А потому, предположил профессор Н. А. Козырев, что они не лежат, как принято было думать, на поверхности Марса. Они... плавают в атмосфере! «Вероятнее всего, в атмосфере Марса носятся также ледяные иголки, подобные тем, которые часто наблюдаются у нас на Севере в очень морозные дни», — заключил исследователь.
На Марсе, судя по всему, есть облака. На некоторых фотографиях отчетливо просматриваются изменчивые белые пятна, которые выглядят яркими в фиолетовых лучах и невидимы в инфракрасных. Предполагают, что это легкие облачка, состоящие из водяных паров или кристалликов льда, которые отражают фиолетовые лучи, но пропускают инфракрасные. Но полярные шапки видны и в фиолетовом и в инфракрасном свете! Значит, это не облака. Значит, они все-таки лежат на поверхности. Значит, гипотеза Н. А. Козырева ничего не объясняет?
Не совсем так. «Весьма сомнительно, — пишет профессор В. И. Мороз, — чтобы материал полярных шапок находился целиком во взвешенном состоянии. В этом случае было бы крайне трудно объяснить их устойчивость, а также строгую регулярность роста и разрушения полярных шапок. Скорей всего в основе полярных шапок действительно имеется лежащий на поверхности осадок из инея или снега, а над ним в атмосфере взвешен туман из ледяных кристаллов».
Представим: иней, как и следует из расчетов, лежит на почве неравномерно, но клочья тумана усредняют яркость шапок. Они же выдают местоположение шапок в коротких лучах и одновременно позволяют их наблюдать в инфракрасном свете. Получается как будто непротиворечивая картина.
Теперь можно разобраться и с движущейся по марсианским «каналам» волной потемнения. Каналов, теперь это ясно, как таковых не существует. Но вполне возможно, что это сеть глубинных разломов, которые образуют на поверхности пониженные участки типа долин. Тогда, возможно, происходит следующее: осевший иней лежит на дне долин всю марсианскую зиму. Его так мало, что он не образует белеющую полосу, которую можно было бы заметить в телескоп. Весеннее тепло испаряет иней, сгущая его в туман, который движется от областей, где его больше, туда, где его меньше, то есть от полюсов к экватору.
Не слишком убедительно? Что делать! Иногда кажется, что загадок, связанных как с полярными шапками, так и с весенним потемнением, становится не меньше, а больше. Но это не должно огорчать. Многие явления, предсказанные учеными для Венеры, были затем подтверждены советскими межпланетными станциями. Марс тоже недолго будет хранить свои тайны.
А. Самойлов
Спор о «Страхе» и «Ужасе»
В 1726 году выдуманный Д. Свифтом Гулливер отправился в никогда не существовавшую страну Лапуту. Беседуя с тамошними астрономами, герой книги узнает, что «они открыли две маленькие звезды или спутника, обращающихся около Марса, из которых ближайший к Марсу удален от центра этой планеты на расстояние, равное трем ее диаметрам, а более отдаленный находится от нее на расстоянии пяти таких же диаметров. Первый совершает свое обращение в течение десяти часов, а второй в течение двадцати одного с половиной часа, так что квадраты времен их обращения почти пропорциональны кубам их расстояний до Марса, каковое обстоятельство с очевидностью показывает, что означенные спутники управляются тем же законом тяготения, которому подчинены другие небесные тела».
Открытие
Прошло полтора века, прежде чем астрономы открыли те самые два спутника Марса, о которых писал Свифт. Фобос и Деймос, что в переводе значит «Страх» и «Ужас», вращались, как выяснилось, совсем неподалеку от планеты: первый на расстоянии 1,4, второй на расстоянии 3,5 ее диаметра. Деймос обегал Марс примерно за 30 часов (марсианские сутки, кстати сказать, близки к земным), Фобос — за 7 часов 39 минут.
И вот тут всем стало ясно, что великий сатирик угадал не только число марсианских лун, но и дал им близкое к истине описание!
Домыслы
Удивительное совпадение! Настолько удивительное, что в пору задать себе вопрос — как Свифт, решительно ничего не зная о спутниках Марса, не зная даже, существуют ли они, — как он мог так точно приблизиться к истине? Возможно ли такое совпадение фантазии с реальностью? Или Свифт знал нечто нам неизвестное?
Спекуляции на эту тему вот уже не одно десятилетие появляются в печати. Нет, говорят одни, такие совпадения случайными быть не могут: в распоряжении сатирика имелись древние астрономические книги. А откуда, возражали им, данные о спутниках Марса появились у древних, если телескоп был изобретен только Галилеем? Им сообщили о них звездные пришельцы, следовал ответ. И догадку Свифта пытались (и даже сейчас пытаются) поставить в один ряд с такими «неземными» феноменами, как Баальбекская веранда или календарь на «Воротах солнца» у озера Титикака.
Объяснение
На деле здесь не было никакого чуда. В XVIII веке великий И. Кеплер неверно расшифровал анаграмму Галилея, в которой заключались сведения об открытии кольца Сатурна. У Кеплера получилось следующее: «Привет вам, близнецы — Марса порождение!» Из этого он сделал вывод, что Галилей наблюдал возле Марса две луны. «...Тоскую по какой-нибудь зрительной трубе, чтобы предвосхитить... открытие двух планет около Марса...» — писал Кеплер.
Свифт, будучи высокообразованным человеком, хорошо знал астрономию. Следил он и за работами Кеплера. Из того же, что спутников Марса не удавалось заметить, он сделал логический вывод: спутники малы и прячутся в сиянии планеты. Ну, а как относиться к «предсказанию» их обращения и расстояния от Марса? Точность, на первый взгляд, неплохая: Свифт расположил Фобос вдвое дальше, чем он оказался на деле, Деймос — дальше всего в полтора раза. Периоды их вращения он определил с точностью 25—40 процентов. Но что хорошо для догадки, совсем не годится для науки. Располагай Свифт мифическими книгами звездных пришельцев, пришлось бы признать, что инопланетяне были сквернейшими астрономами... Нет, все проще: фантазия — нечто вроде стрельбы с завязанными глазами; при большом числе выстрелов можно угодить почти в яблочко. Никто же не придает значения неоправдавшимся догадкам, которых были тысячи; стоит ли тогда удивляться одному случайному попаданию?
Загадка
У Фобоса и Деймоса и так оказалось немало загадок. Ни одна из планет не имеет столь крошечных спутников, которые к тому же держались бы так близко от поверхности. А Фобос, кроме того, демонстрировал единственный в солнечной системе случай, когда период обращения спутника короче планетарных суток. Своеобразные, в общем, у Марса луны...
Но эти загадки, как выяснилось поздней, отнюдь не самые «загадочные». В начале XX века пулковский астроном Г. Струве с большой точностью рассчитал орбиты марсианских лун и составил их «графики движения». Но когда в 1945 году американский астроном Шарплес сравнил результаты своих наблюдений с расчетами Струве, получилось недопустимое расхождение: всего за несколько десятилетий Фобос убежал от расчетной точки своей орбиты на целых 2,5 градуса!
Вывод
Небесная механика — точная наука. Настолько точная, что время солнечных затмений, например, можно рассчитать на столетия вперед, и, будьте уверены, Луна закроет Солнце строго «по графику». История с Фобосом на этом фоне просто скандал! Тем более удивительный, что ни Струве, ни Шарплес в своих наблюдениях и расчетах ошибки не допустили. Поэтому вывод возможен был только такой: Фобос ведет себя «неправильно». Он ускоряется, следовательно, в прогнозе не был учтен какой-то существенно влияющий на него фактор. Но какой?
Гипотеза
В наше космическое время хорошо известен так называемый парадокс спутников. Искусственное небесное тело, приближаясь к Земле, тормозится воздухом. Но это не уменьшает, а увеличивает его скорость: в результате сопротивления атмосферы спутник переходит на более низкую, а значит, и менее протяженную орбиту. Так вот, не происходит ли того же с Фобосом: он ускоряется, снижаясь?
Фобос приближается к Марсу на расстояние 6 тысяч километров. Члена-корреспондента АН СССР И. С. Шкловского расчеты привели к выводу, что для торможения Фобоса в этих условиях нужна атмосфера такой плотности, которую Марс даже теоретически не смог бы сохранить. Ведь Марс не очень-то крупная планета. Возникни на больших высотах атмосфера нужной для торможения плотности, она из-за слабой силы тяготения вскоре рассеялась бы в пространстве. А ведь Марс и его спутники существуют миллиарды лет.
Постепенно И. С. Шкловский отбрасывал один за другим возможные факторы влияния. Торможение межпланетной среды? Притяжение других небесных тел? Но все это сильнее должно влиять на более далекий от Марса Деймос. А он-то не ускоряется. Магнитное поле Марса? Но расчеты показали, что Фобос оно затормозить тоже не в силах.
