Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной
Дискуссия о природе гипотетических жителей соседних планет, начатая европейскими учёными и литераторами во второй половине XIX века, сформировала общественное ожидание скорого получения прямых доказательств существования разумных инопланетян. Таким «доказательством» нечаянно стала ошибочная теория о наличии высокоразвитой цивилизации на Марсе. История этого заблуждения — наглядный урок того, как предположение может превратиться в утверждение без достаточных оснований. Урок поучительный, ведь он не только помог науке выработать критерий достоверности гипотез, но и обогатил культуру, породив множество блестящих текстов — от «Войны миров» Герберта Уэллса до «Марсианских хроник» Рэя Брэдбери, — произведений, которые сразу стали классикой и влияют на наше мировосприятие до сих пор.
VI. Изменчивый Марс
Пятна на Марсе
Марс лучше всего наблюдать в периоды противостояний (при сближении его с Землёй), которые происходят раз в 780 дней. Великие противостояния, когда планета оказывается на минимальном расстоянии от нас (менее 60 миллионов километров), случаются раз в 15—17 лет.
Когда телескопы позволили астрономам различать детали на поверхности планеты, уже была известна продолжительность марсианского года — 687 земных дней. Но оставался открытым вопрос о длительности суток. Чтобы ответить на него, необходимо было обнаружить на Марсе заметную деталь и засечь время между её регулярными появлениями. 28 ноября 1659 года опытный голландский наблюдатель Христан Гюйгенс направил на планету свой усовершенствованный телескоп и сделал зарисовку V-образного пятна. На современных картах это вулканическое плато, оказавшееся самой тёмной областью Марса, обозначено как Большой Сирт (Syrtis Major) — по римскому названию средиземноморского залива у побережья Ливии (Залив Сидра), однако долгое время пятно именовали Морем Песочных Часов (Mer du Sablier) из-за заострённой к северу формы.
1 декабря Гюйгенс сделал в рабочем журнале запись: «Вращение Марса, как и Земли, похоже, имеет период в 24 часа». Позднее более точные измерения показали, что продолжительность звёздных суток на Марсе составляет 24 часа 37 минут 23 секунды, а средних солнечных суток — 24 часа 39 минут 35 секунд. Во времена полётов космических аппаратов этот последний период получил название «сол» (sol) — во избежание путаницы с земными сутками.
Ещё одно важное открытие Гюйгенс сделал в период Великого противостояния в сентябре 1672 года: наблюдая Марс совместно с итальянским астрономом Джованни Кассини, он зарисовал яркую южную полярную шапку.
Исследования продолжились. Знаменитый английский астроном Уильям Гершель после шести лет кропотливых наблюдений объявил в 1784 году, что полярные шапки Марса испытывают значительные изменения: они поочерёдно растут и убывают, причём процесс напрямую связан с временами года. К примеру, когда в северном полушарии Марса наступает зима, северная шапка достигает наибольших размеров. С наступлением весны она начинает уменьшаться, летом — особенно интенсивно. Параллельно южная шапка растёт, поскольку в этом полушарии наступает зимний период.
Гершель пришёл к однозначному выводу: Марс, как и Земля, находится довольно близко к Солнцу; продолжительность марсианских суток близка к продолжительности суток на Земле; на Марсе есть полярные шапки, как и на Земле; на Марсе есть времена года, как и на Земле; на Марсе заметны климатические изменения, как и на Земле, — следовательно, Марс больше других планет Солнечной системы похож на Землю. Однако Гершель не стал придумывать гипотетических инопланетян — вместо этого осторожно писал в сугубо научной статье «О поразительных явлениях в полярных регионах планеты Марс, наклоне её оси, положении её полюсов и сферичности её тела, а также несколько замечаний, относящихся к её реальному диаметру и атмосфере» (On the remarkable Appearances at the Polar Regions of the Planet Mars, the Inclination of its Axis, the Position of its Poles, and its spheroidical Figure; with a few Hints relating to its real Diameter and Atmosphere, 1784): «Жители Марса, вероятно, обитают в мире, во многих отношениях подобном нашему».
В 1830 году в маленькой частной обсерватории, устроенной на вилле в берлинском парке Тиргартен, банкир Вильгельм Бер и школьный учитель Иоганн фон Медлер приступили к изучению Марса. Главной задачей, которую они поставили перед собой, стало определить раз и навсегда, имеют пятна на Марсе устойчивую конфигурацию или часть из них представляют собой скопления облаков. Используя в качестве привязки южную полярную шапку, они начали, проверяя друг друга, составлять карту Марса. Объект наносился, только когда оба подтверждали, что видели его. Поэтому через год Бер и фон Медлер уверенно докладывали научной общественности в статье «Естественные наблюдения Марса в момент его противостояния в сентябре 1830 года» (Physische Beobachtungen des Mars bei seiner Opposition im September 1830): «Гипотеза о том, что пятна подобны нашим облакам, кажется полностью опровергнутой».
В 1837 году, обретя статус авторитетных учёных, они получили в своё распоряжение большой телескоп Берлинской обсерватории. В то время Марс был повёрнут к Земле северной полярной шапкой, и астрономы убедились, что она сокращается медленнее южной и никогда не «сжимается» выше широты 78°.
Сегодня мы знаем, что замеченная ими особенность связана с природой Марса: северная полярная шапка, которая находится в зоне более умеренного климата, чем южная, меняется не столь экстремально. Кроме того, она главным образом состоит из водного льда, а южная — из замороженного углекислого газа (двуокиси углерода), что также сказывается на разнице в скорости испарения.
Однако Бер и фон Медлер заметили ещё одну особенность: тёмная область вокруг полярной шапки была неравномерной ширины и существенно изменялась со временем — словно там присутствуют обширные болота, подпитываемые водой из тающих снегов. Наличие болот стало ещё одним аргументом в пользу гипотезы землеподобия Марса.
Чем более доступными становились хорошие телескопы в Европе и США, тем большее число людей включалось в работу по изучению соседних планет. Противостояние 1858 года наблюдал астроном-иезуит Анджело Секки, директор обсерватории Римской коллегии и убеждённый сторонник идеи множественности обитаемых миров. 7 мая он описал «большое треугольное пятно синего цвета». То был Большой Сирт, которому Секки дал своё название «Атлантический Канал» (Atlantic Canale), заявив, что обнаруженное образование играет роль Атлантики, отделяющей Старый Свет от Нового. По всей видимости, его запись — самое первое упоминание «каналов» применительно к Марсу. И впервые была внесена путаница: ведь «канал» на большинстве языков мира означает искусственное сооружение, а в итальянском слово имеет несколько смыслов: водный поток, протока, русло реки и ручей.
В том, что на Марсе есть моря и континенты, к тому времени мало кто сомневался. И всё же нашлись скептики, которые призывали не спешить с выводами. Оксфордский профессор геологии Джон Филлипс, один из наиболее активных наблюдателей Марса 1862 года, высказал мнение, что если бы тёмные пятна были морями, то они при ярком солнечном освещении давали бы отражение в виде отблесков, чего совершенно не видно. В этом смысле, как он полагал, марсианские моря больше похожи на лунные, которые, как уже известно, являются лишь пустынной поверхностью, сложенной из другого материала, нежели окружающие светлые области.
Филлипс оказался прав: более поздние вычисления показали, что если бы марсианские «моря» на самом деле заполняла вода, она давала бы отблеск, сопоставимый по яркости со звёздами третьей величины. Издавались даже специальные руководства для астрономов по поиску такого отблеска с указанием мест на Марсе, где его следует ждать. Но за всю историю наблюдений никто не смог похвастаться, что видел нечто подобное.
Тайна каналов
Великое противостояние 5 сентября 1877 года ждали с особым нетерпением. И оно оправдало надежды астрономов. Красная планета приблизилась к Земле на расстояние 56,41 миллиона километров, после чего открытия посыпались как из рога изобилия.
Английский живописец Натаниэль Грин (известен тем, что давал уроки рисования королеве Виктории), ведя наблюдение с острова Мадейра у северо-западного побережья Африки, зарисовал красивейшую и подробнейшую карту Марса. Его вклад в науку смогли оценить только сейчас, когда появилась возможность сравнить превосходные рисунки Грина с тем Марсом, который видели наблюдатели в современные телескопы в период Величайшего противостояния 2003 года: оказалось, что карта живописца больше соответствует виду соседней планеты, чем любые другие, составленные его современниками.
Американский астроном Асаф Холл из Вашингтонской обсерватории в течение трёх ночей (с 16 по 18 августа 1877 года) обнаружил два спутника Марса. По предложению химика Генри Мадана первооткрыватель назвал их Фобос (Страх) и Деймос (Ужас) в память о том фрагменте из «Илиады» Гомера (книга XV), где Марс (Арей) представлен сходящим на Землю, чтобы отомстить за смерть своего сына Аскалафа: «Тогда ж повелел он и Страху и Ужасу коней впрячь, а сам покрывался оружием пламеннозарным».
Известный итальянский астроном Джованни Скиапарелли, работавший в Миланской обсерватории, подключился к изучению планеты довольно поздно — 12 сентября, то есть уже через неделю после «пика» противостояния. Скиапарелли верил в землеподобие Марса и признавал разделение его областей на «моря» и «континенты». Однако наличие воды подразумевает существование рек, и астроном заметил нечто похожее — тонкие прямые линии, пересекающие красноватые «материки». Скиапарелли не был уверен в достоверности увиденного и не стал делать преждевременные выводы. Сеть линий ему удалось подробнее разглядеть только в январе 1878 года, а дальнейшие наблюдения вроде бы подтверждали, что ошибки нет.
В записях и отчёте для научных журналов миланский астроном, подобно своему предшественнику, назвал увиденные линии «canali». Сегодня нельзя сказать, сознательно Скиапарелли использовал терминологию Секки или это случайное совпадение, однако он тоже имел в виду первоначальное значение слова в итальянском языке, которое следует переводить как водный проток и русло реки. Больше того, в своих статьях Скиапарелли часто использует близкое по смыслу «fiume» (река).
