Алексей Архипов - Неразгаданные тайны Вселенной
«Изображения, полученные Марсианской Орбитальной Камерой, подтверждают происхождение сети долин в результате эрозии жидкостью; природа рельефа наводит на мысль о том, что этой жидкостью была вода. В большинстве случаев источником, по-видимому, являлась вода с поверхности».
Очевидно, в отдаленные времена климат Марса был гораздо мягче, а атмосфера плотнее. Тогда там шли дожди, а реки несли свои воды в озера или даже моря. Однако исследователи так и не смогли оценить возраст речных долин. К сожалению, древние реки Марса частично заполнены песком пустыни, что затрудняет их изучение.
На фоне экономических неурядиц и политических скандалов в нашей стране прошли почти незамеченными события мирового значения — удачная посадка на Марс американской автоматической станции «Пасфайндер» («Первопроходец») и исследования следов марсианского наводнения первым марсоходом «Содженер» («Постоялец»).
Это первая высадка на красную планету за последние 21 год. Техника за 2 десятилетия шагнула далеко вперед. Если наши «Луноходы» были тяжелыми машинами приблизительно по 800 кг, то американский марсоход при массе всего в 11,5 кг способен даже на большее. Увы, российский марсоход так и не смог достичь Марса, поэтому проект НАСА удачно назван «Первопроходцем». Стоит он «всего» 200 млн долларов, в то время как знаменитый проект «Викинг» обошелся американским налогоплательщикам в миллиард зеленых. Запуск «Пасфайндера» состоялся 4 декабря 1996 г. Пролетев 500 млн км за 7 месяцев, 4 июля 1997 г. он благополучно опустился на поверхность загадочной и мистически труднодоступной планеты (до сих пор на один удачный полет к Марсу приходилось по несколько взорвавшихся, упавших на Землю, утративших связь и неудачно севших станций — см. таблицу).
Таблица 2. Трудная дорога к Марсу
«Пасфайндер» начал сообщать на Землю сенсационные результаты уже во время спуска к планете. Метеорологические данные о температуре, давлении и ветрах, полученные во время спуска, удивили многих земных наблюдателей, которые потратили годы на наблюдения Марса издалека.
Они ожидали, что «Первопроходец» пересечет холодную, почти свободную от пыли атмосферу. Взамен космический корабль обнаружил яркое, запыленное небо, а средняя часть атмосферы (20–60 км выше поверхности планеты) была приблизительно на 20 градусов Цельсия теплее, чем ожидалось. Нагрев возникает за счет частиц пыли, которые взвешены в воздухе. Пылинки поглощают солнечный свет, затем передают тепло газу вокруг них. Однако, по данным наземных наблюдений (в том числе и с помощью орбитального космического телескопа Хаббл), атмосфера Марса была слишком чистой. И оценки температуры атмосферы по радиоизлучению угарного газа на Марсе противоречили прямым измерениям «Пасфайндера», свидетельствуя о слишком холодном и чистом марсианском воздухе. Поэтому научная команда «Первопроходца» и наземные астрономы «сражались» друг с другом за пересмотр результатов. Ведь космический корабль обнаружил, что атмосфера ниже 60 км так же тепла, как и по измерениям его предшественников — посадочных модулей «Викингов» 21 год тому назад. Следовательно, речь идет не об ошибке или случайности.
После посадки «Пасфайндер» стравил воздух из надувных амортизаторов, смягчивших удар о грунт, открыл лепестки, развернул свои датчики температуры и ветра, включил камеру. На вторые сутки «Постоялец» скатился по трапу и стал первой колесной машиной, коснувшейся поверхности Марса. В тот же день двуокая стереокамера посадочного модуля передала мегабайты изображений на Землю. Третьи сутки были потрачены на проверку дистанционного управления движением «Постояльца». Оставляя отчетливые дорожки на марсианском грунте, он переехал камень, «выдавливая первую колею на Марсе». На следующее утро марсоход начал свой анализ состава скал и почвы около места посадки.
Участник проекта «Пасфайндер» М. Голомбек описал выбранную для посадки область как чрезвычайно интересное место, поскольку оно показывает непосредственные эффекты течения воды по поверхности планеты. «Район демонстрирует следы катастрофического наводнения», — сообщает Голомбек.
В типичном наводнении на Земле, подобном этому, мы должны ожидать, что увидим большие камни, отложенные в течение первого натиска воды. Затем, по мере того как водный объем и скорость уменьшаются, мы видим пыль и меньшие частицы, отложенные вокруг камней.
Ученые надеялись увидеть геологическое разнообразие и не были разочарованы. Камни всех размеров, формы и текстуры лежали разбросанными по всем окрестностям — немое свидетельство мощности древних потоков, которые опустошали эту область поверхности Марса. В километре от места посадки пара холмов, прозванная «Пики-близнецы», по-видимому, показывает нечто похожее на овраг — смещение отложений и террасы, вырезанные повторявшимися наводнениями.
Одна группа зубчатых камней в нескольких метрах от космического корабля наклонена к северо-востоку, возможно, указывая направление, по которому здесь текла вода. Изображения с высоким разрешением соседних камней показывают их текстуру, изменяющуюся от узловатой до зазубренной и плоской. Некоторые камни, по-видимому, слоистые, что свидетельствует о возможном их осадочном происхождении. Другие показывают явные следы разломов. Среди разбросанных по равнине обломков заметны дюны и полосы песка, окружающие некоторые камни. Значительная часть этой области кажется покрытой тонким слоем пыли. Предварительный анализ образов подтвердил то, что Р. Грилей описал как многочисленные эпизоды наводнения. «Это не было просто одним катастрофическим случаем, но многократным», — говорит исследователь. Как установили геологи, 1–3 млрд лет назад там произошло 3 катастрофических наводнения.
Что вызывало потопы? Ученые полагают, что эта область Марса подвергалась кратковременному нагреванию под действием подповерхностного вулканического тепла, которое растопило подпочвенный лед. Жидкая вода хлынула по поверхности, затопляя местность. Быстрый поток воды нес, а затем разбрасывал камни и песок вдоль своего маршрута, вырезая овраг и террасы, которые мы сегодня видим.
Равнины, образованные потоками, на нашей собственной планете часто показывают аналогичный вид камней и отложений песка. Ближайший земной аналог долины Арес (где сел «Пасфайндер») — это место на востоке штата Вашингтон. Там в конце последнего оледенения, около 2000 куб. км жидкой воды из ледникового озера прорвались через естественную дамбу. Неукротимый поток пронесся по скалам и песку, сначала очищая поверхность, а затем откладывая вперемешку камни и осадки там, где теперь протекает река Колумбия.
Теперь жизнь на Марсе не сахар. Температура, измеряемая посадочным модулем, достигает максимума немного после полудня (около 14 градусов мороза) и падает примерно до — 75 градусов Цельсия перед рассветом. Ветры, порывы которых достигают 9 м/с, обычно дуют ранним утром преимущественно с юга. Датчики температуры «Первопроходца» размещены на высотах от 0,25 до 1 м выше посадочного модуля. Ночью самый верхний датчик иногда давал показания аж на 15 градусов теплее чем самый низкий. Эти резкие перепады способствуют возникновению непродолжительных местных пылевых вихрей, из которых 4 прошли над станцией в течение первого месяца ее работы.
В сентябре 1997 г. к красной планете прибыла американская станция «Марс Глобал Сервейор». Затормозившись после нескольких пролетов через марсианскую атмосферу и выйдя на расчетную орбиту вокруг планеты, новый разведчик землян начал глобальное изучение Марса. В результате лазерных измерений перепадов высот на планете была обнаружена сухая, необычно горизонтальная и гладкая область — очевидно, ложе древнего океана. Объем гигантской ванны в северном полушарии планеты близок к оценкам суммарного объема марсианской воды. Древний океан Марса имел объем порядка трети нашего Атлантического океана, простирался на тысячи км по поверхности и имел глубину до 1,5 км. Обнаружены береговые линии — террасы, созданные волнами. По-видимому, марсианский океан плескался около 3 млрд лет назад, когда на соседней Земле уже процветала примитивная жизнь.
Судя по обилию кратеров на Луне и Земле, тогда на нашу планету астероиды падали чаще. Некоторые из них выбивали воронки поперечниками в 10 км и более. При таких ударах часть земного вещества неизбежно выбрасывалась в космос и случайно попадала на Марс, подобно тому как камни с Марса падают на Землю. Было бы странно, если бы метеориты с Земли не занесли бы в океан Марса живые микроорганизмы. Теоретические оценки подтверждают, что такой перенос жизни вполне возможен.
