О
3
Он
ее;
Он
о
о
Он
З
s
Е-
О
О
I
(D
PQ
О
С
д
о
д
о
о
см'
8'
Физика планеты Марс. Введение в ареофизику 179
При наблюдениях создаётся впечатление, что тёмная окраска распростра-
распространяется главным образом вдоль некоторых больших артерий, которые берут
начало у тёмных полос, пересекающих полярную шапку, и составляют как
бы их продолжение (Фурнье, Жарри-Делож).
Всё это свидетельствует об активных процессах, связанных с поступле-
поступлением каких-то веществ из полярных шапок. Наблюдаемые явления застав-
заставляют нас думать, что происходит циркуляция воды — продукта таяния снега
и льда, из которых состоят полярные шапки, либо обусловленная капилляр-
капиллярными процессами и пористостью (Фурнье), либо специально организованная
при помощи каких-то искусственных сооружений (Лоуэлл).
Однако предположение, что влага распространяется на Марсе через ат-
атмосферу, по-видимому, лучше объясняет наблюдаемые явления. Действи-
Действительно, наблюдения, проведённые мною в 1939 г., позволили установить
следующее:
1. По некоторым большим артериям (Hellespontus) «тёмный поток» дви-
движется со скоростью около 18 км в сутки, тогда как волна общего потемнения
распространяется со скоростью около 45 км в сутки, то есть в 2,5 раза
быстрее. Этот факт говорит о различной природе указанных явлений.
2. Рельеф поверхности, возможно, обусловливает существование «тёмных
потоков», но он не влияет, по-видимому, на распространение общего потем-
потемнения, так как последнее охватывает почти одновременно все области, нахо-
находящиеся на одной широте. Поэтому вполне возможно, что если первые рас-
распространяются по поверхности Марса, то второе — через его атмосферу.
3. Наблюдаемая скорость распространения общего потемнения @,5 м/с)
хорошо согласуется с теоретическим значением скорости циркуляции атмо-
атмосферы между северным и южным полушариями Марса.
Таким образом, вполне вероятно, что влага переносится в атмосфере
вследствие диффузии в форме невидимого пара из полярных областей к эк-
экватору. Такая точка зрения хорошо согласуется с представлением о разре-
разреженности и сухости атмосферы Марса, вследствие которых процессы испа-
испарения и сублимации должны играть на Марсе преобладающую роль.
Итак, мы определили агента, обусловливающего сезонные изменения.
Остаётся уточнить способ его воздействия и определить природу тёмных
областей Марса. Эти явления обычно истолковывают как следствие суще-
существования на Марсе растительности, более или менее сравнимой с земной
растительностью. Такое предположение вполне позволяет объяснить сезон-
сезонные изменения протяжённости и окраски тёмных областей Марса, а также
зависимость этих изменений от поступления влаги из полярных шапок.
Однако следует подчеркнуть, что более или менее зеленоватая окраска
тёмных областей Марса, на которую так часто ссылаются, не может служить
убедительным доказательством существования там растительности. Во-пер-
Во-первых, наши земные растения зеленеют весной и желтеют от недостатка воды,
тогда как на Марсе коричневая окраска распространяется весной вместе
с поступлением влаги из полярных шапок. Во-вторых, если фотографировать
земные растения в близких инфракрасных лучах, то на снимках они выходят
белыми, как бы покрытыми целиком снегом (эффект Вуда), а тёмные области
Марса на снимках в инфракрасных лучах становятся ещё темнее. Последнее
подтверждается также спектрофотометрическими исследованиями (Койпер,
1948 г.).
180 Вокулёр Ж.
Можно, конечно, объяснить все эти противоречия с помощью дополни-
дополнительных предположений. Но всё же следует признать, что гипотеза о суще-
существовании на Марсе растительности встречает большие затруднения. Была
высказана мысль (Аррениус), что наблюдаемый цвет тёмных областей Марса
и изменения их окраски происходят благодаря тому, что в почве Марса
содержатся окрашенные металлические соли, а также вещества, хорошо
впитывающие влагу. Конечно, эта гипотеза носит слишком искусственный
характер и представляется мало правдоподобной. Она не была никем развита
далее и не получила сколько-нибудь широкого признания.
Тем не менее мы видим, что теория существования растительности не
является вообще единственной, которая может объяснить наблюдаемые на
Марсе явления, и было бы преждевременным считать её полностью под-
подтверждённой и принятой, так как аналогия с земной растительностью
является во многих случаях слишком натянутой.
Каналы
Мы не можем передать в этой книге во всех деталях бесконечные дис-
дискуссии, имевшие место по поводу марсианских «каналов». Впрочем, история
последних часто излагается в популярной литературе, и достаточно будет
только напомнить, что условное название «каналов» дано слабым полос-
полоскам, более или менее прямым и узким, наблюдающимся главным образом
в светлых областях Марса. Эти «каналы» наносились на карты Марса мно-
многими исследователями (Скиапарелли, Лоуэлл и др.) в виде очень тонких
и многочисленных прямых линий (около нескольких сотен), связывающих
между собой тёмные области Марса и образующих в точках пересечения
мелкие круглые пятнышки или «оазисы». Некоторые «каналы» состоят из
двух параллельных, близко расположенных друг к другу линий (двойные
«каналы»).
Более или менее правильная геометрическая сетка «каналов», их сезон-
сезонные изменения, связанные с сезонным циклом полярных шапок, странное
явление удвоения «каналов» и «оазисов» — всё это приводило некоторых
наблюдателей (Лоуэлл) к мнению, что «каналы» являются искусственными
сооружениями, предназначенными для отвода воды, и что они свидетель-
свидетельствуют о существовании на Марсе разумных существ — «марсиан».
Однако по сравнению с разрешающей силой инструментов «каналы»
представляются слишком узкими. Кроме того, некоторые наблюдатели (Ло-
велл, Дуглас) видели их и на других планетах, в то время как другие
(Барнард) при помощи крупнейших инструментов не могли обнаружить их
на Марсе. Поэтому «каналы» стали считать стилизованным изображением
границ полутонов (Грин) или рядами вытянутых пятен (Черулли), или фик-
фиктивными полосами, соответствующими направлениям расположения слож-
сложных неправильных деталей (Маундер), что же касается до удвоения, то его
признали просто оптической иллюзией.
Вопрос о существовании «каналов» был, казалось, решён отрицательно
в результате наблюдений, выполненных на большом инструменте Медонской
обсерватории (Антониади, 1909-1924 гг.), которые показали, что «детали по-
поверхности Марса имеют в высшей степени неправильную структуру и носят
естественный характер» (Антониади). Такая точка зрения, подтверждённая
Физика планеты Марс. Введение в ареофизику
181
также наблюдениями на других обсерваториях, была общепринятой в Европе
до последних лет.
Однако следует отметить, что в Америке некоторые астрономы при-
придерживались другого мнения и продолжали наносить на карту Марса
многочисленные «каналы» (Пиккеринг, Слайфер), используя также и боль-
большие инструменты (Трэмплер, 1924 г., Петтит, 1939 г.). Некоторые опыт-
опытные американские наблюдатели категорически утверждали, что «визуальные
Рис. 3. Одна из карт Антониади составленная в 1930 г.
182 Вокулёр Ж.
наблюдения, выполненные на обсерватории Лоуэлла, подтверждаются как
в целом, так и в деталях полученными фотографиями Марса» (Слайфер).
Таким образом, вопрос о «каналах» на Марсе нельзя считать полно-
полностью разрешённым. Действительно, прямолинейные образования на Мар-
Марсе — сплошные или состоящие из отдельных элементов, — открытые ещё
три четверти века тому назад Скиапарелли, наблюдаются до сих пор на
тех же самых местах поверхности Марса и, по-видимому, как и все тёмные
области Марса, подчиняются общим сезонным изменениям. Но, что особен-
особенно важно, вдоль них, точно следуя их ходу, могут развиваться особенно
заметные тёмные полосы, которые сохраняются в течение нескольких лет
или даже десятков лет, а затем бледнеют, становясь почти незаметными. Всё
это позволяет утверждать, что «каналы представляют собой по совокупности
своих особенностей специфическое явление, характерное именно для Марса»
(Фурнье).
Что касается точной структуры и природы «каналов», то этот вопрос
до сих пор остаётся неясным, и мы имеем дело лишь с субъективными
мнениями различных наблюдателей. Даже снимки Марса не дают возмож-
возможности прийти к определённому объективному выводу, так как фотографиче-
фотографические изображения Марса, которыми мы пока располагаем, слишком малы
и расплывчаты. Одни снимки приводились в качестве аргументов против
существования двойных и одинарных «каналов», а другие — в качестве
аргументов, подтверждающих их существование.
Наблюдения, выполненные после 1941 г. в исключительно благоприятных
условиях на обсерватории Пик дю Миди (Лио и его сотрудники), подтвер-
подтвердили существование значительного числа одинарных и даже двойных «кана-
«каналов»: на фотографиях получились отчётливые изображения отдельных «кана-
«каналов», причём некоторые из них представляют собой совокупность отдельных
отчётливых пятнышек (Дольфус, 1948 г.). На обсерватории Маунт Вилсон
намечена программа фотографических наблюдений Марса во время великого
противостояния 1956 г. (Петтит). Можно надеяться, что эти наблюдения
позволят разрешить столь волнующую проблему марсианских «каналов».
Есть ли на Марсе жизнь?
Мы можем утверждать, что подавляющее большинство живых организ-
организмов, существующих на Земле, не смогло бы перенести суровые условия Мар-
Марса. Что касается широко распространённой идеи о существовании на Марсе
живых организмов, приспособившихся к таким условиям, то этот вопрос
находится в настоящее время ещё за пределами досягаемости естественных
наук и может служить лишь объектом спекулятивных гипотез.
Список литературы
1. Flammarion С. La planete Mars, Paris, t. I, 1892, t. II, 1909.
2. Lowell P. Mars and its canals, N. Y., 1906.
3. Pickering W.H. Mars, Boston, 1921.
4. Antoniadi E.M. La planete Mars, Paris, 1929.
5. Maggini M. II pianeta Marte, Milano, 1939.
6. Vaucouleurs G. Le probleme martien, Paris, 1946.
КРАТКАЯ ИСТОРИЯ КАРТЫ МАРСА
Родионова Ж. Ф.
Наблюдая Марс в телескопы более трёх столетий, астрономы замечали на
его поверхности лишь крупные детали альбедо — тёмные и светлые участки.
На самых старых зарисовках, выполненных X. Гюйгенсом в Нидерландах
A659-1672), В. Гершелем в Англии A777-1783), И. Шрётером в Германии
A783-1805) и другими астрономами, этим деталям не были присвоены на-
названия. Тем не менее, именно эти зарисовки считаются первыми картами
Марса. Юбилей их создания был отмечен выходом книги Der Rote Planet Im
Karten Bild: 200 Jare Marskartographie von Herschel, Beer und Madler bis zur
CD (Justus Perthes Verlag Gotha GmbH, 1993).
Наблюдая Марс, астрономы прежде всего заметили сезонные изменения
в высоких широтах. Например, В. Гершель подметил, что размеры белых
полярных шапок планеты периодически меняются в соответствии со сменой
сезонов на Марсе. Возникло предположение, что с началом лета ледяные
или снеговые полярные шапки начинают интенсивно таять. Затем было за-
замечено, что одновременно с уменьшением шапок по поверхности планеты из
полярных областей в умеренные широты медленно распространяется волна
потемнения.
Только в 1830 г. на карте Марса, составленной В. Бером и Г. Мёдле-
ром (Германия), для обозначения деталей альбедо были использованы буквы
латинского алфавита. В последующем на картах Марса, изданных в Нидер-
Нидерландах Ф. Кайзером A862), в Англии Р. Проктором A869), во Франции
К. Фламмарионом A876) и на других картах, появились наименования для
тёмных и светлых участков, связанные с именами выдающихся астрономов,
причём одним и тем же деталям разные составители карт присваивали раз-
разные названия (сравните карты на с. 28 и 38). Возможно, именно поэтому
первые названия не сохранились на последующих картах.
Итальянские астрономы А. Секки и Дж. Скиапарелли во второй половине
XIX в. сообщили, что неоднократно видели тонкие длинные линии, напоми-
напоминающие сеть каналов, связывающих полярные и умеренные зоны планеты.
Название каналы утвердилось за этими образованиями. Сам Скиапарелли
не придавал им особого значения. Но американский астроном П. Лоуэлл, по-
построивший специальную, прекрасно оборудованную для наблюдений Марса
обсерваторию, предположил, что каналы имеют искусственное происхожде-
происхождение, что это водные пути, проложенные обитателями планеты. Согласно его
гипотезе, вода, поступающая с покрытых льдом полярных шапок, перекачи-
перекачивалась в засушливые районы вблизи экватора. Надо отметить, что объекты
размером с каналы находятся на пределе видимости с Земли. Поэтому часть
наблюдателей видела каналы, а другая часть утверждала, что происходит
обман зрения, и отдельные, не связанные между собой мелкие детали вос-
воспринимаются как тонкие прямые линии.
184 Родионова Ж. Ф.
Названия тёмных и светлых деталей поверхности, предложенные
Дж. Скиапарелли после наблюдений великого противостояния Марса
в 1877-1878 гг., используются и на современных картах наряду с новыми
названиями, присвоенными формам марсианского рельефа, выявленным по
космическим снимкам. Скиапарелли использовал географические названия
древности и мифологические имена. Поэтому на марсианских картах можно
увидеть такие названия: Эллада (Греция), Авзония (Италия), Фарсида
(Иран) или, например, Земля Ноя, Земля Сирен и другие. Эту систему
наименований использовали и другие астрономы, дополняя её. В XIX в.
было составлено более пятидесяти карт и глобусов Марса. Тёмные области
на них были названы морями, заливами и озёрами, а самые мелкие
детали — источниками. Для широких тёмных полос использовали термин
пролив, а узкие полосы называли каналами. Обширные светлые области не
имели специального названия, а небольшие светлые участки поверхности
именовались разными терминами, например, страна, остров, мыс, гора.
Обычно для крупных районов, отличающихся от прилегающих к нему по
цвету или яркости, использовали термин Regio (область).
Ещё больше карт появилось в XX в. Наиболее подробная карта дета-
деталей альбедо поверхности Марса была составлена французским астрономом
Э. Антониади в 1930 г. по его многолетним наблюдениям; на ней можно уви-
увидеть много новых названий. В конце 1950-х началась эпоха космонавтики,
не за горами были первые экспедиции к Марсу, значит, нужна была единая
надёжная карта. А поскольку на картах, составленных разными авторами,
имелись различия в изображении некоторых деталей и в их наименованиях,
Международный астрономический союз (MAC) поручил Дж. де Моттони вы-
выполнить сравнение разных карт и подготовить новую карту Марса, которая
в 1958 г. была принята в качестве официальной. Список названий её деталей
альбедо содержал 128 наименований.
Наименования на современных картах Марса
С середины 1970-х годов космические зонды «Маринер-4, 6, 7» (США)
фотографировали отдельные участки поверхности Марса, что впервые позво-
позволило увидеть многочисленные кратеры и другие формы рельефа, неразличи-
неразличимые при телескопических наблюдениях. «Маринер-9» сфотографировал всю
поверхность Марса. Отдельные её участки засняли «Марс-4 и 5» (СССР).
Недавние изображения Марса, полученные зондом «Марс Глобал Сервейор»
(США), позволяют рассмотреть детали на поверхности Марса размером в де-
десятки метров и составить новые, очень подробные карты планеты.
Поэтому параллельно с номенклатурой деталей альбедо стала появляться
номенклатура для обозначения форм рельефа поверхности Марса, выявлен-
выявленных по космическим снимкам. Была создана рабочая группа MAC по мар-
марсианской номенклатуре, разработавшая общие положения по наименованию
различных форм рельефа и предложившая разделить всю поверхность Марса
на 30 участков, соответствующих 30 листам карты масштаба 1 : 5000000.
Каждому району и листу карты было решено давать название наиболее
крупной детали альбедо, расположенной в его пределах. Самые большие
кратеры получили названия в честь учёных (посмертно), внёсших вклад
в изучение Марса: этим была продолжена традиция астрономов XIX-го века.
Краткая история карты Марса
185
Например, четыре крупнейших кратера диаметрами более 400 км названы
в честь Христиана Гюйгенса, Джованни Кассини, Джованни Скиапарелли
и Эжена Антониади — пионеров телескопических наблюдений Марса.
Таблица 1. Старая и новая номенклатура на картах Марса
Старая
Mare Acidalium
Amazonis
Aonium Sinus
Arabia
Arcadia
Argyre I
Ascraeus Lacus
Aurorae Sinus
Mare Australe
Mare Boreum
Mare Chronium
Chryse
Mare Cimmerium
Elysium
Mare Hadriacum
Hellas
Hesperia
Icaria
Isidis Regio
Новая
Acidalia Planitia
Amazonis Planitia
Aonium Terra
Arabia Terra
Arcadia Planitia
Argyre Planitia
Ascraeus Mons
Aurorae Planum
Australe Planum
Boreum Planum
Chronium Planum
Chryse Planitia
Cimmeria Terra
Elysium Planitia
Hadriaca Patera
Hellas Planitia
Hesperia Planum
Icaria Planum
Isidis Planitia
Старая
Lunae Lacus
Margaritifer Sinus
Meridiani Sinus
Nix Olympica
Noachis
Nodus Gordii
Ophir
Pavonis Lacus
Promethei Sinus
Mare Sirenum
Solis Lacus
Syria
Syrtis Major
Tempe
Tharsis
Mare Tyrrhenum
Utopia
Xanthe
Новая
Lunae Planum
Margaritifer Terra
Meridiani Terra
Olympus Mons
Noachis Terra
Arsia Mons
Ophir Planum
Pavonis Mons
Promethei Terra
Sirenum Terra
Solis Planum
Syria Planum
Syrtis Major Planum
Tempe Terra
Tharsis Montes
Tyrrhenum Terra
Utopia Planitia
Xanthe Terra
В районе, прилегающем к Плато Большой Сирт, названия кратеров свя-
связаны с астрономами, делавшими зарисовки деталей на поверхности Марса.
По их наблюдениям составлялись карты. Западнее, в районе Земли Аравия,
кратеры носят имена французских учёных. Среди них есть как астрономы,
известные своими визуальными, фотометрическими и поляриметрическими
наблюдениями Марса, так и физики — первооткрыватели радиоактивности —
A. Беккерель, П. Кюри и М. Склодовская-Кюри. Здесь же находится кратер,
названный в честь английского физика Э. Резерфорда. Западнее, в области
Земли Темпе кратеры названы в честь советских астрономов, занимавшихся
фотометрическими исследованиями Марса: Н. Барабашов, Е. Перепелкин,
B. Фесенков и В. Шаронов.
Кратеры в экваториальной области, вблизи нулевого меридиана названы
именами астрономов, выполнявших измерения координат деталей поверхно-
поверхности, определявших период вращения планеты и её размеры. Центральный
меридиан на карте Марса проходит через маленький кратер Эри-0, находя-
находящийся на дне кратера Эри диаметром 56 км, названного в честь английского
186
Родионова Ж. Ф.
астронома, директора Гринвичской обсерватории, через которую проходит
нулевой меридиан на Земле. Имя немецкого астронома Г. Мёдлера, который
предложил вести отсчёт долгот на Марсе от чёткой тёмной детали на эква-
экваторе планеты, присвоено кратеру, расположенному вблизи нулевого мериди-
меридиана. Имена астрономов, делавших зарисовки полярных шапок Марса, можно
видеть южнее Земли Ноя, в районе, куда доходит зимой южная полярная
шапка. Западнее Равнины Аргир кратеры названы в честь американских
астрономов, а восточнее этой равнины — в память немецких учёных.
Названия в честь мореплавателей — первооткрывателей новых земель
сосредоточены к западу от 180° меридиана; здесь же можно видеть имена
астрономов древности и средних веков. С именами учёных, высказывавших
предположения о возможности жизни на Марсе, связаны названия кратеров
к востоку от Равнины Эллада. В северной полярной области лежат крате-
кратеры, названные в честь М.В. Ломоносова и главного конструктора советских
космических ракет СП. Королёва. Кратерам поменьше присваивают назва-
названия городов и деревень различных стран. При этом кратерам диаметром
10-100 км дают названия, состоящие из двух-трёх слогов, а кратерам мень-
меньшего размера — состоящие из одного слога. Помимо кратеров получили
названия такие формы рельефа как борозды, долины, равнины, горы и другие
образования, приведённые в таблице.
Таблица 2. Формы рельефа, встречающиеся на Марсе
Термин
Латинский
(ед. число / множ.число)
Catena / Catenae
Cavus / Cavi
Chaos
Chasma / Chasmata
Collis / Colles
Dorsum / Dorsa
Fossa / Fossae
Labyrinthus / Labyrinthi
Mensa / Mensae
Mons / Montes
Patera / Paterae
Planitia / Planitiae
Planum / Plana
Rupes / Rupes
Русский
Цепочка
Котловина
Хаос
Каньон
Холм
Гряда
Борозда
Лабиринт
Столовая гора
Гора
Патера
Равнина
Плато
Уступ
Определение
Цепочка кратеров
Крутосклонная депрессия неправильной формы
Характерный район разрушенного рельефа
Глубокая, крутосклонная линейная депрессия
Небольшая возвышенность, округлая в плане
Линейная возвышенность неправильной в
плане формы
Длинная, узкая, неглубокая линейная депрес-
депрессия
Комплекс пересекающихся долин (каньонов)
Плосковершинные возвышенности с обрыви-
обрывистыми краями
Крупная возвышенность рельефа или цепь воз-
возвышенностей
Кратер неправильной формы или сложный кра-
кратер с фестончатыми краями
Ровная низменная область
Ровная возвышенная область
Уступо- или обрывообразная форма
Краткая история карты Марса
187
Продолжение табл. 2
Термин
Латинский
(ед. число / множ.число)
Scopulus / Scopuli
Sulcus / Sulci
Terra / Terrae
Tholus / Tholi
Vallis / Valles
Vastitas / Vastitates
Русский
Ступень
Рытвины
Земля
Купол
Долина
Великая
равнина
Определение
Сложный уступ фестончатой или очень нере-
нерегулярной формы
Сложный район субпараллельных борозд и
гряд (напоминающий свежевспаханное поле)
Область с пересечённым рельефом, обычно —
обширная возвышенность
Отдельная небольшая куполовидная гора или
холм
Извилистая ложбина, часто имеет притоки
Обширная по площади равнина
Протяжённым долинам даются названия, принятые для планеты Марс
в разных языках народов мира. Например, Марс в армянском языке зву-
звучит как Храт, поэтому на картах можно видеть долину Храт. Исключе-
Исключение из этого правила сделали для гигантских Долин Маринера, названных
в честь успешного фотографирования всей поверхности Марса «Марине-
ром-9». Меньшие по протяжённости долины называют именами рек земного
шара.
Таблица
Название
Авроры
Амазония
Аментес
Альба
Аонид
Аравия
Аргир
Аркадия
Аскрийская
Ацидалий-
ская
Ахерон
Большой
Сирт
Геллеспонт-
ские
Форма
рельефа
плато
равнина
борозды
патера
земля
земля
равнина
равнина
гора
равнина
цепочка
плато
горы
3. Крупные образования марсианского рельефа
Широта
град.
-9/-13
+5/+35
+7/+13
+40
-30/-65
-5/+40
-45/-57
+35/+55
+ 12
+35/+55
+35/+42
0/+20
-40/-50
Долгота
град.
44/52
150/170
253/258
ПО
60/120
300/350
32/55
130/180
104
0/40
97/103
280/300
311/318
Пояснение к названию
Богиня утренней зари
Страна амазонок
Подземное царство (егип.)
Белая полоса (греч.)
Музы, соперницы сирен
Название из древней географии
Легендарная страна серебра
Гористая часть Пелопоннеса, в древн.
прославленная как счастливая страна
Город Аскра — родина Гесиода
Ацидалийский источник — место купания
Афродиты и граций
Река подземного царства
Обширный залив в Средиземном море у
берегов Ливии
По греч. названию пролива Дарданеллы
188
Родионова Ж. Ф.
Продолжение табл. 3
Название
Гесперия
Гидаспы
Гидраот
Дейтеронил
Жемчужная
Икария
Кандор
Керавнский
Кидония
Киммерий-
Киммерийская
Кларитас
Копрат
Ксанфа
Ливия
Лунное
Мемнония
Меридиана
Непентес
Нереид
Нилокер
Нилосирт
Ноя
Олимп
Огига
Офир
Павлина
Прометея
Форма
рельефа
плато
хаос
хаос
столовые
горы
земля
плато
каньон
купол
столовые
горы
земля
борозды
каньон
земля
горы
плато
борозды
земля
столовые
горы
горы
ступень
столовые
горы
земля
гора
уступ
плато
гора
земля
Широта
град.
-10/-35
+ 1/+4
0/+3
+42/+47
-5/-25
-40/-50
-4/-9
+24
+33/+43
-20/-50
-12/-32
-11/-15
-13/+20
0/+5
0/+20
-15/-22
+ 10/-10
+8/+15
-38/-48
+32/+40
+28/+37
-15/-83
+ 18
-33/-35
-5/-13
+ 1
-30/-65
Долгота
град.
240/260
25/30
32/37
328/346
10/40
100/110
64/78
-97
8/18
185/215
100/108
52/68
15/65
260/280
58/75
140/158
350/10
230/255
29/57
50/62
278/300
320/15
133
53/55
55/64
113
240/280
Пояснение к названию
Страна в античном мире, лежащая на за-
западе
Древние названия современных
рек в Пакистане
Означает — «другой Нил»
Тёмная область, похожая на п-ов Индо-
Индостан, где добывают жемчуг
Икар — сын Дедала
Белизна, сияние (греч.)
Удар грома (греч.)
Город на о. Крит
Древние греки называли киммерийцами
народ, обитавший далеко на севере
Ясность, блеск (греч.)
Старинное навзание реки Дец
Золотисто-жёлтый (греч.)
Древнее название Африки
Название связанно с мифическими лун-
лунными горами
В честь легендарного царя Эфиопии
Имеет вид тёмного образования возле ну-
нулевого меридиана
Египетское лекарство, смягчавшее горе
Дочери морского бога Нерея
Рукав Нила, буквально — Нильский рог
Буквально — Нильская отмель
По имени библейского Ноя
Гора в Греции, обитель богов
Огиг — мифический основатель греческо-
греческого города Фивы
Библейская страна, богатая золотом и
камнями
По названию созвездия
Титан, даровавший людям огонь вопреки
воле Зевса
Краткая история карты Марса
189
Продолжение табл. 3
Название
Протонил
Сабейская
Синай
Сирен
Сирия
Тавмасия
Темпе
Титона
Утопия
Фарсида
Флегра
Харит
Хриса
Цербера
Эвменид
Эллада
Элизий
Эос
Эридания
Ювенты
Форма
рельефа
столовые
горы
земля
плато
земля
плато
борозды
земля
каньон
равнина
горы
горы
горы
равнина
уступы
гряда
равнина
равнина
каньон
ступень
каньон
Широта
град.
+38/+49
-5/-25
-8/-20
-30/-75
-8/-20
-38/-56
+24/+54
-4/-6
+35/+55
-12/+16
+31/+51
-50/-59
+ 15/+30
+6/+11
0/+10
-30/-55
-5/+30
-10/-17
-47/-60
+ 1/-6
Долгота
град.
300/322
320/350
70/97
120/180
97/110
80/100
51/93
80/90
210/280
101/125
194/200
27/60
35/52
186/206
150/158
275/320
195/250
36/52
208/235
60/63
Пояснение к названию
Восточная ветвь Нила
Саба — древнее название Красного моря
Египетский полуостров на границе с Па-
Палестиной
Сирены — мифические существа, замани-
заманивающие своим чудесным пением моряков
в опасные места
«Счастливый» остров, упоминаемый в
Одиссее
Бог облаков и небесных явлений
Греч, название всякой живописной доли-
долины
Титон — муж богини Эос
Сказочный остров в произведении Т. Мо-
Мора
г
Фарсида — одна из провинций Ирана
«Огненная равнина», на которой Зевс по-
поразил молнией восставших гигантов
В честь греч. богинь красоты
Хрис — мифич. остров золота
Мифич. трёхглавый пёс, встречающий ду-
души умерших у входа в подземное царство
В честь греч. богинь мщения
Древнее название Греции
Страна блаженства
Богиня утренней зари
Древнее название реки По
Мифич. источник юности
Таблица 4. Марсианские кратеры диаметром более 100 км
Название
Агассис
Адаме
Анри
Антониади
Араго
Аррениус
Архангельский
Широта,
град.
-70
+31
+ 11
+22
+ 10
-40
-41
Долгота,
град.
89
197
337
299
330
237
24
Диаметр,
км
ПО
100
165
380
150
132
119
Пояснение к названию
Американский натуралист
Американский астроном
Французский астроном
Греко-франц.астроном
Французский астроном
Шведский физико-химик
Русский геолог
190
Родионова Ж. Ф.
Продолжение табл. 4
Название
Широта,
град.
Долгота,
град.
Диаметр,
км
Пояснение к названию
Аудеманс
Бакхойзен
Бальде
Барабашов
Барнард
Беддикер
Беккерель
Бернар
Бёрроуз
Бёртон
Бонд
Брашир
Бугер
Бэрд
Вери
Вин
Виноградов
Вирц
Вислиценус
Галилей
Галле
Гейл
Гексли
Гельмгольц
Гершель
Гилберт
Графф
Грин
Гук
Гусев
Гюйгенс
Да Винчи
Дарвин
Дауэс
Дежнев
Деннинг
Дю Мартере
Жансен
Жарри-Делож
Кайзер
-10
-23
+23
+47
-61
-15
+22
-23
-72
-14
-33
-54
-19
-66
-50
-11
-20
-49
-18
+6
-51
-6
-63
-46
-14
-68
-21
-52
-45
-14
-14
+2
-57
-9
-26
-18
+6
+3
-9
-47
92
344
294
69
298
197
8
154
242
156
36
120
333
232
177
220
38
26
348
27
31
222
259
21
230
274
206
8
44
184
304
39
19
322
164
326
266
322
276
341
120
160
190
130
122
ПО
165
130
ПО
120
120
115
100
120
140
120
225
130
150
133
210
160
100
ПО
300
117
160
160
140
170
460
100
173
190
142
165
100
160
100
205
Датский астроном
Датский астроном
Французский астроном
Советский астроном
Американский астроном
Немецкий астроном
Французский физик
Французский метеоролог
Американский писатель
Английский астроном
Американский астроном
Американский физик
Французский физик-гидрограф
Амер. полярн. исследователь
Американский астроном
Немецкий физик
Советский геохимик
Немецкий астроном
Немецкий астроном
Итальянский астроном
Немецкий астроном
Австралийский астроном
Английский биолог
Немецкий физик
Английский астроном
Американский геолог
Немецкий астроном
Английский астроном
Английский физик и астроном
Русский астроном
Нидерландский физик
Итальянский художник
Англ. астроном A845-1912)
Английский астроном
Русский мореплаватель
Английский астроном
Швейцарский астроном
Французский астроном
Французский астроном
Нидерландский астроном
Краткая история карты Марса
191
Продолжение табл. 4
Название
Кассини
Кениссе
Кеплер
Ковальский
Колумб
Комас Сола
Коперник
Криштофович
Кроммелин
Кэмпбелл
Кюри
Лайелл
Лассвиц
Лау
Леверье
Лио
Ли Фан
Лиэ
Лозе
Ломоносов
Лоуэлл
Лузин
Лю Синь
Магеллан
Маджини
Маральди
Маринер
Март
Матч
Медлер
Мейн
Ми
Мийошо
Миланкович
Митчел
Море
Моулсуорт
Мюллер
Николсон
Нистен
Широта,
град.
+24
+34
-47
-30
-29
-20
-49
-48
+5
-54
+29
-70
-9
-74
-38
+50
-47
-75
-43
+65
-52
+27
-53
-32
+28
-62
-35
+ 13
+ 1
-11
-11
+48
-21
+55
-68
+42
-28
-26
0
-28
Долгота,
град.
328
319
219
142
166
158
169
262
10
195
5
15
222
107
343
331
153
253
16
8
81
328
172
174
350
32
164
3
55
357
310
220
275
147
284
316
211
232
164
302
Диаметр,
км
415
130
219
315
ПО
136
280
ПО
107
123
115
135
ПО
ПО
140
220
100
128
160
135
200
105
130
ПО
140
115
160
100
196
100
100
100
118
120
141
135
175
120
ПО
ПО
Пояснение к названию
Итальянский астроном
Французский астроном
Немецкий астроном
Русский астроном
Великий мореплаватель
Испанский астроном
Польский астроном
Советский палеоботаник
Английский астроном
Канадский физик
Французский физико-химик
Английский геолог
Немецкий писатель
Датский астроном
Французский астроном
Французский астроном
Китайский астроном
Французский астроном
Немецкий астроном
Русский учёный
Американский астроном
Русский математик
Китайский астроном
Португальский мореплаватель
Итальянский астроном
Французский астроном
Космич. зонд «Маринер-4»
Английский астроном
Американский геолог
Немецкий астроном
Английский астроном
Немецкий физик
Французский астроном
Югославский геофизик
Американский астроном
Французский астроном
Английский астроном
Немецкий астроном
Американский астроном
Бельгийский астроном
192
Родионова Ж. Ф.
Продолжение табл. 4
Название
Нобель
Ньюком
Ньютон
Пастер
Перидье
Пикеринг
Портер
Проктор
Птолемей
Рабе
Радо
Райт
Резерфорд
Рессел
Рэлей
С аут
Секки
Скиапарелли
Склодовская
Стено
Стоней
Тейсеран де Бор
Терби
Тихов
Тихонравов
Трувело
Уильяме
Уоллес
Филлипс
Фламмарион
Фложерг
Фурнье
Хасси
Хейл
Холден
Холмс
Хэдли
Чемберлин
Черулли
Шарлье
Широта,
град.
-7
-24
-41
+ 19
+26
-34
-51
-48
-46
-44
+ 17
-59
+ 19
-55
-76
-77
-58
-3
+34
-68
-70
+ 1
-28
-51
+ 14
+ 16
-19
-53
-67
+26
-17
-4
-54
-36
-26
-75
-19
-66
+32
-69
Долгота,
град.
227
358
158
335
276
134
114
330
158
325
5
151
11
348
240
339
258
343
3
115
138
315
286
254
324
13
164
249
45
312
341
287
127
36
34
292
203
124
338
168
Диаметр,
км
125
250
290
114
100
ПО
113
160
184
105
120
115
116
140
153
105
220
461
120
105
177
118
170
115
390
150
120
150
183
179
230
118
100
136
141
116
ПО
120
125
ПО
Пояснение к названию
Английский астроном
Американский астроном
Английский физик
Французский химик
Французский астроном
Американский астроном
Американский астроном
Английский астроном
Греко-египетский астроном
Немецкий астроном
Французский астроном
Американский астроном
Английский физик
Американский астроном
Английский физик
Английский астроном
Итальянский астроном
Итальянский астроном
Польско-франц. химик и физик
Датский геолог
Ирландский физик
Французский метеоролог
Бельгийский астроном
Совесткий астроном
Советский учёный-ракетчик
Франко-американский астроном
Английский астроном
Английский биолог
Английский геолог
Французский астроном
Французский астроном
Французский астроном
Американский астроном
Американский астроном
Американский астроном
Английский геолог
Английский метеоролог
Американский геолог
Итальянский астроном
Шведский астроном
Краткая история карты Марса
193
Продолжение табл. 4
Название
Шаронов
Шеберле
Шёнер
Шмидт
Шрётер
Широта,
град.
+27
-24
+20
-72
_2
Долгота,
град.
59
310
309
79
304
Диаметр,
км
108
160
185
196
310
Пояснение к названию
Советский астроном
Американский астроном
Немецкий географ
Немецкий астроном
Немецкий астроном
Полный список названия на поверхности Марса, утверждённый Между-
Международным астрономическим союзом, можно найти на сайте Gazetteer of Plan-
Planetary Nomenclature no адресу http://planetarynames.wr.usgs.gov.
Карта Марса на форзацах книги
Топографическая карта Марса, воспроизведённая на форзацах книги, со-
составлена по данным американского спутника «Марс Глобал Сервейор» (Mars
Global Surveyor), выведенного на околомарсианскую орбиту 12 сентября
1997 г. В период с 1999 по 2001 гг. лазерный альтиметр спутника измерил
его высоту в 600 млн точек над поверхностью планеты. Эти измерения были
переведены в радиальные расстояния точек поверхности от центра планеты и
затем вычислена их высота над ареоидом (аналог геоида), определённым по
модели гравитационного поля планеты при разложении в ряд до 50 порядка.
В исходных измерениях средняя точность каждой точки была около 100 м по
горизонтали и 1 м по высоте. Но поскольку вертикальная точность ареоида
составляет около 2 м, итоговая точность высот на карте составила около
3 м. Полученные значения легли в основу численной топографической карты
Марса, имеющей горизонтальное разрешение (размер пиксела) а области
экватора около 1 км.
Проекция и масштаб. Экваториальная область между широтами ±57°
представлена в проекции Меркатора; полярные области до 55-й параллели —
в полярной стереографической проекции. Экваториальная и полярные кар-
карты имеют общий масштаб на широте ±56°. Экваториальный радиус Марса
принимался равным 3396,19 км. В исходном виде масштаб карты составля-
составляет 1 :25 000 000 в меркаторской проекции (т.е. на экваторе 1 мм = 25 км)
и 1 : 15 200000 в полярных стереографических проекциях (у полюсов 1 мм =
= 15,2 км). На форзацах нашей книги карта воспроизведена с уменьшением:
её масштаб составляет примерно 1 :37 000 000 (т.е. 1 мм = 37 км) в эквато-
экваториальной области.
На карте нанесены две координатные сетки: красная — в планетографи-
планетографической системе широт и отсчётом долготы к западу; чёрная — в плането-
центрической системе широт и отсчётом долготы к востоку. Различие между
ними обусловлено полярным сжатием планеты. Привычной для нас на Зем-
Земле геодезической (и близкой к ней астрономической) широте соответствует
планетографическая широта на Марсе.
Цвет. На этой карте низменности показаны синим, умеренные высо-
высоты — зелёным и жёлтым, а большие высоты — красным. Вершины гор
(высота более 9 км над средним уровнем) показаны серым, переходящим
7 В. Г. Сурдин
194
Родионова Ж. Ф.
в белый. Подчеркнём, что эти цвета никак не связаны с истинным цветом
марсианской поверхности, с наличием на ней в настоящем или прошлом
воды или снега; цвет на карте указывает только высоту поверхности. Для
более чёткого выделения рельефа на него наложены тени так, как если бы
солнце освещало поверхность слева, с запада, находясь на высоте 30° над
горизонтом.
Более детально эта карта показана на сайте Геологической службы США
(http://geopubs.wr.usgs.gov/open-file/of02-282/), которую мы
благодарим за предоставленный материал.
Гипсометрическая карта Марса
Одновременно с этой книгой выходит «Гипсометрическая карта Марса».
Как и карта на форзацах книги, она основана на новых данных о высотах
поверхности Марса, полученных с помощью высокоточного лазерного аль-
альтиметра MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter), размещённого на КА «Марс
Глобал Сервейер». Эти данные существенно изменили наши представления
о рельефе Марса и позволили вывести новые, более точные основные пара-
параметры фигуры планеты (табл. 6).
Таблица 6. Параметры фигуры Марса
Средний радиус
Средний экваториальный радиус
Северный полярный радиус
Южный полярный радиус
Оси эллипсоида
А = 3398,627 км
В = 3393,760 км
С = 3376,200 км
Полярное сжатие = 1/169,8
3389,508
3396,200
3376,189
3382,580
широта
01,0° N
00,0° N
89,0° N
км
км
км
км
долгота
72,4°
342,4°
252,4°
Е
Е
Е
Для сравнения отметим, что предыдущие исследования поверхности
Марса давали следующие значения этих величин.
Средний радиус
Радиусы в направлении основных осей:
А = 3399,2 ±0,3 км
В = 3394,5 ±0,3 км
С = 3376,1 ±0,4 км
3389,92 ± 0,04 км
широта долгота
02,0 ±0,2° S 108,4 ±0,8° W
00,7 ±0,2° N 018,5 ±0,8° W
87,9 ±0,2° N 128,8 ±6,3° W
Поверхность отсчёта высот на Марсе до запуска КА «Марс Глобал Сер-
вейор» определялась гравитационным полем в сочетании с поверхностью, на
которой среднее атмосферное давление составляет 6,1 мбар. Для опреде-
определения высот использовались наземные радиолокационные данные, радиоза-
тменные данные КА «Маринер-9» и «Викинг-1 и 2», стерео и клинометриче-
ские измерения, данные ИК и УФ спектрометров КА «Маринер-9». Ошибки
Краткая история карты Марса 195
в определении высот составляли от 1 до 3 км. Новые данные о высотах от-
отнесены к эквипотенциальной поверхности трёхосного эллипсоида вращения
с осями, приведёнными выше.
Изображённая на вкладке гипсометрическая карта Марса составлена
Ю.А. Илюхиной (МГУ) по новым данным. Для построения горизонталей
(линий равных высот) были использованы усреднённые измерения высот,
полученные альтиметром MOLA, взятые с шагом в 1° по всему Марсу (об-
(общее количество измерений — 64 800). Исходные данные были представлены
в виде матрицы высот. Одним из важных достоинств представления рельефа
способом горизонталей является его высокая метричность (т.е. возможность
точного определения высот по карте), а для придания большей читаемости
и выразительности использована шкала гипсометрической окраски. Работа
выполнена с помощью программных пакетов ArcGis и Arc View 3.2 (модуль
Spatial Analyst).
Гипсометрическая карта позволяет проводить различные картометриче-
ские и морфометрические измерения, строить графики и профили в целях
изучения рельефа и определения ведущих процессов в его формировании
и преобразовании. Обратите внимание на то, что на новых картах Марса
изменились данные о высотах рельефа поверхности, поскольку изменился
уровень отсчёта по сравнению с предыдущими картами. Например, Гора
Олимп теперь имеет высоту 21 км, Гора Элизий — 14 км, глубина Равнины
Эллада достигает минус 8 км.
Краткое описание карт Марса
Большинство современных карт Марса составлены Геологической служ-
службой США (USGS). Изданы карты следующих масштабов: 1:25000000,
1 : 15000000, 1 : 5000000, 1 :2000000 и 1 : 500000. Вся поверхность плане-
планеты разделена на 30 участков в соответствии с разграфкой карт масштаба
1 :5 000 000. Каждый участок включает в себя от 4 до 5 листов фотокарты
масштаба 1 :2 000 000. Для топографической серии карт используется номен-
номенклатура, в которой указываются следующие данные.
1. Сокращенное обозначение планеты, например «М» — Марс.
2. Масштаб карты. Например, 5М означает 1:5000000; а 500К —
1:500000.
3. Координаты центра листа: широта и долгота.
4. Издание карты A-е, 2-е, ...).
5. Тип карты:
SM — фотоплан
СМ — уточненный фотоплан
SMS — фотоплан с горизонталями
CMC — уточненный фотоплан с горизонталями
RM — карта с отмывкой рельефа и альбедо
К — карта с отмывкой рельефа
RN — карта с отмывкой рельефа и названиями
RMC — карта с отмывкой рельефа, альбедо и горизонталями
ОМТ — ортофотоплан с названиями и горизонталями
AT — карта с отмывкой рельефа, горизонталями и названиями
Т — топокарта с названиями или без названий, с горизонталями
196
Родионова Ж. Ф.
¦Щ,
Д
о
Я CD
О зД
зД О
CD X
CX:cD
CD u^
О g ^
* 5 «
Oh
О
Он
CD
VO
f—i :
О
Е- '
ппа
се
CD
Dq
X
се
t^
CD
Oh
1—1
Я
E-"
О
О
Он'
О
1
%
X >
а; '
S
се -
Е-1
CD
1
Он
С
о
к*
д
я
1?
кии
иан
о
се
Е-"
S
НС
^
се
X
со
X
се
се
14
о
с
Е-.
о
-в-
CD
X
pq
:фин
CD
X
Он
[зоб
S
<«>
д
о
=s
1—1
X
Р-н
я
VO
Он
о
се
се
д
лет
се см
-U
О
се
j-H'
се
f_H
се
СО
X
CD
S
pq
Я
се
1
ч'
Он
CD
Е-"
1
о
CD
Dq
НС
VO
|—Г
О :
|—|
О
E-
ce
pq
Dq
CO
ce j
S
о
о
Е-н
CD
X
ce
E-h
О
S~
E-"
ce
,apc
1
о
s
HC
5
«
X
Oh
О
s
HC
s
HC
_o
IK».
E-
1
s
HC
pq
ce
Oh
ce
о
ce
о
НС
VO
о
алс5
со
ока
•А-
s
«сф
pq
О
Он
Е-"
CD
pq
я
Я
НС
CD
В
CD
Он
со
се
Он
при
НС
НС
се
й
о
CD
НС
Краткая история карты Марса 197
Кроме того, каждому листу серии присваивается порядковый номер по
мере их публикации независимо от масштаба и типа карты.
Карта Марса масштаба 1:25000000 составлена Департаментом геоло-
геологической съемки США. Для ее создания использовалась мозаика из фо-
фотоснимков, полученных КА «Маринер 9». Карта состоит из двух листов:
для центральной части планеты, ограниченной параллелями ±65°, состав-
составленной в проекции Меркатора и двух приполярных областей, составленных
в азимутальной стереографической проекции. Для расчета картографической
проекции использованы параметры фигуры Марса: экваториальный радиус
равен 3393,4 км и полярный радиус — 3375,7 км. Номенклатура листа карты:
М 25М RMC.
Как видно из обозначения RMC, на карте показываются отмывка ре-
рельефа с горизонталями и альбедо. Контуры горизонталей определяются на
основе радарных измерений с Земли и измерений высот, полученных КА.
Уровень отсчета высот (нулевая горизонталь) определен гравитационным по-
полем, описывающим сферическую поверхность Марса на уровне атмосферного
давления в 6,1 миллибар. Вероятная погрешность высот составляет 1-2 км.
Границы альбедо на карте проведены по фотоснимкам, предварительно обра-
обработанным цифровыми способами для устранения возможных погрешностей,
связанных с изменением положения Солнца.
Карта Марса масштаба 1 : 15000000 составлена Департаментом геологи-
геологической съемки США по данным с космических аппаратов «Викинг 1, 2». Кар-
Карта состоит из четырех листов. Номенклатура листа: М 15М 0/90 2 AT. Два
листа, охватывающие полярные зоны (севернее и южнее 57°), составлены
в азимутальной стереографической проекции. Два других листа охватывают
зону между параллелями +57° и —57°, составлены в проекции Меркатора.
На карте показывается рельеф с помощью системы горизонталей и отмывки,
а также границы альбедо. Для определения альбедо для западных и восточ-
восточных регионов Марса, не покрытых снимками с КА «Викинг», были использо-
использованы ранее полученные снимки. Горизонтали между параллелями 30° были
перенесены с топографических карт масштаба 1 :2 000 000, построенных по
снимкам КА «Викинг». Горизонтали севернее параллели +30° и южнее па-
параллели -30° были построены по измерениям, полученных с КА «Викинг»
и «Маринер 9».
Карта Марса масштаба 1:5 млн составлена Департаментом геологической
съемки США на 30 листах. Источниками для создания карт является моза-
мозаика из серии телевизионных снимков с К А «Маринер 9». Карты составлены
в проекции Меркатора для области 25°, равнопромежуточной проекции Лам-
Ламберта для области от 30° до 65° и полярной стереографической проекции
для приполярных участков. Нулевой меридиан проходит через кратер Эри
(широта —5,19°). На картах поверхность представлена с помощью отмывки
рельефа. Отмывка дается в западном освещении.
Схема расположения листов карты масштаба 1:5000000. Эти листы
можно найти на сайте http: //planetarynames .wr .usgs . gov/mgrid_
mola.html.
Фотокарта Марса масштаба 1 :2 000 000 составлена Департаментом гео-
геологической съемки США и состоит из 140 листов. Карты составлены в тех же
проекциях, что и карта масштаба 1 :5000000. Для составления карт исполь-
использовалась мозаика снимков с космического аппарата «Викинг». Разрешение
198 Родионова Ж. Ф.
снимков составляет от 130 до 300 метров. Изображения на снимках были
улучшены с применением цифровых методов обработки снимков.
Помимо карт, отображающих рельеф поверхности Марса созданы мно-
многочисленные карты, на которых показаны особенности геологического стро-
строения Марса и его физические характеристики (см. http://selena.sai.
msu. ru/Rod/Articles/Map_mars/Map_mars .htm).
В нашей стране также созданы различные карты и глобусы Марса.
На глобусе, для которого карты сегментов в масштабе 1 :26 000 000 подго-
подготовлены в Государственном астрономическом институте им. П. К. Штерн-
Штернберга и Производственном картографическом предприятии «Картография» по
снимкам КА «Викинг», показан рельеф поверхности методом светотени, со-
создающим эффект объемности различных форм. Названия образований даны
на русском языке (общепринятый язык — латинский). К глобусу прилагается
брошюра, в которой приведены общие сведения о Марсе и его исследованиях,
климате, полярных шапках и сезонных изменениях, происхождении и эво-
эволюции Марса. Тектоническая и Геоморфологическая карты Марса масштаба
1 :20 000 000 подготовлены на Геологическом факультете Московского госу-
государственного университета им. М. В. Ломоносова в 1980 г. Карты снабжены
брошюрами, поясняющими возрастные и тектонические особенности стро-
строения различных участков Марса. Дополнительно приведена карта рельефа
и толщины коры Марса.
В Атласе планет земной группы и их спутников (МИИГАиК, 1992 г.)
можно найти карту поверхности Марса, бланковые карты, содержащие очер-
очертания основных форм рельефа и их названия, гипсометрическую карту, карту
альбедо, карту высот геоида Марса (ареоида), карту аномалий силы тяжести,
геолого-морфологическую карту и другие карты в мапсштабе 1 :50 000 000.
ГОРНЫЕ ПОТОКИ И БАССЕЙНЫ НА МАРСЕ
Ксанфомалити Л. В.
В книге знаменитого французского популяризатора науки К. Фламмари-
она «Живописная астрономия» (русский пер. 1897 г.), в главе, посвящен-
посвященной планете Марс, приводится следующее соображение: «Человеческий мир
Марса, вероятно, значительно опередил нас во всём и достиг большого
совершенства...» Начиная с философов античности, любой исследователь
Вселенной, изучая другие миры, явно или подсознательно оценивает возмож-
возможность обитания на них живых существ. Обитаемость планет считалась почти
очевидной, а великий Исаак Ньютон допускал, что обитаемо даже Солнце.
Интерес к «братьям по разуму» присущ человеку. Пожалуй, нет идеи более
популярной, чем поиск жизни на других мирах. Вспомните арию Марфы —
«... в других краях, в других мирах, такое ль небо, как у нас?» — из оперы
«Царская невеста» Н.А. Римского-Корсакова, написанной, кстати, в 1898 г.
С определённой натяжкой, но можно сказать, что более или менее «такое
небо» из всех планет Солнечной системы есть только у Марса. Есть ли
жизнь, и есть ли вода на Марсе — эти вопросы значатся в списке наибо-
наиболее актуальных задач исследований этой планеты. Та единственная, амино-
нуклеинно-кислотная форма жизни, которую мы знаем, без воды существо-
существовать не может. Поэтому поиск жизни на Марсе начинается с поиска на
нём воды. Задолго до начала космических исследований планет Солнечной
системы астрономы пытались установить наличие воды и подтвердить (или
опровергнуть) давнишнюю гипотезу о марсианских каналах. Эксперименты
по измерению содержания водяного пара в атмосфере планеты ставились уже
на самых первых российских космических аппаратах «Марс» и американских
«Маринерах».
Долины древних рек
В 1976 г. на поверхности планеты начали работать два американских
аппарата «Викинг». Климат Марса оказался очень сухим и очень холодным.
Вместе с тем, было найдено значительное число образований, которые трудно
назвать иначе, как долинами пересохших рек. Стало ясно, что много воды
содержат полярные шапки, но, по-видимому, далеко не всю. После первых
измерений возникла и стала быстро развиваться идея о том, что главные
водные запасы сконцентрированы в подпочвенной мерзлоте, куда ушла почти
вся вода с поверхности Марса. Процесс длительного похолодания продол-
продолжался миллиарды лет. Ныне средние температуры на Марсе лежат около
—50 °С. Лишь в экваториальных районах в летний полдень температура
тонкого верхнего слоя грунта может стать положительной.
Обычно считается, что жидкой воды на Марсе нет не только из-за низких
средних температур, но и по причине низкого атмосферного давления. Все
200 Ксанфомалити Л. В.
знают, что в горах вода кипит при более низкой температуре, чем на равнине.
Можно представить себе такую высокую вершину, где вода будет кипеть
при 0 °С. Это примерно и соответствует марсианским условиям, где давление
атмосферы, на 95% состоящей из углекислого газа, считается равным 6,1
миллибар. При давлении 6,1 мб и ниже вода кипит при любой температу-
температуре, допускающей её жидкое состояние. Разумеется, на долю водяного пара
приходится ничтожная доля атмосферного давления Марса, около 1/10000.
Сама величина 6,1 мб, условно принятая для «средней» поверхности пла-
планеты, соответствует той тройной точке состояния воды, где лёд, жидкая
вода и водяной пар сходятся вместе. Реальные значения давления атмосферы
у поверхности Марса, с его большими перепадами высот, лежат в широких
пределах. Давление составляет всего 0,6 мб на вершинах гигантских древних
вулканов области Фарсида, с их высотой до 24 км; 9 мб в глубоких, до
4 км, частях каньона Кандор и 10 мб на дне впадины Эллада. Там открытая
водная поверхность могла бы сохраняться, пока не замёрзнет. Таким образом,
широко распространённое (и проникшее в популярную литературу) мнение
о том, что вода вообще не может существовать в жидком виде на поверхности
Марса, неверно. Другое дело, что запасы воды на Марсе весьма ограничены.
Недавно в представлениях о Марсе, как о «сухой, мёртвой планете»
произошёл перелом. Как всегда, появление новых измерительных приборов
приводит к ревизии прежних сведений. Камера, установленная на действую-
действующем ныне аппарате — спутнике Марса «Марс Глобал Сервейор», — обладает
весьма высоким разрешением, достигающим, в предельном случае, единиц
метров на поверхности планеты. На прежних аппаратах разрешение было
в тысячу раз хуже. Камерой высокого разрешения оснащён и новый аппарат
«Марс Одиссей». Полученные новые снимки позволили выделить прежде
неизвестные классы объектов, которыми могут быть возникающие в наши
дни потоки воды (или водно-грязевые потоки) на поверхности Марса и их
источники.
Нельзя сказать, что подозрительных образований раньше не замечали
совсем. Но твёрдо установленная сухость и морозность марсианского кли-
климата заставляла исследователей искать альтернативу жидкой воде. Внача-
Вначале предполагалось, что небольшие, но свежие изменения рельефа планеты
объясняются большими осыпями мелкого песка и камнепадами на склонах
глубоких долин и кратеров. Очень широкие и протяжённые овраги так и воз-
возникли. Труднее было объяснить недавнее возникновение оврагов поменьше,
да ещё и со следами каких-то потоков. Стала популярной гипотеза о том,
что сжиженный в условиях низких температур углекислый газ, — в чистой
форме или в виде клатратов, — может быть той жидкой средой, потоки
которой формируют овраги на склонах Марса. (Клатраты — это «соединения
включения», в которых постороннее химическое вещество удерживается за
счёт «обволакивания» его молекул структурой основного вещества). Несмот-
Несмотря на определённые натяжки, гипотеза имеет много сторонников.
Недавно эту гипотезу детально проанализировали С. Стьюарт из Калтека
(США) и Ф. Ниммо из лондонского Университетского колледжа (Англия).
Результат авторы сформулировали следующим образом: «Мы нашли, что
ни конденсированный СО2, ни клатраты СО2 не могут быть накоплены
в коре Марса в достаточных количествах... Мы заключаем, что овраги
не могут быть образованы [жидким] СО2. В свете этих результатов
Горные потоки и бассейны на Марсе 201
потоки жидкой воды остаются вероятным механизмом формирования
свежих протоков на поверхности».
Рис. 1. Долина Нанеди — одно из многочисленных геологических свидетельств
богатой водой древней истории Марса. (NASA/MSSS/ Release MOC2-73 Nanedi)
Источником воды может быть только таяние подпочвенного льда, или
вечной мерзлоты под действием потока тепла, возникающего, в основном,
при распаде содержащихся в коре планеты урана, тория и радиоактивного
изотопа калия. Сейчас ясно, что в некоторых районах на глубине от 150 до
500 метров под поверхностью Марса существует жидкая вода. Интересно
отметить, что источники грунтовых вод обнаружены, в частности, на рав-
равнине Амазония, вблизи горного массива Олимп, где давно предполагалось
существование покрытых льдом или насквозь промёрзших и скрытых слоем
грунта озёр и ледников.
Роль подпочвенного льда, потоков воды или селей в образовании рельефа
Марса несомненна. Следы воздействия древних водных потоков или просто
водной среды носят многие детали рельефа Марса. На рис. 1 показан снимок
долины Нанеди в Земле Ксанфа, с координатами 5,1° с.ш. и 48,3° з.д. Разме-
Размеры представленного здесь района 28 х 10 км. Вода оставила русло шириной
около 2,5 км. Оно образовалось не менее миллиарда лет назад. Благодаря
высокому разрешению, справа на снимке можно увидеть следы более позд-
поздних узких потоков на дне долины, — климат Марса изменялся медленно.
Этот снимок, полученный с помощью «Марс Глобал Сервейора», относится
к наилучшим иллюстрациям следов древней гидрологии Марса. Эпоха ещё
больших открытых водоёмов на Марсе относится к ранним периодам истории
планеты (более 2 млрд лет назад). Есть предположение, что на Марсе даже
мог существовать неглубокий древний океан.
Узкие овраги на склонах
Вместе с тем имеются и значительно более поздние образования. Сре-
Среди них есть, по-видимому, и признаки современных процессов. На снимке
(рис.2), сделанном с помощью камеры высокого разрешения «Марс Глобал
Сервейора», хорошо видно смещение больших масс грунта, о чём говорилось
выше. По-видимому, такое сползание мелкого песка по склону происходит
в современную эпоху. В нижней части снимка видны размытые валы осы-
202
Ксанфомалити Л. В.
павшегося материала, которые огибают остатки прежнего рельефа, оставляя
обнажённый склон. Такие же осыпи можно видеть и в других районах Мар-
Марса; они известны со времён миссии «Викинг».
Рис. 2. Осыпи грунта и нитевидные овраги на склоне кратера D2,4° ю.ш.,
158,2° з.д.). Овраги похожи на следы земных горных рек, но, в отличие от земных
оврагов, они расширяются вверх по склону. (MGS MOC Release No. MOC2-320.
NASA/JPL/MSSS)
Но наряду с осыпями сыпучего материала, на рис. 2 можно видеть не
отмечавшиеся прежде (из-за недостаточного разрешения) образования. Это
тонкие нитевидные километровые овраги или борозды, спускающиеся по
склону (они показаны стрелками). Их ширина в узкой части составляет
всего десятки и единицы метров. Овраги очень похожи на промоины земных
горных рек или ручьёв, но, в отличие от земных оврагов, они не расширя-
расширяются, а сужаются вниз по склону. Поэтому они не могли возникнуть под
действием камнепада или селя. Тем более, они не могли образоваться под
действием пылевых оползней, которые засыпают все овраги. Зато именно
потоки воды легко могли бы образовать такие промоины. Они достаточно
часто встречаются в полосе широт 30-70°. Ширина и глубина оврагов близка
к 10-20 м, а их протяжённость составляет от нескольких сотен метров до
километров.
На многих снимках удалось обнаружить сотни современных следов грун-
грунтовых вод. Эти следы сосредоточены, в основном, в пределах от 30° ю.ш. до
30° с.ш. Их источники всегда находятся на крутых склонах долин и крате-
кратеров, на глубине от 150 до 500 метров под уровнем прилегающей равнины.
Горные потоки и бассейны на Марсе 203
По-видимому, начиная с этой глубины, расположены горизонты грунтовых
вод. Но почему следы потоков сужаются и теряются внизу? Ускорение сво-
свободного падения на Марсе почти втрое меньше земного, но это, конечно,
не значит, что вода течёт вверх. На Земле в районах сухих пустынь иногда
тоже встречаются сужающиеся потоки, где вода постепенно уходит в грунт.
На Марсе действует другой механизм.
Рис. 3. Склон небольшого кратера в том же районе (Ньютон), что и на рис. 2,
с извилистыми оврагами и осыпями на дне. Извилистые овраги свидетельству-
свидетельствуют о менее крутом склоне, но также сужаются вниз. (MGS MOC Release No.
МОС2-317. NASA/JPL/MSSS)
На рис. 3 показан снимок ещё одного небольшого кратера (центр
42° ю.ш., 158° з.д.), расположенного внутри крупного и сильно разрушенного
кратера Ньютон. На снимке виден склон с многочисленными извилистыми
оврагами и осыпями сыпучего материала на дне. Размер участка на снимке
4,3 х 2,9 км. Ширина оврагов от единиц до 10-20 метров. Как и на рис. 2,
они не расширяются, а сужаются вниз по склону. Это кажется парадоксаль-
парадоксальным, если овраг образован потоком. Но если поток грунтовой воды вышел
на склон и устремился вниз, то в условиях Марса масштаб развивающейся
204
Ксанфомалити Л. В.
промоины будет зависеть, прежде всего, от температуры поверхности. Если
она составляет типичные для экваториальной зона Марса от -20 до -50 °С,
то поток, спускаясь по склону, должен постепенно впитываться в сухой
морозный грунт и сразу же замерзать. Образуется ложе канала из
промёрзшего грунта, по которому поток устремляется дальше, впитываясь,
наращивая промёрзшее ложе и охлаждаясь. Поэтому, в отличие от земных
склоновых рек, потоки на Марсе сужают-
сужаются, спускаясь по склону. При замерзании во-
воды с температурой 0 °С выделяется почти
80 ккал/кг, из-за этого промёрзшее ложе по-
потока получается достаточно толстым. В некото-
некоторых случаях, когда дневная температура верх-
верхнего слоя грунта положительная, потоки могут
распространяться на большие расстояния, но их
интенсивность также должна уменьшаться с рас-
расстоянием из-за расхода воды на увлажнение пес-
песчаного грунта, который на глубине в несколько
сантиметров остаётся морозным. Возраст овра-
оврагов не может быть очень большим хотя бы из-
за постоянного разрушения под действием песка
и ветра.
Интересно различие в форме оврагов: они
прямые на рис. 2 и извилистые — на рис. 3. Ско-
Скорее всего, их форму определяют, как и на Земле,
крутизна склона и свойства грунта. На крутых
склонах поток может нести с собой значительные
массы грунта. Доля захваченного грунта в изви-
извилистых образованиях должна быть меньше.
На рис. 2 и 3 трудно различить сами источ-
источники. Такую возможность представляет рис. 4.
Здесь полная протяжённость расположенного на
склоне следа потока достигает 6 км. Можно пред-
предположить, что тёмный след соответствует увлаж-
увлажнению; во всяком случае, тёмный оттенок харак-
характерен для земных увлажнённых грунтов. Источ-
Источников на снимке два, причём они отстоят один
от другого примерно на 150 м. Дебет каждого
из них должен быть достаточно большим, чтобы
оставить столь протяжённый след (рис.4), или
создать глубокие овраги (рис. 2 и 3). На сним-
снимке рис. 4 видно, что следы имеют разную плот-
плотность; более плотный и узкий возникает ниже
и проходит вдоль менее плотного, но более широ-
широкого следа. Напрашивается вывод, что плотный
след — более поздний, и что он возник, когда
верхний источник уже иссяк. В отличие от рис. 2
и 3, глубокого оврага (промоины) здесь нет. Возможно, это молодой источ-
источник, а промоина формируется, как и в случае земных горных рек, лишь за
длительное время.
Рис. 4. Следы потоков на
склоне. Их протяжённость
достигает 6 км, а рассто-
расстояние между ними (в верх-
верхнем левом углу рисун-
рисунка) около 150 м. Мож-
Можно предположить, что по-
потемнение грунта на Марсе,
как и на Земле, вызвано
его увлажнением. (MGS
МОС m0807686b. NASA/
JPL/MSSS)
Горные потоки и бассейны на Марсе
205
Чаши и бассейны
На рис. VII (см. цветную вклейку) и рис. 5 показаны уникальные обра-
образования на горном склоне в природном заповеднике Памук-Кале (Турция).
Здесь вода многочисленных термальных источников, обогащенная кальцие-
кальциевыми гидросолями, минерализуется, образуя расположенные каскадом чаши,
заполненные водой (рис. VII).
Постепенно вода отступает (рис. 5 а), образуя горизонтальные кромки
на поверхности чаш. Когда источник иссякает, исчезает и вода в чашах
(рис. 5 6). Пустые чаши окаймляют плато изре-
изрезанной белой цепью (рис. 5 в). Рельеф Памук-Ка-
Памук-Кале производит обманчивое впечатление оледенев-
оледеневшего горного склона, которое нарушает только
заполняющая его тёплая вода. Большие массы
воды, которые легко удерживаются чашами Па-
Памук-Кале, не смогли бы удержать никакие пес-
песчаные запруды на Марсе, даже с учётом втрое
более низкой силы тяжести на планете. Но если
грунт очень холодный, поступающая вода, впиты-
впитываясь в морозный грунт, могла бы быстро создать
чаши изо льда и промёрзшего грунта, облада-
обладающие теми же свойствами, что и чаши Памук-
Кале. По существу, чаши формируются тем же
механизмом, который объясняет сужение прото-
протоков вдоль склона.
Рис. VIII представляет склон кратера, богато-
богатого склоновыми протоками. В нижней части сним-
снимка видна такая же изрезанной формы чаша, или
бассейн, как на рис. 5 и 6, но намного большая
по размерам. Горизонтальная ось снимка около
1500 м. Размер бассейна около 600 м, а площадь
около 0,3 км2. Его внешняя граница, похожая на
края чаши Памук-Кале на рис. бе, выделяется
светлой окантовкой. Вероятно, это ледяная кром-
кромка. Поверхность бассейна, по сравнению с при-
примыкающей поверхностью, гладкая; возможно, это
лёд. В верхней части чаши видны следы много-
многократного понижения уровня поверхности. Сток воды через края бассейна
образовал второй, внешний контур (в нижней части снимка). Три таких же,
но меньших по размерам контура можно видеть в левой части снимка. Ис-
Источников жидкой среды, заполняющей бассейн, на снимке видно несколько.
Вероятно, главный источник находится справа над чашей. Это вытянутое
образование с шестью направленными вниз отростками. По-видимому, вода
стекала вдоль отростков. Более мелкие структуры того же вида заметны
слева над бассейном и, вероятно, связаны с наиболее широким протоком
вдоль склона. Форма промоин на рис. VIII, соответствующая крутому склону,
указывает, что поток должен нести с собой значительное количество грунта.
Вполне вероятно, что комплекс источников и бассейн действуют в наши
дни. На это указывают чистая (без отложений пыли), насколько можно су-
Рис. 5. Чаши и бассей-
бассейны в Памук-Кале обра-
образуют изрезанные границы
плато. (Снимки автора)
206
Ксанфомалити Л. В.
дить по снимку, кромка бассейна, а также примыкающий к нему второй кон-
контур и чёткие нитевидные притоки на склонах. Подобно горным рекам Земли,
этот и другие притоки имеют ветвящуюся форму, но направлены вверх, а не
вниз по склону. Это их свойство объясняется тем, что они представляют не
притоки, а оттоки от основного русла, которые быстро вымерзают, частично
просачиваясь в песчаный грунт.
На рис. 6 можно видеть ещё один объект — бассейн, но значительно боль-
больших размеров. Этот бассейн находится на дне небольшого кратера (центр 41°
ю.ш., 160° з.д.), расположенного, как и небольшой кратер на рис. VIII, внут-
внутри огромного кратера Ньютон. Горизонтальная ось снимка рис. 6 составляет
7 км, а размер видимой части бассейна достигает 3,4 км. На крутом склоне
видны многочисленные нитевидные следы потоков, возникающих в стенке
¦,.., ¦/•
V-л
.\/>;-
.ч^,.-л
Ч, ¦'
Рис. 6. Бассейн на дне небольшого кратера, расположенного внутри крупного кра-
кратера Ньютон. Размер видимой части бассейна достигает 3,4 км. (MGS MOC Release
No. MOC2-242. NASA/JPL/MSSS)
вала кратера на глубине примерно 0,5 км под уровнем поверхности. По-види-
По-видимому, потоки состоят из воды и полужидкого грунта. В отличие от рис. 3,
следы прямые, что указывает на большую крутизну склона. Наиболее ши-
широкий проток расположен правее центра, под нависающим языком, возмож-
возможно, ледяной природы. Дно кратера выглядит затуманенным; возможно, это
действительно испарения над открытой поверхностью бассейна. Судя по его
площади, составляющей несколько квадратных километров, приток жидкой
Горные потоки и бассейны на Марсе 207
среды здесь значительно превышает приток к бассейну на рис. VIII. Внешняя
его граница, так же как на рис. VIII, выделяется светлой окантовкой.
Возраст бассейнов не может быть большим. Если бы ключи на склонах
действовали постоянно, то вместо чаш или бассейнов наблюдалась бы ровное
дно кратера, покрытое твёрдой (или жидкой) средой. Снимки указывают
на современные явления, которые возникают, развиваются и исчезают, хотя
повторное появление следов на тех же местах (рис. 4) может быть доказа-
доказательством устойчивых и длительных процессов.
В заключение можно отметить интересное совпадение. 15 лет назад
Р. Шульц из Университета им. Брауна (Провиденс, США) высказал пред-
предположение, что шар Марса однажды повернулся, и полюса переместились
так, что льды прежних полярных шапок оказались на экваторе, где они
сохранились под слоями грунта и отложениями вулканического пепла. Почти
все обнаруженные следы проточной воды сосредоточены в восточной части
Равнины Амазония и в восточной части Земли Аравия. Это как раз диамет-
диаметрально противоположные экваториальные районы Марса.
Марс — сухая и морозная планета, но в некоторых его районах присут-
присутствуют действующие источники и, по-видимому, устойчивые каналы грунто-
грунтовых вод. Наличие жидкой воды может играть важную роль в современных
гидрологических циклах на планете. Если поиск жизни на Марсе надо было
начинать с поиска воды, то эта задача, по-видимому, решена. Остаётся отыс-
отыскать на Марсе жизнь.
К МАРСУ!
Сурдин В. Г.
Эпоха космических полётов к Марсу началась 1 ноября 1962 г. запуском
советского аппарата «Марс-1», который успешно вышел на траекторию по-
полёта к планете. Последний, 61-й сеанс радиосвязи с ним состоялся 21 марта
1963 г. при удалении аппарата от Земли на 106 млн км. Судя по расчётам,
19 июня 1963 г. первый разведчик прошёл на расстоянии около 200 тыс. км
от Марса. И это был несомненный успех юной космонавтики.
В ноябре 1964 г. США отправили к Марсу два аппарата, «Маринер-3»
и «Маринер-4», а СССР — один, «Зонд-2». Связь с «Маринером-3» была
потеряна почти сразу, а с «Зондом-2» продолжалась до 2 мая 1965 г. Зато
с «Маринером-4» она не прерывалась до его первого успешного сближения
с Марсом 15 июля 1965 г. Пройдя в 10 тыс. км от планеты, аппарат передал
изображения, на которых покрытая кратерами поверхность Марса больше
напоминала Луну, чем Землю. У многих специалистов это вызвало шок, хотя
некоторые астрономы предвидели такой результат ещё до начала космиче-
космической эры.
В июле и августе 1969 г. «Маринер-6» и «Маринер-7» прошли вблизи
Марса на расстоянии около 3500 км и передали около 200 изображений
поверхности с разрешением, достигающим 300 м.
Наступил 1971 г., год великого противостояния. В мае к Марсу отпра-
отправились два советских и один американский аппарат (второй американский,
«Маринер-8», при старте упал в океан). Все три долетели успешно и стали
спутниками Марса, причём советские зонды «Марс-2» и «Марс-3» впервые
сбросили на поверхность планеты спускаемые аппараты, один из которых
смог осуществить мягкую посадку. А «Маринер-9», проработав на орбите
почти год, передал 7329 изображений поверхности Марса, впервые позволив
рассмотреть с близкого расстояния не только всю планету, но и её спутники.
«Маринер-9» кардинально изменил наши знания о Марсе, обнаружив на
его поверхности гигантские каньоны, огромные потухшие вулканы и следы
эрозии от водяных потоков, существовавших там в далёком прошлом.
В 1973 г. к Марсу устремилась советская флотилия: «Марс-4, 5, 6
и 7»; первые два предназначались для орбитальных исследований, а вторые
два были пролётными и несли на себе спускаемый аппараты. При подлёте
к планете «Марс-4» не смог затормозить, но «Марс-5» вышел на орбиту
вокруг Марса и некоторое время изучал его поверхность. Спускаемый ап-
аппарат «Марса-7» промахнулся, но аппарат «Марса-6» попал на поверхность
планеты. Он измерял параметры атмосферы в процессе спуска на парашюте,
но после посадки не отозвался.
Ещё до полёта «Маринера-9» НАСА взялось за подготовку более слож-
сложных зондов «Викинг», способных не только выйти на орбиту вокруг Марса,
но и доставить на его поверхность приборы для поиска жизни. Поскольку
К Марсу!
209
атмосфера у Марса весьма разреженная, мягкая посадка на поверхность
потребовала сложных технических решений. Тепловой экран и парашют
можно использовать в атмосфере Марсе, но их недостаточно, чтобы пол-
полностью погасить скорость. Необходим ещё реактивный двигатель, управля-
управляемый компьютером, который получает от радара данные о расстоянии до
поверхности и скорости спуска. Этот этап посадки был уже освоен лунными
зондами, однако из-за большой временной задержки все операции вблизи
Марса должны происходить автономно, без «подсказок» с Земли.
«Викинг-1» и «Викинг-2» прибыли к Марсу в июле и августе 1976 г. Ор-
Орбитальные блоки обследовали возможные места посадки, а после отделения
спускаемых аппаратов ретранслировали их сигналы на Землю. Спускаемые
аппараты, снабжённые радиоизотопными термоэлектрическими установками,
имели по три прибора для поиска жизни, но признаков её так и не об-
обнаружили. Затем в течение нескольких лет они продолжали исследования
и метеорологические наблюдения.
Таблица 1. Важнейшие экспедиции автоматических станций к Марсу
Дата
запуска
28.11.1964
29.05.1971
30.05.1971
20.08.1975
09.09.1975
07.11.1996
04.12.1996
Название
аппарата
Маринер-4
Марс-3
Маринер-9
Викинг-1
Викинг-2
Марс Глобал
Сервейор
Марс
Пасфайндер
Страна
США
СССР
США
США
США
США
США
Содержание экспедиции
Первый успешный пролёт вблизи Марса
A5.07.1965). Передана 21 фотография по-
поверхности.
Первая мягкая посадка на Марс
@2.12.1971). С поверхности передавались
данные в течение 20 секунд.
Первый искусственный спутник Марса Ис-
Исследование с орбиты поверхности Марса
(с 14.11.1971) и его спутников — Фобоса
и Деймоса.
Первые успешные посадки на Марс
20.07.1976 и 03.09.1976. Поиски жизни
и многолетние исследования поверхности
и климата.
Длительное исследование Марса с орбиты
(с 12.09.1997).
Мягкая посадка на Марс @4.07.1997); до-
доставлен первый автоматический самоходный
аппарат «Соджорнер» для исследования со-
состава поверхности.
После экспедиций «Викингов» интерес к Марсу резко снизился. В июле
1988 г. СССР запустил «Фобос-1» и «Фобос-2» для изучения спутника
Марса, но радиоконтакт с зондами был потерян перед их подлётом к Фо-
Фобосу. В сентябре 1992 г. США запустили «Марс Обсервер», но его сигналы
пропали перед самым подлётом к Марсу. В результате неудачного старта
16 ноября 1996 г. не вышел на орбиту и погиб российский зонд «Марс-96»,
имевший аппаратуру нескольких стран для исследований Марса с орбиты
и на поверхности.
210 Сурдин В. Г.
Затем полоса неудач прервалась. Запущенный 7 ноября 1996 г. зонд
«Марс Глобал Сервейор» (США) вышел 12 сентября 1997 г. на околомарсиан-
околомарсианскую орбиту и стал передавать подробные изображения поверхности плане-
планеты. После серии неудач с космическими зондами НАСА перешло к программе
«Быстрее и дешевле» по созданию недорогих аппаратов для выполнения
конкретных задач. В рамках этой программы 4 декабря 1996 г. был запу-
запущен «Марс Пасфайндер», совершивший 4 июля 1997 г. мягкую посадку на
Марс и доставивший первый автоматический самоходный аппарат «Соджор-
нер», который несколько месяцев исследовал состав поверхности планеты.
Работа этой станции, названной именем Карла Сагана, оказалась весьма
удачной.
Но затем возобновились неудачи. Для исследования атмосферы и водных
ресурсов Марса 11 декабря 1998 г. к нему был отправлен небольшой аппарат
«Марс Климат Орбитер» (США-ЕКА-Россия), который должен был с по-
помощью аэродинамического торможения выйти на околомарсианскую орбиту
в сентябре 1999 г., но погиб, слишком углубившись в атмосферу Марса. Для
изучения южной полярной области планеты 3 января 1999 г. был запущен
аппарат «Марс Полар Лэндер» (США); ему предстояла работа вблизи грани-
границы полярной шапки, но и он погиб при посадке 3 декабря 1999 г.
Запущенный 7 апреля 2001 г., «Марс Одиссей» (США) удачно вышел
на высокую эллиптическую орбиту вокруг Марса 24 октября 2001 г. После
нескольких нырков в атмосферу планеты, необходимых для аэродинамиче-
аэродинамического торможения, он к 1 февраля 2002 г. оказался на низкой полярной
солнечносинхронной орбите (с периодом 2 часа) и начал картирование Марса
в нескольких инфракрасных диапазонах с разрешением на поверхности около
18 м. В течение нескольких лет этот спутник будет изучать минеральный
состав поверхности и вести поиск подповерхностной воды.
В итоге, по опубликованным данным, статистика космических запус-
запусков к Марсу до 2003 г. такова: произведено 27 запусков, из которых 14
завершилось более или менее полным выполнением программы. При этом
СССР/Россия совершила 12 попыток, из которых 6 оказались частично удач-
удачными, если иметь в виду исследования самого Марса и его спутника —
Фобос. Из 14 запусков США удачных было 9. Отправленный к Марсу 3 июля
1998 г. японский аппарат «Нозоми» (Надежда) пока до цели не добрался, но
есть надежда, что он достигнет планеты в декабре 2003 г.
Следует, однако, добавить, что некоторые специалисты указывают на
неполноту опубликованных данных по советским запускам. В период между
1960 и 1962 гг., вероятно, было около 6 неудачных попыток послать к Марсу
автоматические аппараты. Поэтому полное их количество к началу 2003 г.
оценивается в 33, из которых около 10 можно считать полностью удачными и
ещё около 6 — частично удачными. Ещё менее оптимистично выглядят дан-
данные сотрудника Королевского астрономического общества в Лондоне Питера
Бонда (табл. 2). Как видим, из всех планет именно Марс оказался наиболее
сложным объектом для космической техники.
Новая космическая армада отправилась к Марсу в 2003 г. Российской
ракетой 2 июня был запущен европейский зонд «Марс Экспресс» с посадоч-
посадочным аппаратом «Бигл-2» массой около 30 кг. А 10 июня и 8 июля стартовали
два зонда «Марс Эксплорэйшн Ровер» (США) с мощными марсоходами на
борту. Каждый из аппаратов массой в 180 кг сможет удалиться от места
К Марсу!
211
Таблица 2. Статистика запусков автоматических станций к Марсу.
Указано число запусков/количество успешных экспедиций
(P.Bond // Astronomy & Geophysics. 2003, vol. 44, p. 4.23)
Дата
запуска
1960
1962
1964
1969
1971
1973
1975
1988
1992
1996
1998/99
2001
2003
Итого
СССР, Россия
2/0
3/0
1/0
2/0
3/1*
4/1*
—
2/1*
—
1/0
—
—
—
18 запусков:
3 частично
успешных (*),
15 неудачных
США
—
—
2/1
2/2
2/1
—
2/2
—
1/1
2/2
2/0
1/1
2/?
16 запусков:
10 успешных,
4 неудачных,
2 в полёте
Прочие страны
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
1/?
—
1/?
2 запуска,
ещё в
полёте
Все страны
2/0
3/0
3/1
4/2
5/1+1*
4/1*
2/2
2/1*
1/1
3/2
2/0+1/?
1/1
3/?
36 запусков:
10 успешных,
3 частично
успешных (*),
4 в полёте
посадки более чем на километр. Все эти зонды, включая уже не первый год
летящий к Марсу японский спутник, должны приблизиться к планете в дни
новогодних каникул 2003-2004 гг. Пожелаем успеха новым марсианским
путешественникам.
Минул XX век. Он очень сильно изменил наши представления о Марсе.
Вспоминается одна любопытная история, рассказанная Патриком Муром.
В самом начале прошлого века, 17 декабря 1900 г., в Париже было объявлено
об учреждении уникальной премии — Премии Гузмана (Guzman Prize) —
«за установление связи с внеземной цивилизацией». Первому, кто это сде-
сделает, причиталось 100 тыс. франков. В условии была лишь одна оговорка:
из рассмотрения исключался Марс, поскольку всем было ясно, что контакт
с марсианами — дело ближайшего времени! И вот в новом столетии мы
начинаем новый этап изучения Марса. Изменится ли наше представление
о нём так же радикально, как за прошедшие 100 лет?
В 2005-2015 гг. НАС А предполагает каждые два года посылать на Марс
автоматические самоходные аппараты для геологических и атмосферных ис-
212
Сурдин В. Г.
следований, отправлять образцы грунта и проб воздуха на Землю, а также
создать систему связи с помощью марсианских искусственных спутников.
Рис. 1. Возможно это будет не так. Но обязательно будет!
В августе 2005 г. планируется старт АМС «Марс Риконисэнс Орбитер»
(США совместно с Италией), которая должна выйти на орбиту Марса для де-
детальной фотосъёмки планеты. На сентябрь 2007 г. намечены четыре запуска:
три американские АМС «Марс Смарт Лэндер» (мобильная долговременная
лаборатория), «Марс Кампитед Скаут» (малая посадочная станция), «Марс
К Марсу! 213
Телекоммуникейшенс Орбитер» (спутник-ретранслятор для связи с поса-
посадочными станциями и марсоходами) и французский орбитальный аппарат
с четырьмя малыми посадочными научными станциями «Марс CNES Орби-
Орбитер». В октябре 2009 г. должна стартовать АМС «Марс Сайенс Орбитер»
(США-Италия) для проведения детальной радиолокационной съёмки поверх-
поверхности Марса с орбиты. В том же году будут запущены два малых марсохода
«Экзомарс» для поиска следов жизни.
На октябрь 2011 г. намечены запуски двух АМС для доставки образцов
марсианского грунта — посадочного комплекса со взлётной ступенью и орби-
орбитальной станции. После посадки на Марс предполагается взять в нескольких
местах образцы грунта, затем капсула с ними стартует во взлётной ступени.
На околомарсианской орбите будет произведена стыковка с искусственным
спутником, и капсула с грунтом стартует к Земле, где через полгода со-
совершит мягкую посадку. В августе-сентябре 2014 г. планируются старты
к Марсу четырёх АМС — спутника связи, спутника для изучения атмосферы
и комплекса из орбитальной и посадочной станции по доставке марсианского
грунта.
|§
Об авторах и персонажах книги
Сэр Джон Фредерик Уильям Гершель A792-1871), британский астро-
астроном. Окончил Кембриджский университет в 1813 г., некоторое время зани-
занимался математикой и правом, а после смер-
смерти отца, великого астронома сэра Уильяма
. !: Гершеля в 1822 г. Джон продолжил его на-
" учные исследования.
В 1834 г. Джон Гершель отправился на
мыс Доброй Надежды, где с помощью до-
доставленных из Англии телескопов в течение
четырёх лет провёл первое детальное изу-
изучение южного неба, открыв 1202 двойных
звёзд и 1708 туманностей и звёздных скоп-
скоплений.
Вернувшись в 1838 г. в Англию, он
следующие 7 лет посвятил описанию сво-
своих африканских исследований, опубликовав
в 1847 г. «Результаты астрономических на-
наблюдений, выполненных на мысе Доброй
Надежды». Среди других его работ книга
Дж. Гершель «Очерки астрономии» A849), а также «Об-
«Общий каталог туманностей» A864), содержа-
содержащий данные о 5079 туманностях и звёздных скоплениях. Дополненный
позже датским астрономом Йоханом Дрейером как «Новый общий каталог
туманностей и звёздных скоплений» A888), он до сих пор остаётся самым
употребимым и обозначается как NGC (New General Catalogue...).
Джон Гершель внёс значительный вклад в фотографию: в 1819 г. открыл
способность гипосульфита натрия растворять соли серебра, а через 20 лет
независимо от Уильяма Тальбота предложил процесс фотографии на очувств-
ленной бумаге. Гершель первым ввёл в фотографию термины позитив и
негатив.
Джованни Вирджинио Скиапарелли A835-1910), итальянский астро-
астроном и сенатор. В 1854 г. окончил Туринский университет и отправился в Бер-
Берлин, где изучал астрономию под руководством И.Ф. Энке. В 1859-1860 гг.
работал астрономом-наблюдателем в Пулковской обсерватории, с 1860 г. —
в обсерватории Брера в Милане. В 1861 г. Скиапарелли открыл астероид
Геспера F9 Hesperia). В 1862 г. он стал директором обсерватории Брера
и профессором астрономии Миланского университета.
В 1866 г. Скиапарелли установил, что орбита метеорного потока Персеид
совпадает с орбитой кометы 1862 III, а также орбита метеорного потока
Леонид — с орбитой кометы 1866 I. Он разработал теорию образования
Об авторах и персонажах книги 215
метеорных потоков в результате разрушения ядер комет под действием при-
приливных сил Солнца.
Скиапарелли много и плодотворно наблюдал двойные звёзды, а также
планеты Меркурий, Венеру и Марс. Особой известностью пользуются иссле-
исследования Марса, проведённые им в 1877-1886 гг.
Наблюдения деталей поверхности Марса таких, } . : = ;|
как каналы и моря, положили начало новой эпо-
эпохе в изучении этой планеты. После открытия ка-
каналов некоторые учёные высказали предположе- •.:;¦::; щ
ние об их искусственной природе, что послужило , Щт'.у' т%
основанием для гипотез о населённости Марса .*?'*l% !L1
разумными существами. Но сам Скиапарелли не ^Ъ. "'% У*
считал эту гипотезу научно обоснованной. ;.-~Щ IV 7-
В 1889 г. Скиапарелли пришёл к выводу, что I.'¦ -Д ?- . ¦
период вращения Меркурия вокруг оси равен пе- "' i; /:'::','
риоду его обращения вокруг Солнца и, следова- ;. v:
тельно, планета всегда обращена к Солнцу одной
стороной. В 1890 г. он пришёл к аналогично-
аналогичному выводу в отношении Венеры. Эти результаты Д. В. Скиапарелли
Скиапарелли оказались ошибочными, но опро-
опровергнуть их смогли только радиоастрономические и космические исследова-
исследования планет в 1960-е годы.
В 1889 г. Скиапарелли опубликовал монографию о влиянии геологиче-
геологических факторов на вращение Земли, которую посвятил Пулковской обсервато-
обсерватории в связи с её 50-летием. Выйдя на пенсию, он серьёзно занялся историей
астрономии, в особенности древнееврейской и вавилонской, опубликовав
книгу «Астрономия Ветхого завета» A903).
Для знающих итальянский язык рекомендую хороший сайт, посвящен-
посвященный Скиапарелли и его картам Марса: http://www.astrogeo.va.it/
astronom/pianeti/marte/schiap. htm.
Никола Камиль Фламмарион A842-1925), французский астроном,
выдающийся популяризатор науки. Образование получил самостоятельно.
В 1858-1862 гг. работал вычислителем в Парижской обсерватории,
в 1862-1876 гг. — вычислителем в Бюро долгот в Париже, в 1876-1882 гг. —
сотрудник Парижской обсерватории. В 1861 г. вышла в свет книга
Фламмариона «Множественность обитаемых миров», которая положила
начало большой серии его популярных астрономических работ, сделавших их
автора самым известным популяризатором науки своего времени. Наиболее
широко стали известны его книги «Популярная астрономия» A880), «Звёзды
и достопримечательности неба» A882). В конце 1882 г. Фламмарион
получил в дар от одного из любителей астрономии и большого почитателя
книг Фламмариона, господина Мере, усадьбу с большим домом в городке
Жювизи, близ Парижа. Там Фламмарион основал обсерваторию и был её
директором до конца дней.
Научные исследования Фламмариона были посвящены двойным и крат-
кратным звёздам; в частности, он открыл общее собственное движение несколь-
нескольких широких пар звёзд, доказав физическую связь между ними. Изучал
цвета звёзд и отдельных образований на поверхности Луны; изменения цве-
216
Об авторах и персонажах книги
та в кратере Платон объяснял наличием в нём растительности. В 1876 г.
заметил сезонные изменения тёмных областей на Марсе. Многочисленные
наблюдения этой планеты, выполненные Фламмарионом в обсерватории Жю-
визи, описаны им в книге «Планета Марс и условия обитания на ней» A909);
в этой книге собраны все известные наблюдения Марса начиная с 1636 г.
Кроме астрономии Фламмарион занимался проблемами вулканологии,
земной атмосферы, климатологией. В 1867-1880 гг. совершил несколько
подъёмов на воздушных шарах с целью изучения атмосферных явлений.
В 1882 г. основал научно-популярный журнал L'Astronomie, который изда-
издаётся и в настоящее время. В 1887 г. основал Французское астрономическое
общество.
Лучшее произведение этого блестящего популяризатора — «Astronomie
Populaire» — в различных переводах на русский язык известно как «Живо-
«Живописная астрономия», «Общепонятная астрономия» и «Популярная астроно-
астрономия».
Н. К. Фламмарион
П. Ловелл
Персиваль Ловелл или Лоуэлл A855-1916), американский астроном, не
имевший специального образования. Родился в Бостоне (шт. Массачусетс)
в весьма состоятельной и известной семье. В 1876 г. окончил Гарвардский
университет. В 1883-1893 гг. путешествовал по Дальнему Востоку, жил
в Японии, плодотворно занимался литературной деятельностью. Некоторое
время служил советником и иностранным секретарём Корейского посольства
в США. Однако в 1894 г. под влиянием работ Скиапарелли полностью от-
отдался астрономии, которой интересовался с юных лет.
На свои средства Ловелл основал во Флагстаффе (шт. Аризона) обсер-
обсерваторию специально для изучения планет. Обсерватория была очень хорошо
оборудована и располагала превосходным 24-дюймовым рефрактором работы
фирмы «Кларк и сыновья». В Ловелловской обсерватории выросли замеча-
замечательные астрономы-наблюдатели: Весто Слайфер, Клайд Томбо, и др.
Об авторах и персонажах книги 217
Особенно Ловелл интересовался наблюдениями Марса и написал об этом
несколько книг, например, «Марс как пристанище жизни» A908), в кото-
которых утверждал, что наблюдаемые на Марсе в телескоп загадочные прямые
линии — каналы, являются полосами растительности вдоль искусственных
водных артерий. Ловелл стал крупным специалистом по Марсу и считал, что
многие факты свидетельствуют о жизни на этой планете. Он также усердно
наблюдал Меркурий и Венеру, но важнейшим его достижением стала орга-
организация поисков планеты за Нептуном. Ловелл и У. Г. Пикеринг A858-1938)
независимо друг от друга предвычислили положение этой планеты и в 1930 г.
она была обнаружена Клайдом Томбо A906-1997) на Ловелловской обсер-
обсерватории и названа Плутоном (первые буквы её названия совпадают с иници-
инициалами Персиваля Ловелла).
Павел Карлович Штернберг A865-1920), российский астроном. Окон-
Окончил Московский университет в 1887 г. и был назначен ассистентом обсер-
обсерватории. С 1890 г. — приват-доцент университета и астроном-наблюдатель
Московской обсерватории, с 1914 г. — профессор Московского университета.
В 1916-1917 гг. — директор Московской обсерватории.
П. К. Штернберг
218 Об авторах и персонажах книги
Научные работы посвящены вращательному движению Земли, гравимет-
гравиметрии. В 1892-1903 гг. выполнил капитальное исследование «Широта Москов-
Московской обсерватории в связи с движением полюсов». Фотографические наблю-
наблюдения двойных звёзд, которые проводил Штернберг, были одними из первых
строго разработанными попытками использования фотографических методов
для точных измерений взаимного положения звёзд. Наряду с научной ра-
работой Штернберг занимался и педагогической деятельностью; в 1915 г. был
издан его «Курс описательной астрономии».
После революции 1905 г. Штернберг включился в подпольную борьбу
Московской большевистской организации, по заданию которой в 1907 г. осу-
осуществил съёмку детального плана Москвы. Был избран гласным Московской
городской думы по большевистскому списку. В 1917 г. руководил боевыми
действиями революционных сил Замоскворецкого района. В 1918 г. возгла-
возглавил Отдел высшей школы Народного комиссариата просвещения. С 1919 г. —
член Реввоенсовета Восточного фронта. Последний год жизни Штернберг
провёл в рядах Красной армии, занимаясь установлением Советской власти
в Сибири. Имя П. К. Штернберга носит Государственный астрономический
институт (МГУ им. М.В. Ломоносова).
Эжен Мишель Антониади A870-1944), французский астроном, грек
по национальности. Родился в Константинополе (ныне Стамбул). Там же
в возрасте 18 лет самостоятельно за-
занялся астрономией, проводя наблюдения
с 75-мм, а затем со 108-мм телескопами.
С 1889 г. стал постоянным корреспон-
корреспондентом К. Фламмариона, книги которого
в своё время и направили интересы Анто-
Антониади (как и многих других) в астроно-
* мию. В дальнейшем все свои наблюдения
* он публикует в журнале «Астрономия»
(Бюллетень Французского астрономиче-
астрономического общества, созданного Фламмарио-
ном).
Антониади никогда не был штат-
штатным сотрудником какой-либо официаль-
официальной обсерватории. Формально он всю
жизнь оставался любителем астрономии,
собственными усилиями приобрёл все
свои знания и, обладая незаурядным та-
талантом рисовальщика, сделался наблюда-
~ дд А телем высшего класса. В 1893 г. он прие-
Э. М. Антониади ^ ^ ~
хал в Париж и стал ближайшим сотруд-
сотрудником Фламмариона на его частной обсерватории в Жювизи. Там, используя
42-см экваториал, он проводил наблюдения планет, прежде всего — Марса.
Наблюдения Антониади создали ему авторитет в изучении Марса,
и в 1902 г. он был приглашён руководить секцией Марса в Британской астро-
астрономической ассоциации. В 1909 его пригласили в Медонскую обсерваторию
под Парижем для наблюдения великого противостояния Марса. Проведя
большую серию наблюдений на прекрасном большом телескопе и получив
Об авторах и персонажах книги
219
замечательно точные зарисовки вида поверхности планеты, Антониади
показал, что «каналы» представляют собой неправильные тёмные полосы,
образуемые отдельными пятнами различной величины.
Продолжая наблюдения Марса, Антониади обнаружил, что эта планета
всё же не совсем мёртвое тело: во время противостояния 1924 г. он в течение
четырёх ночей наблюдал светящиеся выбросы на краю диска планеты, над
областью Hellas. Он подтвердил также оценку периода вращения Марса,
полученную ранее Скиапарелли. Свои многолетние наблюдения Антониади
изложил в монографии «Планета Марс» A930), где он описал историю изу-
изучения этой планеты с 1659 г.
В 1904 г. Антониади занимался археологическими раскопками в Софий-
Софийском соборе Константинополя и в 1907 г. опубликовал трёхтомный труд
с материалами своих изысканий. В последние годы жизни он провёл ряд ис-
исследований по истории астрономии в Древней Греции и Египте; опубликовал
книгу «Астрономия Египта».
Французское правительство наградило Антониади рыцарским Крестом
Почётного легиона, отметив его заслуги как перед наукой, так и перед
страной в годы первой мировой войны 1914-1918 гг. В 1928 г. он принял
французское гражданство.
Сэр Гарольд Спенсер Джонс A890-1960), английский астроном,
10-й Королевский астроном, т.е. директор Гринвичской обсерватории
A933-1955), президент Королевского
астрономического общества A937-1939),
президент Международного астрономи-
астрономического союза A944-1948).
Окончив Кембриджский университет,
в 1913 г. начал работать в Гринвичской
обсерватории. С 1923 по 1933 гг. был
Астрономом Его Величества, т. е. дирек-
директором обсерватории на мысе Доброй На-
Надежды. Изучал скорость вращения Зем-
Земли. Результаты изложил в фундаменталь-
фундаментальном труде «The Rotation of the Earth
and the Secular Acceleration of the Sun,
Moon, and Planets» A939). Используя
наблюдения астероида Эрос, полученные
в 1930-1931 гг., наиболее точно для сво-
своего времени определил в 1941 г. расстоя-
расстояние до Солнца A50 млн км).
Как директор Гринвичской обсервато-
обсерватории Спенсер Джонс много сделал для её
реорганизации. К середине XX в. рабо-
работа в пригороде Лондона стала для астрономов невозможной: наблюдениям
мешала задымлённость и засветка неба над большим городом. Поэтому
к 1958 г. обсерватория была переведена в замок XV века Хёрстмонсо (граф-
(графство Суссекс), в 70 км к юго-востоку от Лондона. В 1990 г. Гринвичская
обсерватория вошла в состав Института астрономии Кембриджского универ-
университета, а в 1998 г. была окончательно закрыта.
Г. Спенсер Джонс
220 Об авторах и персонажах книги
Среди научно-популярных книг Джонса — такие как «Worlds Without
End» A935), «Life on Other Worlds» A940, русс. пер. 1946) и «A Picture of
the Universe» A947).
В качестве курьёза отметим, что историки науки до сих пор не со-
сошлись во мнении относительно правильного написания фамилии этого до-
достойного учёного. В авторитетной энциклопедии Britannica статья о нём
озаглавлена «Jones, Sir Harold Spencer», из чего следует, что фамилия его —
Джонс. Но автором книг обозначен «Spencer Jones», а в переводе на русский
язык даже «Спенсер-Джонс». Более того, в некоторых изданиях, например,
в электронном справочнике СЮ. Масликова «Астрономы», это лицо вооб-
вообще превратилось в «Дж.Г. Спенсера». На высоко профессиональном сайте
Боннского университета по истории астрономии (www. astro .uni-bonn.
de/~pbrosche/astoria.html) у сэра Гарольда указано два варианта
фамилии — Джонс и Спенсер Джонс, при этом — уникальный случай —
открыта он-лайновая дискуссия среди специалистов о правильном написании
фамилии. Не правда ли, любопытный пример отсутствия астрономической
точности в истории астрономии.
Иосиф Фёдорович Полак A881-1954), российский астроном, автор
широко известных учебных и научно-популярных книг. Окончил МГУ
в 1906 г. С 1912 г. — приват-доцент Мос-
Московского университета, в 1919-1930 гг. был
профессором и зав. кафедрой астрономии Са-
Саратовского университета, в 1930-1946 гг. —
профессор Московского геодезического ин-
института, в 1946-1948 гг. — профессор МГУ,
с 1948 г. — научный сотрудник ГАИШ. За-
Занимался движением комет и звёздной астро-
астрономией, разработал механическую теорию ко-
метных форм. В МГУ с 1937 г. читал курсы
теоретической астрономии, истории астроно-
астрономии. Написал книги «Космография» A923),
«Введение в звёздную астрономию» A935),
«Общедоступная астрономия» A946), «Про-
«Происхождение Вселенной» D издания), «Время
и календарь» E изданий) и другие книги,
а также около 200 популярных статей и за-
заметок. Его «Курс общей астрономии» был из-
И.Ф. Полак дан у раз свою КНИГу о Марсе И.Ф. Полак
подготовил в канун великого противостояния
1924 года, а затем дополнял её к изданиям 1934 и 1939 гг.
Жерар де Вокулёр A918-1995), французский астроном. В 1936 г. окон-
окончил Парижский университет. Работал в Астрофизическом институте в Пари-
Париже A945-1950), в Австралийском национальном университете A951-1954),
на Южной станции Йельского и Колумбийского университетов в Австралии
A954-1957), в Ловелловской обсерватории в Аризоне A957-1958), в Гар-
Гарвардской обсерватории A958-1960). С 1960 г. работал в Техасском универ-
университете, с 1965 г. — профессор.
Об авторах и персонажах книги
221
Ж. Вокулёр
Основные работы посвящены звёздной фотометрии, физике планет и вне-
внегалактической астрономии. Выполнил многочисленные визуальные и фото-
фотографические наблюдения Марса; исследовал оптические параметры атмосфе-
атмосферы Марса и оценил атмосферное давление. По фотоэлектрическим наблю-
наблюдениям покрытия Регула Марсом оценил в 1959 г. температуру его верхней
атмосферы. Разработал классификацию типов
галактик по виду их изображений на фотогра-
фотографиях, отличающуюся от других классификаций
(в частности, Э. Хаббла) большей детальностью.
Составил три очень детальных каталога бли-
ближайших галактик, включающих более 4 тыс.
объектов. Особое внимание уделил изучению
Магеллановых Облаков; установил, что Боль-
Большое Магелланово Облако вращается. Изу-
Изучил крупномасштабное распределение галактик;
установил, что окружающие нас галактики и их
скопления образуют огромную систему — сверх-
сверхскопление с центром, лежащим в направлении
созвездия Девы. Привёл аргументы, доказываю-
доказывающие, что эта система вращается.
Автор нескольких широко известных книг,
из которых на русском языке изданы «Физи-
«Физика планеты Марс» A956), «Фотографирование
небесных тел. (Для любителей астрономии)»
A967) и «Астрономическая фотография. От да-
дагерротипии до электронной камеры» A975). Подробную биографию мож-
можно найти на web-сайте http://www.nap.edu/readingroom/books/
biomems/gvaucouleurs . html.
Леонид Васильевич Ксанфомалити, доктор физико-математических
наук, заслуженный деятель науки Российской Федерации, известен как
специалист в области исследования тел Солнечной системы, в том числе
с помощью космических аппаратов. Родился в 1932 г. в г. Керчь Крым-
Крымской области. Работая в Институте космических исследований РАН прак-
практически с его основания, он выполнил 19 успешных космических экспери-
экспериментов по исследованиям Марса, его спутника Фобоса и кометы Галлея.
В 1978-1982 гг. в экспериментах на аппаратах Венера им впервые была
обнаружена электрическая активность атмосферы Венеры, подтверждённая
впоследствии исследованиями на аппаратах США. Им также впервые была
выдвинута концепция вулканизма Венеры, получившая подтверждение.
Последние годы Л. В. Ксанфомалити посвящает свою работу исследова-
исследованию планеты Меркурий с помощью новых средств наземной астрономии
и разработке нового проекта космической миссии к этой планете.
Л. В. Ксанфомалити — автор более 300 научных и научно-популярных
работ по исследованиям тел Солнечной системы, опубликованных в отече-
отечественной и зарубежной научной литературе, а также 4-х книг («Планеты,
открытые заново», М.: Наука, 1978; монография «Планета Венера», М.: Физ-
матлит, 1985; «Die Planeten», URANIA, 1986; «Парад планет», М.: Наука,
Физматлит, 1998).
222 Об авторах и персонажах книги
Л. В. Ксанфомалити
Л. В. Ксанфомалити — член Международного астрономического союза
(с 1973 г.), КОСПАР и других международных научных организаций, член
редколлегии научного планетного журнала «Астрономический Вестник».
Жанна Фёдоровна Родионова, кандидат физико-математических на-
наук, специалист в области картографирования планет, морфометрии и срав-
сравнительной планетологии. Родилась в 1943 г. во Владивостоке. Окончила
картографический факультет Московского института инженеров геодезии,
аэрофотосъёмки и картографии A965). С 1966 г. работает в отделе ис-
исследований Луны и планет Государственного астрономического института
им. П. К. Штернберга.
Принимала участие в подготовке первой Полной карты Луны масшта-
масштаба 1:5000000 A967), Фотокарты видимого полушария Луны A967), Кар-
Карты экваториальной зоны видимого полушария Луны A968), глобусов Луны
A967-1984) и Марса A990-1992), Гипсометрических карт Луны и Марса
B002).
Руководила работами по определению площадей, занятых лавовыми пото-
потоками на Луне, Меркурии, Венере и Марсе. Выявила зависимость площадей,
занятых лавовыми излияниями, от размеров и массы планет земной груп-
группы и Луны: с уменьшением размеров и массы небесного тела уменьшается
общая площадь, занятая впадинами, заполненными лавой. Установила, что
крупные бассейны обратной стороны Луны являются антиподами морей ви-
видимого полушария A969).
Предложила использовать средние уровни высот Луны и планет для
сравнительного анализа гипсометрических особенностей этих небесных тел.
Об авторах и персонажах книги
223
Ж. Ф. Родионова
Впервые показала, что уровень отсчёта высот на Марсе, определяемый по
критическому давлению атмосферы, находится на два километра выше сред-
среднего уровня поверхности Марса A986). Выявила некоторые закономерности
строения рельефа Луны, Марса, Земли и Венеры в зависимости от удаления
планеты от Солнца и скорости её вращения.
Подготовила популярные лекции для студентов о строении планет Сол-
Солнечной системы на сайте Отдела исследований Луны и планет ГАИШ МГУ:
http://selena.sai.msu.ru. Читает спецкурсы: на географическом фа-
факультете МГУ — «Картографирование планет и спутников Солнечной си-
системы»; на физическом факультете МГУ — «Планеты во Вселенной». Член
Международного астрономического союза.
Соавтор изданий: «Проблемы комплексного исследования Луны», М.,
1986; «Морфологический каталог кратеров Луны», М., 1987; «Атлас планет
земной группы и их спутников», М., 1992; «Morphological Catalogue of the
Craters of Mars», The Netherlands, 2000.
Владимир Георгиевич Сурдин, астроном, кандидат физико-математи-
физико-математических наук, специалист в области формирования и динамической эволю-
эволюции звёздных систем. Родился в 1953 г. в г. Миасс Челябинской области.
В 1976 г. окончил физический факультет МГУ и после аспирантуры рабо-
работает в Государственном астрономическом институте им. П. К. Штернберга
(ГАИШ МГУ).
224
Об авторах и персонажах книги
Принимал участие в работе ультрафиолетовой и рентгеновской орбиталь-
орбитальной обсерватории «АСТРОН». Предложил новый метод определения рассто-
расстояния до центра Галактики. Теоретически исследовал взаимодействие звёзд
с межзвёздной средой, эволюцию
остатков сверхновых звёзд и газово-
газового гало галактик, роль приливных сил
в эволюции астероидов и ядер комет.
Основные работы посвящены динами-
динамической эволюции звёздных скоплений
под действием различных механизмов
их взаимодействия с галактикой в це-
целом и её подсистемами. С учётом раз-
различных механизмов разрушения впер-
впервые определил исходный спектр масс
шаровых скоплений, их полное коли-
количество в нашей Галактике и возмож-
возможные пути их будущей эволюции в га-
галактиках разных типов. Исследовал
фрактальные свойства иерархических
звёздных систем. Предложил новый
механизм взаимодействия звёзд и га-
газа в формирующихся звёздных скоп-
скоплениях.
Читает курс «Звездообразование»
В. Г. Сурдин
на физическом факультете МГУ, по
материалам которого выпустил книгу
«Рождение звёзд» (М.: УРСС, 1997,
1999, 2001). Написал также несколько научно-популярных книг и статей;
с некоторыми из них можно познакомиться в интернете на сайте http://
lnfml.sai.msu.ru/~surdin.
Рис. I. Фотокарты двух полушарий Марса, составленные по результатам
наблюдений автоматических зондов
1?
I
I1
в*
1
оо
оо
00 g
PQ О
.8-
S
н
о
р
91
Рис. Ш. Рисунок Марса, выполненный английским астрономом Патриком Муром
12 октября 1956 г. с помощью 32 см телескопа-рефлектора при увеличении в 360 раз.
{Moor P. Astronomy. — London: Oldbourne, 1964. P. 140)
?
п
Рис. V. Рисунки английского астронома Патрика Мура демонстрируют сезонное
уменьшение северной полярной шапки Марса. Слева направо, сверху вниз:
19 ноября 1960 г., 25 декабря 1960 г., 11 января 1961 г., 6 февраля 1961 г.
Рис. VI. Марс по рисунку Антониади (из Атласа Баева и Высоцкого)
<
Рис. УЛ. На горном склоне в природном заповеднике Памук-Кале (Турция) вода
термальных источников минерализуется, образуя заполненные водой чаши.
(Снимки автора.)
Рис. УШ. Склон кратера с протоками C9° ю.ш., 166° з.д.). В нижней части снимка
находится бассейн, подобный чашам Памук-Кале, но значительно больший
по размерам. (MGS MOC Release No. MOC2-320. NASA/JPL/MSSS)
8 ?
(N О
I S
ll
Он
Рис. XI. Эти два изображения, полученные с промежутком в 11 часов, демон-
демонстрируют два противоположных полушария Марса такими, как увидел их Космический
телескоп «Хаббл» (НАСА, США) в дни великого противостояния 2003 г. Левое изо-
изображение получено 26 августа в 23 часа по всемирному времени (т.е. 27 августа в 3 часа
ночи по московскому летнему времени) с расстояния в 55 760 220 км. Правое фото
получено в 10 часов по всемирному времени A4 часов по московскому летнему
времени) 27 августа, когда расстояние до Марса сократилось до 55 757 930 км. Авторы
снимков не уточняют, между какими точками приведены расстояния. Судя по всему, это
расстояния от телескопа до центра Марса.
Наиболее яркой деталью на обеих фотографиях выступает южная полярная шапка
Марса. На левом снимке крупная темная деталь правее и выше центра диска — равнина
Большой Сирт. Круглый ударный бассейн правее и ниже центра диска — равнина
Эллада. Левее—земля Ноя.
На правом фото небольшое светлое пятно, расположенное выше и чуть левее центра,
это крупнейший в Солнечной системе вулкан—гора Олимп. А правее и чуть ниже цент-
центра виден знаменитый «Глаз Марса»: темное Озеро Солнца (Solis Lacus), окруженное
более светлыми областями — Тавмасия, Синай, Сирия, Кларитас, разделенными тём-
тёмными участками — Залив Нектара и др. В современной номенклатуре такие области
называются «плато»: Плато Солнца (Solis Planum), Плато Синай, Плато Сирия, и т.д.
С севера эти плато ограниченны гигантскими Долинами Маринера и Лабиринтом Ночи,
с запада и юга—бороздами Кларитас и Корацис, с востока—бороздами Нектара.
Более детально эти снимки показаны на следующих двух страницах.
Рис. ХП. Марс 26 августа 2003 г. Восточное полушарие
(Фото: Космический телескоп «Хаббл», НАСА, США)
Olympus
Mons ^
Amazonis ^fl
Planitia^^
Terra ^
Sirenum ^И
South ^^^
Polar Cap
North
^^^"Polar Hood
Tharsis
/Montes
*r——- Valles
Marineris
^Solis
Lacus
Illustration credit: Lisa Frattare (STScI)
Рис. ХШ. Марс 27 августа 2003 г. Западное полушарие
(Фото: Космический телескоп «Хаббл», НАСА, США)
Рис. XIV. Это фото Космического телескопа «Хаббл» 24 августа 2003 г. стало самым
детальным изображением Марса, полученным околоземными инструментами. Его
мельчайшие элементы имеют на поверхности Марса размер всего 6 км. На фото левее
центра видны гигантские каньоны Долин Маринера. Под ними — Озеро Солнца (Solis
Lacus). На левом краю диска, вдоль самого лимба, выступают три гигантских вулкана—
Горы Фарсида. Выше центра снимка — светлая Земля Ксанфа. Справа от нее — светлая
Земля Аравия с четкими «веснушками» древних метеоритных кратеров.
Рис. XV. Изображения Марса, полученные наземным телескопом с ПЗС-камерой
24 August 2003,17:03 UT
Enhanced
^
Toucam Pro 400 mm PentaxCassegrain @ f/34
Tan Wei Leong, Singapore
Рис. XVI. Снимки через красный (R), зелёный (G) и синий (В) светофильтры
позволяют синтезировать цветное изображение планеты
25Aug2003
01:53 UT
02:26 UT
02:13 UT
w
02:29 UT
250 mm SCT Meade Barlow 2X FD/25 TouCam Pro
G. Grassmann
Americana - Brasil
Рис. XVII. Современные любительские телескопы
диаметром от 8 до 16 дюймов, снабжённые недоро-
недорогими ПЗС-камерами, позволили получать отличные
снимки Марса в период противостояния