Н Хоровиц - Поиски жизни в Солнечной системе

показала, что поглощение, прежде приписываемое метану и аммиаку, может быть обусловлено также твердым диокси дом углерода. Другой результат-более высокая, чем пред полагалось ранее, температура кромки полярной шапки.-не сомненно означал, что когда космический аппарат двигался по направлению к полярной шапке, в поле зрения его бортового спектрометра попали какие-то участки обнаженного откры того грунта и скал. Естественно, скалы и грунт имеют более высокую температуру, чем сама ледяная шапка. Биологиче ское объяснение было забыто, и сегодня спектрометрические данные стали одним из убедительных свидетельств того, что полярные шапки Марса состоят из диоксида углерода.

Темные области

Когда окончательно выяснилось, что сезонно изменя ющиеся полярные шапки Марса состоят не из водяного льда. а из замерзшего диоксида углерода, ученым пришлось отка заться от прежнего убеждения, что "полярные моря" и другие подобные явления связаны с сезонными перемещения ми воды от одного полюса планеты к другому, как считал Ловелл. Если полярные шапки сформированы из постоянно присутствующего в атмосфере диоксида углерода, а не из паров воды, перемещающихся над поверхностью Марса, то каким образом можно объяснить их сезонные изменения?

Наблюдения с помощью телескопов, проведенные уже после смерти Ловелла, в общих чертах подтвердили данное им описание поверхности планеты. Темная кайма вокруг исчезающей полярной шапки, очевидно, действительно су ществует, так же как повышается контрастность светлых и темных областей планеты в летнее время. Более проблема тично выглядела волна потемнения, но к 1962 г. несколько наблюдателей подтвердили ее наличие, и при этом оказа лось, что действительно существует некоторая корреляция между местоположением (широтой) той или иной области поверхности и временем его потемнения или посветления, хотя эта корреляция не столь очевидна, как утверждал Ловелл. Однако в наше время это явление объясняют совер шенно иначе. По причинам, о которых мы расскажем в следующей главе, полярная темная кайма не может состоять из жидкой воды. Истинная ее природа точно неизвестна, но, по-видимому, она обусловлена либо действием сезонных ветров, сдувающих пыль с поверхности, либо оптическим эффектом, вызванным наличием зеркального слоя твердого

диоксида углерода, о котором говорилось выше. Не исклю чено также, что этот слой состоит из гидрата диоксида углерода, СОд-бНдО, на возможное присутствие которого в марсианской полярной шапке указывали Стэнли Миллер и Уильям Смит. Это соединение может образовать слой, лежащий на границе раздела стабильной части шапки, со стоящей из водяного льда, и ее сезонно изменяющейся части, сформированной из твердой углекислоты СОд.

В настоящее время изменения в темных областях принято связывать с перераспределением пыли, вызванным сезонны ми ветрами, которые в большей или меньшей степени обна жают более темную почву. Однако некоторые ученые счита ют, что наблюдаемые сезонные изменения в окраске поверх ности Марса вызваны просветлением светлых областей, а не потемнением темных. Хотя это явление имеет вид волны, распространяющейся по поверхности планеты, до сих пор не ясно, обусловлено ли оно оптическим эффектом, возникаю щим из-за изменения освещенности и углов наблюдения, или какими-то другими процессами.

Без сомнения, самым убедительным доказательством в пользу существования жизни на Марсе считались получен ные Синтоном спектры с ярко выраженными полосами поглощения. Эти спектральные характеристики были заре гистрированы с помощью современных надежных методов, и, казалось бы, их явная взаимосвязь с сезонными измене ниями темных областей делала маловероятным какое-либо иное объяснение. Хотя консультативная комиссия НАСА предостерегала против интерпретации синтоновских полос поглощения исключительно на основе биологических явле ний. не было предложено каких-либо объяснений, связы вающих наблюдаемое поглощение света с неорганическими веществами. Напротив, в единственном опубликованном до 1965 г. сообщении, где была предпринята попытка более четко проследить эту взаимосвязь, высказывалось предполо жение, что эти полосы поглощения обусловлены наличием на Марсе такого органического соединения, как ацетальдегид. В 1965 г. сотрудники Калифорнийского университета в Беркли Джеймс Ширк, Уильям Хейзелтайн и Джордж Пайментел продемонстрировали, что указанное поглощение лучше объясняется наличием в атмосфере Марса тяжелой воды HDO (в молекуле которой один атом водорода заменен атомом дейтерия), а не органическим веществом. Вскоре после этого в статье Доналда Риа, Брайена 0'Лири и Синтона из Калифорнийского университета в Беркли и из

Ловелловской обсерватории были представлены убедитель ные доказательства того, что тяжелая вода, о которой шла речь, присутствует не в марсианской, а в земной атмосфере. (Дейтерий составляет 0,02% концентрации земного водоро да.) Выяснилось, что трудности, возникающие при проведе нии спектроскопических исследований небольших участков марсианской поверхности, привели к тому, что Синтон неправильно интерпретировал полосы поглощения в спект рах, приписав их действию темных областей поверхности. Таким образом, больше не было оснований считать, что темные области на поверхности Марса отличаются от свет лых содержанием в них органического вещества.

Полет "Маринера-9" и представления о Марсе до полета "Викинга"

Отныне старые, ловелловские представления о Марсе начали быстро разрушаться, и к 1969 г. от них полностью отказались. Из суровой, но тем не менее чем-то напоми нающей Землю планеты Марс превратился в негостеприим ный, безжизненный мир, скорее похожий на Луну. Оказалось, что этот "новый" Марс имеет разреженную атмосферу. состоящую преимущественно из диоксида углерода, которая, очень слабо поглощая солнечное ультрафиолетовое излуче ние, не способна защитить от его разрушающего действия поверхность планеты. Безуспешными оказались и все попыт ки обнаружить здесь такой жизненно необходимый элемент, как азот-газ, наиболее распространенный в земной атмосфе ре, который, согласно представлениям Ловелла, должен был составлять основную массу атмосферы Марса. Только те перь удалось установить, что содержание азота в ней не превышает 5%; не исключено, что планета вообще лишена этого газа. С биологической точки зрения наиболее страш ной кажется высокая сухость Марса: низкое атмосферное давление у поверхности означает, что вода не может сущест вовать на ней в жидкой фазе-только в виде льда или пара.

Телевизионные изображения планеты, переданные на Землю аппаратами "Маринер-4", "Маринер-6" и "Мари пер-7", поразили исследователей не меньше, чем результаты по изучению атмосферы. Марс больше напоминал Луну, чем планету, подобную Земле. При ближейшем рассмотрении практически исчезло даже различие в цвете отдельных облас