Марс

    Марс - планета, похожая на Землю, но меньше по величине и холоднее. На Марсе имеются глубокие каньоны, гигантские вулканы и обширные пустыни. Вокруг Красной планеты, как ещё называют Марс, летают две небольшие Луны.

    Поверхность Марса, подобно поверхности Земли, изменялась под действием погодных факторов, воды и льда. В этом ныне сухом мире когда-то текли реки. Над пустынным ландшафтом громоздятся колоссальные вулканы, самые большие во всей Солнечной системе. В тех местах, где поверхность дала трещины, расстилаются широкие долины. Как и на Луне, на Марсе имеется множество кратеров. Эти очертания поверхности сформиравались в древние времена, около 3,8 млрд лет назад, когда поверхность лун и планет подвергалась бомбардировке метеоритами.

    Марс - это следующая за Землей планета, если считать от Солнца, и единственный, кроме Луны, космический мир, которого уже можно достичь при помощи современных ракет. Для астронавтов это путешествие длиной в 4 года могло бы явиться следующим рубежом в исследовании космического пространства - рубежом, который будет преодолён в XXI в. На первой стадии выполнения этой международной программы на поверхности Марса, возможно, без участия человека будут построены станции наблюдения. Если бы ты оказался на Марсе, твой вес составил бы всего две пятыхт того, что ты весил на Земле, поскольку сила тяготения на Марсе слабее земной. Ты обнаружил бы, сто Красная планета имеет тонкий слой разреженной атмосферы, состоящей в основном из углекислого газа с чуть заметной примесью кислорода и воды. Хотя атмосфера Марса не губительна для человека, понадобится специальное оборудование, чтобы выделить из неё достаточное для дыхания количество кислорода.

    Марс проходит по своей орбите вокруг Солнца за два наших года. Времена года на Марсе очень похожи на земные. В зимние периоды астрономы наблюдают ледяные шапки, образующиеся в северном и южном полушариях. А летом тёплые ветры поднимают сильнейшие пыльные бури по всей планете.

Есть ли жизнь на Марсе?

    Отчасти Марс похож на Землю, но на нём значительно холоднее. Возможность жизни на Марсе давно уже пленяла воображение людей. В 1897 г. английский писатель Г. Дж. Уэллс написал роман "Война миров", где высказывалось предположение о существовании марсиан и о возможности захвата ими Земли. Уэллс написал свою книгу под впечатлением созданных несколькими астрономами схематических карт Марса, на которых четко прослеживались прямые линии, пересекающие всю планету. В 1890-х гг. во Флагетафе, Аризона (США), Персиваль Лоулэлл (1855-1916) создал целую серию рисунков Марса, на которых были видны многочисленные тонкие прямые линии. В то время высказывалось предположение, что эти линии являются каналами, которые используются для транспортировки воды из полярных областей в засушливые пустыни!

    Некоторые из наиболее простых растительных и животных организмов Земли могли бы выдерживать колебания температуры на Марсе. Летом в полдень на экваторе температура поверхности может подниматься немного выше точки замерзания воды. Однако большую часть времени температура поверхности значительно ниже нуля, и, тем не менее климат там не намного более суров, чем на Аляске или в Антарктиде. В тонком слое атмосферы Марса содержится много углекислого газа, немного азота и совсем незначительное количество воды и кислорода. Сходство состава атмосфер Марса и Земли дало некоторым учёным основание полагать, что на Марсе могут существовать примитивные формы жизни.

Космические корабли на Марсе

    Научно-фантастические описания Марса как планеты, населённой высокоразвитыми организмами, в 1960-х гг. утратили всякую правдоподобность. Американский космический зонд "Маринер-4" сделал первые чёткие снимки планеты крупным планом. На них мы видим безжизненный мир, испещрённый кратерами. В 1975 г. учёные США запустили два космических корабля "Викинг". Каждый из них нёс и орбитальный, и посадочный комплексы, которые сфотографировали Марс во всех деталях. Почти все, что мы теперь знаем о Марсе, получено во время этих исследований, продолжавшихся более четырёх лет. Камеры посадочных комплексов "Викингов" не обнаружили никаких признаков растений и животных, а в ходе химических экспериментов не удалось найти тех видов молекул, которые имеют отношение к жизни. Однако, хотя в настоящее время Марс считается почти наверняка безжизненным миром, без дальнейших исследований мы не можем с уверенностью утверждать, что там и прежде никогда не существовало примитивных форм жизни.

Гигантские вулканы

    Изучив фотографии, сделанные "Викингами", учёные смогли многое узнать о геологической структуре и истории Марса. Почти 5 миллиардов лет назад, когда возникла Солнечная система, Марс, по всей вероятности, был похож на Луну и Меркурий. В течение первого миллиарда лет Марс и другие планеты подвергались частым ударам метеоритов, оставлявших на их поверхности бесчисленные кратеры.

    Когда планеты сформировались, они были значительно более горячими, чем теперь. Марс остыл гораздо быстрее Земли, поскольку он меньше. Нам известно, сто в прошлом Марс был достаточно горячим для того, чтобы содержать внутри себя жидкую породу - об этом свидетельствуют многочисленные вулканы.

    Вблизи экватора Марса, в районе, называемом Тарсис, расположены вулканы колоссальных размеров. Тарсис - название, которое астрономы дали возвышенности, имеющей 400 км в ширину и около 10 км в высоту. На этом плато расположено четыре вулкана, каждый из которых - просто гигант в сравнии с любым земным вулканом. Такие вулканы называют щитовыми, и состоят они из вытекшей некогда лавы, которая распространилась во все стороны, прежде чем остыть и затвердеть. В результате форма вулканов Тарсиса напоминает скорее лепешки, чем конусы.

    Самый грандиозный вулкан Тарсиса, Гора Олимп, возвышается над окружающей местностью на 27 км. У его основания есть скалы высотой 6 км. Лава и осколки породы, осыпавшиеся с Олимпа, покрывают территорию размером с Южную Англию или штат Аризона в США. На вершине этой горы группа обрушившихся кратеров образовала провал, по площади равный городу Лос-Анджелес в США.

    На Земле самые высокие щитовые вулканы находятся на Гавайях, где извергающаяся из недр лава образовала целую группу островов. На Марсе же гигантский вулкан все рос и рос на одном и том же месте до тех пор, пока расплавленная лава продолжала вытекать из его жерла.

    Около двух третей поверхности Марса представляет собой горную местность с большим количеством кратеров, возникших от ударов и окруженных обломками твердых пород. В этих районах нередко встречаются разветвляющиеся долины и осыпи. Когда-то давно поверхностный слой Марса, по всей видимости, был довольно влажным, а в долинах даже имеются следы водной эрозии.

Глубокие долины и каньоны

    Вблизи вулканов Тарсиса змеится обширная система каньонов длиной около четверти экватора. Долина Маринер имеет ширину 600 км, а глубина её такова, что гора Эверест целиком опустилась бы на её дно. Отвесные скалы высятся на тысячи метров, от дна долины до плато наверху. Глубокие, ветвящиеся ущелья когда-то были прорезаны потоками воды, протекавшими по плато и низвергавшимися в виде водопадов в долину. Глыбы, на которых мог бы разместиться крупный город, обрушивались в долину во время грандиозных обвалов.

    В древние времена на Марсе было много воды, по поверхности этой планеты текли большие реки.

    Отвесные стены Долины Маринер говорят о том, что весь этот район представляет собой гигантскую трещину или разлом в коре планеты. Подобные долины есть и на Земле - например, Рифтовая долина в Восточной Африке, но масштабы наших долин не идут ни в какое сравнение с марсианскими.

    Вдали от вулканов и глубоких долин пейзаж переходит в равнину с разбросанными там и сям грудами осколков породы. В этом районе мощные лавовые потоки и гигантские разломы покорёжили кору Марса и образовали местность, усыпанную валунами;наверное, они станут немалым препятствием для автоматических средств передвижения при исследовании Марса в будующем столетии. Надо будет так сконструировать эти машины, чтобы они не опрокидывались, наезжая одним колесом на большой камень.

Куда девалась вода?

    На Северном и Южном полюсах Марса лежат ледяные шапки. Но это не такой лёд, что мы делаем у себя в холодильнике. Зимой Марс становится настолько холодным (-100°С), что углекислый газ, находящийся в его атмосфере, замерзает до твёрдого состояния, образуя так называемый сухой лёд. Некоторое количество обычного водяного льда там тоже, возможно, имеется. В течение марсианского года ледяные шапки на полюсах то растут, то уменьшаются. При замерзании и оттаивании грунта возникли кольцевые образования, похожие на дюны. Разреженная атмосфера Марса содержит кристаллы водяного льда, и "Вояджер" заметил в ней редкие облака. Однако даже если бы вся атмосферная вода выпала на планету в виде дождя, она покрывала бы её поверхность слоем всего в 0,01 мм толщиной. Облака над Землёй содержат воду, которая могла бы образовать слой толщиной в нескольно сантиметров.

    Сегодня на Марсе нет ни рек, ни морей, но в прошлом, вероятно, их было очень много. На снимках, сделанных "Викингом", хорошо видны старые русла. Посреди широких рек, ныне сухих, имеются острова. Глубокие ущелья Долины Маринер и тонкие очертания сухих долин были некогда прорезаны текущей водой. Учёные считают, что поверхностные воды хранятся в виде захороненных в грунте ледяных глыб, особенно в полярных областях. Климатические условия, подобные тем, какие на Земле имеются в зонах тундры, на Марсе, вероятно, широко распространены.

    Марс претерпел значительные климатические изменения. Атмосфера Марса богата углекислым газом, который должен был удерживать тепло, идущее от Солнца. Мощные извержения вулканов тоже могли вносить свою лепту в глобальное разогревание Марса. Многочисленные свидетельства говорят о том, что в далёком прошлом Марс был более тёплой и влажной планетой, на которой, возможно, имелись условия для возникновения жизни. Однако сегодня на Марсе температура повсюду ниже точки замерзания воды.

Пыльные бури

    Поверхность Марса представляет собой каменистую пустыню. Лежащие повсюду каменные глыбы - это куски вулканических пород, отколотые от основного массива во время землетрясений и извержений вулканов, а также в результате падения метеоритов на марсианскую поверхность.

    Между камнями лежит тончайший песок. Некоторые песчинки так малы, что их можно увидеть только в микроскоп. Это больше похоже на тонкую пыль, чем на тот песок, что мы привыкли видеть на наших земных побережьях.

    Несмотря на то, что стой атмосферы тонок, марсианские ветры легко поднимают обширные пыльные бури. Розоватое зарево в небе Марса - настоящее, оно создается несущимися в атмосфере пыльными вихрями. Раз в два года Марс максимально приближается к Солнцу и при этом немного нагревается. В это время, когда планета находится в перигелии, она целиком может быть окутана пыльными бурями, так что с Земли невозможно разглядеть никаких деталей. Именно это и произошло в 1976 г., когда "Викинг" приблизился к Марсу.

    Астрономы 19 в. заметили, что в течение года цвет Марса меняется. Некоторые решили, что причиной тому - рост растений во время марсианского лета. Теперь нам известно, что все дело в пыльных бурях, когда масса песка вздымается вверх и несётся, кружась, по планете. Закрывая и открывая более тёмные области твёрдых пород, бури приводят к тем изменениям цвета, которые мы наблюдаем в свои телескопы.

Полёты к Марсу

    Всего к Марсу было послано 25 космических кораблей. Некоторые из них вышли из строя и не смогли выполнить свою работу. Полёты "Викингов" в 1970-х гг. явились большим достижением, однако неудача с кораблём "Марс Обзервер" отбросила ход исследований назад.

    Если в прошлом на Марсе была жизнь, то в марсианских породах могут обнаружиться очень мелкие окаменелости. Учёные надеются к концу столетия использовать роботов для доставки на Землю марсианских камней. НАСА уже разработала устройства, которые могли бы передвигаться по Марсу под контролем с Земли. Существуют даже отдаленные планы послать на Марс учёных. Эта программа должна быть, конечно, международной. Однако она обойдется недешево и к тому же будет довольно рискованной.

Фобос и Деймос

    У Марса есть две маленькие луны, Фобос и Деймос, открытые в 1877 г. Их нелегко увидеть даже в большой телескоп. Диаметр Фобоса всего 23 км, а Деймоса - 16 км. На этих спутниках Марса имеется несколько кратеров. Возможно, Фобос и Деймос являются астероидами, захваченными полем тяготения Марса, а не лунами, которые когда-то образовались вблизи планеты. Поверхность у них тёмная, как у всех астероидов, и по плотности они тоже близки к ним. Оба спутника выглядят, как большие куски каменистой породы; возможно, они образовались на ранней стадии существования Солнечной системы - может быть, даже раньше, чем большие планеты.

    Эти маленькие луны не совсем круглые. Для этого есть две причины. Во-первых, они, возможно, представляют собой фрагменты, отколовшиеся при столкновении более крупных небесных тел. Во-вторых, ввиду столь небольших размеров этих лун, их собственная сила тяготения слишком мала, чтобы сжать их до более круглой формы.

Важные открытия

• 1605   Иоганн Кеплер доказывает, что орбита Марса является эллипсом, в одном из фокусов которого находится Солнце.
• 1636   Появляются первые рисунки с изображением поверхности Марса в астрономической книге.
• 1656-1659   Наблюдения дают возможность определить характерные черты поверхности и установить, что период обращения Марса вокруг оси равен примерно 24 ч.
• 1666   Кассини более точно измеряет период обращения Марса вокруг оси, результат равен примерно 24 ч 40 мин.
• 1704   Обнаружены полярные шапки.
• 1777-1783   Уильям Гершель делает предположение, что полярные шапки представляют собой толстые слои льда и снега.
• 1837   Первые подробные карты.
• 1877   Открыты Фобос и Деймос.
• 1877   Джовани Скиапарелли описывает сеть из примерно, 40 чётких линий, проходящих через марсианские пустыни, и даёт им название "каналов".
• 1894   Персиваль Лоуэлл строит обсерваторию во Флагстафе, Аризона (США), главным образом для наблюдения Марса. В течение следующих 10 лет он создаёт серию карт с обширной сетью каналов. Лоуэлл утверждает, что Марс обитаем, а каналы имеют искусственное происхождение.
• 1930   После проведения длительных наблюдений Юджин Антониади отвергает предположение о существовании каналов на Марсе.
• 1965   "Маринер-4" передаёт на Землю 21 изображение Марса, на которых видны кратеры, но нет никаких признаков каналов.
• 1971-1972   "Маринер-9" передает на Землю 7329 фотографий Марса.
• 1976   20 июля "Викинг-1" совершает посадку на Марс, а вслед за ним, 3 сентября, на Марс садится "Викинг-2". Орбитальные комплексы "Викингов" в конечном счёте создают подробные карты большей части поверхности Марса. Посадочные комплексы исследуют почву в местах приземления, не находя никаких признаков жизни, и посылают на Землю первые фотографии с марсианской поверхности.

Солнце | Меркурий | Венера | Земля | Марс | Юпитер | Сатурн | Уран | Нептун | Плутон

© Йосип Клечек и Петр Якеш, 1985
© Simon and Jacqueline Mitton, 1994