На зов таинственного Марса
Шрифт:
Первые снимки Марса со светофильтрами были сделаны в 1909 году в Пулковской обсерватории молодым тогда ученым Г. А. Тиховым. В последующие полвека Г. А. Тихов продолжал исследования марсианской растительной жизни и основал отрасль науки, получившую название астроботаники.
Г. А. Тихов изучал спектры растительности, распространенной в самых разных природных зонах Земли — в горах и пустынях, в суровых условиях за Полярным кругом и в краю вечной мерзлоты. По спектрам — разложению отражаемого растением света на составляющие цвета, можно судить об условиях внешней среды обитания растений.
Оказалось, что у подножий гор, где климат умеренный, растения отражают много солнечного света в инфракрасной области спектра, то есть излучают
Сравнивая спектр темных, морских областей Марса со спектрами земной растительности, обитающей на разных высотах в горах Памира, Г. А. Тихов убедился, что марсианские спектры темных пятен очень похожи на спектры самых высокогорных растений. Поведение земных растений в суровых условиях высокогорья, их приспосабливаемость к разреженной атмосфере и низким температурам подавали надежду на возможность развития таких видов растительной жизни, которые смогли бы существовать и в более суровых условиях Марса.
Оставался нерешенным вопрос о составе атмосферы и условиях жизни растений. Чтобы нормально расти и развиваться, растениям нужно гораздо больше кислорода, чем на Марсе.
Но, говорили сторонники гипотезы существования марсианской растительности, растения могут преодолеть эту трудность. Например, они могут образовывать кислород на свету при помощи фотосинтеза, как и все земные растения, но не выделять его в атмосферу, а удерживать «для внутреннего употребления», создавая свою «внутреннюю атмосферу» с большим содержанием этого газа, чем в окружающей среде. Такие процессы происходят в листьях некоторых земных растений и в легких нашего организма. Состав атмосферы внутри наших легких отличается от состава того воздуха, который мы вдыхаем.
Были сделаны попытки обнаружить в областях марсианских морей характерные признаки поглощения хлорофилла, что послужило бы решающим доказательством существования растительности. Этот эксперимент не дал нужного результата. Но астроботаников неудача не обескуражила. Было высказано мнение, что в спектре Марса и не должно быть хлорофилла. У земных растений зеленый хлорофилл появился потому, что он поглощает красные лучи спектра, которые в основном больше всего и пропускает атмосфера Земли. Воздушная оболочка Марса иная, рассуждали астроботаники, и до поверхности планеты доходит больше всего синих лучей. Хлорофилл неудобен марсианским растениям. Чтобы выжить, они должны больше поглощать синие лучи, а красные, наоборот, отражать. По-видимому, так все и происходит на красной планете. Темные области для глаза только кажутся сине-зелеными по контрасту с более яркими красными пустынями. На самом деле и моря Марса тоже имеют красный оттенок, только более темный, потому что растительность в них отражает красные лучи.
Как видим, и гипотеза о существовании марсианской растительности была вполне логичной и не менее стройной, чем в свое время была гипотеза о существовании марсианской цивилизации, высказанная П. Ловеллом. Но гипотеза о растительном покрове марсианских морей была основана на новых методах исследований.
В середине нашего века, в канун интенсивных исследований планет с помощью космической техники, ряд ведущих исследователей, крупных специалистов в области астрономии стали высказывать сомнения относительно существования растительности на Марсе. В. Г. Фесенков в СССР, О. Дольфюс во Франции, Дж. Койпер в США и другие ученые убедительно показали с помощью анализа старых данных и новых сведений, что все эффекты, которыми оперируют астроботаники, могут относиться к свойствам неорганического вещества, то есть мертвых горных пород. Гипотеза о существовании растительности стала терять своих сторонников.
Но жизнь — это не только человек и животный мир, это не только мир растительности, это еще и не менее сложный и богатый своими представителями мир бактерий. Сторонники идей существования внеземной жизни в пределах Солнечной системы отходили на новые позиции.
Если условия на Марсе слишком суровы для развития сложных форм жизни, то это не исключает существования и развития примитивных форм, таких, как бактерии.
На Земле ученые нашли много примеров существования бактерий в самых невероятных условиях с чрезмерно высокими и чрезмерно низкими температурами при недостатке, казалось бы, самых необходимых для жизни веществ. Бактерии имеют уникальные способности к выживанию и приспосабливаются к любой среде. Может быть, и условия Марса не окажутся слишком неприветливыми для этих микроскопических, но стойких носителей жизни?
С наличием микроорганизмов стали связывать некоторые, пока еще не объясненные эффекты. Например, сезонные изменения поляризации света, отраженного от темных, морских областей. Обычные, видимые в телескоп сезонные изменения цвета и яркости трудно связать с неосязаемым миром бактерий. Но поляризация — очень тонкое природное явление.
Вот в чем состоит суть явления. При отражении света некоторые поверхности поляризуют его, то есть заставляют часть лучей светового потока приобретать колебательные движения в одной определенной плоскости. В обычном световом пучке колебания происходят хаотически, во всех плоскостях. Такое тонкое изменение свойств отраженного света порождается структурой вещества, то есть самыми малыми частицами отражающей свет поверхности. Глаз не воспринимает поляризованность света. Выявить ее могут только специальные светофильтры, специальные приборы — поляриметры.
Французский астроном, известный исследователь планет О. Дольфюс в свое время заметил, что поляризация света, отраженного от темных марсианских морей, меняется в зависимости от времени года на планете. Марсианские пустыни, материки, такого свойства не обнаруживали. Наблюдаемые изменения поляризации соответствовали предположению, что с наступлением весеннего, то есть более влажного, периода возникает рассеяние солнечного света на частицах диаметром около 0,1 миллиметра — более крупных, чем частицы, составляющие обычный поверхностный пылевой слой Марса. Эти частицы как бы периодически меняют свои размеры.
Появилось объяснение, что с наступлением весны оживают и быстро размножаются огромные колонии организмов, подобных известным на Земле бактериям. Но это объяснение было не единственным. Другое предположение: мелкие твердые песчинки грунта меняют свою структуру при повышении сезонных температур, увеличиваются в своих размерах при увеличении влажности атмосферы.
Когда на Земле получили первые изображения поверхности Марса, переданные с борта космических аппаратов, стало ясно, что пустыни-материки красной планеты и ее моря являются царством неживой природы. Камни и пески, оживляемые зимой лишь тонким налетом инея или снега, песчаные барханы и пологие холмы — вот типичные виды Марса. Никакой растительности, не говоря уже о животном мире или разумных существах, там нет.
Последняя надежда возлагалась на бактерии.
На посадочных блоках американских станций «Викинг», которые летом и осенью 1976 года должны были опуститься на поверхность красной планеты в двух удаленных друг от друга местах, поместили лабораторию для обнаружения даже самых незначительных признаков жизни. В лаборатории были размещены три группы приборов, чтобы провести три независимых биологических эксперимента. Основа же всех трех экспериментов была одна — предположение, что любые живые организмы изменяют среду своего обитания. Все организмы, в том числе и бактерии, питаются, дышат, выделяют отработанные продукты. Вот эти изменения и должны были зафиксировать приборы.