Карл Саган - Голубая точка. Космическое будущее человечества
ПЛАНЕТОЛОГИЯ способствует широкому междисциплинарному видению проблемы, которое оказывается исключительно полезным, чтобы открывать и пытаться предотвращать такие надвигающиеся экологические катастрофы. Когда поднатореешь в исследовании других миров, особенно хорошо понимаешь, как уязвима планетарная окружающая среда, и сознаешь, что такие среды могут быть очень разными. Может быть, существуют потенциальные глобальные катастрофы, которые еще только предстоит открыть. Если они есть, то могу поспорить, что ключевую роль в их понимании сыграют ученые-планетологи.
Из всех математических, технических и естественнонаучных дисциплин максимального международного сотрудничества требует область «наук о Земле и космосе» (если судить по признаку соавторства исследовательских статей, написанных учеными из двух и более стран). Изучение Земли и других планет по определению противоречит местечковости, национализму, шовинизму. Люди очень редко идут в эти науки из-за своего интернационализма. Почти всегда они вступают на этот путь по другим причинам, а затем обнаруживают, что превосходная работа, дополняющая их исследования, была выполнена представителями других наций либо что для решения задачи требуется информация или точка обзора (например, для наблюдений южного полушария неба), которых нет в родной стране. Стоит ощутить такое сотрудничество – люди из разных уголков планеты работают на взаимно понятном научном языке и совместно решают проблемы, касающиеся каждого, – и уже сложно себе представить, почему подобного не происходит в других областях, не связанных с наукой. Лично я считаю этот аспект наук о Земле и космосе исцелительным и объединяющим фактором мировой политики; но, полезно такое сотрудничество или нет, оно все равно неизбежно.
Когда я изучаю факты, мне кажется, что исследование планет – одно из самых практичных и неотложных занятий для жителей Земли. Даже если бы нас не воодушевляла перспектива исследования других миров, если бы в нас полностью отсутствовал дух авантюризма, даже если бы мы заботились о себе в самом узком смысле, исследования планет все равно оправдали бы любые усилия.
Глава 15
Путь, ведущий в мир чудес, открыт
Великие шлюзы, ведущие в мир чудес, раскрылись настежь.
Герман Мелвилл. Моби Дик (1851)Когда-нибудь, возможно совсем скоро, появится такая нация – а скорее, содружество наций, – что сможет совершить следующий большой шаг на пути человечества в космос. Возможно, это произойдет, когда удастся обойти бюрократов и эффективно использовать современные технологии. Может быть, потребуются новые технологии, более совершенные, чем огромные бесхитростные ракеты на жидком топливе. Экипажи этих кораблей ступят на поверхность новых миров. Когда-нибудь на одной из этих планет родится первый ребенок. Будут сделаны первые шаги к жизни за пределами Земли. Мы пойдем своим путем. Будущее этого не забудет.
МАНЯЩИЙ И ВЕЛИЧЕСТВЕННЫЙ МАРС расположен буквально у нас под боком. Это ближайшая планета, на которой могут безопасно приземлиться астронавты или космонавты. Хотя там иногда бывает столь же тепло, как в Новой Англии в октябре, вообще Марс – студеное место, настолько холодное, что на зимнем полюсе часть углекислого газа из его тонкой атмосферы выпадает в виде сухого льда.
Это ближайшая планета, поверхность которой можно рассмотреть в небольшой телескоп. Во всей Солнечной системе именно эта планета больше всего напоминает Землю. Если не считать пролетов, пока удалось совершить всего две полностью успешные экспедиции к Марсу: «Маринер-9» в 1971 г. и «Викинги-1, 2» в 1976 г. Они открыли глубокую рифтовую долину, которая протянулась бы от Нью-Йорка до Сан-Франциско; колоссальные вулканы, высочайший из которых поднимается более чем на 21 км над средним уровнем марсианской поверхности, то есть втрое превосходит по высоте Эверест. Были открыты затейливые слоистые структуры в полярных шапках Марса и среди его льдов, напоминающие по форме пирамидки из покерных фишек и, возможно, свидетельствующие о древних климатических изменениях; темные и светлые прожилки, вычерченные на поверхности пылевыми вихрями, – готовые карты стремительных марсианских ветров за последние десятилетия и века; обширные всепланетные песчаные бури и загадочные формы рельефа.
На Марсе можно найти сотни каналов и целые сети долин, сформировавшиеся несколько миллиардов лет назад; многие из них расположены на южных возвышенностях, изрытых кратерами. Они позволяют предположить, что раньше условия на Марсе были более мягкими и напоминали земные – очень отличались от тех, что мы сегодня видим под разреженной и морозной марсианской атмосферой. Кажется, что некоторые древние каналы оформились в результате ливней, другие – в ходе иссушения подземных пород и их последующего обвала, третьи – из-за грандиозных потоков, хлынувших из-под земли. Реки врывались в огромные ударные кратеры диаметром не одну тысячу километров и заполняли их – а сегодня эти чаши сухи как пыль. Марсианские водопады, по сравнению с которыми любые их земные аналоги кажутся миниатюрными, срывались в озера. Обширные океаны глубиной сотни метров, а возможно, и километр, могли омывать плавно изгибающиеся побережья, очертания которых сегодня едва различимы. Этот мир можно было бы исследовать. Мы опоздали на 4 млрд лет[52].
Примерно в тот же период на Земле возникли и начали развиваться первые микроорганизмы. По самым основополагающим причинам земная жизнь тесно связана с жидкой водой. Мы, люди, сами на три четверти состоим из воды. Те же разновидности органических молекул, которые выпадали с неба и образовывались в атмосфере и морях древней Земли, должны были накапливаться и на древнем Марсе. Возможно ли, что жизнь быстро сформировалась в водах первозданной Земли, но оказалась каким-то образом ограничена и угнетена в водах молодого Марса? Или же марсианские моря могли изобиловать организмами – плавающими, плодящимися, развивающимися? Какие диковинные твари когда-то могли там плескаться?
Какие бы драматичные события ни разворачивались в те далекие времена, все вдруг нарушилось около 3,8 млрд лет назад. Мы видим, что примерно в тот период эрозия древних кратеров начинает разительно замедляться. По мере того как истончалась атмосфера, пересыхали реки, а за ними и океаны. Температуры снижались, организмам оставалось ретироваться в последние благоприятные экосистемы, возможно, ютиться на дне заледеневших озер. Затем и эта жизнь исчезла, а мертвые тела и окаменелости экзотических организмов – возможно, они сформировались по законам, очень отличающимся от земных, – оказались заморожены и до сих пор дожидаются исследователей, которые когда-нибудь в далеком будущем могут прибыть на Марс.
МЕТЕОРИТЫ – ЭТО ОСКОЛКИ ДРУГИХ МИРОВ, которые можно найти на Земле. Большинство из них образуется при столкновениях многочисленных астероидов, обращающихся вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера. Но некоторые возникают, когда крупный метеорит на высокой скорости врезается в планету или астероид, высекает кратер и выбрасывает в космос поднятые при ударе фрагменты пород. Единицы из этих камней миллионы лет спустя могут быть захвачены другой планетой.
Кое-где во льдах антарктических пустошей встречаются метеориты, которые хорошо сохраняются при низких температурах и вплоть до недавнего времени не попадались на глаза человеку. У некоторых метеоритов, относимых к категории SNC (произносится «сник»)[53], есть одно свойство, которое поначалу казалось просто невероятным. Выяснилось, что глубоко внутри их минеральных и стекловидных структур заключены пузырьки газа, надежно защищенные от смешивания с земной атмосферой. Анализ этого газа показал, что его химический состав и соотношение изотопов точно такие же, как в атмосфере Марса. Мы знаем об атмосфере Марса не только по косвенным данным спектрометров, но и по непосредственным измерениям, выполненным прямо на поверхности Красной планеты спускаемыми аппаратами «Викинг». К всеобщему удивлению, метеориты SNC оказались камнями с Марса.
Изначально это были куски породы, которые расплавились и вновь затвердели. Радиоизотопная датировка всех таких метеоритов свидетельствует, что их материнские породы сформировались из лавы в период от 180 млн до 1,3 млрд лет назад. Затем они были выброшены с планеты после падения космических объектов. В зависимости от того, как долго они подвергались воздействию космических лучей в ходе межпланетного путешествия от Марса к Земле, мы можем определить их возраст – как давно они были отколоты от планеты. Таким образом, возраст этих метеоритов может варьироваться от 10 млн до 700 000 лет. Они представляют собой образцы 0,1 % современной истории Марса.
