Молодость древней науки - Забелин Игорь Михайлович - Страница 24

Рассмотрим подробнее Марс и Венеру.

Марс в среднем расположен примерно в полтора раза дальше от Солнца, чем Земля (227,8 миллиона километрам). Экваториальный диаметр Марса равен 6770 километров, что составляет 0,532 диаметра Земли. Площадь поверхности составляет 0,282 земной, объем — 0,150, масса — 0,107. Средняя плотность — 3,92 грамма на кубический сантиметр, то есть меньше, чем у других планет земной группы. Сила тяжести равна 0,38 земной. Время обращения вокруг Солнца примерно в два раза больше, а сутки только на 40 минут длиннее, чем на Земле.

Размеры Марса достаточны, чтобы удерживать атмосферу: заметное рассеивание света происходит там на высоте 30 километров (на Земле — 70 километров).

Состав атмосферы Марса известен плохо. Достоверно известно лишь наличие углекислого газа (его в два раза больше, чем в атмосфере Земли). Предполагается, что в основном атмосфера Марса состоит из азота, что она содержит небольшое количество кислорода (это пока не подтверждено прямыми наблюдениями), некоторое (совсем небольшое) количество водяных паров или кристалликов льда, а также пыль. И хотя точный состав атмосферы не установлен, можно полагать, что там есть вещество, аналогичное воздуху.

Верхние горизонты литосферы Марса имеют плотность около 3,3 (средняя плотность земной осадочной оболочки — стратисферы, как вы помните, — 2,5). Глубже плотность увеличивается до 4, а в центре достигает примерно 8,6.

На Марсе, безусловно, есть вода, хотя сколько-нибудь крупные водоемы в настоящее время отсутствуют.

Наиболее сложной и увлекательной является проблема жизни. Все началось с того, что астрономы обнаружили сезонную изменчивость деталей поверхности на Марсе: так называемые «моря», зимой почти не отличающиеся по цвету от более светлых «материков», с наступлением весны начинают темнеть, увеличиваться в размерах, а осенью совершается обратный процесс. Проще всего было бы объяснить это тем, что с наступлением весны на Марсе, как и на Земле, растения зеленеют, а осенью сбрасывают листву или отмирают. И постепенно многие планетоведы сошлись на том, что марсианские «моря», темные пятна — это участки поверхности, занятые растительностью. А после недавнего открытия в спектре планеты полос поглощения, которые получаются в спектрах большинства земных растений, гипотеза о жизни на Марсе приобрела достоверность. При наличии же растительности бесспорно существование бактерий и почвенного покрова. Есть ли там животные, об этом приходится только догадываться.

Таким образом, с большой степенью достоверности можно предполагать, что на Марсе вещество находится в трех агрегатных состояниях. Есть горные породы, воздух, вода, растительность, бактерии, почвы (животные?), солнечная радиация (ее интенсивность на Марсе составляет 0,43 земной). Исходя из этого можно полагать, что на Марсе имеется биогеносфера, сходная с земной.

Ну, а что творится на Венере? Ведь Земля и Венера, в сущности, планеты-близнецы. Венера не только ближе других планет расположена к Земле (минимальное расстояние между ними «всего» 39 миллионов километров, а между Землей и Марсом — 56 миллионов километров), но и более других планет похожа на Землю по многим признакам. Так, диаметр Венеры составляет по отношению к Земле 0,973, площадь поверхности — 0,95, объем — 0,92, сила тяжести на поверхности — 0,85, плотность — 0,88, масса — 0,81.

Однако достоверных сведений о Венере собрано значительно меньше, чем о Марсе.

До сих пор неизвестна продолжительность суток на Венере, и на этот счет высказывались самые различные соображения. Некоторые ученые полагали, что сутки на Венере по продолжительности сравнимы с земными, другие доказывали, что они равны периоду обращения Венеры вокруг Солнца.

Проведенная советскими учеными радиолокация Венеры показала, что сутки на этой планете примерно соответствуют десяти земным суткам, хотя и эту цифру едва ли можно считать окончательной. Разнобой в оценках вызван тем, что твердая поверхность планеты не видна и нет постоянных деталей, по вращению которых можно было бы высчитать продолжительность суток.

Венера окутана сплошными облаками, открытыми еще в 1761 году М. В. Ломоносовым. О химическом составе облачного слоя и расположенной выше него стратосферы долгое время почти ничего не было известно. Определенно знали лишь, что в стратосфере Венеры в большом количестве содержится углекислый газ. Одно время считалось, что углекислый газ атмосферы, вступая под влиянием ультрафиолетовых лучей в реакцию с водой, образует простейшее органическое соединение — формальдегид и облака на Венере состоят из твердых частичек последнего или его полимеров.

Большинство других ученых, основываясь на характере поляризации света, отраженного облачным слоем, полагало, что облака состоят из мельчайших водяных капелек, диаметром в несколько микронов. Однако обнаружить водяной пар с помощью спектрального анализа не удавалось.

Только в самые последние годы были сделаны важные открытия, проливающие свет на природу воздушной оболочки Венеры. В ноябре 1959 года в США на стратостате был поднят на высоту 24 километра телескоп. С помощью телескопа были наконец обнаружены водяные пары в атмосфере Венеры. Они оказались аналогичными земным на высоте около 20 километров.

С большой вероятностью предполагалось на Венере и наличие кислорода. Он должен был образоваться там по тем же причинам, что и на Земле в ранний период ее развития. И действительно, существование в атмосфере Венеры свободного кислорода недавно было доказано. Обнаружен в атмосфере и азот.

Поскольку твердое тело Венеры скрыто облаками, судить о природе его поверхности трудно. Очень вероятно, что на Венере, как на Земле и Марсе, образовалась планетная кора, но о ней пока ничего не известно. Открытие водяных паров сделало достоверными предположения о значительных по площади океанах на Венере.

Вопрос о жизни на Венере остается нерешенным. Похоже, однако, что физико-географические условия там такие, при которых жизнь может возникнуть. И если через несколько десятилетий люди попадут на Венеру, они, быть может, застанут там условия, аналогичные тем, которые были на Земле несколько миллиардов лет назад. Тогда путем непосредственных наблюдений ученые откроют нам одну из величайших тайн мироздания — тайну возникновения жизни на планетах вообще, и на нашей Земле в частности.

Ближайшее к нам небесное тело — Луна имеет диаметр 3476 километров (почти в четыре раза меньше земного). Масса ее в 81,5 раза меньше земной. На Луне нет атмосферы. Поверхность ее сложена темными горными породами, вероятно прикрытыми метеорной пылью. Верхние слои планеты способны к активному взаимодействию с космосом, но значительной эволюции они не претерпели из-за небольшого размера планеты. Биогеносфера на Луне не возникла. Луна как бы приблизилась к той стадии развития планет, когда на них начинают образовываться биогеносферы.

А теперь мы можем с уверенностью ответить на поставленный выше вопрос: биогеносфера — явление космическое, оно свойственно не только Земле, но и некоторым другим планетам в пределах солнечной системы и, конечно, множеству планет за пределами солнечной системы.

Все три планеты — Венера, Земля и Марс, входящие в «пояс жизни», возникли примерно в одно время. Но сегодня биогеносферы этих планет находятся на разных ступенях развития, и факт этот сам по себе очень любопытен.

Еще недавно бытовала в астрономии «удобная» гипотеза, согласно которой очаги жизни постепенно смещаются по направлению к Солнцу. Исходила эта гипотеза из предпосылки, что Солнце остывает, и остывает довольно быстро. Поэтому будто бы на Марсе жизнь уже прошла пору расцвета и в настоящее время гибнет, на Земле жизнь находится в расцвете, а на Венере возникает. Через энный промежуток времени жизнь на Земле начнет угасать, а на Венере достигнет расцвета, и так далее.

Нужно признать, что в основу этой гипотезы были положены правильные факты и наблюдения, а вот истолкование им, к сожалению, дали не совсем верное.