Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №02 за 1963 год
Не так давно к большой группе «марсиановедов» присоединился молодой ашхабадский астроном Кронид Любарский. Его словом, сказанным за «круглым столом» ученых, стала книга «Очерки по астробиологии», которая сразу привлекла всеобщее внимание. Любарский попытался по-своему осмыслить и сопоставить те факты, которые успела накопить современная астробиология о Марсе. И результатом его работы стала стройная система, которую хочется назвать не только строго научной, но и глубоко романтичной.
Марс был Землей, Земля — Венерой
Чтобы увидеть марсианский мир одновременно как бы в двух проекциях: не только, каков он есть, но каким был прежде, вовсе не обязательно изобретать фантастическую машину времени. Такая «машина» уже есть в природе. Это сама наша планетная система.
Посмотрите: за орбитой Меркурия, ближе всего расположенного к Солнцу, пролегают орбиты планет-сестер. Сначала Венера, потом Земля, еще дальше — Марс. У трех соседок много общего. Начать хотя бы с того, что все они вращаются в полосе сравнительно «умеренных широт» солнечной системы, где не так жарко, как на Меркурии, и не так холодно, как на Сатурне, Юпитере... Каждая из трех сестер получает свою, определенную порцию солнечного тепла. Венера — побольше, Марс — поменьше. «Золотую середину» занимает Земля. Так и водят планеты свой извечный хоровод.
«Извечный» ли? В том-то и дело, что нет.
Если бы мы посмотрели на наш планетный дом около трех миллиардов лет назад, то убедились бы, что многое в нем выглядело иначе. Например, Солнце пригревало Марс почти так же, как сегодня Землю. А Земля получала столько тепла, сколько отпущено сейчас на долю Венеры. Марс словно был нынешней Землей, Земля — современной Венерой... Так говорят расчеты советских ученых В.Г. Фесенкова, А.Г. Масевич, П.П. Паренаго.
В чем же дело? Солнце, что ли, было в те времена горячее? Или какая-то сила отодвинула за эти миллиарды лет все три орбиты на одну «ступеньку» подальше от светила? Оказывается, и то и другое вместе.
Солнце, как и другие звезды, испускает в космос вместе с лучами света частицы вещества — корпускулы. Масса его поэтому неуклонно уменьшается, оно излучает все меньше света и тепла. (Солнце действительно было когда-то горячее!) Но особенно важно для нас то, что, теряя массу, наше светило слабее и слабее притягивает окружающие его планеты. Солнечные «вожжи» постепенно ослабевают. И планеты все дальше разбегаются от Солнца. А это очень существенно сказывается на их судьбе.
В солнечной системе есть зона, поэтично названная «поясом жизни». Это те самые «умеренные широты», в границах которых рождается и умирает жизнь на планетах.
Из трех сестер-планет Марс первым вступил в заветную зону, первым начал и покидать ее.
И чтобы понять сегодня его очень отдаленное прошлое, стоит, пожалуй, повнимательней присмотреться к Венере, по-видимому только переступившей границу «пояса жизни».
Отодвигаясь от Солнца, Венера постепенно охлаждается. Но чтобы «стать Землей», она еще должна остыть от температуры, во всяком случае, превышающей 100 градусов Цельсия, до земной температуры. Когда Венера приблизится к земной орбите, пары воды — этот «броневой щит» атмосферы, встающий на пути солнечных лучей, — в основном конденсируются, и на планете разольются океаны. Ультрафиолетовые лучи, не встречая больше помех, ускорят свою поистине историческую работу. Они особенно активно примутся раскалывать молекулы воды и углекислоты, освобождая кислород и углерод. В результате в атмосфере планеты появится свободный кислород. Это будет самый первый шаг к появлению жизни, который предстоит сделать Венере.
Но то, что еще только ожидает Венеру, для Марса три миллиарда лет назад уже было пройденным этапом. Марс в это время уже был «Землей». И если допустить, что для всех планет, проходящих «зону жизни», действуют общие законы, то стаж марсианской жизни был бы тогда уже около полутора миллиардов лет (ведь именно этот срок называют биохимики, говоря о возникновении первых белков на Земле). Долгие миллиарды лет уходил Марс от Солнца. Вдесятеро меньший по массе, чем Земля, он быстрее утрачивал атмосферу, быстрее охлаждался, терял воду. Условия для жизни становились на нем все суровее. Погибнуть или приспособиться — иного выбора у обитателей планеты не было. И они приспособились. Если бы это было не так, мы не вглядывались бы сегодня в весеннее цветение марсианских оазисов... Так рассказывает гипотеза.
А какая она, эта жизнь?
Все, что говорилось до сих пор, касалось лишь самого общего ответа на вопрос о существовании жизни на Марсе. Но кого не интересует сегодня, какой она может быть, эта жизнь? Астробиологи пытаются ответить и на этот вопрос.
Атмосфера Марса свободно пропускает к поверхности планеты ультрафиолетовые лучи, от которых Землю и Венеру спасают надежные атмосферные «фильтры». Говоря образно, Венера плотно «укутана», Земля «полураздета», а Марс совсем «обнажен» перед Солнцем.
Могут ли выдержать марсианские растения такое сильное облучение?
На Земле кукуруза и некоторые растения альпийских лугов, например кипрейник, попав под сильное ультрафиолетовое облучение, быстро, за два-три поколения, вырабатывают особую пигментацию и защищаются с ее помощью от губительного ультрафиолета.
Может быть, и марсианские растения используют пигмент как экран, отражающий от них опасные лучи?
Климат Марса суровее земного. 20—30 градусов мороза — вот среднегодовая температура на поверхности этой планеты. Правда, во многих местах температура к полудню поднимается здесь выше нуля. Однако к ночи ртуть в термометре может прыгнуть сразу на 50, а то и на 70 градусов вниз — такие скачки довольно обычны для Марса. Но вспомним — и на Земле случается нечто подобное. Высокогорные растения Памира и пустыни Гоби давно сумели приспособиться к таким температурным невзгодам.
Красная водоросль продолжает расти на Земле даже при 34 градусах холода, клетки крыжовника делятся, правда очень медленно, в при сорокаградусном морозе.
Может быть, — предположили астробиологи — и марсианские растения научились стойко переносить холод, и фотосинтез продолжается у них даже при сильном охлаждении?
Хорошо, но как могут марсианские растения примириться с почти полным отсутствием воды? И опять земной опыт подсказывает ответ: растения, которые не боятся холода, потребляют очень мало влаги.
Но вот вопрос поважнее: могут ли нынешние растения Марса обойтись без кислорода (до сих пор его так и не удалось обнаружить в атмосфере планеты)?
Вопрос действительно важный — ведь если «старик Марс» когда-то «был Землей», то у его растений привычка к кислороду не могла исчезнуть совсем...
Поможет ли и на этот раз земной опыт? Попробуем на секунду обратиться к медицине. Человека кладут на операцию, охлаждают его организм на каких-то 10—15 градусов. Гипотермия. И происходит чудо: окислительные процессы в теле резко замедляются, для дыхания человеку нужно теперь уже гораздо меньше кислорода. Нет ли своего рода «гипотермии» и у марсианских растений? А может быть, они нашли иные пути?
Аэренхима — межклеточная воздушная полость — хорошо знакома каждому, кто изучает растения. В эти полости проникает не только наружный воздух, но и тот «внутренний» кислород, что вырабатывается растением при фотосинтезе. Запасные «воздушные мешки» у земных растений невелики, неразвиты, потому что ваши растения буквально купаются в кислороде. Иное дело — на Марсе. Здесь аэренхимы могли бы очень пригодиться.
Марсианские растения вполне могли стать в процессе эволюции своеобразными двоякодышащими. Представим себе, что, жадно улавливая редеющий кислород атмосферы наружной поверхностью, они в то же время все активнее пользовались запасными воздушными мешками. Постепенно аэренхимы превращались в настоящие кислородные подушки, и... растению стал не обязателен для дыхания свободный кислород атмосферы. Теперь оно довольствуется водой и углекислым газом и в своем внутреннем химическом цехе добывает из них и пищу и кислород.
Итак, астробиологи, основываясь на земном опыте, довольно уверенно заселяют марсианские моря растениями. Правда, нам, землянам, довольно трудно представить, как в процессе эволюции могли усложниться растительные организмы Марса, какие удивительные формы могла принять в этом мире жизнь. И все же ученые берут на себя смелость попытаться предсказать некоторые конкретные свойства организмов, населяющих Марс.
Три цвета времени
«Замечаемый на марсианских континентах красноватый оттенок дает повод думать, что растения на Марсе вместо зеленого цвета, как у нас, скорее должны быть красного цвета». Представьте себе деревья с красными листьями, красные леса, красные долины!»— так писал в прошлом веке К. Фламмарнон, известный французский астроном.
