| III. Четвертая планета. — Разстояние Марса от Земли. — Спутники Марса. — Марс — мир холодных пустынь. — «Моря» и «каналы» Марса. |
Четвертая планета солнечной системы — Марс, один из ближайших соседей Земли, — в наибольшей степени привлекает к себе внимание астрономов и публики. Огромную популярность доставили этой планете романисты, которые в своих фантазиях не раз уже населяли этот соседний с нами мир разумными существами. Лет тридцать тому назад уверенность в обитаемости Марса была так сильно распространена, что одна восторженная поклонница астрономии даже завещала парижской академии особый капитал в 100.000 тысяч франков для выдачи тому, кто первый завяжет сношения с марсианами...
С тех пор наши знания об этой планете значительно углубились и расширились. Марс перестал считаться «уменьшенным подобием Земли». Новыя наблюдения и теоретическия соображения во многом изменили прежние взгляды, и вокруг планеты, издревле носящей имя бога войны, загорелась оживленная борьба разнообразных мнений. В этом очерке придется, конечно, бегло изложить лишь самое существенное из того, что достигнуто теперь настойчивым изучением Марса.
Как далек от нас этот мир? Внизу показано положение орбит Земли и Марса. Легко заметить овальность обоих небесных путей и то, что они не везде одинаково отстоят друг от друга. Там, где обе орбиты всего теснее сближены, разстояние между ними равно 52½ миллионам верст. Значит, ближе, чем на 52е миллиона верст, Земля и Марс не могут подходить друг к другу. Но и в таком близком соседстве обе планеты бывают довольно редко, — именно, каждыя 17 лет, в эпоху так наз. «великих противостояний». С нетерпением ожидают астрономы этих редких периодов и спешат воспользоваться кратковременной близостью, чтобы изучать нашего загадочнаго соседа. Но благоприятное время длится недолго: подобно случайно встретившимся путникам, обе планеты вскоре вновь расходятся, так как Земля в безостановочном беге кругом Солнца перегоняет Марс. Через 2 с лишком года планеты сближаются снова, — но теперь уж их разделяет бóльшее разстояние. С каждой следующей встречей, повторяющейся приблизительно в двухлетний срок, взаимное разстояние Земли и Марса возрастает, доходя до 90 миллионов верст; затем планеты при встречах начинают уже сближаться, пока не наступает следующее «великое противостояние», и тогда оба мира вновь достигают наибольшей взаимной близости.
По размерам своим Марс — одна из самых маленьких планет (главных) нашей системы; он, правда, больше Меркурия, но в 7 раз меньше Земли по объему. При том Марс немного рыхлее, нежели наша планета, так как вес этого мира не в 7, а в 10 раз меньше веса Земли. Если Меркурий из восьми главных планет — наименьшая по объему, то Марс отличается наименьшим напряжением тяжести: на нем все тела весят почти втрое меньше, чем на Земле. «Самыя обыкновенный наши действия на Марсе — казались бы фантастическими», — пишет астроном Ловелл, посвятивший всю жизнь изучению этой планеты. — «Всякий предмет оказался бы там неестественно легким: свинец весил бы не больше, чем у нас на Земле — камень, камень стал бы таким же легким, как у нас вода, и всякое тело казалось бы превращенным в какое-то другое, непохожее на него. Мы очутились бы вдруг в невесомом эфирном мире. Наши действия приняли бы грандиозный характер. С небольшим напряжением мы совершали бы невероятно трудныя работы, так как наша мощь увеличилась бы в 7 раз. Наконец, все в этом странном мире совершалось бы с значительной медленностью. Вода текла бы не спеша, ленивой струей, а падающия тела опускались бы на землю с грациозной плавностью».
От живительнаго Солнца Марс отодвинут в 1½ раза дальше, нежели Земля, и обегает свою обширную орбиту в 687 дней; следовательно, его«год» почти равен двум земным годам, а каждый сезон — весна, лето, осень, зима, — продолжается около 6 месяцев. Но «сутки» Марса почти равны нашим и длятся 24 часа 37 минут. Замечательно, что и ось вращения Марса почти на столько же наклонена к орбите, как и наша земная ось, — именно, под углом в 65 градусов с долями. Следовательно, этот маленький мир должен иметь те же три климатических пояса, — жаркий, умеренный и холодный, точно так же расположенные, как и на нашей Земле. Однако, названия «жаркий» и «умеренный» мало подходят к климату этой планеты. Дело в том, что лучи Солнца греют на разстоянии Марса вдвое слабее, чем у нас; следовательно, в этом далеком мире должна всюду — в тропиках, как и близ полюсов -- господствовать весьма низкая температура.
 Орбиты Земли и Марса. |
 Относительные размеры Марса в различных разстояниях от Земли. |
В сильные телескопы можно видеть, что вокруг Марса обращаются два спутника. Марсовы луны миниатюрны: поперечник их равен нескольким десяткам верст, так что странно даже называть мирами эти каменныя глыбы. Других таких маленьких лун мы не знаем во всей солнечной системе; наша Луна, с поперечником в 3½ тысячи верст, — положительно гигант рядом с этими пигмеями. Обе луны Марса обращаются на довольно близком разстоянии от него: одна удалена от центра планеты всего на 9 тысяч верст, другая — на 22 тысячи. Свои маленькия орбиты оне описывают чрезвычайно быстро — ближайший спутник всего в 7 часов. Он обегает вокруг Марса втрое скорее, чем сам Марс успевает обернуться вокруг своей оси, и отсюда вытекает любопытнейшее следствие: так как истинное движение спутника по небу с запада на восток быстрее, чем кажущееся обратное движение небеснаго свода, то для наблюдателя на Марсе эта луна восходит на западе и заходит на востоке!
 Белое пятно на полюсе Марса в то время, когда на планете весна: заметно «таяние» пятна. |
Но обратимся к самой планете, так сильно интересующей и астрономов и публику. Вопрос о ея климате, атмосфере, температуре и т. д. еще недавно вызывал горячие споры среди ученых. Теперь большинство астрономов согласно в том, что Марс окружен весьма разреженной атмосферой, гораздо менее плотной, чем воздух на наших высочайших горных вершинах. Барометр показывал бы на Марсе всего 60 миллиметров, т. е. стоял бы в 12 раз ниже, чем обычно у нас. Под таким слабым давлением вода должна кипеть не при 100° (Цельсия), а всего лишь при 45°, и испаряться гораздо быстрее, чем обычно на Земле. Удалось установить, что неплотная атмосфера Марса содержит весьма небольшое количество водяных паров и что в ней почти никогда не бывает облаков. Лик Марса большею частью совершенно ясен, — в противоположность другой нашей небесной соседке, Венере), вечно скрывающей свое лицо под сплошной завесой густых облаков.
Марс — холодный мир. Солнце скупо льет на него свои лучи, а легкая, неплотная атмосфера этой планеты слабо удерживает теплоту, накопляемую ея поверхностью. Вычисления показывают, что средняя температура Марса должна быть гораздо ниже земной, достигая, вероятно, минус 30 или 40 градусов. Зной наших летних дней на Марсе совершенно неизвестен; только в самые теплые часы самых теплых дней термометр поднимается там над нулем. Это мир суровых морозов, сковывающих всю поверхность планеты и превращающих воду в камень, в твердую горную породу; жидкая вода на поверхности Марса не правило, а исключение.
Мы подходим теперь к трудному вопросу об устройстве поверхности Марса. Для невооруженнаго глаза Марс имеет ясно заметный красноватый оттенок, оправдывающий издревле присвоенное этой планете имя кроваваго бога войны. В телескопе картина меняется, и на диске Марса можно различить множество отдельных областей разной окраски. После долговременных и терпеливых наблюдений были составлены даже «карты» Марса. Одна из таких «карт» изображена в красках на обложке этой книги: она нарисована астрономом Антониади на основании наблюдений в великолепный телескоп Медонской обсерватории (близ Парижа).
Но планетная карта совсем не то, что мы привыкли обычно разуметь под словом «карта». Карта какой-нибудь страны на земном шаре составлена на основании прямого изучения этой страны: глядя на такую карту, мы хорошо знаем, чему соответствует в натуре то или иное условное обозначение или окраска. Это и понятно, ибо географ сначала знакомится со страной и затем наносит ее на карту. Астроном же поступает наоборот: сперва составляет «карту» планеты, тщательно зарисовывая все, что удается заметить в телескоп, и затем лишь начинает строить догадки о том, что собственно представляет в натуре каждая отмеченная им подробность. Поэтому, хотя мы имеем уже «карты» Марса, истинное устройство его поверхности для нас далеко еще не ясно. На упомянутой «карте» Антониади вы видите белые красноватые и синевато-зеленые участки различных оттенков. Но не легко сказать что они обозначают; различные наблюдатели и ученые высказывают весьма различныя догадки относительно устройства поверхности Марса.
 Вид Марса, по рисунку Антониади. |
Четыре особенности Марсовой географии привлекают внимание наблюдателя и ждут объяснения: 1) белыя полярныя пятна, 2) красноватыя пространства, 3) синевато-зеленые участки, 4) тонкия темныя линии, называемыя «каналами».
Меньше всего споров порождают белыя пятна, видимыя у полюсов Марса. Размеры их не остаются неизменными. Когда на соответствующем полушарии планеты зима (т. е. когда оно отвращено от Солнца и подставляет себя под косыми углами к его лучам), тогда пятно это разрастается, занимая иногда по площади чуть не пятую долю всей поверхности Марса. По мере наступления менее суроваго времени года, полярное пятно уменьшается, оттаивая по краям, и в разгаре лета сокращается до наименьших размеров, А к тому времени успевает разрастись такое же белое пятно у противоположнаго полюса. Невольно хочется сопоставить с этим накопление и таяние полярных снегов у нас на Земле. Несомненно, что белыя пятна на Марсе и представляют собой нечто в этом роде с тою лишь разницей, что слой снега или льда*) должен быть здесь очень тонок — иначе слабые лучи Солнца не успевали бы растопить его в такой короткий срок. Вероятнее всего это — налет инея, быстро осаждающийся при морозе и столь же быстро тающий и испаряющийся в лучах Солнца. Слишком мало свободной влаги на Марсе, чтобы могли быстро образовываться там мощныя ледяныя поля. Издали же поверхность, покрытая тонким слоем инея, имеет тот же вид, что и толстый ледяной покров.
*) Как доказал недавно пулковский астрофизик Г. А. Тихов, полярныя пятна Марса суть скорее ледяныя, нежели снеговыя образования.
 «Каналы» Марса, по рисунку Скиапарелли. |
 Джиованни Скиапарелли. |
Относительно природы красноватых пятен, занимающих большую часть поверхности Марса и сообщающих этому светилу его характерный красный цвет, также согласны все астрономы. Это — обширныя материковыя пустыни. Вот как описывает их Ловелл, один из самых усердных наблюдателей Марса: «Поверхность Марса, за исключением дна океанов, давно превратилась в безводную и безплодную пустыню, не освежаемую ни влагой па поверхности, ни облачным покровом, и не защищенную никакой тенью... Дни и месяцы мы можем бродить по этим пустыням, и нет им конца; отчаяние овладевает душой. А солнце совершает свой дневной путь, поднимаясь из каменистой пустыни, чтобы снова погрузиться в нее»... Для полноты картины необходимо прибавить, что пустыни Марса не знойны, как наша Сахара, а холодны, — настолько холодны, что нередко по утрам и вечерам покрываются местами инеем, который исчезает в лучах утренняго солнца.
Ничто на земном шаре не может сравниться с этими холодными Марсовыми пустынями. Но это только теперь: в отдаленном будущем, когда Солнце начнет остывать, вероятно, наша планета также превратится постепенно в мир пустынь и холода. И если Венера переживает теперь отдаленную юность нашей Земли, то Марс является как бы зеркалом грядущей старости Земли, уже опоясанной почти непрерывной цепью пустынь...
Кроме полярных пятен и красноватых материков, на поверхности Марса видны темныя неправильныя пятна зеленоватаго оттенка, получившия название «морей», «океанов» и «озер». Единственно достоверное, что мы можем сказать о них, это то, что они во всяком случай не похожи на наши моря или океаны. Шведский ученый Аррениус полагает, что это «моря, уже миллионы лет покрытыя ледяной корой в версту толщиной, крепко примерзшей к берегам». Напротив, Ловелл утверждает, что — «вид этих областей меняется вместе с временами года на Марсе: оне исчезают в зимние месяцы и темнеют в летние; все происходит с ними так, как если бы там была растительность; все факты говорят в пользу такого предположения». Какое из этих столь резко расходящихся мнений ближе к истине, должны решить дальнейшия изыскания...
 Сеть «каналов» Марса. Рисунок Ловелла. |
Но самую загадочную подробность на поверхности Марса, вокруг которой ведутся теперь горячие споры среди астрономов, представляют знаменитые «каналы». Это — едва заметныя темныя тонкия полосы, прорезывающия поверхность планеты по прямым направлениям. Впервые заметил их в 1877 г. итальянский астроном Скиапарелли (ныне покойный), и так как полоски эти прорезают материки Марса, словно соединяя его темныя «моря», то он назвал их «проливами» — по-итальянски «саnаli». Неточный перевод этого слова на другие языки породил широко распространенное в публике убеждение, будто астрономы открыли на Марсе искусственно вырытые каналы. В действительности же истинная природа этих образований еще далеко не установлена. Более того: самое существование геометрически правильной сети «каналов» отвергается многими искусными наблюдателями, работающими с могущественными телескопами. Почти всюду, где Скиапарелли в свой сравнительно слабый телескоп видел сплошную линию «канала», некоторые астрономы теперь различают только ряд точек. На рисунке Антониади (см. цветную карту на обложке книги) обозначены лишь весьма
 Персиваль Ловелл. |
Мы не будем излагать здесь остроумных догадок американскаго астронома относительно природы «каналов». Преждевременно объяснять явление, самая реальность котораго еще недостаточно твердо установлена. Разрешение проблемы Марсовых каналов, как и других загадок этого мира, целиком лежит в будущем.
в началоназад