Каков же он, Марс?

Каков же он, Марс? Что мы знаем о нем?

Марс находится от Солнца в полтора раза дальше, чем Земля, и делает полный оборот вокруг Солнца за 687 земных суток.

Атмосфера его довольно прозрачна, очень разрежена и неспокойна. На Марсе часты пылевые бури. Они несут вихри песка, покрывающие большие территории планеты. Атмосферное давление приблизительно в восемь раз ниже земного, или такое, как на высоте 10—15 километров над поверхностью Земли.

Схема спектроскопа. А — объектив коллиматора, Б — щель, В — призма, Г — объектив камеры, Д—Е — плоскость спектра, Ж — лупа.

Что сказать о химическом составе атмосферы Марса?

Можно ли ставить такой вопрос? Наука отвечает: можно. Для этого пользуются методом спектрального анализа. Заключается он, как мы знаем, в следующем.

Если мы пропустим через стеклянную призму свет Солнца, то он разложится на составные части в виде цветной полосы, называемой спектром.

Солнечные лучи, идущие от наблюдаемой планеты, дважды проходят через ее атмосферу: падая на планету и отражаясь от поверхности. Атмосфера частично поглощает некоторые из солнечных лучей, потому что каждый из газов поглощает только вполне определенные лучи. По месту, которое занимает та или иная темная линия в спектре, можно определить, через какие газы прошел свет Солнца и планет. А это, в свою очередь, дает возможность выяснить, из каких газов состоит атмосфера Солнца и планет.

Сравнительная величина Земли и Марса.

Так определили, что в атмосфере Марса есть в небольшом количестве кислород, обнаружен там углекислый газ, предполагают и наличие азота. Значит, состав, близкий к атмосфере Земли. А это уже очень важный вывод.

В астрономическую трубу видно, что на поверхности Марса размещаются темные пятна. Наблюдая периодичность, с которой они появляются и исчезают, определили, что планета вращается вокруг своей оси в 24 часа 37 минут. Ось вращения наклонена к плоскости марсианской орбиты, и угол ее наклона почти такой же, как у Земли.

Мы знаем, что от наклона земной оси происходит смена времен года. Поэтому и на Марсе, в каждом его полушарии, происходит смена времен года. Только времена года почти в два раза длиннее земных, так как год там почти вдвое длиннее земного.

Давно замечено, что когда на одном из полушарий Марса наступает зима, то вокруг его полюса образуется яркая белая шапка. А на противоположном шапка постепенно исчезает (со стороны экватора), и через некоторое время от нее остается только небольшое пятно зеленовато-голубого цвета.

Считалось, что белые шапки на полюсах — снег.

В 1909 году мы с Калитиным изучали цвет шапок. Нас заинтересовал их зеленовато-голубой оттенок и то, что они не так ярко блестят, как снег. Глыба льда тоже меньше блестит, чем снег, и цвет у нее зеленовато-голубой. Поэтому я сделал вывод, что вернее считать полярные шапки ледяными.

К такому же заключению пришел и американский астроном Куйпер, исследовавший отражательную способность различных участков поверхности планеты.

Если на Марсе есть лед, то, значит, там есть и вода — одно из необходимых условий жизни. Значит, полярные шапки летом тают, лед превращается в воду.

Таяние полярной шапки Марса по побуждениям Граффа в 1925 году.

То, что на Марсе есть вода, подтверждают наблюдения и других ученых. Астрономы давно обратили внимание, что вокруг тающих полярных шапок Марса видна темная полоса. Считают, что это почва, намокшая от талой воды.

Но воды на планете сравнительно мало. Там нет больших водоемов, нет рек, к которым мы так привыкли на Земле. Водные участки Марса — скорее всего, неглубокие болота.

Если бы на Марсе были моря, подобные нашим, или большие озера, то астрономы заметили бы в них отражение Солнца — ярко блестящую точку. Но пока никому этого наблюдать не удалось.

Пополняют запасы воды выпадающие осадки. Об этом нам говорит академик Академии наук УССР Н.П. Барабашов, который наблюдает Марс много лет: «Многие астрономы, в том числе и я, часто наблюдали, как из облаков, несущихся над поверхностью Марса, выпадают жидкие и твердые осадки, вызывающие заметное побеление и потемнение значительных участков почвы Марса».

Поле зрения телескопа с термоэлементом для измерения температуры Марса. Внизу — схема термоэлемента.

Правда, в атмосфере Марса обнаружить пары воды не удалось. По-видимому, пары воды земной атмосферы как бы заслоняют собой пары воды марсианской атмосферы. В ней они превращаются при низкой температуре в иголочки льда и инея.

Марс расположен дальше от Солнца. Это определяет и суровость климата планеты: она получает в 2,3 раза меньше тепла, чем Земля.

Теперь осталось определить температуру Марса. Для этого астрономы пользуются чрезвычайно чувствительным прибором — термоэлементом, который помещают в астрономической трубе. Трубу направляют на Марс так, чтобы на термоэлемент падали лучи с поверхности планеты. Чувствительный прибор реагирует на тепло, которое испускает исследуемый участок, нагретый солнечными лучами.

По нагреванию термоэлемента и вычисляют температуру планеты.

Так получают сведения о температуре Марса. Там в полярных областях зимой стоят сильные морозы — до 80 градусов. Летом температура 5—10 градусов тепла. Чем ближе к экватору, тем она выше. На экваторе температура приближается к земной-20 градусов тепла.

Некоторые участки «морей» теплее материков. Н.П. Барабашов указывает на это: «Установлено, что температура некоторых темных (зеленых) областей Марса в полдень поднимается до плюс 30 градусов, а в сумерки опускается до плюс 6 градусов. К полночи эта температура должна спускаться ниже нуля».

Суточные колебания — неприятное свойство температуры на суровой планете. Допустим, на экваторе днем было 20 градусов тепла. Можно даже сказать, что день был жаркий. С ночи же начинается резкое понижение, к рассвету тепло сменяют сильные морозы — 40—45 градусов.

Подведем итог. В марсианской атмосфере есть кислород и углекислый газ, есть и вода, хотя в небольших количествах, температура поднимается выше нуля. Такие сведения о Марсе дали астрономы.

Можно ли, основываясь на таких скудных данных, делать какие-либо выводы о жизни на Марсе?