ALLREFERATS NET - Коллекция рефератов, курсовых, статей
М А Р С
Марс – от греческого Mas – мужская сила – бог войны, в римском пантео-не почитался как отец римского народа, охранитель полей и стад, позднее – покровитель конных состязаний.
Марс – четвертая планета Солнечной системы. Сияющий кроваво-красный диск, увиденный в телескоп, наверняка ужаснул астронома, открывшего эту плане-ту. Поэтому ее так и назвали. И у спутников Марса названия соответствующие – Фобос и Деймос («страх» и «ужас»).
Ни одна из планет Солнечной системы не притягивает столько внимания и не остается столь загадочной. «Тихая» по своим данным планета более «агрессивна» к вторжению извне, чем Венера – планета с самыми жесткими условиями (среди планет данной группы).
Многие называют Марс «колыбелью великой древней цивилизации», другие – просто еще одной «мертвой» планетой Солнечной системы.
«Красная планета»
Исследовать Марс удобнее всего тогда, когда Земля окажется между ним и Солнцем. Такие моменты называются противостояниями, они повторяются каж-дые 26 месяцев. В течение того месяца, когда происходит противостояние, и в по-следующие три месяца Марс пересекает меридиан близ полуночи, он виден на протяжении всей ночи и сверкает как звезда – 1-й звездной величины, соперничая по блеску с Венерой и Юпитером.
Орбита Марса довольно сильно вытянута, поэтому расстояние от него до Зем-ли от противостояния к противостоянию сильно меняется. Если Марс попадает в противостояние с Землей в афелии, расстояние между ними превышает 100 млн. километров. Если же противостояние происходит при наиболее благоприятных ус-ловиях, в перигелии марсианской орбиты, это расстояние уменьшается до 56 млн. километров. Такие «близкие» противостояния называются великими и повторяются через 15-17 лет. Последнее великое противостояние произошло в 1988г.
Марс имеет фазы, но поскольку он расположен дальше от Солнца, чем Земля, полной смены фаз у него (как и других внешних планет) не бывает – максималь-ный «ущерб» соответствует фазе Луны за три дня до полнолуния или спустя три дня после него.
Ось вращения Марса наклонена относительно плоскости его орбиты на 22?, т.е. всего на 1,5?меньше, чем ось вращения Земли наклонена к плоскости эклипти-ки. Перемещаясь по орбите, он поочередно подставляет Солнцу то южное, то се-верное полушарие. Поэтому на Марсе так же, как и на Земле, происходит смена времен года, только тянутся они почти в два раза дольше. А вот марсианский день мало отличается от земного: сутки там длятся 24ч. 37 мин.
Вследствие малой массы сила тяжести на Марсе почти в три раза ниже, чем на Земле. В настоящее время структура гравитационного поля Марса детально изуче-на. Она указывает на небольшое отклонение от однородного распределения плот-ности в планете. Ядро может иметь радиус до половины радиуса планеты. По-видимому, оно состоит из чистого железа или из сплава Fe-FeS (железо-сульфид железа) и, возможно, растворенного в них водорода. По-видимому, ядро Марса частично или полностью пребывает в жидком состоянии.
Марс должен иметь мощную кору толщиной 70-100 км. Между ядром и корой находится силикатная мантия, обогащенная железом. Красные окислы железа, при-сутствующие в поверхностных породах, определяют цвет планеты.
Сейчас Марс продолжает остывать. Сейсмическая активность планеты слабая.
Поверхность Марса, на первый взгляд, напоминает лунную. Однако на самом деле его рельеф отличается большим разнообразием. На протяжении долгой геоло-гической истории Марса его поверхность изменяли извержения вулканов и марсо-трясения. Глубокие шрамы на лице бога войны оставили метеориты, ветер, вода и льды.
Поверхность планеты состоит как бы из двух контрастных частей: древних высокогорий, покрывающих южное полушарие, и более молодых равнин, сосредо-точенных в северных широтах. Кроме того, выделяются два крупных вулканиче-ских района – Элизиум и Фарсида. Разница высот между горными и равнинными областями достигает 6 км. Почему разные районы так сильно отличаются друг от друга до сих пор неясно. Возможно, такое деление связано с очень давней катаст-рофой – падением на Марс крупного астероида.
Высокогорная часть сохранила следы активной метеоритной бомбардировки, происходившей около 4 млрд. лет назад. Метеоритные кратеры покрывают 2/3 по-верхности планеты. На старых высокогорьях их почти столько же, сколько на Лу-не. Но многие марсианские кратеры из-за выветривания успели «потерять форму». Некоторые из них, по всей видимости, когда-то были размыты потоками воды. Се-верные равнины выглядят совершенно иначе. 4 млрд. лет назад на них было мно-жество метеоритных кратеров, но потом катастрофическое событие, о котором уже упоминалось, стерло их с 1/3 поверхности планеты и её рельеф в этой области на-чал формироваться заново. Отдельные метеориты падали туда и позже, но в целом ударных кратеров на севере мало.
Облик этого полушария определила вулканическая деятельность. Некоторые из равнин сплошь покрыты древними изверженными породами. Потоками жидкой лавы растекались по поверхности, застывали, по ним текли новые потоки. Эти окаменевшие «реки» сосредоточены вокруг крупных вулканов. На окончаниях ла-вовых языков наблюдаются структуры, похожие на земные осадочные породы. Ве-роятно, когда раскаленные изверженные массы растапливали слои подземного льда, на поверхности Марса образовывались достаточно обширные водоемы, кото-рые постепенно высыхали. Взаимодействие лавы и подземного льда привело также к появлению многочисленных борозд и трещин. На далеких от вулканов низмен-ных областях северного полушария простираются песчаные дюны. Особенно много их у северной полярной шапки.
Обилие вулканических пейзажей свидетельствует о том, что в далеком про-шлом Марс пережил достаточно бурную геологическую эпоху, скорее всего она закончилась около миллиарда лет тому назад. Наиболее активные процессы проис-ходили в областях Элизиум и Фарсида. В свое время они буквально были выдавле-ны из недр Марса и сейчас возвышаются над его поверхностью в виде грандиозных вздутий: Элизиум высотой 5 км, Фарсида - 10 км. Вокруг этих вздутий сосредото-чены многочисленные разломы, трещины, гребни – следы давних процессов в марсианской коре. Наиболее грандиозная система каньонов глубиной несколько километров – долина Маринера – начинается у вершины гор Фарсида и тянется 4 тыс. километров к востоку. В центральной части долины ее ширина достигает не-скольких сот километров. В прошлом, когда атмосфера Марса была более плотной, в каньоны могла стекать вода, создавая в них глубокие озера.
Вулканы Марса – по земным меркам явления исключительные. Но даже среди них выделяется вулкан Олимп, расположенный на северо-западе гор Фарсида. Диаметр основания этой горы достигает 550 км., а высота – 27 км., т.е. она в три раза превосходит Эверест, высочайшую вершину Земли. Олимп увенчан огромным 60-километровым кратером. К востоку от самой высокой части гор Фарсида обна-ружен другой вулкан – Альба. Хотя он не может соперничать с Олимпом по высо-те, диаметр его основания почти в три раза больше.
Эти вулканические конусы возникли в результате спокойных излияний очень жидкой лавы, похожей по составу на лаву земных вулканов Гавайских островов. Следы вулканического пепла на склонах других гор позволяют предположить, что иногда на Марсе происходили и катастрофические извержения.
В прошлом огромную роль в формировании марсианского рельефа играла проточная вода. На первых этапах исследования Марс представлялся астрономам пустынной и безводной планетой, но когда поверхность Марса удалось сфотогра-фировать с близкого расстояния, оказалось, что на старых высокогорьях часто встречаются словно бы оставленные текущей водой промоины. Некоторые из них выглядят так, будто много лет назад их пробили бурные, стремительные потоки. Тянутся они иногда на многие сотни километров. Часть этих «ручьев» обладает до-вольно почтительным возрастом. Другие долины очень похожи на русла спокой-ных земных рек. Своим появлением они, вероятно, обязаны таянию подземного льда.
Атмосфера Марса более разрежена, чем воздушная оболочка Земли. По соста-ву она напоминает атмосферу Венеры и на 95% состоит из углекислого газа. Около 4% приходится на долю азота и аргона. Кислорода и водяного пара в марсианской атмосфере меньше 1%.
Средняя температура на Марсе значительно ниже, чем на Земле около -40?С. При наиболее благоприятных условиях летом на дневной половине планеты воздух прогревается до 20?С – вполне приемлемая температура для жителей Земли. Но зимней ночью мороз может достигать -125?С. Такие резкие перепады температуры вызваны тем, что разреженная атмосфера Марса не способны долго удерживать те-пло.
Над поверхностью планеты часто дуют сильные ветры, скорость которых до-ходит до 100 м/сек. Малая сила тяжести позволяет даже разреженным потокам воздуха поднимать огромные облака пыли. Иногда довольно обширные области на Марсе бывают охвачены грандиозными пылевыми бурями. Глобальная пылевая буря бушевала с сентября 1971 по январь 1972г., подняв в атмосферу на высоту более 10 км около миллиарда тонн пыли.
Водяного пара в атмосфере Марса совсем немного, но при низких давлении и температуре он находится в состоянии, близком к насыщению, и часто собирается в облака. Марсианские облака довольно невыразительны по сравнению с земными, хотя имеют разнообразные формы и виды: перистые, волнистые, подветренные (вблизи крупных гор и под склонами больших кратеров, в местах защищенных от ветра). Над низинами, каньонами, долинами – и на дне кратеров в холодное время суток часто стоят туманы.
Смена времен года на Марсе происходит так же, как на Земле. Ярче всего се-зонные изменения проявляются в полярных областях. В зимнее время полярные шапки занимают значительную площадь. Граница северной полярной шапки может удалиться от полюса на треть расстояния от экватора, а граница южной шапки пре-одолевает половину этого расстояния. Такая разница вызвана тем, что в северном полушарии зима наступает, когда Марс проходит через перигелий своей орбиты, а в южном – когда через афелий (т.е. в период максимального удаления от Солнца). Из-за этого зима в южном полушарии холоднее, чем в северном.
С наступлением весны полярная шапка начинает съёживаться, оставляя за со-бой постепенно исчезающие островки льда. По-видимому, ни одна из шапок не исчезает полностью. До начала исследований Марса при помощи межпланетных зондов предполагалось, что его полярные области покрыты застывшей водой. Бо-лее точные исследования обнаружили в составе марсианского льда также замерз-ший углекислый газ. Летом он испаряется и поступает в атмосферу. Ветры перено-сят его к противоположной полярной шапке, где он снова замерзает. Этим круго-воротом углекислого газа и разными размерами полярных шапок объясняется не-постоянство давления марсианской атмосферы. В целом у поверхности оно состав-ляет приблизительно 0,006 давления земной атмосферы, но может подниматься и до 0,01.
«Страх» и «Ужас» на орбите.
«…Кроме того, они открыли две маленькие звезды, или два спутника, обра-щающиеся около Марса. Ближайший из них удален от центра этой планеты на рас-стояние, равное трем ее диаметрам, второй находится от нее на расстоянии пяти таких же диаметров». Это строки из романа Джонатана Свифта о приключениях Гулливера, написаны они были в 1726 году, когда никто спутников Марса не видел даже в телескопы, не говоря уже о том, чтобы довольно точно предсказать пара-метры этих небесных тел. Так, период обращения одного из спутников Марса Свифт угадал с точностью до одной четверти, а другого - до 40 процентов.
Между прочим, Свифт не был единственным великим писателем XVIII столе-тия, кто «открыл» спутники Марса. Франсуа Мари Вольтер – властитель дум бли-стательного века Просвещения, сочиняя в 1752г. фантастическую повесть «Микро-мегас», тоже упомянул «две луны Марса». Но мельком, без тех подробностей, ко-торые перечислил Свифт, единственным «доказательством» служит такое сообра-жение: одной луны было бы недостаточно, чтобы освещать по ночам столь дале-кую от Солнца планету!
Однако до подлинного, а не «научно-фантастического» открытия спутников Марса человечеству пришлось ждать еще полтораста лет, до 1877г., который стал поистине «марсианским». Джованни Скиапарелли в это время буквально поставил на ноги весь астрономический мир, сообщив о существовании на Красной планете «каналов» и «морей». Эта «марсианская горячка» имела под собой и объективную основу: 1877-й год был годом великого противостояния, при котором Марс и Земля очень близко подходят друг к другу. Такими благоприятными условиями не мог пренебречь опытный астроном Эсаф Холл (1829-1907), уже заслуживший себе не-малый авторитет как один из лучших наблюдателей и вычислителей в Гарвардской обсерватории и профессор математики в Морской обсерватории (Вашингтон), ко-торому и принадлежит открытие двух марсианских лун.
Узнав об открытии из газет, одна английская школьница предложила Холлу названия для новых небесных тел: богу войны в античных мифах вечно сопутству-ют его детища – Страх и Ужас, так пусть внутренний из спутников именуется Фо-босом, а внешний Деймосом, ибо так эти слова звучат в древнегреческом языке. Названия оказались удачными и закрепились навсегда.
В 1969г., том самом, когда люди высадились на Луне, американская автома-тическая межпланетная станция «Маринер-7» передала на Землю фотографию, на которой случайно оказался Фобос, причем он был четко различим на фоне диска Марса. Более того, на фотографии была заметна тень Фобоса на поверхности Мар-са, и эта тень была не округлой, а вытянутой! Через два с лишним года Фобос и Деймос были специально сфотографированы станцией «Маринер-9». Были полу-чены не только телеснимки с хорошим разрешением, но еще и первые результаты наблюдений при помощи инфракрасного радиометра и ультрафиолетового спек-трометра.
«Маринер-9» подошел к спутникам на расстояние 5000 км, поэтому на сним-ках различались объекты с поперечником в несколько сотен метров. Действитель-но, оказалось, что форма Фобоса и Деймоса чрезвычайно далеко от правильной сферы. Их форма напоминает вытянутую картофелину. Телеметрическая космо-техника позволила уточнить размеры этих небесных тел, которые теперь уже су-щественным изменениям не подвергнутся. По новейшим данным большая полуось Фобоса составляет 13,5 км, а Деймоса – 7,5 км, малая же – соответственно 9,4 и 5,5 км. Поверхность спутников Марса оказалась крайне пересеченной: они практиче-ски все испещрены гребнями и кратерами, имеющими, очевидно, ударное проис-хождение. Вероятно, падение метеоритов на незащищенную атмосферой поверх-ность, продолжавшееся чрезвычайно долгое время, могло привести к такой её из-борожденности. Представляет интерес еще одна черта топографии Фобоса. Речь идет о каких-то загадочных бороздах, как бы нанесенных пахарем, неведомым, но очень аккуратным. При этом, хотя они и покрывают собой более половины по-верхности спутника, все такие «гряды» сосредоточены только в одном районе Фо-боса в северной его части.
Борозды тянутся на десятки километров, ширина их на разных участках ко-леблется от 100 до 200 м, глубина тоже неодинакова в различных местах. Как эти борозды образовались? Одни ученые во всем винили притяжение Марса, которое могло исказить лицо спутника такими морщинами. Но известно, что в начальную эпоху своего существования Фобос находился дальше от своего центрального тела, чем ныне. Лишь примерно один миллиард лет назад, постепенно сближаясь с Мар-сом, он стал реально ощущать его приливную силу, Следовательно, борозды могли возникнуть не раньше, а это противоречит данным, согласно которым возраст бо-розд много больше и, может быть, составляет 3 миллиарда лет. Кроме того, грави-тационное воздействие Марса на Фобос продолжается и сегодня, значит, на его по-верхности должны бы существовать совсем свежие борозды, однако их там нет.
Другие ученые считали, что борозды нанесены на поверхность спутника об-ломками породы, выброшенными из какого-то еще неизвестного крупного кратера.
Но далеко не все ученые с этим согласились. Часть специалистов считает бо-лее правдоподобной другую гипотезу, согласно которой вначале была единая большая протолуна Марса. Потом этот «родитель» обоих «братьев»- Фобоса и Деймоса – раскололся на два нынешних спутника, и борозды следы такого катак-лизма.
Анализ фотографий, присланных на Землю орбитальным отсеком «Викинга-2», на которых поверхности спутников Марса окрашены в темные цвета, показал, что такая окраска чаще всего бывает свойственна породам, содержащим много уг-леродистых веществ. Но в тех относительно близких областях Солнечной системы, где пролегает орбита Марса с его спутниками, углеродистые вещества в обильных количествах не образуются. Значит, Фобос и Деймос , скорее всего «пришельцы», а не «туземцы».
Если они, действительно, сформировались где-то в сравнительно далеком уголке Солнечной системы, то к моменту, когда их захватило поле тяготения Крас-ной планеты, они, по всей видимости, представляли собой единое тело, которое по-том раскололось на несколько обломков. Часть этих обломков упала на поверх-ность Марса, часть ушла в космос, а два обломка стали спутниками планеты.
Однако следует прислушаться и к оппонентам, отвергающим возникновение спутников Марса путем захвата ранее самостоятельного тела и разлома его.
Крупнейший космогонист академик О.Ю.Шмидт разработал в свое время ги-потезу образования Солнечной системы, согласно которой планеты возникли пу-тем аккреции (слипания) твердых и газообразных частиц, первоначально состав-ляющих протопланетное облако. Советские последователи О.Ю.Шмидта считают, что и спутники планет образовывались аналогичным путем. Весомым подтвержде-нием их правоты служит подробная математическая модель, показывающая, как именно могут происходить такие процессы. Захват же планетами особенно круп-ных небесных тел эти исследователи считают весьма маловероятным событием.
Кратеры на Фобосе и Деймосе по размерам чуть ли не равны самим спутни-кам. Значит, столкновения были для них катастрофическими событиями. Форма спутников очень неправильная: иначе как обломочной, ее не назовешь. Следова-тельно, Фобос и Деймос в принципе, могут быть фрагментами некогда существо-вавшего более крупного тела.
Удалось даже прикинуть приблизительные размеры этого тела. Если бы его радиус достигал примерно 400 км, то «бомбардировка» метеоритов не привела бы к его разрушению и вокруг Марса сегодня обращались бы тела размером не в десять-пятнадцать, а в сотни километров.
Есть и еще одна гипотеза, связанная с поясом астероидов. Не исключено, что в далекие времена какой-то астероид залетел в атмосферу Марса, затормозился ею и превратился в его спутник. Однако очень уж плотна должна была бы быть для этого марсианская атмосфера.
Сторонники противоречащих друг другу гипотез возникновения спутников Марса обладают весомыми аргументами, и дело времени решать, кто же из них прав.
Одним из важнейших открытий космической эры является подтверждение существования солнечного ветра. Это могучие потоки заряженных частиц, извер-гаемые Солнцем. Со сверхзвуковой скоростью несутся они в космическом про-странстве, обрушиваясь на все, что встретится на их пути. И только те небесные тела, которые подобно нашей Земле, обладают достаточно сильным магнитным полем, служащим прочным щитом от такого магнитного потока, не подвергаются в полной мере воздействию солнечного ветра.
Советские межпланетные станции «Марс-2» и «Марс-3» запущенные в 1971-1972гг. проводили наблюдение за тем, как солнечный ветер взаимодействует с «Красной планетой». Станции прислали на Землю сведения, согласно которым солнечный ветер не доходит до поверхности Марса, а натыкается на преграду и начинает обтекать планету со всех сторон. Это обтекание начиналось то ближе к Марсу, то дальше от него (в зависимости от силы «нападающих» частиц и сопро-тивления «обороняющегося» магнитного поля планеты), но в среднем расстояние от центра планеты составляло около 4800 км. Дальнейшие исследования показали, что в определенной области околомарсианского космического пространства скоп-ление ионов в десять с лишним раз меньше, чем в других. Да и энергетический спектр этих заряженных частиц совсем иной. Странная область не оставалась на одном месте. Когда ее перемещения были исследованы, оказалось, что она движет-ся вместе с Деймосом, все время прячась за его спиной на расстоянии около 20 000 км. Советский астрофизик А.В.Богданов высказал предположение, что очевидно, с поверхности Марса идет сильно выделение газов, которые взаимодействуют с ок-ружающим его пространством. Когда Деймос проходит непосредственно между Марсом и Солнцем, область столкновения солнечного ветра с магнитосферой Мар-са удаляется от планеты, как будто «обороняющаяся» сторона, получив подкрепле-ние, может отогнать «наступающих», и размер марсианской магнитосферы стано-вится значительно больше. А ведь до сих пор считалось, что малые тела нашей Солнечной системы, такие, как например, астероиды или небольшие спутники планет, подобные Деймосу, на мощный поток солнечного ветра воздействовать бессильны.
Еще одна странность, на которую обратили внимание исследователи спутни-ков Марса: крупные кратеры, диаметр которых превышает 500 м, на Деймосе встречаются примерно так же часто, как и на Фобосе. А вот мелких кратеров, кото-рыми Фобос просто усыпан, на Деймосе весьма мало. Дело в том, что поверхность Деймоса усеяна мелкораздробленными камнями и пылью, и мелкие кратеры засы-паны до краев, поэтому поверхность Деймоса выглядит более гладкой. Возникает вопрос: почему же никто, фигурально выражаясь, не засыпает котлованы на Фобо-се? Существует гипотеза, что Фобос и Деймос подвергаются мощной метеоритной бомбардировке – ведь атмосферы, которая послужила бы надежным щитом, у них нет. При ударе метеоритного тела о поверхность Фобоса образующаяся пыль и мелкие камни в большей части улетают с его поверхности: сильно тяготение срав-нительно близкого Марса «отбирает» их у спутника.
А Деймос находится от планеты куда дальше, поэтому выброшенные при па-дении на его поверхность метеоритные камни и пыль в значительной мере зависа-ют на орбите Деймоса. Возвращаясь в прежнюю точку орбиты, «Ужас» постепенно снова собирает осколки и пыль, они оседают на его поверхности и погребают над собой многие свежие кратеры и в первую очередь те, что помельче.
Верхний рыхлый слой Луны, Марса, его спутников, та часть их поверхности, которой на Земле соответствует почва, именуется реголитом. Теперь можно счи-тать установленным, что реголит марсианских лун сходен с тем, что наблюдается на нашей «земной» Луне. Вообще-то присутствие реголита на Фобосе и Деймосе ученых сначала удивило. Ведь вторая космическая скорость, по достижении кото-рой любой предмет уходит в межпланетное пространство, на таких мелких небес-ных телах составляет всего каких-нибудь 10 м/c. Поэтому при ударе метеорита лю-бой булыжник становится здесь «космическим снарядом».
Подробные снимки Деймоса позволили обнаружить пока еще необъяснимый факт: оказывается, некоторые кратерные валы и примерно десятиметровые камен-ные глыбы, рассеянные по поверхности Деймоса, украшены длинным шлейфом. Эти шлейфы выглядят как довольно длинная полоса, образованная как бы выбро-шенным из глубины мелкозернистым материалом. Нечто подобное есть и на Мар-се, но, кажется, там эти полосы выглядят несколько иначе. Во всяком случае, спе-циалистам опять есть над чем поломать голову….
В 1945 году астроном Б.П.Шарплесс пришел к убеждению, что у Фобоса в его движении вокруг Марса существует вековое ускорение. А это значило, что спутник движется все скорее по очень-очень пологой спирали, постепенно тормозясь и все ближе подходя к поверхности планеты. Подсчеты Шарплесса показали, что если ничего не изменится, то за какие-нибудь 15 миллионов лет Фобос упадет на Марс и погибнет.
Но вот наступил космический век, и человечеству стали ближе проблемы ас-трономии. О процессах торможения искусственных спутников в атмосфере Земли узнали широкие массы. Ну, а так как атмосфера есть и у Марса, правда очень раз-реженная, то не может ли она своим трением вызывать вековое ускорение Фобоса? В 1959 году И.С.Шкловский выполнил соответствующие вычисления и сделал вы-вод, вызвавший брожение как в умах ученых, так и в умах широкой публики.
То вековое ускорение, которое мы наблюдаем в условиях разреженной верх-ней атмосферы Марса, может быть объяснено только, если предположить у Фобоса очень малую плотность, такую малую, которая не позволила бы спутнику разва-литься на куски, если он… полый. Как и подобает ученому, И.С.Шкловский не де-лал никаких безапелляционных утверждений; он и сам считал поставленный им вопрос «весьма радикальным и не совсем обычным» предположением.
В 1973 году ленинградский ученый В.А.Шор и его коллеги в Институте тео-ретической астрономии АН СССР завершили обработку свыше пяти тысяч исчер-пывающих по полноте данных, собранных почти за целый век со дня открытия Фо-боса и Деймоса. Выяснилось, что Фобос все-таки ускоряется. Правда, значительно слабее, чем считал Шарплесс.
А раз ускорение есть, мы можем предсказать судьбу Фобоса: не более чем че-рез 100 миллионов лет он так сблизится с Марсом, пересечет гибельный предел Роша и будет растерзан приливными силами. Часть обломков спутника упадет на Марс, а часть, вероятно, представится нашим потомкам в виде красивого кольца, подобно тому, которым ныне славится Сатурн.
Что касается Деймоса, то здесь ни у кого нет сомнений: вековым ускорением он не обладает.
А нет ли у Марса еще каких-нибудь спутников, доселе неизвестных? Этот вопрос поставил перед собой Дж.П.Койпер, директор Лунно-планетной обсервато-рии при Университета штата Аризона. Для того чтобы ответить на этот вопрос, он разработал специальную фотографическую технику, позволяющую фиксировать даже очень слабо светящиеся объекты. Все его исследования не привели к откры-тию нового спутника Марса.
Затем поиски неведомого спутника Марса проводил сотрудник Эймсовского исследовательского центра НАСА в Калифорнии Дж.Б.Полак. Его исследования также не увенчались успехом. Так что по-прежнему можно считать, что лишь Страх и Ужас сопутствуют небесному воплощению бога войны.
Марсианские программы.
За последние 20 лет к Марсу и его спутникам было совершено множество по-летов. Исследования проводили русские и американские станции. Но большинство программ были сорваны. Вот их хронология:
Ноябрь 1962г. АМС «Марс-1» прошел в 197000 километров от «красной» планеты. После 61 сеанса связь потеряна.
Июль 1965г. «Маринер-4» прошел на расстоянии 10 тысяч км. от Марса. Бы-ло получено множество фотографий поверхности этой планеты, были обнаружены кратеры, уточнена масса, состав атмосферы.
1969г. «Маринер-6» и «Маринер-7» находились на расстоянии 3400 км. от по-верхности. Было получено несколько десятков снимков с разрешением до 300м.
Май 1971г. Запускаются «Марс-2» и «Марс-3» и «Маринер-9».
«Марс-2,-3» вели исследования с орбит искусственных спутников, передавая данные о свойствах атмосферы и поверхности Марса по характеру излучения в ви-димом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах спектра, а также в диапазо-не радиоволн. Была измерена температура северной шапки (ниже -110?С); опреде-лены протяженность, состав, температура атмосферы температура поверхности, получены данные о высоте пылевых облаков и слабом магнитном поле, а также цветные изображения Марса. После проведенных исследований обе станции были потеряны.
«Маринер-9» передал на Землю 7329 снимков Марса с разрешением 100м, а также фотографии его спутников.
1973г. Космические аппараты «Марс-4,-5,-6,-7» достигла окрестностей Марса в начале 1974г. Из-за неисправности бортовой системы торможения «Марс-4» прошел на расстоянии около 2200 км от поверхности планеты, выполнив только ее фотографирование. «Марс-5» проводил дистанционные исследования поверхности и атмосферы с орбиты искусственного спутника. «Марс-6» совершил мягкую по-садку в южном полушарии. На Землю были переданы данные о химическом соста-ве, давлении и температуры атмосферы. «Марс-7» прошел на расстоянии 1300 км от поверхности, не выполнив своей программы.
1975г. Запущены два американских «Викинга». Посадочный блок «Викинга-1» совершил мягкую посадку на Равнине Хриса 20 июля 1976г., а «Викинга-2» – на Равнине Утопия 3 сентября 1976г. В местах посадок были проведены уникальные эксперименты с целью обнаружения признаков жизни в марсианском грунте.
1988г. Советские станции «Фобос-2,-3», которые должны были исследовать Марс и его спутник Фобос, не смогли, к сожалению, осуществить основную про-грамму. Связь была потеряна 27 марта 1989г.
1992г. Американский космический аппарат «Марс-Обсервер» также не вы-полнил своей задачи, связь с ним была потеряна 21 августа 1993г.
ИЮЛЬ 1997г. «Mars Pathfinder» – самая интересная из программ иссле-дования Марса, о ней стоит рассказать подробнее.
4 июля 1997 года на поверхность Красной планеты опустился автоматический аппарат землян «Патфайндер» (Следопыт). Весь путь к Марсу протяженностью полмиллиарда километров «следопыт» преодолел со скорость более ста тысяч ки-лометров в час. Американские специалисты, создавшие межпланетный зонд и от-правившие его в столь длительное и опасное путешествие, проявили чудеса изо-бретательности, чтобы «Следопыт» добрался до места в целости и сохранности. Особенно тревожились они за последний этап – посадку зонда на поверхность.
Наибольшую опасность для зонда представляли неистовые бури на Марсе. Перед посадкой был замечен неистовый шторм примерно в тысячи километрах от точки приземления.
«Следопыт» впервые должен был достигнуть Красной планеты без выхода на орбиту. Для этого включились тормозные ракеты, и зонд вошел в атмосферу Марса на сниженной скорости 7,5 км. в секунду. Для дальнейшего торможения спуска был выпущен парашют с гирляндой надувных баллонов. Парашют уменьшил ско-рость до 100 метров в секунду. За 8 секунд до посадки заполнились газом баллоны. Непосредственно перед касанием скального грунта был «отстрелян» парашют, бал-лоны ударились о почву, спружинив, подскочили на высоту 15 метров. И так, под-прыгнув несколько раз, весь комплекс замер лишь в 20 километрах от запланиро-ванного места.
И здесь случилась небольшая неполадка: один из надувных баллонов заце-пился за край «лепестка» (секции раскрытой солнечной батареи) и помешал выхо-ду из чрева аппарата самоходного шестиколесного робота «Соджорнер» («Попут-чик»). Пришлось по команде с Земли поднять секцию солнечной батареи на 45 гра-дусов и держать ее в таком положении 10 минут. За это время баллон был приспу-щен, что дало возможность «Попутчику» выкатиться на скальный грунт и присту-пить к исследованиям.
Через 90 минут после посадки зонда специалисты НАСА получили первые слабые радиосигналы с антенны, закрепленной на одном из лепестков. Это значи-ло, что посадка прошла успешно. Сигналы передавались в мертвой тишине при температуре минус 220 Цельсия! Предстояло длительное ожидание в течение не-скольких часов марсианского восхода солнца для возможности подзарядки солнеч-ных батарей. Тогда пойдут сигналы от более мощной антенны, а вместе с ними и снимки поверхности планеты.
Первые же полученные стереоскопические снимки показали, что посадка со-вершена в районе древнего канала Арес Валлис, который некогда переносил в ты-сячи раз больше воды, чем наша нынешняя Амазонка. Как известно, «каналы» бы-ли обнаружены с Земли сто лет назад и вызвали к жизни гипотезы о разумных мар-сианах, развернувших на своей планете мощную ирригационную систему.
Специалисты по метеоритам, увлеченные поисками следов жизни на Марсе, заявили, что на снимках представлено большое разнообразие скальных пород, за-служивающих серьезного внимания геологов. Некоторые скалы несут явные следы былых воздействий водных масс.
Межпланетный зонд «Следопыт» является предшественником амбициозной серии дальнейших марсианских экспедиций. Особый интерес к ним разожгли про-шлогодние находки следов примитивных форм жизни в марсианском метеорите, упавшем на Землю более 1300 лет назад.
В конце этого года ожидается выход на марсианскую орбиту автоматического зонда «Марс Глобал Сервейор», запущенного одновременно со «Следопытом». Следующий аппарат с выходом на марсианскую орбиту планируется запустить в будущем году. В плане исследователей запуски беспилотных зондов в 2001, 2003 и, наконец, в 2005 году, когда марсианские пробы грунта будут доставлены на Землю.
Кто вы жители Марса?
Всего двадцать лет назад было трудно найти человека, который хотя бы раз не присутствовал на лекции «Есть ли жизнь на Марсе?». За срок примерно в полвека (рекорд выживаемости для научно-популярных лекций) название успело слегка поднадоесть людям, озабоченным более земными проблемами.
Еще в конце прошлого века астрономом Скиапарелли были открыты на Марсе линии, пересекающиеся под разными углами. Первооткрыватель назвал линии ка-налами и тем самым подложил бомбу под самого себя: в итальянском языке слово «canali» обозначает «пролив, проток», во всех остальных языках – «искусственно прорытое русло». Обыватели намек поняли, конечно, буквально. Что касается про-фессионалов-астрономов, то эти сугубо мирные люди раскололись на два враждеб-ных лагеря: на сторонников Скиапарелли, считающих “canali” оптическим обма-ном и игрой воображения, и на приверженцев Персиваля Ловелла, который объяс-нил причину возникновения каналов строительной деятельностью обитателей Марса. Они-де специально построили каналы для перекачки воды из полярных ша-пок в засушливые экваториальные районы. И действительно, каждую марсианскую весну районы вокруг каналов начинали зеленеть.
Хотя в искусственное происхождение каналов, обнаруженных Скиапарелли, верили немногие ученые, проблема существования растительной жизни на Марсе обсуждалась совершенно серьезно. Возникла даже специальная наука – астробота-ника, которая объясняла изменения в каналах и темных областях наличием расти-тельности. Людям так хотелось в это верить, что все другие гипотезы просто от-брасывались. «Если это не растения, тогда что?” – спрашивали они. И действи-тельно, казалось, что другого объяснения странному поведению темных областей и каналов найти невозможно.
В 1965 году были переданы на Землю первые фотографии с Марса, сделанные с небольшого расстояния. Увы, эти изображения не помогли раскрыть тайну мар-сианских каналов. Каналов на них просто не было! И все последующие исследова-ния не обнаружили никаких признаков растительности или искусственных соору-жений. Спускаемые аппараты «Викинг-1» и «Викинг-2» передали изображения безжизненных марсианских пейзажей, подобные которым на Земле можно найти разве что в пустынях: камни и песок под красноватым небом. Но люди продолжа-ли надеяться. Если не растения, то, может быть, хотя бы бактерии?!
На “Викингах” были запланированы специальные биологические эксперимен-ты. Они основывались на естественном предположении, что если на Марсе есть жизнь, то по своей химической природе она не может сильно отличаться от земной. Первый эксперимент был направлен на поиски следов фотосинтеза в марсианском грунте, второй должен был выявить изменение химического состава грунта в про-цессе жизнедеятельности микроорганизмов, в третьем грунт помещали в пита-тельный бульон и фиксировали изменения в нем. Все три эксперимента показали, что скорее всего даже микроорганизмы на Марсе отсутствуют, хотя из-за некото-рых химических сложностей дать совершенно четкий ответ на вопрос: «есть ли жизнь на Марсе?» на этот раз не удалось.
Космические аппараты прислали на Землю фотографии безжизненной по-верхности, изъеденной такими же как на Луне, кратерами. Астрономы вздохнули и помирились, поводов для спора больше не было. Разочарование было на столько большим, что вновь вытаскивать на свет божий старый вопрос стало считаться дурным тоном. Но вскоре оптимизм сторонникам существования жизни на Марсе внушили те же фотоснимки, которые так недавно похоронили их мечты. Широ-кую известность получил лишь один из них - «фотопортрет» странного марсиан-ского образования, весьма напоминающего женское лицо.
В 1979 году разочарование и уныние, навеянное безжизненными пейзажами, у операторов в Центре управления полетами было столь велико, что они почти с полным равнодушием оформили и этот, поступивший с «Викинга» снимок номер 35А72. С поверхности далекого Марса на операторов смотрело огромное женское лицо. Ну и что? На памяти все еще был пример с «каналами», привиделись же прямые линии на красной планете, теперь вот привиделась женщина, видимо, по причине усталости.
Прошло совсем немного времени, «снимок с оптическим обманом» выкупил некий западногерманский программист, который недолго думая, ввел его парамет-ры в компьютер с целью приблизить изображение, взглянуть на него не с высоты орбиты в сотни километров, а всего лишь с полутора километров. Когда ЭВМ рас-печатала результат, он был поражен – оптический обман полностью исчез, на него действительно смотрела женщина! За неморгающий, устремленный в небо, взгляд и за характерную «древнеегипетскую прическу» это изваяние полущило прозвище «марсианский сфинкс».
Сенсация просто не могла не попасть на страницы прессы, после чего, как всегда, немедленно появились опровержения. Руководитель программы «Викинг» К.Снайдер, тот самый, что допустил утечку ценной фотографии, не скрывая раз-дражения, заявил, что «обнаруженное изображение – всего лишь скальные образо-вания, принявшие причудливые очертания в результате игры света и теней».
Не воздержались от изучения фотографии и в Институте геохимии и аналити-ческой химии им.Вернадского. По мнению кандидата географических наук Р.Кузьмина, «все дело в косом освещении, свет низко расположенного Солнца, от-брасывает тени от обычных бугорков, а что касается ноздрей и ожерелья на лице, то это обычные помехи, возникшие при передаче изображения на Землю!»
Действительно, по закону теории вероятностей коварная игра света и тени вполне могли вдруг составить любое изображение, но если это не настоящее изо-бражение, то стоит только поменять направление освещения как весь это эффект немедленно пропадет. Но надо отдать должное упоминавшемуся Снайдеру, работ-ники НАСА отыскали еще один, ранее забракованный снимок, сделанный на дру-гом витке и, следовательно, в другое время. Сфинкс хоть и был слегка виден, но тем не менее не исчез.
Получив в свои руки два снимка, американские специалисты приступили к компьютерной постройке стереоизображения. Ноздри, ожерелье, другие точки, считавшиеся помехами, на новом изображении почему-то не исчезли, зато ЭВМ уверенно вырисовывала только ею увиденные зрачки глаз и даже зубы в приоткры-том рту!
Теперь стало возможным оценить примерные размеры исполина. Длина от подбородка до волос – 1,5 км, ширина – 1,3 км, высота от поверхности пустыни до кончика носа 0,5 км! Если изображение женского лица как-то сразу бросилось в глаза, то на сооружения, отстоящие от сфинкса на 7 км, обратили внимание не-сколько позже. Самые мощные на сегодняшний день компьютеры показывают трехмерное изображение Ацидалийской равнины на Марсе. Обнаружены 19 пира-мид и строений, дороги и странная круглая площадка. Дороги явно проложены не случайным образом, две из них подходят к пирамидам, сразу три сходятся в кругу, в центре города. Размеры и здесь поражают воображение: самая большая цен-тральная пирамида почти в десять раз превосходит знаменитую пирамиду Хеопса в Египте. Если пирамиды нам хоть как-то близки и понятны, то о назначении круга диаметром в километр можно спорить до бесконечности: космодром, полигон, ла-боратория типа ускорителя, центральная площадь города. Судя по обилию прохо-дящих дорог, последний вариант наиболее предпочтительный. Нет никаких сомне-ний, что город построен очень давно и в настоящее время необитаем. Откуда это известно? Посудите сами: крупные метеориты не так уж часто падают на поверх-ность планеты, на снимках городах видны по крайней мере два попадания крупных метеоритов в левую большую пирамиду и в перекресток дорог. Ни то, ни другое не восстановлено, вероятно, потому что восстанавливать уже некому. Если раньше на Марсе была вода, воздух, текли реки, была жизнь, то в настоящее время никаких условий для жизни человека на Марсе нет: чрезвычайно разреженная атмосфера (всего 0,6 процента от земной), атмосфера из углекислого газа, отсутствие воды, температура от –139 до + 22 градусов Цельсия! Нет, люди должны были погибнуть здесь, либо уйти из этого мира.
Марс терял атмосферу очень и очень долго, он очень медленно превращался из планеты с реками и морями в планету с холодными пустынями. Не значит ли это, что город вымер миллионы лет назад? Нет! Мы не знаем из какого материала возведены сфинкс и пирамиды, и потому не можем сказать, что за такое большое время они должны были бы развалиться; зато мы точно знаем, что 5-10 тысяч лет из-за частных пылевых бурь от дорог могли остаться лишь воспоминания. Еще один аргумент в пользу сравнительной молодости города: некоторые дороги были построены явно в объезд метеоритных кратеров! Это значит, что люди строили до-роги, уже когда метеориты не задерживались в разреженной атмосфере, т.е. люди-марсиане работали в атмосфере, такой какая у нас бывает на высоте до 20-40 км. В такой атмосфере не то что работать, просто находится можно считанные секунды! Получается, что марсиане работали в скафандрах с помощью роботов. Или может быть проще – они делали очень прочные дороги на возвышениях, так, чтобы их не засыпало песком?
И все же одна мысль, несмотря на все оговорки, так и не идет из головы. Не-сколько тысяч лет назад на красной планете жили люди, строили огромные соору-жения, возвели рядом с живописными горами большой город Кидония, а затем го-род погиб вместе с планетой…. Может быть, по причине искусственно вызванной экологической катастрофы, а может быть гибель Марса вызвана вполне естествен-ными причинами, марсиане лишь ускорили ход событий и не смогли спасти поло-жение? В любом случае хотелось бы знать, что стало с жителями Кидонии? Они ушли из города как раз тогда, когда на Земле начала развиваться цивилизация, не-ужели все они перелетели на Землю и дали мощный толчок в развитии Землян (чтобы через тысячи лет уже здесь вновь подойти к угрозе экологической катаст-рофы)? Хотелось бы верить, что все они спаслись. Но отчего же тогда так печален лик марсианского сфинкса? И российские и американские компьютеры заметили и выделили на правой щеке небольшую точку (всего 50 метров). Слеза! Так по ком же плачет марсианская женщина, взгляд которой устремлен в небо?
Итак, историю поисков жизни на Марсе можно назвать историей разочарова-ния. Человек с давних пор мечтал о встрече с братьями по разуму, и Марс пред-ставлялся наиболее вероятной родиной для них. Современные наблюдения обош-лись с этой мечтой слишком безжалостно, но люди продолжают надеяться, что они не одни во Вселенной.
