В 1939 году на Ташкентской астрономической обсерватории экспедиция Ленинградского университета, возглавляемая профессором В. В. Шароновым, установила, что в инфракрасных лучах «моря» Марса, считающиеся растительными покровами, выходят, в отличие от земной растительности, не светлыми, а темными. Опять была загадка.
А когда люди стоят перед загадкой, то некоторые не прочь сделать неправильные выводы. На Марсе, мол, очень суровый климат, мало воды, кислорода, и в атмосфере нет озона, поглощающего гибельные для жизни коротковолновые лучи, а тут еще в инфракрасных лучах «моря» Марса получаются очень темными, — значит, нет растительности на Марсе!
Эта мысль находила себе опору и в том, что марсианские растительные покровы, в отличие от земных, имеют не зеленый, а голубой, синий и даже фиолетовый цвет.
Вот вы, читатель, привыкли видеть на Земле зеленые растения. А вам говорят, что на Марсе тоже есть растения, но они голубого, синего или фиолетового цвета. Может быть, вы даже скажете: «Как это так, чтобы растения были голубыми или фиолетовыми?»
Может быть, сочтете за шутку или сказку.
Посмотрим, как наука решила загадку.
В 1945 году в Алма-Ате во время лекции на тему о возможности жизни на других планетах я сказал, что одним из главных возражений против существования растительности на Марсе является отсутствие отражения инфракрасных лучей его растительными покровами.
После лекции агрометеоролог А. П. Кутырева спросила меня:
— Не является ли такая особенность следствием сурового климата Марса, так как инфракрасные лучи несут почти половину солнечного тепла, и марсианские растения должны поглощать эти лучи для согревания?
Агрометеоролог А. П. Кутырева пояснила свой вопрос очень важными соображениями. Марсианские растения могли изменить свои свойства по отношению к земным в процессе приспособления к суровому марсианскому климату. Следовательно, и оптические свойства марсианской растительности должны сильно отличаться от оптических свойств растительности Земли.
Меня заинтересовали эти выводы.
Еще в начале 30-х годов мы с Е. Л. Криновым работали в Институте аэрофотосъемки в Ленинграде. Он собрал богатый материал, относящийся к изучению яркости в разных лучах растений разных климатических зон. Материалы Е. Л. Кринова позволили сравнить оптические свойства растений полярных и среднерусских, а также растений летне-зеленых и хвойных. Оказалось, что растения полярные и зимне-зеленые по своим оптическим свойствам подходят к марсианским растениям ближе, чем растения листопадные.
Может быть, вы, читатель, не изучали ботанику и физику. Поэтому постараемся объяснить подробнее, в чем тут дело.
О спектре мы уже говорили. При помощи призмы из стекла или другого прозрачного вещества, а также при помощи особых приборов можно разложить свет любого источника, например Солнца, на составные части, дающие вместе так называемый спектр.
Наш глаз видит в спектре красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый цвета. Но перед красными лучами находятся невидимые нашему глазу инфракрасные, или закрасные, лучи, а за фиолетовыми лучами лежат также не видимые глазу ультрафиолетовые лучи.
Инфракрасные лучи Солнца несут почти половину тепла, лучи красные, оранжевые, желтые и зеленые — одну треть, а лучи голубые, синие, фиолетовые и ультрафиолетовые — одну шестую. Поэтому лучи красные, оранжевые, желтые и зеленые называют иногда теплыми лучами, а лучи голубые, синие и фиолетовые — холодными.
Как же ведут себя обычные растения по отношению к особенно теплым инфракрасным лучам?
Сфотографируйте зеленое растение на обыкновенной фотопластинке, которая, как известно, всего чувствительнее к синим лучам. Если дерево проектируется на небо, то на позитиве небо выйдет белым, а дерево — темным.
Сфотографируйте затем дерево в инфракрасных лучах. Тогда на позитиве небо выйдет темным, а дерево совершенно белым, как бы покрытым густым слоем снега.
Между тем на Марсе такого явления нет. Наоборот, растительные покровы Марса при фотографировании в инфракрасных лучах выходят особенно темными.
Чтобы решить загадку, мы решили фотографировать спектр солнечного света, рассеянного листвою летне-зеленых и хвойных растений, живущих в суровом климате высоких гор и субарктики. Организовали экспедиции для изучения спектральных свойств растений в суровых климатических условиях.
По пути в Холодную пустыню Центрального Тянь-Шаня. Август 1949 года.
Было найдено, что многие из этих растений ведут себя в инфракрасных лучах именно так, как марсианские растения.