Виталий Бронштэн - Планета Марс

Измерения магнитного поля Марса с помощью магнитометров АМС "Марс-5" позволили Ш. Ш. Долгинову и его сотрудникам подтвердить наличие магнитного поля. Его напряженность на магнитном экваторе Марса по данным станции "Марс-5" составляет 64 гаммы, а магнитный момент равен 2,4-10^ эрстед-сл^. Эти оценки почти не отличаются от приведенных выше.

Как показали приборы АМС "Марс-5", магнитосфера Марса вытянута в ночную сторону, где магнитное поле прослеживается до 7500-9500 км от поверхности планеты, в то время как с дневной стороны по данным станции "Марс-3" оно не обнаруживается уже на высоте 2200 км. Изучена ориентация диполя магнитного поля Марса. В отличие от Земли, северный магнитный полюс Марса находится в его северном полушарии.

Магнитосфера Марса была изучена также К. И. Грингаузом и его сотрудниками по зондовым измерениям ионной и электронной компонент плазмы в околопланетном пространстве приборами АМС "Марс-5" и "Марс-7". Помимо двух характерных зон, выявленных еще станциями "Марс-2" и "Марс-3" (зона /-невозмущенный солнечный ветер, зона //-переходный слой за фронтом ударной волны), обнаружена зона ///, характеризуемая резким падением ионных токов и усилением электронных. Эта зона отождествляется с плазменным слоем хвоста марсианской магнитосферы (рис. 24).

Факт наличия магнитного поля у Марса имеет громадное значение. По современным представлениям, магнитное поле Земли индуцируется электрическими токами в земном ядре, возникающими за счет конвективных движений в его внешних частях. Многие ученые связывают земной магнетизм с быстрым вращением Земли (динамо-эффект). Отсутствие магнитного поля у медленно вращающихся планет (Венера, Луна) и его наличие у быстро вращающегося Юпитера как будто

ждают эту гипотезу. Марс вращается почти с такой же скоростью, как и Земля, но из-за малой массы у него не может быть значительного ядра. О том же говорит и определение момента инерции Марса, Можно полагать, что его ядро содержит не больше 6% массы планеты (на долю земного ядра приходится 31,5% массы Земли).

Марс должен был пройти через стадию расплавления и дифференциации его вещества, когда более плотные породы погружались в глубь, а более легкие всплывали наверх. Процессом дифференциации вещества Земли

геофизики объясняют образование материков из вещества верхней мантии. На Марсе процесс дифференциации уже закончился, поэтому нельзя приписать образование его магнитного поля динамо-эффекту в его мантии. Но у Марса должна быть толстая кора (от 20 до 200 км), возможно, обогащенная железом. Такой вывод был сделан еще в 1966 г. советской исследовательницей С. В. Козловской из анализа моделей внутреннего строения Марса. Этот анализ показал, что вещество Марсаболее плотное, чем вещество земной мантии, и содержит на 5-8% больше железа. Обогащение коры железом могло способствовать формированию магнитного поля планеты. Быть может, мы наблюдаем остаточный магнетизм, или палеомагнетизм, уже хорошо изученный на Земле и давший геофизикам так много ценных сведений о прошлом нашей Земли. Но, как полагает Ш. Ш. Долгинов, не исключено, что Марс - "живая" планета, но находящаяся сейчас в состоянии перехода магнитного поля через нулевое значение. Такие переходы, или инверсии, как указывают палеомагнитные данные, не раз происходили на Земле. За последние

4,5 млн. лет было около двадцати случаев изменения полярности геомагнитного поля. Таким образом, инверсии магнитного поля Земли происходят в среднем раз в 200000 лет, причем сам процесс инверсии продолжается около 5000 лет, т, е. 2% д"ительности всего периода. Примерно такой можно считать вероятность того, что мы как бы присутствуем при подобной инверсии на Марсе.

Окончательно установить предысторию и современное состояние магнитного поля Марса можно будет лишь путем прямых измерений на его поверхности и, в частности, путем изучения вековых вариаций магнитного поля планеты. Для этого не придется ждать несколько веков: современные методы палеомагнетизма позволяют сделать такой анализ за относительно короткое время. Но для этого нужна высадка на Марс людей с приборами либо автоматических устройств, подобных советским "Луноходам", способных передвигаться по планете по командам с Земли и выполнять заданную программу исследований.

Есть ли жизнь на Марсе?

Несмотря на все успехи космических и наземных методов исследования "мертвой" природы Марса, перед астрономами неотступно стоял все тот же давний вопрос: существует ли на Марсе жизнь? И вот уже в 1976 г. американские ученые предприняли попытку решить его путем проведения тщательно продуманной серии экспериментов на поверхности Марса приборами спускаемых аппаратов "Викинг".

Программа "Викинг" готовилась несколько лет. Два космических аппарата ("Викинг-1" и "Викинг-2") были запущены 20 августа и 9 сентября 1975 г. Каждый из них состоял из орбитального блока весом 2,3 т и посадочного блока весом 1,1 т.

"Викинг-1" 19 июня 1976 г., после 10 месяцев пути, вышел на ареоцентрическую орбиту, а спустя еще месяц-20 июля-посадочный блок совершил спуск и посадку в области Хризе (широта +22°, западная долгота 47°,5).

Приборы "Викинга-1" немедленно начали передачу панорамных снимков поверхности планеты. Район посадки имеет довольно ровный рельеф и представляет собой

песчаную пустыню с большим количеством КЯМНей, на-' половину занесенных слоем тонкой пыли. Большинство камней имеют размеры в десятки сантиметров, изредка встречаются глыбы в несколько метров.

Условия в месте посадки блока оказались Довольно суровыми: температура после посадки была -86°С, потом постепенно поднялась до -30°С. Скорость ветра не превышала 7 м/сек, давление атмосферы равнялось 7,7 миллибара.

Рентгеновский флуоресцентный спектрометр передал предварительные сведения о составе марсианской почвы: 12-16% железа, 13-15% кремния, 3-8% кальция, 2-7% алюминия, 0,5-2% титана. Такой состав указывает на присутствие в числе пород, слагающих поверхность Марса, полевых шпатов (содержащих кальЦий ri алюминий), пироксенов (содержат кальций, железо ri кремнезем), оливина (содержит железо и кремнезем), ильменита (титанистого железняка). Красный цйёт мар' сианских песков на цветных снимках указывает На при-" сутствие гидратов окиси железа - гетита и лимоййта.

В месте спуска посадочного блока "Викинга-2"-и светлой области Утопия-картина оказалась почти та' кой же, как и в области Хризе. Такие же камни и ^лыбЫ среди песчаной пустыни, некоторые из них испещрен^ ямками и напоминают пемзу.

Но всех в первую очередь интересовали результат^ экспериментов по забору и анализу образцов грунта ни присутствие микроорганизмов. Для этого в каждом иЗ посадочных блоков имелись три совершенно одинаковые установки, содержавшие печь для пиролиза (т. е. дли возгонки вещества проб при высоких температурах в вакууме), и три различных анализатора присутствия биогенных элементов. 28 июля "Викинг-1" начал эксперимент с анализом проб.