Карл Саган - Наука в поисках Бога

Да, на Луне или на Меркурии метана маловато. Однако, начиная с орбиты Сатурна, мы будем обнаруживать не только признаки метана — в спектральном анализе Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна метана предостаточно, — но и убедительные свидетельства присутствия сложных органических молекул во внешней Солнечной системе.

Это фотография Япета, одного из спутников Сатурна. Затемненная область — это не тень. У этого спутника разительный контраст между полушариями: одно темное, другое ярко сияет. И в яркой зоне присутствует отчетливый спектральный признак водяного льда.

Ни «Вояджер-1», ни «Вояджер-2» не подлетали к Япету достаточно близко. Мы считаем, что это органическая материя. Она очень темная. В центре этой темной области альбедо — отражательная способность — составляет около 5%. Не стану утверждать наверняка, но думаю, что в помещении, где вы находитесь, нет ничего настолько темного — с альбедо в 5%. А еще эта материя красноватая. То есть онаслабо отражает свет, но если отражает, то в красной, а не синей части видимого спектра. И значения альбедо и цвета не соотносятся с широким кругом других выдаваемых навскидку предположений о том, что это может быть — различные соли, например. Зато они согласуются с разного рода сложной органической материей. Мы знаем, что в космосе имеется сложная органика. Один довод, связанный с кометами, я вам уже приводил. Другой связанс разновидностью метеоритов, называемых углистыми, — они падают на Землю и содержат до 10% сложной органики.

Илл. 24. Япет

Поверхность этого загадочного спутника Сатурна разделена на две совершенно разные зоны, одна из которых покрыта ярко сияющим льдом, а другая — очень темным красным веществом неизвестного состава. Подобное бимодальное распределение яркости для нашей Солнечной системы уникально, как и хребет, проходящий вдоль экватора Япета.

Илл. 25. Мелкие спутники Сатурна

Показанные здесь спутники имеют от 20 до 200 км в поперечнике. Для обретения шарообразной формы сила тяжести на них слишком мала.

А это групповой портрет ряда мелких спутников Сатурна. Все они были открыты космическими аппаратами «Вояджер», ни один не был известен прежде. Самые маленькие насчитывают порядка 10 км в поперечнике. Самыйкрупный — под сотню километров. Это крохотные миры, и все они темные и красные, как Япет.

На следующем изображении перед нами кольца Урана. Снимок может показаться нечетким, но сделать его стоило большого труда. Кольца сняты в инфракрасном диапазоне при длине волны 2,2 микрона. Они существенно отличаются от колец Сатурна: более узкие, более разреженные и черные, а значит, тоже говорят о преобладании темной, красноватой, предположительно органической материи во внешней Солнечной системе.

Илл. 26. Кольца Урана

На инфракрасном снимке, сделанном на длине волны 2,2 мкм, видны несколько разделенных колец, опоясывающих планету. Отдельное яркое пятно — спутник Миранда.

Илл. 27. Фобос

Средний диаметр этого спутника Марса, отличающегося причудливой картофелеобразнойформой, — 22 км, период обращения — около 8 ч.

Покинем ненадолго внешнюю Солнечную систему. Здесь мы видим Фобос, ближайший спутник Марса, возможно захваченный астероид, прилетевший из дальних краев Солнечной системы, и у него то же темное, красноватое вещество в составе. Его средняя плотность известна, она соотносится с плотностью органической материи.

Дальний спутник Марса носит название Деймос. Несмотря на внешнее несходство с Фобосом, он такой же темный и интенсивно красный — все то же самое.

Илл. 28. Деймос

Средний диаметр этого спутника Марса — 13 км, период обращения — 30 ч.

Илл. 29. Поверхность Марса, сфотографированная «Викингом-1»

Таким запечатлел Марс спускаемый аппарат «Викинга-1» в 1977 г. — каменистая равнина и ржаво-красное небо. На переднем плане виден сам спускаемый аппарат с вытянутой метеорологической штангой.

Должен заметить, что на самом Марсе, вокруг которого обращаются Фобос и Деймос(вот эта каменистая поверхность на иллюстрации 29 и есть Марс, а конструкция на переднем плане — спускаемый аппарат «Викинга-1»), по крайней мерена тех двух участках, куда приземлялись «Викинг-1» и «Викинг-2», никаких признаков органики не выявлено. К исследованиям Марса я еще вернусь, а сейчас просто подчеркну, что пределы присутствия органики на Марсе крайне низки. Простых органических молекул не обнаружено и одной миллионной доли, а сложных органических молекул — одной миллиардной. Марс очень сухая планета, лишенная органики, но при этом вокруг нее кружат два спутника, возможно целиком состоящие из органической материи. Интересная загадка. На снимке мы видим две борозды, сделанные в марсианской поверхности грунтозаборником. Взятые образцы грунта были переправлены на автоматическую станцию и исследованы с помощью газового хроматографа в сочетании с масс-спектрометром на предмет присутствия органики, которой там не обнаружилось.

Продолжу рассказ об органической материи во внешней Солнечной системе. А самым полным, поскольку на этот счет мы располагаем наибольшими, хотя все равно достаточно ограниченными сведениями, будет рассказ о Титане. Титан — это крупнейший спутник системы Сатурна. Он примечателен по многим причинам, самая поразительная из которых заключается в том, что он единственный из спутников в Солнечной системе обладает выраженной атмосферой. Давление у поверхности Титана (как мы знаем благодаря «Вояджеру-1») составляет около 1,6 бар, то есть примерно в 1,6 раз выше, чем в комнате, где я пишу эти строки. Поскольку ускорение свободного падения на Титане приблизительно в шесть раз меньше, чем на Земле, в атмосфере Титана в десять раз больше газа, чем вземной, поэтому она очень плотная.

В число органических молекул, обнаруженных в газообразном состоянии в атмосфере Титана «Вояджерами», входит цианистый водород (HCN, о нем мы уже говорили), цианоацетилен, бутадиен, циан (две слепленных молекулы цианида), пропилен, пропан (этот нам знаком), ацетилен, этан, этилен (это все составляющие природного газа).То же самое с метаном. И основным компонентом атмосферы на Титане, как и здесь, выступает молекулярный азот.