ЛЕД, ДЮНЫ И БУРИ
Даже при самых благоприятных визуальных условиях наблюдения Марса с помощью телескопов могут дать обманчивые результаты. Как было сказано в Главе 1, оптическая иллюзия так называемых «оросительных каналов» привела Персивала и других исследователей в конце XIX века к заключению: «Марс населен существами того или иного рода». Более полувека оно поддерживало надежды публики. В самом деле, еще в середине 60-х годов многие надеялись, что космические корабли НАСА подтвердят существование каналов. Когда же обнаружилось отсутствие каких-либо каналов, наступило всеобщее разочарование, сопровождавшееся потерей всякого интереса к Марсу и его загадкам.
Каналов не оказалось, но другие марсианские феномены, задокументированные наблюдениями с помощью телескопов и подтвержденные фотометрическими исследованиями, труднее отвергнуть как оптический обман. Самый интригующий среди них астрономы называют «волной потемнения»:
«Близ края каждой полярной шапки общее потемнение окраски поверхности наблюдается ранней весной, когда шапка начинает отступать. Затем потемнение отрывается от отступающей полярной шапки, мчится к экватору, пересекает его четко различимой полосой повышенной контрастности и, наконец, рассеивается в противоположном полушарии. Эти волны – каждая в своем полушарии – перемещаются с видимой скоростью около 35 километров в день».
Южная полярная шапка Марса в своих максимальных размерах распространяется к экватору вплоть до 50 градуса южной широты. Северная шапка достигает 65 градуса северной широты, т. е. отстоит от экватора дальше.
Измерив «спектры отражения» шапок, ученые обнаружили, из чего они состоят. Южная шапка – гораздо более холодная, чем северная – полностью состоит из твердой углекислоты. Северная шапка содержит переменные количества твердой углекислоты, а также сохраняет постоянный остаток – около тысячи километров в ширину – чисто водного льда. Он считается «самым большим резервуаром доступной воды на планете».
Полярный лед окружают и уходят под него – как их называют геологи – «обширные слоистые отложения». Считается, что они были принесены сюда ветрами. Их прорезают узкие извилистые долины и окружает самое большое в Солнечной системе море песчаных дюн или «эрг»[1]:
«Этот эрг образует полосу разносимого ветром песка вокруг всей остаточной северной полярной шапки. Дюны этой области впечатляют своей регулярностью на протяжении сотен километров».
Время от времени на поверхности Марса возникают внушающие ужас бури. По пока еще не понятным причинам этим бурям обычно предшествует период внезапной турбулентности в определенных местах южного полушария, во время которого чудовищные количества поверхностной пыли поднимаются в атмосферу на высоту до 10 километров. Затем мощные ветры разносят пыль по всей планете, стремительно затемняя всю ее поверхность. Затем сила бури начинает ослабевать, и через несколько недель атмосфера возвращается в свое нормальное состояние.
НЕОБЫЧАЙНЫЙ РЕЛЬЕФ
Если Земля плодородна и украшена мягкими изгибами, то Марс являет собой планету крайностей. Ее долины самые низкие в Солнечной системе, ее каньоны – самые глубокие, ее вулканы – самые высокие.
Из-за отсутствия реального уровня моря ученые измеряют высоты и глубины Марса, исходя из среднего условного уровня или нуля. Вершина гигантского вулкана Олимп при высоте в 27 километров от Условного нуля является высшей точкой планеты, а ее низшей точкой является дно системы каньонов под названием долина Маринеров глубиной до 7 километров ниже условного нуля.
Гора Олимп походит на видение из странной сказки. Геологи классифицируют ее как «щитовой вулкан», который состоит из круглого нароста лавы в 700 километров диаметром, вздымающегося до вершины в виде кальдеры диаметром в 80 километров. Внешний край нароста лавы с окружностью почти в 5 тысяч километров ограничен обрывистыми утесами, возвышающимися на 6 километров над окружающими равнинами.
К юго-западу от Олимпа находится поднятие Элизий – огромная возвышенность, увенчанная тремя вулканами. Самый высокий из них – гора Элизий возвышается на 9 километров над окружающими равнинами.
К юго-востоку от Олимпа на расстоянии 1600 километров начинается еще более громадная возвышенность, известная как поднятие Фарсида. Она вздымается на 10 километров над условным уровнем и простирается более чем на 4 тысячи километров с севера на юг и на 3 тысячи километров с востока на запад, т. е. равняется по своим размерам Африке к югу от реки Конго. В свою очередь она увенчана тремя гигантскими щитовыми вулканами – Арсией, Павлиньим и Аскрейским, известными под общим названием «Горы Фарсида». Расположенные на широких плечах поднятия Фарсида, они вздымают свои пики на высоту в 20 километров над условным уровнем и остаются видимыми для космических кораблей' даже во время сильнейших марсианских пылевых бурь.
По восточному краю поднятия Фарсида Марс кажется расколотым какими-то катастрофическими силами. Среди причудливого переплетения связанных между собой каньонов и впадин, известного под названием Лабиринт Ночи, поверхность планеты взрывает чудовищная извилистая борозда, которая тянется на расстояние в 4500 километров на восток почти параллельно экватору, между пятой и двадцатой параллелями южной широты.
Это – долина Маринеров, названная в честь «Маринера-9» – первого космического корабля, сфотографировавшего ее. В глубину она достигает 7 километров при максимальной ширине в 200 с лишним километров. Для сравнения укажем, что она в четыре раза глубже, в шесть раз шире и более чем в десять раз длиннее Большого Каньона в США.
Восточная оконечность долины Маринеров поворачивает на север к экватору и вливается в так называемую «хаотическую местность» – истерзанный и развороченный ландшафт из массивных останков, долин и изломов, напоминающий один из нижних кругов ада в описании Данте.
Из северной части этой хаотической зоны появляются глубоко врезанные, очень широкие и длинные каналы – Симуд, Тиу и Арес (в последнем 4 июля 1997 года совершил посадку спускаемый аппарат НАСА «Глобал Сервейер»). Эти каналы пересекают дно огромной котловины, известной под названием равнина Хриса, где к ним присоединяются другие каналы, в том числе и Касей, который выходит из северной части центральной секции каньонов Маринеров и тянется на 3 тысячи километров.
По единодушному мнению геологов, поразительным в этих каналах является то, что они могли быть проложены только потоками огромных количеств воды. Эти потоки текли из южного полушария Марса в северное с очень большой скоростью, поскольку стекали под уклон.
ПЛАНЕТА, РАЗДЕЛЕННАЯ НАДВОЕ
Одна из великих загадок Марса заключается в том, что он имеет два совершенно отличных и четко определенных типа рельефа: густо изрытые кратерами высокогорья юга, возвышающиеся в основном на 2 километра и больше от условного нуля, и лишенные кратеров северные низины, большая часть которых лежит, по крайней мере, на километр ниже условного нуля. Высокие и низкие земли занимают примерно по полушарию, но они лишь приблизительно совпадают с нынешними северным и южным полушариями Марса. Геолог Питер Кэттермоул поясняет: «Линия раздела» между двумя зонами описывает большой круг, наклоненный под углом в 35 градусов к марсианскому экватору».
Основными исключениями в топографии «низкого» северного полушария являются поднятия Элизий, полностью расположенное в северном полушарии, и Фарсида, оседлавшее линию раздела. Главные исключения в топографии «высокого» южного полушария – это частично долина Маринеров и два колоссальных кратера – Аргир и Эллада, оставленных кометами или астероидами. Аргир имеет 3 километра в глубину и 630 километров в диаметре, а Эллада – 5 километров в глубину и почти 2 тысячи километров в диаметре.
Эти кратеры вместе с третьим, Исидой, – самые большие на Марсе. Но планета изобилует и другими кратерами, диаметром до 30 и более километров, многие из которых, в том числе один на южном полюсе, выглядят настоящими чудищами, имеющими более 200 километров в диаметре.