Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №06 за 1974 год
Но уже в примечании к русскому изданию книги (1967 год) ее редактор, известный советский исследователь Марса В. И. Мороз, написал: «По современным данным, основанным на наблюдениях и измерениях, произведенных с помощью аппаратуры, установленной на борту «Маринер-4», атмосферное давление у поверхности Марса примерно в 100 раз меньше, чем у земной поверхности».
Существенная поправка!
Но и она устарела, едва попав в печать. Тот же В. И. Мороз, выступая лет через пять в Московском планетарии, привел уточненные данные, полученные благодаря советским и американским АМС — «Марс-2», «Марс-3», «Маринер-9». Как оказалось, атмосферное давление у поверхности красноватой планеты равно примерно 5,5 миллибара (давление воздуха на Земле на уровне моря равно 1013 миллибарам). Итак, разница может быть почти двухсоткратной!
То же самое произошло с определением состава марсианской атмосферы. 1952 год: в атмосфере Марса открыт углекислый газ. 1963 год: утвердилось мнение, что общее количество углекислого газа составляет примерно два процента от общего объема марсианского воздуха. 1967 год: содержание углекислого газа оценивается в интервале 10—100 процентов... «От» и «до» впечатляюще! 1974 год: атмосфера Марса почти целиком состоит из углекислого газа...
Что увидит на Марсе путешественник?
Что увидит космонавт, когда опустится на поверхность Марса? Лет десять назад на этот вопрос имелся вполне определенный ответ: Марс — нечто вроде уменьшенной копии Земли. Только это практически безводная и очень гладкая планета. Почему гладкая? Да потому что в телескоп не видны тени, которые должны были бы отбрасывать высокие горы. Значит, горы на Марсе, возможно, есть, но высотой не свыше 1—5 километров.
Однако на первых фотографиях, сделанных «Маринером-4», предстала планета, весьма непохожая на ожидаемый Марс! Кратеры, кратеры, всюду большие и малые метеоритные кратеры...
Эти снимки вызвали сильный эмоциональный шок. Ожидали увидеть подобие Земли, а обнаружили еще одну, только крупную, Луну... Впрочем, когда прошло первое потрясение, астрономы спросили себя с некоторым недоумением: почему, собственно, никому раньше не пришла в голову мысль, что Марс испещрен метеоритными кратерами? Ведь это же очевидно. Масса красноватой планеты в десять раз меньше массы Земли, а чрезвычайно разреженная атмосфера сближает Марс с Луной еще более. И так как марсианская атмосфера не может служить серьезным препятствием для метеоритов, то, естественно, поверхность Марса должна быть усеяна кратерами. Как же на это не обратили внимания? (Еще любопытней другое — обратили! Но... Лет тридцать с лишним назад советские ученые К. П. Станюкович и В. В. Федынский произвели теоретический расчет и сделали вывод, что на Марсе могут быть многочисленные метеоритные кратеры. Но эта статья прошла незамеченной: очевидно, сработал фильтр устоявшихся представлений.)
Не успели, однако, утихнуть страсти, как последующие снимки с АМС преподнесли новый сюрприз. Теперь фотографированию подверглись уже не отдельные участки поверхности, а обширные районы. И тут выяснилось, что если рассматривать Марс в целом, то сходства с Луной не так уж много...
В частности, оказалось, что покрытые кратерами территории отнюдь не являются преобладающими. Есть, например, обширные равнины типа огромной пустыни Хеллос, где кратеры начисто отсутствуют. Как это прикажете понимать? Метеориты предпочитали одни участки Марса и избегали других? Малоправдоподобно! Значит, что-то стерло кратеры на обширных территориях? Что же именно?
Быть может, мы уже имеем ответ. На некоторых снимках хорошо видно, как по склонам отдельных кратеров текут струи песка. Понятно: Марс не Луна, атмосфера слабенькая, но в ней дуют ураганные ветры (скорость марсианских ураганов — до 80— 100 метров в секунду, и порой они охватывают всю планету). Следовательно, эрозия идет довольно интенсивно, кратеры сглаживаются, засыпаются... Следы ветровой эрозии действительно заметны в кратерах. Остается лишь одна маленькая неясность: почему в одних случаях эрозия почти не сказалась на метеоритном рельефе, а в других стерла его, как резинкой? Быть может, могучие песчаные заносы?
Да, возможно... Но на Марсе обнаружились также обширные области с рельефом, который нельзя назвать иначе как хаотическим. Это беспорядочные нагромождения валов и хребтов, впадин и гребней шириной до 10—15 километров непонятной природы и происхождения. Ничего подобного ни на Земле, ни на Луне мы не находим. И, кстати говоря, в районах «хаоса» кратеров тоже почти нет.
Сравнительная планетология
О различии между Землей и Марсом мы уже говорили. Теперь немного о сходстве. Анализ новейших сведений о Марсе привел астрономов к выводу, что на этой планете, как и на Земле, облик поверхности складывался под сильным воздействием вулканизма и тектонических сил.
Некоторые вулканы Марса обладают впечатляющими размерами. В свое время астрономы отметили на поверхности планеты область, которая ярко выделялась на общем фоне. Ее назвали Никc Олимпика, что означает Снега Олимпа. Как выяснилось теперь, название было дано весьма удачно: Никc Олимпика — это гигантская гора-вулкан высотою около 14 километров. Его основание имеет в поперечнике свыше 500 километров. Это более чем вдвое превосходит величайшее вулканическое образование Земли на Гавайских островах (Мауна-Лоа). В верхней части вулканического конуса Никc Олимпика расположен гигантский кратер поперечником около 65 километров.
Это самый большой древний вулкан среди всех известных нам в солнечной системе. Когда в 1971 году на Марсе бушевала сильнейшая пылевая буря, его конус возвышался над пылевой пеленой.
Неподалеку от Никc Олимпика расположена другая высочайшая марсианская вершина — вулкан высотой около 20 километров. А в окружающей местности есть немало характерных следов былой вулканической деятельности.
Что же касается тектонической деятельности, то она нашла своё яркое отражение в целой сети широких и глубоких ущелий и каньонов с многочисленными следами разрывов и сбросов. Наиболее крупный Большой Каньон протянулся на огромное расстояние — около 2500 километров! Его ширина достигает 250 километров, а глубина — шести километров...
Видимо, можно сделать вывод, что вулканические и тектонические процессы характерны для планетных тел с массами, не слишком отличающимися от массы Земли. Кстати говоря, зоны «хаоса» — это скорей всего зоны современного активного горообразования; вот почему там почти нет метеоритных кратеров.
Но, между прочим: откуда мы взяли, что Марс усеян в основном метеоритными кратерами? Ведь на Марсе, как мы установили, действуют или действовали недавно гигантские вулканы. А отличить метеоритные кратеры от вулканических очень и очень непросто.
...Лет пятнадцать назад наше воображение пленила вполне оправданная для того времени гипотеза искусственного происхождения марсианских лун — Фобоса и Деймоса. Один из «Маринеров» сфотографировал эти спутники. Оказалось, что это картофелеподобные каменистые образования неправильной формы с угловатыми очертаниями. Кроме того, выяснилось, что поверхность Фобоса и Деймоса испещрена кратерами.
Лучшего и нельзя было ожидать! Ведь ясно, что ни на крошечном Фобосе, ни на крошечном Деймосе вулканизм развиться не мог. Следовательно, их кратеры могут иметь только метеоритную природу. Следовательно, и большая часть лунных, марсианских кратеров имеет ту же самую природу.
Это подтверждается еще и тем, что плотность кратеров на Фобосе того же порядка, что и плотность кратеров на Луне, Марсе. Но это, в свою очередь, означает, что и Луна, и Марс, и его спутники формировались примерно в одно время. А поскольку возраст лунных пород нам теперь известен и он совпадает с возрастом древнейших пород Земли, то мы вчерне можем оценить и возраст Марса. Судя по всему, таким образом выходит, что процесс формирования солнечной системы был единым. Так следовало и раньше из теории, теперь мы, похоже, имеем тому «экспериментальные» доказательства.
Может быть...
Но, конечно, самой волнующей проблемой был и остается вопрос о существовании жизни на Марсе. С идеей о разумных обитателях красноватой планеты пришлось расстаться. А растительная жизнь?
Здесь было два основных аргумента: сезонные изменения цвета темных участков поверхности планеты, так называемых «морей», с которыми некоторые ученые связывали развитие и увядание растительного покрова, и «волна потемнения», которая в весенний период распространяется от полярной шапки к экватору планеты со скоростью около 30 километров в сутки.
Что касается изменения цвета «морей», то предлагалось, правда, и другое, не связанное с процессами жизни объяснение. Советский исследователь Марса В. В. Шаронов и американские астрономы К. Саган и Дж. Поллак считали, что в летнее время светлая пыль, покрывающая «моря», уносится ветром и тогда обнажается темная поверхность. Однако эта гипотеза исходила из того, что темные области представляют собой возвышенности, а светлые — низины. Между тем радиолокационные наблюдения последних лет подобной зависимости не подтвердили.
