Марсианская атмосфера, образования, отмеченные на старых картах

Марс-первая после Земли планета Солнечной системы, к которой человек проявил особый интерес. В начале нынешнего столетия многие астрономы необоснованно верили в существование развитой цивилизации на Марсе. Сейчас этот миф разбит вдребезги. Марсиан нет, и, по-видимому, если там и возможна какая-то форма жизни, то лишь в виде очень примитивной живой материи. Более вероятно, что планета вообще безжизненна. Несмотря на это, Марс больше других планет похож на Землю, и он определенно должен быть первой после Луны целью для посылки космической экспедиции.

В телескоп Марс виден как красный диск с белыми шапками на полюсах и выделяющимися темными неменяющимися деталями. Его среднее расстояние от Солнца-228 млн. км. Марсианский год равен 687 земным суткам, а сутки там составляют 24 ч 37 мин. Более того, наклонение оси вращения Марса к плоскости его орбиты лишь немного больше земного, так что сезоны на Марсе примерно такого же типа, хотя и примерно вдвое продолжительнее. Как и у Земли, южный полюс планеты обращен к Солнцу в перигелии (точка орбиты, когда планета ближе всего к Солнцу). Это оказывает более заметное влияние на климат Марса, так как его орбита более вытянута. Климат в южном полушарии-более резкий, чем в северном: лето-короче и жарче, зима- длиннее и холоднее. Температура на марсианском экваторе в полдень в середине лета может подниматься выше, чем +16°С. Ночи там весьма холодные, поскольку тонкая атмосфера не способна удержать тепло; однако Марс - заведомо не промерзшая насквозь планета.

На этих рисунках показаны разные этапы телескопических исследований Марса. Первый шаг (А) был сделан в 1659 г. Гюйгенсом, отметившим только Большой Сирт. На рисунке (Б), сделанном пионером - наблюдателем Шретером в 1800 г., Большой Сирт показан уже достаточно точно. Знаменитая сеть каналов появилась на рисунках Скиапарелли (В), сделанных в 1877 г. Антониади, работавший на 83-см рефракторе Медонской обсерватории в 1900-1930 гг., вообще не верил в каналы, но его рисунки (Г) были исключительно точными. Рисунок (Д) Ловелла, сделанный около 1905 г., показывает иллюзорную сеть каналов

Поверхность Марса составляет 28% поверхности Земли. Его диаметр около 6790 км, т.е. немного больше половины земного и примерно в два раза больше лунного. Масса Марса составляет только 0,1 массы Земли.

Плотность Марса существенно меньше плотности Земли, его средний удельный вес только 3,94; этому соответствует малая скорость убегания. Сила тяжести на поверхности Марса составляет 0,38 земной. У Марса не обнаружено магнитного поля и потому, вероятно, нет тяжелого ядра.

Марсианская атмосфера. Поскольку Марс имеет не только меньшую плотность, чем Земля, но и много меньше по размерам-его диаметр 6790 км,-вторая космическая скорость, или скорость убегания (которую объект должен достичь, чтобы преодолеть притяжение), на Марсе мала - 5,0 км/с. Этим и объясняется его очень тонкая разреженная атмосфера. Ее основная составляющая-углекислый газ (95%), а давление атмосферы на уровне поверхности менее 10 мбар. Ни одно сколько-нибудь сложное земное существо не могло бы выжить там без специальной защиты.

В настоящее время на Марсе нет свободной воды. Однако скорее всего белые полярные шапки состоят в основном из водяного льда с примесью твердой углекислоты (сухой лед). Размеры шапок изменяются в соответствии с марсианскими временами года; при наибольшей их величине они хорошо заметны и могут быть видны даже в небольшой телескоп.

Температура и скорость ветра на марсианской поверхности были тщательно исследованы «Викингом-1» в области Равнины Хриса. Несмотря на суточный перепад более чем в 70^оС (А), максимум температуры, зарегистрированный в течение марсианского дня, оказался ниже точки замерзания воды. Однако Равнина Хриса находится далеко к северу от марсианского экватора. Регистрировались также скорость и направление ветра (Б, указано стрелками). Эта картина повторялась изо дня в день на протяжении всего периода наблюдений. Однако метеостанция на «Викинге» работала в то время, когда погодные условия в этой субтропической области были очень устойчивы.

Образования, отмеченные на старых картах. Первая зарисовка деталей поверхности Марса была сделана Христианом Гюйгенсом (1629-1695) в 1659 г. На ней видна V-образная область, теперь называемая равниной Большой Сирт, хотя ее размеры были преувеличены. Последующие наблюдатели, работавшие с более мощными телескопами, сделали зарисовки, содержащие больше деталей. Первые относительно надежные карты относятся ко второй половине XIX в. Так сказать «современный» период телескопических исследований был открыт Джованни Скиапарелли в 1877 г., когда Марс находился в перигелии и противостоянии, т. е. был превосходно расположен для наблюдений.

Скиапарелли, проводивший наблюдения в Милане, составил карту, которая намного превосходила все предшествующие. На ней он показал прямые, казавшиеся искусственными образования, получившие с тех пор известность как марсианские каналы. Сразу же последовало предположение, что это искусственные водные пути, проложенные обитателями планеты, создавшими обширную ирригационную систему. Согласно этой интригующей гипотезе, вода поступала с покрытых льдом полярных шапок и перекачивалась в засушливые районы вблизи экватора. Там, где каналы пересекались, были видны небольшие пятнышки, названные «оазисами», которые считались населенными центрами. Сам Скиапарелли был человеком трезвого ума. Но вот американский астроном Персиваль Ловелл был совершенно уверен, что на Марсе существует высокоразвитая цивилизация.

Поверхность Марса. Как только стало очевидно, что темные пятна на поверхности Марса не могут быть морями, распространилось мнение, что они могут быть обширными низменностями, покрытыми растительностью. Эта гипотеза просуществовала вплоть до полета к Марсу первого космического аппарата «Маринер-4», запущенного в 1964 г. Выяснилось, что темные области не являются впадинами. Некоторые из них, включая Большой Сирт, представляют собой возвышенное плато с уклонами во все стороны. Очевидно, окраска объясняется различиями в структуре поверхности, а не какой-либо растительностью.

В основном марсианская поверхность красновато-охристого цвета. Эти области обычно называют пустынями, что, по-видимому, удачно, хотя здесь и нет настоящей аналогии с земными пустынями, такими, как Сахара. Пылевые бури отнюдь не являются исключительным явлением на Марсе; в его атмосфере бывают и ветры.

Хотя марсианских «каналов» и не существует, аппараты «Викинг» получили доказательство того, что текущая вода, по-видимому, когда-то была в изобилии на Марсе. На равнине Хриса, пересеченной извилистыми каналами и переплетениями русел рек, имеются и «острова»-древние каменные отложения, хвосты которых простираются вниз по течению. Согласно одной недавно выдвинутой гипотезе, эти загадочные «каналы» могли быть проложены потоками расплавленной лавы.

Марсианские облака состоят из высоких «белых» облаков и гораздо более редких, но и более протяженных пылевых облаков. Эти четыре снимка Марса получены с разными фильтрами: А-облачная область, которая формируется каждое лето над Большим Сиртом; Б, В и Г- район Большого Сирта слева; он покрыт тем же облаком; яркая область справа Элизий.