Поверхность Титана скрыта атмосферным туманом - сво его рода смогом,-который, как предполагается, состоит из больших молекул углеводородов, образующихся фотохими ческим путем из метана (см. фото 5). Увеличение размеров частиц этого смога в результате их слипания может привести к образованию настолько крупных зерен, что они могут оседать на поверхность, образуя сугробы. Кроме того, если учесть низкую температуру Титана, не исключена возмож ность наличия на его поверхности жидкого этана, который, как предполагается, способен образовать целый океан. Та ким образом, Титан может в изобилии обладать как органи ческими веществами, так и растворителем. И все же из-за низкой температуры (близкой к температуре жидкого возду ха) вряд ли он может представлять собой место, благоприят ное для жизни. При - 180 С химические реакции протекают в растворе слишком медленно для многих процессов химиче ской эволюции, даже если иметь в виду солидный возраст Солнечной системы. Химические процессы, протекающие в атмосфере, получают необходимую энергию за счет фотонов УФ-излучения Солнца. А химические процессы в растворах
зависят от тепловой энергии, которой у Титана мало. Тем не менее органическая химия Титана-крайне привлекательный предмет для будущих космических исследований.
Тритон, самый большой из спутников Нептуна, наблю дать трудно, и поэтому он плохо изучен. Недавно было установлено, что Тритон обладает разреженной атмосферой, состоящей из метана; однако, учитывая размеры и низкую температуру атмосферы, можно предполагать, что на самом деле она более плотная. Температура на поверхности Трито на меньше, чем у Титана, и значительно ниже точки замерза ния жидкого воздуха.
Плутон-самая малая и удаленная от Солнца планета. Его орбита в среднем столь же далеко проходит от Нептуна, как орбита Сатурна-от Солнца. Очень малая масса и необычная форма орбиты Плутона свидетельствуют о том, что он, по-видимому, возник иным путем, нежели другие планеты. Предполагают, что первоначально это был спутник Нептуна и его следует считать скорее астероидом, чем истинной планетой. Если это так, то можно предполагать, что он имеет разреженную атмосферу, состоящую из метана, и твердый метан на поверхности. Температура на поверхнос ти Плутона еще ниже, чем на Тритоне. Трудно представить менее подходящее место для жизни.
Рассмотрев все планеты, кроме Марса (и Земли), с точки зрения существования на них жизни, мы приходим к заклю чению, что ни одна из них в настоящее время не обеспечивает пригодной для жизни среды, хотя в некоторых случаях не исключено, что когда-то условия там были более благо приятными. Разумеется, в Солнечной системе многое еще не изучено, но вряд ли будущие открытия изменят это представ ление. Все изложенные здесь соображения и выводы были в основном известны (или предполагались) еще до запуска на Марс в 1975 г. двух космических аппаратов "Викинг". К тому времени стало ясно, что только Марс можно рассмат ривать как возможное место существования внеземной жиз ни. В следующей главе мы перейдем к удивительной истории исследований Марса, кульминацией которой стали полеты "Викингов".
Глава 5
Марс: мифы и реальность
Наши знания о Марсе постоянно совершенст вуются. Каждое новое противостояние добав ляет что-то свое к тому, что мы уже знали. С тех пор как около 50 лет назад была впервые создана теория о возможности жизни на этой планете, каждый вновь установленный факт вполне согласуется с ней. Не обнаружено ничего такого, что нельзя было бы объясню ь в рамках этой теории. Таким образом, теория и наблюдения не противоречат друг другу.
Е. К. С.шифер, "История фотографических ис следований Марса" (1962)
В книге "Золотая ветвь" антрополог Джеймс Фрезер поведал о том, что изначально Марс считался богом расте ний, а не войны. Римские крестьяне возносили ему молитвы об удачном урожае, именем Марса был освящен весенний месяц март. В свете столь древней связи между богом Марсом и весенним пробуждением природы вполне естест венно, что из всех планет Солнечной системы, за исключе нием Земли, именно Марс казался наименее враждебным и наиболее благоприятным для жизни.
Хотя по своим размерам Марс примерно вдвое меньше Земли, с большого расстояния он удивительно напоминает нашу планету и действительно обладает определенным сходством с ней. В 1659 г., проводя одно из самых первых наблюдений Марса в телескоп. Христиан Гюйгенс (с его взглядами на возможность внеземной жизни мы познакоми лись в предыдущей главе) обнаружил на марсианской по верхности постоянно существующие пятна, благодаря кото рым ему удалось оценить период вращения планеты вокруг своей оси. Гюйгенс установил, что Марс, как и Земля, делает полный оборот вокруг своей оси за 24 ч. Позднее более точные измерения показали, что продолжительность солнеч ного дня на Марсе точно равна 24 ч 37 мин 22 с: во время полета "Викингов" этот период получил название "сол"-во избежание путаницы с земными сутками. Кроме того, выяс нилось, что в настоящее время ось вращения Марса наклоне
на* под углом в 25 к плоскости его орбиты (что сравнимо с углом наклона земной оси, равным 23,5 ). Это означает, что на Марсе, как и на Земле, происходит смена времен года, когда сначала одно, а затем другое его полушарие поворачи вается к Солнцу. По продолжительности марсианский год равен 687 земным суткам (669 солам), т.е. примерно на шесть недель короче двух земных лет, так что продолжитель ность времен года на Марсе вдвое больше, чем у нас. Однако вследствие эксцентричности (большей вытянутости) марси анской орбиты времена года там существенно отличаются по продолжительности, тогда как на Земле они почти одинако вы. Так, на Марсе северное лето (и южная зима) продолжает ся 178 сол, а северная зима (и южное лето) -154 сола; на Земле они равны соответственно 94 и 89 суткам.
Внешнее сходство с Землей усиливается благодаря сезон ным изменениям окраски поверхности Марса, которые мож но наблюдать в телескоп. Самое поразительное впечатление производят ежегодные наступления и отступления полярных ледовых шапок (фото 6). Другие, менее заметные изменения наблюдаются в более низких широтах, где марсианская поверхность разделена на ряд светлых и темных областей (фото 7). Светлые области, ранее называемые пустынями, имеют красновато-оранжевый цвет; темные, в прошлом называемые морями (предполагалось, что это скопления воды), описывали по-разному, называя их серыми, коричне выми, голубыми или зелеными. О сезонных изменениях цвета и контрастности марсианских морей, казавшихся тем ными и голубовато-зелеными поздней весной и летом, сли вавшихся с общим коричневатым фоном осенью и зимой, а затем опять темневших весной, астрономы упоминали еще в XIX в. В 1860 г. впервые было высказано предположение, что такие изменения скорее всего объясняются тем, что темные области, по-видимому, покрыты растительностью, а не водой. Некоторые наблюдатели говорили также о сети тонких прямых линий, простиравшихся на сотни километров по марсианской поверхности. Эти линии, которые итальян ский астроном Джованни Скиапарелли (1835-1910), соста вивший прекрасные карты Марса, назвал сапаН (откуда и пошло их название "каналы"), как и моря, менялись в
* Угол наклона марсианской оси изменяется во времени в интервале 15-35 , что обусловлено главным образом гравитацион ным притяжением Юпитера. Угол наклона земной оси изменяется всего на + 1 от среднего значения.
зависимости от сезона: они темнели в период местной весны и лета и утрачивали окраску осенью и зимой. Скиапарелли отмечал, что "каналы" напоминают искусственные сооруже ния, созданные разумными существами, но при этом не пытался объяснить их происхождение.