Истории о «ненужных» открытиях - Виктор Давыдович Пекелис
Американские ученые Кисе и Керерр пытались объяснить непонятные явления, наблюдаемые на щедром па загадки Марсе, преобладанием в его атмосфере различных окислов азота и отсутствием воды. А такое явление, как уменьшение летом полярных «шапок», ученые связывали с таянием и выкипанием все тех же окислов азота.
Спорили о Марсе много. И на вопрос: кто же прав? – ответ был один: нужны тщательные наблюдения планеты.
Конечно, за несколько предкосмических лет о Марсе узнали многое. Был введен в действие весь арсенал астрофизических методов и средств. Кроме традиционных оптических наблюдений для изучения Марса применяли совершенные способы спектроскопии, поляриметрии, радиометрии, радионаблюдения.
Например, только в Крыму советские астрономы сделали около двадцати тысяч телевизионных снимков Марса, позволяющих детально проконтролировать состояние марсианской атмосферы.
Особенно интенсивно вели радиолокацию Марса. Посланные с Земли электромагнитные волны, отражаясь от изучаемой планеты, принесли людям сведения о веществе ее поверхности, о его плотности, теплопроводности, о физических условиях на Марсе.
И все же на карте Марса большие площади были еще помечены знаком «не обследовано», и о многом сказано «неизвестно».
До недавнего времени каждая планета для астрономов была недосягаемой. Они могли на нее смотреть, наблюдать ее, прослеживать ее путь от вечера до утра, измерять, взвешивать на бумаге, но коснуться – никогда!
Новое слово в изучении планет сказали космические аппараты. Межпланетные станции позволяют астрономам протянуть «руки» к небесным телам, получить детальные сведения о районах планет, недоступных раньше для астрономических наблюдений с Земли. Спускаемые аппараты могут «пощупать» планету, рассмотреть подробности рельефа вокруг себя, все, что нужно, измерить, проанализировать и послать информацию на Землю.
В нашем веке великие противостояния Марса были в 1909, 1924, 1939, 1956 и в августе 1971 года. Великое противостояние Марса 1971 года стало для планеты и для нас воистину великим: за несколько часов получено сведений больше, чем за века, а за год мы узнали больше, чем за всю историю изучения планеты.
С запуска советской марсианской станции «Марс-1» начались «марсианские дни» пауки. Этот разведочный полет, произведенный еще в 1962 году, совершил первое зондирование космического пространства между орбитами Земли и Марса.
А затем мы были свидетелями героической одиссеи: советские «Марсы» и американские «Маринеры» устремились к Марсу.
Советские аппараты оснащены были двумя комплексами приборов. Один – астрофизический комплекс, другой – геофизический. Первый исследовал атмосферу и поверхность Марса, второй предназначался для исследования межпланетной среды в его окрестностях. Фотографирование Марса для наших искусственных спутников являлось сопутствующей задачей. А для американских «Маринеров», наоборот, главным была телевизионная съемка планеты.
«Марсы» в небе Марса поработали неплохо. Список трудов эскадры советских космических аппаратов выглядел так: измерение температуры поверхности, исследование рельефа, исследование свойств атмосферы, измерение содержания водяного пара в ней, измерение температуры грунта, исследование ультрафиолетового излучения планеты.
Что узнали наши марсианские спутники и автоматические станции и их американские «коллеги»?
Красная планета подтвердила, что люди неплохо умеют разглядывать ее с Земли и в большинстве своих предположений, особенно в отдельных оптических характеристиках планеты, не ошибались. Но в то же время Марс подарил и много неожиданного.
Подтвердилось, что на Марсе холодно.
Измерения температуры поверхности на планете специальные приборы вели вдоль трассы полета космических станций. Трассы начинались в Южном полушарии, когда там подходило к концу марсианское лето, заканчивались – в Северном.
Программа температурных измерений была составлена так, что Марсу «ставили градусник» с утра и держали до послеполуденных, вечерних, иногда и ночных часов.
Естественно, что температура мспялась в широких пределах: самая высокая +13 градусов Цельсия, низкая до – 93 градусов, а в области северной полярной «шапки» даже – около 125 градусов.
Приборы подтвердили правильность предположения, что «моря» теплее «материков». Разница температур достигает десяти градусов.
Марс – планета не только холодная, но и сухая. Содержание водяного пара в атмосфере в течение всего периода исследований не превышало 60 микрон осажденной воды. Это в тысячи раз меньше, чем в земной атмосфере, однако в несколько раз больше, чем показывали более ранние измерения.
Если всю воду из атмосферы осадить на поверхность Марса, то получится «слой» чуть толще человеческого волоса.
И все-таки вода на Марсе есть!
Тихову, утверждавшему, что полярные «шапки» состоят из льда, всегда возражали – это чистая углекислота. Но в 1971 году космические роботы подтвердили правильность тиховских данных, полученных еще в 1909 году. Теперь мы знаем: полярные «шапки» Марса – смесь льда с кристаллами углекислоты. Причем большая часть льда «спрятана» в глубине, под этим смешанным слоем.
Новые сведения позволили уточнить газовый состав марсианской атмосферы. Оказалось, содержание азота не превышает одного процента, а вот углекислого газа в нижней атмосфере 90 процентов. Оболочка из атомарного водорода – водородная корона планеты – простирается на многие тысячи километров. Атомарного кислорода мало-всего около тысячи атомов в кубическом сантиметре. Но следы этого газа отмечались на всех витках орбиты станций вплоть до высоты 700 – 800 километров.
Приборы сумели заглянуть и под поверхность планеты. Мы узнали, что теплопроводность марсианского грунта низкая и температура на глубине 20 – 30 сантиметров не зависит от времени суток.
Средняя плотность грунта в подповерхностном слое примерно такая же, как на Луне, а сам грунт, скорее всего, представляет собой сухой песок или сухую пыль.
Никто не ожидал от Марса сходства с Луной. А оно есть.
Когда межпланетные станции после полугодового путешествия в космосе подлетели к Марсу, оии увидели на аспидно-черном небе, усеянном звездами, багровую… Луну с откушенной долькой. А рассмотрев планету получше, увидели на ней лунный пейзаж и зафиксировали гигантскую пылевую бурю, которая продолжалась около трех месяцев. Это самая большая из всех пылевых бурь, которые ученые регистрировали на Марсе, – не ураган, а сверхураган. Колоссальные воздушные массы со взвешенными в них микронными частицами силикатной пыли перемещались с невероятной скоростью – до 500 километров в час.
Небывалой силы ветер, настоящий инопланетный самум закутал планету в пелену толщиной до 5 километров. Можно предположить, что в ней плавало, медленно оседая, несколько миллиардов тон пыли, мешая спутникам фотографировать Марс.
И все же новые портреты Марса, сделанные космическими аппаратами, в сто раз лучше, чем самые совершенные фотографии, полученные с помощью наземных телескопов.
Аппараты спутников позволили увидеть кратеры и каньоны, пустыни и плато, террасы и долины так отчетливо, будто