ОКЕАНЫ МАРСА?

В. ДАВЫДОВ

Наша «Малая космическая» не похожа на обычные энциклопедии во многих отношениях. Ее «тома» укладываются в две-три журнальные страницы, а от одной темы к другой она переходит не по алфавиту, а в зависимости от бурного развития наук о космосе.

Наша энциклопедия рассказывает не только об уже достигнутом, но и о путях, по которым наука идет сегодня.

В науках о космосе нет недостатка в гипотезах.

Вот одна из них, автором которой является В. Давыдов, научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга.

Что это? Отчаянная фантастика? Ведь каждый знает, что планета Марс почти лишена воды! Таковы установившиеся представления.

— Но на чем, собственно говоря, основано мнение, что Марс очень беден водой? Главным образом на том, что газовая оболочка этой планеты не содержит заметного количества водяного пара. Однако еще в 1956 году советский ученый, профессор А. И. Лебединский доказал, что холодная марсианская атмосфера прозрачна для тепловых лучей; попадающий в нее водяной пар, охлаждаясь, тотчас же полностью вымораживается из нее. Так что сухость марсианской атмосферы — вовсе не признак того, что на планете нет воды.

— Позвольте, но ведь на Марсе в телескоп не видно никаких океанов — люди собственными глазами убедились! Что вы скажете на это?

— Да. Но моря на Марсе и не могут быть жидкими. Средняя годовая температура поверхности Марса даже в тротиках¹ ниже нуля. Лишь к полудню она становится положительной, но задолго до захода Солнца вновь опускается ниже точки замерзания воды. Если бы на Марсе были открытые водоемы, они должны были бы замерзнуть. А их низменная, ровная, твердая поверхность не могла бы долго сохраняться открытой. Она была бы засыпана слоем пыли.

¹Тропики в астрономическом понимании — это расположенный вдоль экватора планеты пояс, в котором Солнце в полдень иногда бывает в зените. На планетах, далеких от Солнца, тропики холодные. Тропиками называют также воображаемые линии, ограничивающие тропический пояс.

Пока мы можем только предполагать, как выглядят марсианские равнины... Фантастический рисунок В. НЕМУХИНА.

На основании примерно таких рассуждений профессор А. И. Лебединский предположил, что на Марсе могут быть подпочвенные массы льда, скрытые от земных наблюдателей. Но как проверить, имеются ли они там в действительности? Можно ли подметить какие-нибудь признаки существования подпочвенного льда?

Увы, пока мы еще не можем пройтись по марсианским равнинам и посмотреть.

Остается окольный путь, путь логического доказательства на основании имеющихся сведений. Так и сделал автор этой статьи.

По космогонической теории О. Ю. Шмидта земной шар образовался из вещества газопылевого холодного космического облака. Лишь впоследствии на нашей планете появились океаны. Откуда они взялись? Распространена точка зрения, что вода на планетах, подобных Земле, появляется в результате сложных процессов в их недрах. Процесс освобождения воды на Земле продолжается и сейчас. Ежегодно вулканы выбрасывают в атмосферу громадное количество водяного пара. Некоторая доля его — это «первичная» вода, которая впервые вышла из недр наружу.

По физическим характеристикам Марс относится к планетам земной группы — он «родной брат» Земли. Поэтому история развития недр Марса может напоминать историю развития недр нашей планеты. Должно быть сходство и в процессах «освобождения» воды на этих планетах.

Но Марс меньше Земли. Меньше и давление в его недрах —- значит, при более низкой температуре наступает и плавление недр.

Таким образом, условия для освобождения воды, входящей в состав минералов в недрах Марса, благоприятнее земных. Можно ли предположить отсюда, что на поверхности Марса выделилось в среднем на каждый квадратный километр не меньшее, а примерно такое же или даже большее количество воды, чем на Земле? Можно.

Развивая дальше такое предположение, мы придем к выводам на первый взгляд фантастическим. Однако данные наблюдений поразительно точно совпадают с этими выводами и даже служат ключом к объяснению некоторых явлений на Марсе.

Начнем с частности. Температура поверхности Марса в течение суток колеблется очень резко.

Значит, довольно резко должна изменяться и температура нижних слоев марсианской атмосферы. В холодном воздухе водяной пар не может удержаться в большом количестве. И с каждым вечерним похолоданием он «вымерзает» из атмосферы Марса, выпадая в осадок. Некоторая — пусть даже очень малая — часть ночных и сезонных осадков на Марсе неизбежно должна смешиваться с сыпучими породами, которыми (судя по пылевым бурям) покрыта часть планеты.

Как должна выглядеть эта смесь при наблюдениях с Земли? Там, где Солнце поднимается достаточно высоко над горизонтом Марса, влага или ледяные кристаллики испаряются с открытой поверхности. Остается тонкий сухой слой пыли, он может прекрасно сохранять и маскировать лед, что лежит поглубже. А ночью или зимой поверхность нашего соседа снова «подбеливается». Беловатыми должны быть и полярные шапки Марса.

Согласуется ли это с данными наблюдений? Действительно, на Марсе видны в телескоп белесые полярные шапки, а в утренних областях поверхности планеты — «утренняя дуга», светлые пятна, которые исчезают с увеличением высоты Солнца над марсианским горизонтом.

Другое наблюдение подтверждает: тот иней, что виден нам с Земли, — лишь меньшая часть имеющейся на Марсе воды, а гораздо больше ее спрятано под слоем наносов. В самом деле, в том полушарии Марса, в котором наступает весна, полярная шапка сокращается. По-видимому, это испаряется и тает зимний покров. И вот на границе отступающего белесого поля появляется темная кайма шириной около ста километров. Полагают, что грунт здесь обильно смочен водой. Именно отсюда распространяется весенняя «волна оживления» марсианской растительности. Между тем толщина полярных шапок Марса, как ее оценили оптическими методами, не больше миллиметра или даже долей миллиметра! Но ведь здесь явное противоречие — столь ничтожное количество кристаллов не может давать такого заметного эффекта. Значит, часть льда, возможно, прячется от глаза земного наблюдателя, маскируется под толщей пыли, И когда солнце начинает подниматься высоко над горизонтом, вместе с внешним покровом оттаивает довольно глубокий «деятельный» слой грунта над вечной марсианской мерзлотой. Итак, подпочвенный лед на Марсе, видимо, существует. А океаны?

Если Марс родствен Земле и развиваются эти планеты похожими путями, то недра нашего небесного брата должны быть тоже горячи, как и у Земли. Значит, слой мерзлоты с глубиной на Марсе кончается. Из горячих глубин к поверхности должен восходить поток тепла. Чем больше глубина, тем меньше зависит температура от времени года и суток, тем более высока она за счет таинственных глубинных процессов. Там, где температура достигает точки плавления льда, на Марсе должна быть жидкая вода. И если выделяется из марсианских недр ее относительно не меньше, чем на Земле, то можно представить себе следующую картину: под толстым слоем льда, присыпанного минералами, лежат океаны. Кстати, если это так, то не удивительно, что рельеф Марса очень ровный. Конечно, должны быть там и континенты, иначе откуда берутся пылевые наносы планеты. Но океанов, наверное, все же на Марсе больше.

Признаки их существования, на наш взгляд, убедительны. Это прежде всего тот факт, что марсианские «полярные шапки» и «утренняя дуга» не исчезли в незапамятные времена. Ведь должны же откуда-то пополняться запасы атмосферной влаги. Иначе круговорот ее давно бы прекратился.

Значит, остались на планете выходы воды. Это, должно быть, гигантские трещины в километровых толщах льда. Образоваться они могли и от падения метеоритов и под влиянием землетрясений. Даже если такие трещины возникают и редко, их должно быть довольно много. Потому что в очень толстом слое, как показывают расчеты, трещины необычайно долговечны.

Пусть они сверху и замерзают, все же вдоль этих «слабых мест» температура держится повыше, чем вокруг. И с каждым новым тектоническим процессом разрывы обновляются по одним и тем же швам. А тепло несет с собою жизнь...

Однако не напоминает ли нарисованная картина знаменитые марсианские каналы? Сетка длинных странно ровных линий непонятного происхождения, исчезающая зимой и вновь появляющаяся летом, — не подтверждает ли она гипотезу о существовании на Марсе воды под слоем вечной мерзлоты?

Продолжим рассуждение. Когда трещина вскрывается, с поверхности открытой воды в атмосферу должен подниматься водяной пар, превращаясь в иней. С Земли это должно выглядеть белой тонкой полоской. Наблюдались ли на Марсе возникающие вдруг белые полосы? Да, неоднократно.

В 1924 году их наблюдал советский ученый Н. П. Барабашов. Еще одна деталь. Доктор Д. Б. Мак-Лафлин (США) обратил внимание, что темные области на Марсе протянулись преимущественно вдоль линий, напоминающих линии тока пассатных ветров на Земле. По мнению Мак-Лафлина, виновники этого — пассатные ветры, которые разносят вулканический пепел от мест извержения; при оседании его и образуются темные области. Однако сейчас можно считать более вероятным, что покрыты они вовсе не пеплом.

Предположение, что на Марсе есть океаны, позволяет объяснить и эту странность планеты. В прочно закупоренных от влияния солнечных лучей марсианских водных бассейнах все же должны быть течения. Поддерживает их энергия внутреннего тепла планеты, а возникать они могут из-за разности температуры на одном и том же уровне. Ведь покров марсианского льда у экватора должен быть потоньше, чем у полюсов, Вторая возможная причина течений—-повышенное выделение тепла с отдельных участков дна, например, в районе вулканов.

Потоки нагретой воды поднимутся к ледяному потолку и потекут вверх по его уклону, то есть туда, где лед тоньше,— к экватору. Вдоль течения образуется желоб — проталина. Конечно, не сквозная. Но почва над ней станет потеплее.

От меридионального направления течение будет отклонять так называемая сила Кориолиса — она возникает под влиянием осевого вращения планеты и отклоняет течения в северном полушарии направо и в южном — налево. В конечном счете так и возникнут полосы, соответствующие на Земле линиям пассатных ветров. Скудная растительность сделает их заметными для земных астрономов.

Наконец, есть еще одно соображение, подтверждающее, что на Марсе, возможно, существует

«водяное» отопление. На этой планете нет заметных горных хребтов, которые могли бы оказывать влияние на направление сезонных ветров. Поэтому границы климатических зон должны быть параллельными экватору, если они зависят только от солнца и ветра. А между тем там области с сезонным органическим покровом проникают в отдельных случаях в высокие широты и, наоборот, в тропиках встречаются «пустыни». Но ведь только вода может так изменять климат планеты, нарушая закономерность чередования тепловых поясов...

Еще не все сведения о происхождении и эволюции планет и гидросферы на Земле, использованные для обоснования «водяной» гипотезы Марса, являются общепризнанными. Не исключена и вероятность, что природа Марса окажется совсем иной.

Уже недалек день, когда разгадка марсианских «океанов» и многих других тайн планеты будет осуществлена опытным путем.

ФОТОКОНКУРС «ВОКРУГ СВЕТА»

Дорогие товарищи!

В 1965 году фотоконкурс журнала «Вокруг света» продолжается.

Принимаются работы на темы:

романтики наших дней; изучение и преобразование природы;

новая география нашей страны; страны мира; туризм и альпинизм; охота с фотоаппаратом.

Просьба присылать отпечатки на глянцевой бумаге размером 9X12, 13X18, 18Х Х24 см.

Лучшие 6 работ будут премированы годовой подпиской на журнал «Вокруг света».

Присланные фотоотпечатки не возвращаются.

Жюри конкурса