В конце девятнадцатого века широкой публике стало известно о существовании загадочных марсианских «каналов» — благодаря наблюдениям итальянского астронома Джованни Чиапарелли и американца Персиваля Лоуэлла. Обычно эти утверждения высмеивались, и в научной среде преобладало мнение, что Марс представляет собой безводную пустыню. Первые исследования Марса беспилотными аппаратами в 60-х годах, казалось бы, подтвердили, что это «с геологической точки зрения безжизненная планета, подобная Луне». Это утверждение было полностью опровергнуто запущенным в 1971 году автоматическим аппаратом «Маринер-9», который вышел на орбиту вокруг Марса и сделал снимки всей поверхности планеты, а не 10 процентов, которые исследовались предыдущими зондами. Результаты по словам курирующих проект ученых, оказались «ошеломляющими». «Маринер-9» обнаружил на Марсе вулканы, каньоны и сухие русла рек (фотография С). «Вода играла активную роль в эволюции планеты, — заявил Гарольд Мазурски из Геологической службы США, который возглавлял группу ученых, занимавшуюся анализом фотоснимков. — Самое убедительное найденное нами доказательство — это присутствующие на многих снимках глубокие извилистые каналы, которые в прошлом могли быть стремительными потоками воды… Единственный вывод, к которому мы можем прийти — что это следы, оставленные на Марсе водой».
Открытия «Маринера-9» были подтверждены и дополнены результатами миссий «Викинга-1» и «Викинга-2», запущенных пять лет спустя; они исследовали Марс с орбиты, а также при помощи спускаемых аппаратов. Обнаружились свидетельства существования нескольких сильных наводнений в районе, названном Chryse Planitis; из каньона Vallis Marineris вели каналы, сформированные мощными потоками воды; в экваториальных областях обнаружились признаки циклического таяния вечной мерзлоты, а эрозия горных пород была обусловлена воздействием воды; обнаружились также свидетельства существования в прошлом озер, прудов и других подобных водоемов.
В разреженной марсианской атмосфере был найден водяной пар. По оценке Чарльза А. Барта, возглавлявшего группу ученых, занимавшихся исследованиями в ультрафиолетовой области спектра по программе «Маринер-9», объем испарений составляет около 100 тысяч галлонов воды в день. Норман Горовиц из Калифорнийского технологического института утверждает, что «в прошлые эпохи большое количество воды попало на поверхность и в атмосферу Марса», поскольку только так можно объяснить высокое содержание двуокиси углерода (90 процентов) в марсианской атмосфере. В отчете, опубликованном в 1977 году Американским географическим обществом и посвященном результатам проекта «Викинг», приводилось заключение, что «в глубокой древности гигантские потоки воды избороздили поверхность Марса в некоторых областях; для образования огромных каналов требовался объем воды, эквивалентный озеру Эри».
Спускаемый аппарат «Викинга-2» сообщил о наличии инея на поверхности планеты в месте посадки. Выяснилось, что этот иней состоит из смеси воды, льда и замерзшей двуокиси углерода (так называемого сухого льда). Споры о том, из чего состоят полярные шапки Марса, из обычного или сухого льда, завершились в январе 1979 года, когда на 2-м международном семинаре, посвященном Марсу и проходившем в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене, ученые из JPL сообщили, что северная полярная шапка Марса состоит из обычного льда, хотя в отношении южного полюса такой уверенности нет.
В последнем отчете NASA по программе «Викинг» утверждалось, что «прежде на Марсе было достаточно воды, чтобы образовать слой в несколько метров глубиной, покрывающий всю поверхность планеты». В настоящее время эта гипотеза считается вполне вероятной, потому что ось вращения Марса (как и Земли) время от времени меняет свое положение.
В результате каждые 50 тысяч лет происходит глобальное изменение климата. Когда планета была теплее, на ней могли существовать водоемы, не уступающие по площади Великим озерам в Северной Америке и глубиной до трех миль. «Этот вывод почти неизбежен», — заявили Майкл X. Kapp и Джек Макколи из Геологической службы США. Уолтер Салливан сообщал в «New York Times», что на двух конференциях по Марсу, проходивших в июле 1986 года в Вашингтоне, ученые выразили убеждение, что «во внутренних полостях Марса содержится достаточно воды, чтобы покрыть всю планету слоем глубиной не менее 1000 футов». Ученые из университета Аризоны, принимавшие участие в программах NASA, подсказали своим советским коллегам, разрабатывавшим собственные проекты исследования Марса спускаемыми аппаратами, что в самых глубоких марсианских каньонах могут сохраниться потоки воды — или под поверхностью высохших русл рек.
За последнее десятилетие Марс в нашем представлении из сухой и безводной пустыни превратился в планету, когда-то изобиловавшую водой — причем не спокойной, а бурными потоками, которые сформировали ландшафт планеты. Таким образом, Марс присоединился к Венере и Земле, подтверждая представление древних шумеров о воде «под твердью» на внутренних планетах.
Древнее утверждение, что пояс астероидов отделил «воду, которая под твердью, от воды, которая над твердью», предполагает наличие воды на небесных телах, расположенных за ним. Мы уже упоминали о последних открытиях «Вояджера-2», подтвердивших шумерское описание Урана и Нептуна как «водных» планет. А как насчет двух других небесных тел, чьи орбиты лежат между этими двумя «близнецами» и поясом астероидов, то есть Сатурна и Юпитера?
Сам Сатурн — это газовый гигант, объем которого в 800 раз превышает объем Земли. Нам еще не удалось проникнуть взглядом на его поверхность — при условии, что под его толстой атмосферой из водорода и гелия имеется твердое или жидкое ядро. Однако в настоящее время уже известно, что его многочисленные луны, а также великолепные кольца состоят — если не полностью, то по большей части — изо льда, а возможно даже из жидкой воды.
Первоначально наблюдения Сатурна с Земли выявили только семь колец, но благодаря межпланетным автоматическим зондам теперь мы знаем, что их гораздо больше. Пространство между семью основными кольцами заполнено множеством тонких колец и колечек, и все вместе они образуют некое подобие диска, который, как граммофонная пластинка, «изборожден» кольцами. В 1979 году автоматический зонд «Пионер-11» обнаружил, что кольца Сатурна состоят изо льда — в то время считалось, что это мелкие частички диаметром не более дюйма или даже размером со снежинку. Однако из анализа данных, переданных «Вояджером-1» и «Вояджером-2» в 1980 и 1981 годах, выяснилось, что «карусель сверкающих частичек льда» на самом деле состоит из довольно больших глыб, размером с булыжник или даже с «большой дом». «Мы наблюдаем море сверкающего льда», — рассказывали ученые из JPL. В доисторические времена этот лед был жидкой водой.
На нескольких наиболее крупных лунах Сатурна, которые попали в поле зрения трех космических аппаратов, и особенно «Вояджера-2», обнаружилось большое количество воды, причем не только в виде льда. В 1979 году полученные от «Пионера-11» данные позволили предположить, что группа внутренних лун Сатурна — Янус, Мимас, Энцелад, Тефия, Диона и Рея — представляет собой «ледяные образования… состоящие преимущественно изо льда». В 1980 году «Вояджер-1» подтвердил, что эти внутренние спутники, а также множество вновь открытых мелких спутников представляют собой «ледяные сферы». На Энцеладе, который был исследован более тщательно, обнаружились признаки того, что его плоские равнины образовались в результате заполнения старых кратеров жидкой водой, которая медленно изливалась на поверхность и замерзала.
«Вояджер-1» также обнаружил, что внешние луны Сатурна покрыты слоем льда. Спутник под названием Япет, удивлявший астрономов чередованием темных и ярких пятен на своей поверхности, оказался «покрыт льдом» именно в ярких областях. В 1981 году «Вояджер-2» подтвердил, что Япет представляет собой ледяной шар, в центре которого находится твердая порода. Как заключил Фон Р. Эшельман из Стэнфордского университета, полученные данные свидетельствуют о том, что Япет на 55 процентов состоит изо льда, на 35 процентов из твердых пород и на 10 процентов из замерзшего метана. Самый большой спутник Сатурна Титан — он больше, чем планета Меркурий — имеет атмосферу, а его поверхность богата углеводородами. Однако под ними расположен слой замерзшего льда, а на глубине около шестидесяти миль, где температура достаточно высока, находится смесь из воды и льда. Вполне возможно, что еще глубже расположен бурлящий слой кипящей воды до 100 миль толщиной. В целом полученная с «Вояджеров» информация дает основание предположить, что Титан на 15 процентов состоит из скальных пород и на 85 процентов изо льда.