Текст книги "На зов таинственного Марса"
Автор книги: Шевченко Владислав
сообщить о нарушении
Текущая страница: 4 (всего у книги 6 страниц)
Третий эксперимент предназначался для того, чтобы обнаружить «дыхание» микроорганизмов. Образец грунта смачивался питательным раствором, а состав газа, которым был заполнен контейнер, постоянно проверялся. Если предположить, что живые организмы находились внутри контейнера, то, вдыхая и выдыхая газовую смесь, они изменили бы первоначальный состав этого «воздуха». Но и в данном случае бурную реакцию с выделением большого количества углекислого газа и кислорода не признали долгожданным доказательством существования жизни. Наверное, в марсианском грунте содержатся какие-то перекиси, которые шипят и пузырятся при смачивании их водой.
Так что же, жизни на Марсе нет даже в самом примитивном виде?
Пожалуй, так, хотя с этим очень не хочется соглашаться.
Известный советский астроном И. С. Шкловский считал, что поиски жизни на Марсе безнадежны. В марсианской атмосфере, утверждал он, практически нет кислорода, а следовательно, и озона. На Земле озоновый слой в атмосфере служит надежным поглотителем опасного ультрафиолетового облучения, которое разрушает живые клетки. Он писал: «Имеются все основания полагать, что для ультрафиолетовых лучей марсианская атмосфера значительно прозрачнее земной. Попутно заметим, что при беспрепятственном падении на поверхность Марса ультрафиолетовой радиации становится довольно проблематичной сама возможность существования там жизни».
Анализы марсианского грунта, проведенные космическими станциями на поверхности планеты, не обнаружили никаких следов органических соединений, являющихся продуктами жизнедеятельности микроорганизмов. А ведь такие же приборы, которые работали на Марсе, при исследовании проверочных проб безжизненного грунта земной Антарктиды нашли в них значительное количество ископаемых органических соединений. «Вся совокупность изложенных фактов заставляет считать существование живых организмов на этой интереснейшей планете маловероятным», – заключил И. С. Шкловский.
Другой ученый, наш современник, известный американский астроном К. Саган, продолжает считать, что жизнь на Марсе вполне возможна.
Если автоматы не смогли дать определенного ответа, не исключено, что больше повезет космонавтам-исследователям.
К. Саган призывает организовать на красную планету совместную советско-американскую экспедицию. Одной из главных целей этого путешествия могут стать поиски марсианской жизни.
Звездное небо Марса
Смена дневного и ночного времени суток на Марсе сопровождается теми же явлениями, что и на Земле.
В зависимости от сезона меняется продолжительность дня и ночи. В полярных широтах длинный день, продолжающийся почти целый земной год, сменяется столь же долгой ночью. В средних широтах короткие зимние дни увеличиваются с приближением весны и вновь уменьшаются после дня летнего солнцестояния.
В средних широтах Солнце восходит и заходит, двигаясь под углом к горизонту. Поэтому переход от одного времени суток к другому сопровождается длительными сумерками, когда поверхность освещается косыми лучами низко стоящего Солнца.
В тропиках и на экваторе Солнце поднимается и опускается почти отвесно к горизонту. Здесь, так же как на подобных широтах Земли, день и ночь сменяют друг друга резким переходом от света к темноте и наоборот.
Как выглядит марсианское небо в разное время суток? Особая запыленность марсианской атмосферы придает дневному небосклону нежно-розовый оттенок. Красные дали ландшафта переходят в розовое небо, которое очень ярко у самого горизонта и постепенно темнеет с приближением к зениту. Яркий ореол над горизонтом простирается ввысь примерно на 20 градусов.
Чтобы представить себе картину в реальных масштабах, вообразим восход над горизонтом хорошо известного созвездия Орион.
Допустим, мы находимся в северном полушарии Марса. День. Мы стоим так, что прямые лучи Солнца не слепят глаза и в темной части неба можно видеть наиболее яркие звезды. Хотя Орион уже весь поднялся над горизонтом, мы не увидим в розовом свечении яркие звезды этого созвездия. Даже блестящая звезда Бетельгейзе утонет в сиянии дневного марева, если находится над самым горизонтом, сразу после восхода. Но, подняв взгляд выше, в области перехода от светлого пояса атмосферы к темному небу мы разглядим уже «верхушку» созвездия, яркую звезду Ригель. Вот такой, размером примерно с Орион, светлый пояс расположился вдоль горизонта.
Когда наступает закат, светлый ореол начинает как бы сжиматься вокруг Солнца, собираясь к точке захода светила за горизонт. По-видимому, не стоит ожидать от марсианских закатов такого разнообразия и буйства красок, которое сопровождает уход светила на земном небе. Закатное свечение охватывает на марсианском небе сравнительно малую часть западной стороны горизонта. Светлый овал, вытянутый вдоль горизонта, уменьшается и меркнет по мере опускания солнечного диска, а красное зарево недолго остается на небе после полного захода Солнца.
Утренняя заря повторяет всю смену световых картин в обратном порядке.
Дневное светило выглядит на Марсе менее ярким, чем на Земле, из-за большего удаления планеты от Солнца. Диаметр его видимого диска в 1,5 раза меньше того, который мы видим на нашем небе. Поскольку наклонение орбиты Марса к эклиптике, то есть к плоскости земной орбиты, незначительно и составляет всего лишь 1 градус 51 минуту, для марсианского наблюдателя, как и для земного, путь Солнца проходит по тем же созвездиям. Однако Солнце перемещается на фоне звезд медленнее и завершает свой полный цикл почти за два земных года.
Яркие звезды, расположенные на небосводе ближе к зениту и далеко от Солнца, марсианский наблюдатель, вероятно, увидит и днем. Однако полная картина звездного неба раскроется с наступлением ночи. Плотность атмосферы там меньше, чем на Земле. Поэтому звезды с Марса в ясном небе будут выглядеть ярче, а их мерцание – менее заметным.
Суточное вращение небесного свода на Марсе имеет почти ту же скорость, что и на Земле.
Восходя в восточной части горизонта, светила перемещаются по малым кругам небесной сферы, наклоненным к горизонту на угол, зависящий от широты места наблюдения.
Но вращение небесного свода происходит вокруг иной точки, поскольку ориентация оси вращения Марса отлична от положения в пространстве земной оси. Северный полюс мира, или небесный полюс, расположен в созвездии Лебедя на фоне Млечного Пути и не отмечен какой-либо яркой звездой.
Среди звезд точку небесного полюса Марса можно найти в середине линии, соединяющей звезды альфа Цефея и Денеб в созвездии Лебедя. Как видим, наша Полярная звезда на Марсе теряет значение своего названия, поскольку уже не будет иметь никакого отношения к полюсу.
Южный полюс находится в созвездии Парусов. Это созвездие относится к южному небу и в наших средних широтах северного полушария не наблюдается.
Заход Солнца на Марсе. Мельчайшие частицы пыли и льда в атмосфере Марса рассеивают свет, вызывая свечение неба вокруг заходящего Солнца. Светящаяся область выглядит яркой непосредственно вблизи диска Солнца и быстро слабеет на небольшом удалении от него.
На Марсе мы не увидим красивых восходов и закатов, охватывающих половину неба, как на Земле. Чтобы сделать снимки захода Солнца на Марсе, нужно специально настроить телевизионную камеру на более высокую чувствительность. Иначе слабое свечение уже на небольшом расстоянии от заходящего Солнца будет неразличимо.
Расстояние между Землей и Марсом даже при наибольшем удалении планет друг от друга оказывается чрезвычайно малым по сравнению с расстоянием даже до ближайших звезд. Поэтому перемещение наблюдателя с Земли на Марс не изменит для него видимой формы созвездий.
И на марсианском небе мы сможем увидеть хорошо знакомые нам очертания Ориона, Большой и Малой Медведиц, Водолея и Волопаса, Цефея и Девы и других созвездий. Непривычным будет только вид вращающегося звездного купола. Например, яркая полоса Млечного Пути на марсианском небе проходит через оба небесных полюса.
Наблюдатель в полярной зоне Марса увидит огромную арку Млечного Пути, проходящую через зенит и вращающуюся вокруг него в течение суток, как бы насаженной на воображаемую полярную ось.
На экваторе или в тропиках дуга Млечного Пути целиком поднимается из-за горизонта в восточной половине неба, проходит через зенит и скрывается вся одновременно за горизонт на западе. Но в этот же момент в восточной части опять восходит другая половина Млечного Пути.
Из всех звездных ориентиров Млечный Путь на Марсе самый надежный: всегда можно отыскать точки, в которых небесная арка пересекает горизонт, – в этих точках располагаются север и юг.
Самой яркой планетой на марсианском небе выглядит Венера.
В утренних или вечерних сумерках на небосводе появляется Земля. Подобно Луне, она меняет свои фазы. Вблизи полной фазы ее блеск становится почти равен блеску Юпитера, наблюдаемого с Земли. Но поскольку орбита нашей планеты проходит внутри орбиты Марса, полная фаза Земли недоступна для марсианского наблюдателя. В лучшем случае oн увидит освещенным 3/4 диаметра земного диска. При меньших фазах Земля пропадает в солнечных лучах, и ее уже трудно разглядеть, как, скажем, трудно наблюдать с Земли Меркурий из-за его близости к Солнцу.
Максимальное удаление Земли от Солнца на марсианском небе не превышает 30–35 градусов. Это значит, что надо ловить особые периоды, благоприятные для наблюдений. Когда Земля появляется над горизонтом раньше Солнца, это будут утренние часы непосредственно перед восходом дневного светила. Если на небе Земля располагается слева от Солнца, то есть идет вслед за ним, для наблюдений удобны часы вечернего заката. Наблюдения станут возможны в тот сравнительно короткий период, когда Солнце уже уйдет за горизонт и погаснут вечерние краски зари, а Земля еще некоторое время продолжит свой путь по темному небу, пока тоже не скроется за горизонтом. Несложно подсчитать, что периоды видимости Земли на ночном небе Марса не превышают двух часов. Много трудностей будет ожидать астрономов, которые захотят наблюдать Землю с Марса: надо ждать периодов противостояния, внутри этих периодов выбирать моменты наилучшей видимости и успеть в короткие свидания с голубой планетой выполнить наверняка обширную программу наблюдений. Но, как уже рассказывалось, именно во время противостояний чаще всего начинаются грандиозные пылевые бури, и все небо закрывают непроницаемые облака. Тут уже астрономам остается только одно – спешить на обсерваторию, укутать телескопы чехлами и поплотнее закрыть створки астрономических башен, чтобы тучи песка, несущиеся с громадной скоростью, не превратили поверхность зеркал и линз из полированной в матовую, приведя их в полную негодность для астрономии.
Но если все трудности счастливо преодолены и долгожданное свидание с Землей состоялось, то наблюдатель-астроном увидит, что нашу планету на марсианском небе постоянно сопровождает еще один объект, блеск которого меняется с тем же периодом, что и блеск Земли.
Так выглядит с Марса наша ближайшая соседка по космосу – Луна. С периодом примерно равным одному месяцу она то сближается с Землей, то удаляется от нее на расстояние в тридцать земных диаметров. Это совсем не много. Даже если Луна находится в наибольшем удалении от Земли, а наблюдения с Марса ведутся в период великого противостояния, оба объекта на марсианском небе будет разделять расстояние не более, чем полградуса дуги. На земном небе примерно такие размеры имеет видимый диск Луны. Чаще всего обе эти яркие точки будут находиться почти рядом или практически сливаться. Луна при наблюдении с Марса имеет такую же яркость, как, например, наша Полярная звезда, поэтому земной спутник можно будет видеть невооруженным глазом.
Нашу двойную планету – Землю и Луну – космонавты смогут различить на небе без помощи телескопа и наблюдать меняющееся день ото дня взаимное расположение Земли и ее спутника, следить за вечным кружением Луны вокруг голубой планеты.
А как с поверхности Марса видны его собственные спутники – Фобос и Деймос?
Оба небесных тела выглядят очень яркими и превосходят по блеску Венеру.
В полной фазе Фобос имеет примерно такую же яркость, как Луна, наблюдаемая с Земли в первой или последней четверти. Значит, Фобос в полной фазе может даже освещать марсианский ландшафт после захода Солнца.
Деймос в полной фазе имеет блеск, равный примерно минус пятой звездной величины. Такой яркостью обладает в максимуме блеск Венеры на ночном небе Земли.
Расстояния спутников от Марса невелики: Фобос удален примерно на три диаметра планеты, а Деймос – почти на семь марсианских диаметров. Напомним, что Луна удалена от Земли на тридцать земных диаметров.
Из-за близости спутников к поверхности Марса Фобос и Деймос наблюдаются не на всех широтах. В небе полярных областей оба спутника не появляются совсем. Деймос, как более удаленный, становится видим на широтах меньших 81 градуса. Сначала он проходит низко над горизонтом, а если спускаться ближе к экватору, путь Деймоса будет пролегать все выше и выше.
Фобос начинает показываться над горизонтом на широтах не более 68 градусов.
Наблюдатель на Марсе мог бы невооруженным глазом различить очертания Фобоса.
Находясь в зените, Фобос имеет видимый угловой поперечник около 12 минут. Это немного меньше углового радиуса лунного диска, наблюдаемого с Земли. Поэтому с поверхности Марса, не прибегая к оптическим приборам, можно убедиться, что Фобос имеет очертания неправильного тела, сильно вытянутого в одном направлении.
Поскольку вокруг своей оси Фобос, подобно нашей Луне, вращается с тем же периодом, что и вокруг Марса, к планете обращена все время одна и та же сторона спутника. Мы говорим о видимом с Земли полушарии Луны, а то полушарие, которое постоянно невидимо с Земли, называем обратной стороной.
Фобос нельзя разделить на полушария, поскольку его форма сильно отличается от сферы. Но на Фобосе тоже есть видимая и обратная стороны. Правда, граница между этими областями весьма размыта, потому что из-за относительно близкого расстояния Фобоса к планете его в периоды восхода и захода можно видеть чуть-чуть сбоку, заглядывая таким образом на обратную сторону.
Размеры Деймоса лежат на пределе возможностей глаза. Его неправильные очертания может заметить только человек с очень острым зрением. Деймос, подобно Фобосу, тоже обращен к Марсу постоянно одной и той же стороной.
Благодаря близости к планете видимые размеры спутников ощутимо меняются в процессе их движения по небу. У горизонта видимый поперечник Фобоса уменьшается в 1,6 раза, а Деймоса в 1,2 раза.
И конечно, вид спутников постоянно меняется. Из-за различных фаз, из-за разного положения относительно Солнца наблюдатель может видеть большую или меньшую часть освещенной поверхности спутника. При этом Фобос будет менять свои видимые очертания, а Деймос, поскольку его очертания неразличимы невооруженным глазом, будет изменять свою яркость от максимальной, когда к нам обращена освещенная Солнцем сторона, до полного исчезновения на фоне темного неба, когда к наблюдателю поворачивается неосвещенная часть поверхности.
Фобос и Деймос движутся по орбитам, плоскости которых лишь очень незначительно наклонены к плоскости экватора Марса. Поэтому путь спутников на небе пролегает вблизи небесного экватора, последовательно пересекая созвездия Кита, Тельца, Близнецов, Льва, Девы, Весов, Скорпиона, Стрельца, Микроскопа и Южной Рыбы.
Период обращения Фобоса вокруг Марса составляет 7 часов 39 минут земного времени. Чтобы рассчитать продолжительность видимого движения спутника по марсианскому небу, надо учесть собственное вращение планеты. Период видимого движения Фобоса составит 11 часов 2 минуты.
Поскольку направление вращения у спутника и планеты одно и то же, Фобос двигается навстречу суточному вращению звездного неба. Это означает, что восходит Фобос на западе, а заходит на востоке, нарушая все правила дорожно-небесного движения.
Период обращения Деймоса немного больше периода вращения Марса и составляет 1 сутки 6 часов 18 минут земного времени. Этот спутник как бы отстает в своем движении, а точка на поверхности планеты нагоняет его. Из-за того, что значения периодов вращения Марса вокруг оси и обращения Деймоса близки, период движения этого спутника на марсианском небе очень велик – 126 часов 6 минут, то есть более пяти суток. С момента его восхода над горизонтом до заката проходит более двух с половиной суток.
Фобос за то же время успевает 11 раз пересечь небосвод.
Движение Деймоса по небу происходит в прямом направлении, совпадающем с общим движением небесного свода, поэтому оба спутника перемещаются навстречу друг другу.
В конце ноября 1971 года на марсианском небе зажглись новые звезды. Вскоре их стало три. Это были первые искусственные спутники красной планеты. Два советских и один американский аппарат стали светлыми точками двигаться среди привычных созвездий.
В 1974 году еще четыре аппарата, советские станции серии «Марс», появились в марсианском небе. Один из них – «Марс-5» стал искусственным спутником Марса. А в 1976 году к нему прибавились два новых искусственных спутника – американские аппараты серии «Викинг». В 1989 году на орбите вокруг Марса появилась космическая станция «Фобос». Запуски новых межпланетных автоматических станций будут множить число искусственных небесных тел на небосводе Марса.
Страх и Ужас рядом с Марсом
Долгое время, пожалуй, не было в Солнечной системе более загадочных тел, чем спутники Марса.
О существовании двух спутников красной планеты стали говорить за полтораста лет до их настоящего открытия.
Всем известно имя Гулливера и его сложные взаимоотношения с лилипутами. Но кроме страны крошечных человечков, Гулливер посетил много различных удивительных стран с не менее удивительными жителями. Полное описание этих фантастических приключений было изложено Джонатаном Свифтом в книге «Путешествия в некоторые отдаленные части света Лемюэля Гулливера, сначала хирурга, а потом капитана нескольких кораблей», которую знаменитый сатирик закончил и передал издателю в 1726 году.
Осталось неизвестным, когда точно Дж. Свифтом была написана та часть книги, где Гулливер попадает на фантастический остров Лапутию. Но именно тогда, в двадцатые годы XVIII столетия, впервые были произнесены слова о существовании у Марса двух небольших спутников.
Гулливер посещает Лапутянскую академию наук и знакомится с достижениями лапутянских астрономов. Оказывается, что, располагая не слишком большими по размерам, но мощными телескопами, лапутянские астрономы значительно опередили своих тогдашних европейских коллег в области изучения звезд, составления звездных каталогов и в ряде других исследований. «Кроме того, они открыли две маленькие звезды, или спутника, обращающиеся около Марса, из которых ближайший к Марсу удален от центра этой планеты на расстояние, равное трем ее диаметрам, а более отдаленный находится от нее на расстоянии пяти таких же диаметров. Первый совершает свое обращение в течение 10 часов, а второй в течение 21 с половиной часа, так что квадраты времен их обращения почти пропорциональны кубам их расстояний от центра Марса, каковое обстоятельство с очевидностью показывает, что означенные спутники управляются тем же самым законом тяготения, которому подчинены другие небесные тела».
Современники хорошо знали и понимали сарказм и иносказания Свифта. Для них не было загадкой, что под видом наукообразных занятий неведомых лапутян Свифт высмеивает подобное же времяпрепровождение современных ему «деятелей» науки.
Но вот для нас, по-видимому, навсегда останется загадкой, каким образом в шуточном виде Свифту удалось дать очень близкий к истине прогноз существования марсианских спутников.
Высказывались разные догадки для объяснения столь невероятного события. Во времена Свифта недавним прошлым были жизнь и деятельность выдающегося немецкого астронома И. Кеплера. Не исключено, что Свифт мог читать произведения Кеплера о гармонии Вселенной, подчиняющейся пифагорейскому учению о гармонии чисел. Вспомните, с чего мы начали рассказ о положении Марса в Солнечной системе. Уже в работах Кеплера появились предположения о существовании спутников Марса. Расчеты, связанные с гармонией чисел, следующим образом приводили к подобному выводу.
Тогда было известно, что у Венеры спутников нет совсем. У Земли – один спутник, Луна. Галилео Галилей открыл четыре спутника у Юпитера. И простое увеличение числа спутников у планет, и более сложный закон геометрической прогрессии приводили к одному и тому же результату: у Марса должно быть два спутника.
Так объясняется первая часть предсказания Свифта. Второе положение – о малости спутников. Ведь если даже у Юпитера, более отдаленной планеты, можно наблюдать спутники и астрономы их видят, то не видеть спутники близкого Марса возможно только по одной причине – из-за их малых размеров. А вот объяснить последующие детали прогноза представляется более сложным.
Свифт приводит далее вполне конкретные данные об удаленности небольших тел от планеты и величины периодов обращения, которые по порядку величин невероятно точно совпадают с известными сегодня.
Приведенный отрывок из книги о путешествиях Гулливера свидетельствует о том, что Свифт был знаком с научной основой тогдашней небесной механики. Можно предположить, что по аналогии с удалением спутников Юпитера от планеты, исчисляемом в диаметрах центрального тела, Свифт назвал величину удаления спутников Марса, а периоды обращения уже вычислял согласно законам Кеплера. Во всяком случае, прежде чем написать фрагмент рассказа о приключениях Гулливера, писатель, по-видимому, какое-то время провел в раздумье и расчетах.
В XVIII веке и в первой половине XIX века астрономы делали попытки обнаружить спутники Марса, но неуловимые небесные тела долгое время оставались фантазией Джонатана Свифта.
Открытие свершилось лишь в 1877 году.
Очередное великое противостояние Марса совпало с введением в строй самого большого по тем временам телескопа-рефрактора на Морской обсерватории близ Вашингтона в США.
После ряда попыток в августе 1877 года А. Холл сначала обнаружил внешнюю «луну» Марса, а затем и внутренний спутник.
Рассказывают, что названия открытых спутников предложила одна английская школьница, напомнив, что в античной мифологии бога войны Марса всегда сопровождали спутники Страх и Ужас – в переводе на древнегреческий: Фобос и Деймос. Небесные спутники были так и названы.
В середине нашего века всех интересующихся астрономией взбудоражила еще одна сенсация. Были обнаружены данные о движении Фобоса, формальным объяснением которых могло быть только одно – спутник является полым внутри. Поскольку легче представить себе, что полое тело имеет искусственное происхождение, разговоры о марсианах и марсианской цивилизации вновь получили всеобщее распространение.
В 1945 году на той же Морской обсерватории, где были открыты Фобос и Деймос, где хранились многочисленные результаты наблюдений за их движением, Б. Шарплесс обнаружил, что Фобос движется с постепенным нарастанием скорости.
Он сопоставил наблюдения, выполненные на Пулковской обсерватории под Петербургом в XIX веке, с более поздними результатами других исследователей. Получалось, что Фобос как бы переходит все время на более низкие орбиты с более коротким периодом вращения вокруг Марса, то есть вращается все быстрее. Конечно, величина этих изменений оказывалась незначительной. Расчеты показывали, что опасное сближение с планетой, во время которого спутник под влиянием сил тяготения может разрушиться, произойдет лишь через 15 миллионов лет.
Попытки обнаружить спутники Марса предпринимались и в XVIII и в XIX веках. В 1783 году поисками занимался знаменитый английский астроном У. Гершель. Два года – с 1862 по 1864 – потратил на это астроном из Копенгагена А. д'Арре. Но только в 1877 году успех пришел к опытному наблюдателю и вычислителю Морской обсерватории в Вашингтоне Э. Холлу. Начав наблюдать Марс в период великого противостояния, Э. Холл долгое время не обнаруживал никаких новых объектов в окрестностях планеты. Наконец в ночь с 11 на 12 августа он заметил очень слабую светлую точку вблизи Марса. Но в это время с реки поднялся туман, и наблюдения пришлось прекратить. Через несколько дней, когда хорошая погода опять установилась, Э. Холл продолжил наблюдения. Оказалось, что эта точка – внешний, наиболее удаленный спутник Марса. Пытаясь вновь увидеть замеченный им объект, Э. Холл неожиданно обнаружил другой, внутренний спутник Марса. Это случилось 17 августа 1877 года. Страница из журнала наблюдений с записями, которые сделал в ту ночь Э. Холл, показана слева.
Но особый интерес представляла не отдаленная дата гибели Фобоса, а физическая причина, ведущая к этому печальному событию. Уже в наше время появились данные, с помощью которых можно объяснить непонятное явление. Ученым стало известно, что искусственные спутники Земли также медленно переходят на все более низкие орбиты и сгорают, входя в плотные слои атмосферы. Чтобы сохранить спутник на орбите, надо периодически поддерживать включением ракетных двигателей нормальный полет по заданной траектории.
Причиной торможения оказалось сопротивление очень разреженной верхней атмосферы Земли.
Но ведь Фобос находится весьма близко к Марсу, может быть, он тоже испытывает сопротивление хотя и разреженной, но все же существующей газовой оболочки планеты?
В 1959 году астрофизик И. С. Шкловский сделал нужные расчеты и выяснил, что для воздействия на Фобос очень разреженной атмосферы надо, чтобы спутник имел большие размеры и маленькую массу. Практически это означало, что Фобос должен быть пустым внутри и состоять из относительно тонкой оболочки.
Одной из основных причин того, что спутники Марса долгое время не были обнаружены наблюдателями-астрономами, является их близость к планете при очень небольших собственных размерах. В светлом ореоле сравнительно яркого Марса трудно заметить слабые светлые точки спутников. Чтобы сфотографировать Фобос и Деймос с Земли, приходится закрывать яркий диск самой планеты светопоглощающим фильтром, как это показано на снимке вверху. Слева, ближе к краю кадра, виден Деймос, а выше, на краю светлого ореола, – Фобос.
Вот тут и заговорили опять о марсианах, в незапамятные времена якобы запустивших на орбиты вокруг своей планеты два искусственных спутника громадных размеров, которые могли служить орбитальными космодромами для высокоразвитой цивилизации на красной планете!
Позднее выяснилось, что названные Б. Шарплессом изменения орбитальной скорости Фобоса преувеличены. Поэтому смелые гипотезы лишились своего обоснования. Но сама проблема движения спутников Марса остается и ждет еще дальнейшего развития.
Почти через сто лет после открытия Фобоса и Деймоса земляне увидели наконец подробные изображения спутников Марса, полученные с помощью космических аппаратов. Удлиненные, неправильной формы тела этих объектов оказались усеянными многочисленными кратерами, а также изрезанными – особенно Фобос – трещинами и бороздами неизвестного происхождения.
После получения подробных снимков поверхности Фобоса и Деймоса начался новый период загадок и сомнений. Конечно, спутники оказались вполне естественными, без каких-либо следов разумной деятельности на своей поверхности. В этом отношении безжизненность марсианских гор и равнин вполне совпадает с внешним видом двух огромных каменных обломков неправильной формы, вращающихся вокруг планеты по спутниковым орбитам.
Итак, первым был замечен более удаленный от Марса и меньший по размерам спутник – Деймос. Тогда он еще не имел собственного имени. Названия вновь открытым спутникам Марса предложила одна английская школьница, напомнив, что в поэме древнегреческого поэта Гомера «Илиада» бога войны сопровождают два спутника – Страх и Ужас. Э. Холл согласился с этим предложением, и с тех пор спутники Марса носят свои древнегреческие имена – Фобос (Страх) и Деймос (Ужас). Этот снимок Деймоса (слева) получен с борта космического аппарата «Викинг» с расстояния 948 километров.
На снимке справа – Фобос. Этот снимок получен с расстояния 320 километров и передан на Землю с борта космического аппарата «Фобос-2» в начале 1989 года.
Как и следовало ожидать, Страх (Фобос) оказался по размерам больше Ужаса (Деймоса). Фобос более вытянут в одном направлении. Наибольший поперечник этого тела равен 27 километрам. Наименьший – примерно 18 километрам. Размеры Деймоса составляют 15 километров и 11 километров вдоль самой длинной и самой короткой оси его неправильного тела.
Самый крупный кратер на Фобосе, носящий название Стикни, имеет диаметр около 10 километров. Это всего лишь в два с небольшим раза меньше поперечника самого спутника. Удар, породивший кратер Стикни, едва не разрушил Фобос на отдельные осколки. Самая крупная трещина, отходящая от кратера Стикни, достигает в ширину 700 метров, а глубина его – 90 метров!
Оба спутника состоят из очень темного материала, который гораздо темнее пород Марса. Эта особенность послужила одним из первых намеков на то, что Марс и его спутники не являются космическими родственниками.
По изученным характеристикам вещество, из которого состоит Фобос и Деймос, более похоже на материал астероидов или метеоритов. Средняя плотность тел также оказалась необычно низкой для горных пород, из которых состоят тела планет. В одном кубическом сантиметре вещества спутников Марса умещается всего лишь полтора грамма породы. Такой результат может свидетельствовать о высоком содержании льда, что весьма характерно для астероидов или ядер комет.
Очень интересны кратерные формы на поверхности обоих спутников.
Наиболее крупные кратеры по размерам можно сопоставить с размерами самих спутников. На Фобосе один из кратеров по диаметру равен почти половине наименьшего поперечника спутника и достигает 10 километров. На Деймосе наибольшая впадина простерлась на два километра.
Поверхность спутников усеяна небольшими кратерами примерно так же, как наиболее старые районы лунной поверхности. Их число уже не увеличивается, поскольку каждый новый удар метеорита о поверхность приходится в существующую воронку от более раннего удара. Старый кратер уничтожается, на его месте возникает новый, но общее число не изменяется.
Такое состояние «насыщенности» кратерами поверхности небесного тела присуще только очень древним космическим ландшафтам. Эта особенность поверхности марсианских спутников опять возвращает нас к мысли, что более древние, чем сама планета, карликовые «луны» могли существовать первоначально как самостоятельные космические странники – астероиды. Только вот с точки зрения небесной механики захват свободно пролетающего небесного тела и превращение его в спутник планеты представляется маловероятным событием.
