Новейшие наблюдения Марса

Наблюдения Марса после 1909 года до самого последнего времени не принесли ничего принципиально нового. Эти годы имели, однако, то значение, что сильно пополнили количественный запас фактического материала о Марсе, поэтому получилась возможность систематизировать наблюденные явления, ближе выяснить характер изменений отдельных областей Марса, точнее определить, что в этих изменениях случайно, а что периодично и зависит от времен года планеты.

В этом смысле очень интересна появившаяся в 1917 г. работа датского астронома Лау^* "Периодические изменения на Марсе". Автор выполнил в ней чрезвычайно кропотливый труд проследить с самых первоначальных наблюдений до последнего времени изменения каждой области марсовой поверхности в связи с временами года планеты.

^* ("Astr. Nachriehten" т. 204.)

Следуя Лоуэллю, автор делит марсов год на 12 месяцев, называя их именами наших месяцев; месяцы эти расположены так, что они являются вполне аналогичными земным в отношении времен года. Разумеется, они вдвое длиннее земных. Продолжительность же времен года на Марсе следующая: весна 199 дней^*, лето - 183, осень - 146, зима - 159.

^* (В земных сутках.)

Данные наблюдений над каждой областью Лау группирует по Марсовым месяцам, получая таким образом, картину жизни отдельных частей планеты в различные эпохи ее года. Прежде всего, Лау останавливается - на характере и изменениях полярных пятен планеты.

Из сопоставление многолетних наблюдений автор приходит к выводу, что полярные массы состоят из образований двоякого рода - именно, блестяще-белых снегоподобных пятен и матовых желтовато-белых туманов. Совокупность этих образований и представляет собою так называемые полярные шапки Марса.

Северное полярное пятно в "январе"^* месяце не видимо, вследствие полярной ночи. В это время в некоторых околополярных областях, например в области Tempe, наблюдаются многочисленные блестящие изменчивые массы, образуя как бы форпосты арктической области; вероятно, там имеются возвышенности, где выпадение света и образование облаков обильней, чем в окружающих желтых областях.

^* (Название месяцев в кавычках будут означать месяцы по марсову календарю.)

В "феврале" из арктической области выступают длинные снежно-белые полосы, особенно резкие на полярных "морях" (Propontis, Acidalium, Utopia), где они достигают северной границы тропиков. В это время эта область затянута легким туманом, а собственно полярная шапка большею частью покрыта желтоватой пеленой облаков. Если тучи рассеиваются, то появляется подлинное зеленовато белое пятно. На тех местах, где позднее покажутся арктические "моря", почва серая, как будто бы предполагаемые снеговые массы там уже растаяли.

В "марте" и "апреле" полярные массы достигают наибольшего распространения, но состоят частью из разбросанных пятен, весьма непостоянных, внезапно исчезающих, чтобы через несколько дней появиться вновь. Таким образом, белые массы северного полюса Марса весьма отличаются от наших полярных снеговых полей. Вероятно, первые образуют лишь тонкий слой инея на поверхности планеты.

К началу весны, северная полярная шапка напоминает скорее скопление облаков, чем снеговую массу; это объясняется, по-видимому, обильным парообразованием, сопровождающим таяние полярных снегов.

В "мае" и "июне" - размер пятна уменьшается. Туманы в это время еще продолжаются, но бывают лишь мимолетными. В "июне" полярные массы большею частью матовые и туманные, и темная кайма вокруг полярного пятна, наблюдаемая весною - отсутствует. Последние остатки полярного пятна очень неустойчивы; создается впечатление, что это уже лишь масса тумана, конденсирующаяся при понижении температуры и делающаяся прозрачной при повышении ее. Определенного минимума пятна нет; около летнего солнцестояния оно колеблется от 3° до 24° в диаметре.

В "сентябре" туманы вновь начинают заволакивать полярные и околополярные области. В "ноябре" и "декабре" они становятся реже: происходит как бы концентрация полярных масс и образование собственно-снегового покрова.

Весною северное полушарие планеты почти совершенно покрыто волною туманов, и в течение лета непрерывные массы паров образуются на полюсе. После летнего солнцестояния парообразование прекращается, т. к. полярное пятно использовано целиком. В начале осени арктические области опять затуманиваются вследствие увеличивающегося холода; после зимнего солнцестояния наблюдается заметное увеличение северного полярного пятна, постепенно приближающегося к тропикам. Это расширение хорошо согласуется с Лоуэллевскими кривыми видимости каналов (1903 г.).

Южное полярное пятно зимою наблюдаемо быть не может, т. к. скрыто во мраке полярной ночи. В это время южное полушарие до -30° широты бело-желтое. Только большие "острова" Noachis, Argyre, Hellas и острова на юге от Маrе Sirenum и Mare Cimmerium выделяются блестящими белоснежными пятнами. Вероятно, это возвышенности, покрытые снегом и поднимающиеся над морем облаков и туманов, окутывающим соседние области планеты. Это соображение подтверждается тем, что светлые выступы на терминаторе планеты были видны Кэмпбеллем, Пиккерингом и другими именно в этих местах.

Собственно полярное пятно выступает только в "сентябре" или "октябре" из полярных туманов.

В это время наблюдаются часто многочисленные врезы в края пятна, несомненно находящиеся в зависимости от топографических особенностей почвы. В "ноябре" полярное пятно начинает претерпевать сильные изменения: внутри появляются темные пятна и трещины, иногда соединяющиеся с темной каймой, окружающей пятно. Неоднократно наблюдалось появление таких полос около Novissima Thyle, что заставляет думать, что там действительно имеются узкие долины, из которых талые воды вымывают снег.

В "ноябре" таяние в полном ходу; облачные массы, развивающиеся при таянии, наполняют "моря" и могут даже отчасти закрыть "континенты", т. ч. только возвышенности выступают из этого облачного моря. Темное Mare Australe четырьмя трещинами входит в полярное пятно, а снежные острова распадаются на светлые едва заметные точки.

В "декабре" и "январе" облачный покров становится прозрачнее. Южные "моря" делаются темными и отчетливо видными.

В "феврале" вновь начинается вместе с понижением температуры парообразование.

В "марте" и "апреле" антарктическая область усеяна беловатыми пятнами; затем южный полюс исчезает в ночном полушарии, и до конца зимы антарктика однотонного беловато-желтого цвета с блестящими изменчивыми массами на больших "островах".

В "июле" и "августе" южный полюс покрыт матовой беловатой облачной шапкой, в "сентябре" опять появляется настоящее полярное пятно.

Южное полярное пятно кажется гораздо более массивным и устойчивым, чем северное.

Картина таяния южного полярного пятна напоминает таяние большой снежной или ледяной массы. Это различие происходит, видимо, потому, что сев. полюс лежит на обширной плоской возвышенности, а южный - на дне моря. Поэтому, быть может, на южном полюсе вода или осадки имеются в достаточном количестве, чтобы образовать снежную массу значительной мощности, между тем как северное полярное пятно состоит только из инея.

В соответствии с этими изменениями полярных пятен находятся периодические изменения темных областей Марса и "каналов". Как типичный пример таких изменений, интересно рассмотреть Mare Acidalium в северном полушарии планеты. В "январе" оно совершенно не видно, будучи закрыто полярными массами (тучи, туманы, снег). В "феврале" М. Acidalium показывается из туманов, как темно-синее море на краю полярной шапки; все же нередко оно затянуто как бы полупрозрачной пеленой тумана. Вся область от М. Acidalium до Margarilifer Sinus в "феврале" сильно вуалирована и блестяще белая, когда бывает у терминатора. Это, несомненно, свидетельствует о присутствии там в это время значительных облачных масс. В "марте" туманы слабеют. М. Acidalium становится еще более темно-синим, а в соседних областях начинают резче определяться "каналы".

В "апреле" и "мае" М. Acidalium совершенно темно-синее и видимо на всем протяжении. В "июне" соседние области - Baltia и Nerigos становятся желтыми, и М. Acidalium представляет тогда собою пятно грушевидной формы, связанное с полюсом каналом Jaxartes, отчетливо появляющимся в это время.

В "июле" середина моря становится светлее, а к концу этого месяца оно распадается на отдельные пятна, совершенно отделенные друг от друга светлыми разрывами. В течение "августа" продолжается побледнение "моря". В "сентябре" и "октябре" вновь появляется вуаль туманов, все чаще и чаще затягивающие Mare Acidaliran. В "ноябре" оно исчезает под блестящими белыми массами (тучами, или снеговым покровом) и лишь в феврале следующего марсова года вновь появляется из под своего белого покрывала.

Полное исчезновение М. Acidalium зимою происходит, конечно, от распространяющихся с полюса снегов и туманов; но кроме постепенного вуалирования "моря" и побледнения его в конце лета наблюдаются также изменения его вида, которые никак не могут быть объяснены одними туманами.

Прежде всего это распад "моря" на отдельные пятна, затем - изменения его цвета. Согласно Пиккерингу, перемены в окраске несомненны: в "феврале" и "марте" море темно серое, почти черное, весною - темно-синее, летом - синевато-зеленое. Эти изменения лучше всего согласуются с гипотезой о развитии летом в темных областях Марса растительности, которая осенью вянет, так что сухая серовато-бурая почва вновь делается видимой.

Совершенно подобным образом совершаются изменения и других темных областей планеты, а также системы каналов; что касается этих последних, то новейшие наблюдения подтвердили ту картину их постепенного оживления от полюсов к экватору, которую нарисовал Лоуэлль, только сами каналы уже перестали рассматриваться, как правильные геометрические линии, реально существующие на поверхности планеты.

Теперь мы можем собрать воедино все, что непосредственные наблюдения Марса дали нам до настоящего времени. Из предыдущего изложения, которое большею частью велось в хронологическом порядке, мы видели, как, на основании данных наблюдений, одно представление о нашем соседе в планетной системе сменялось другим, более согласованным со вновь открываемыми фактами. Так, цветущий мир, нарисованный Скиапарелли, заменился грандиозной пустыней: Лоуэлля с разбросанными по ней редкими оазисами, со сказочно-громадной сетью каналов, покрывающей всю планету и немногочисленными областями растительности. Эту картину, как увидим ниже, сменит совсем мрачная, созданная Арревиусом, картина мертвого мира, почти лишенного атмосферы, замерзающего большую часть года в убийственном холоде, чтобы немного оттаять лишь в течение короткой середины лета. Но и это представление не будет окончательным. Открытие новых фактов, новое истолкование прежних - должно будет несколько смягчить участь планеты, немного поспешно приговоренной к смерти. Чтобы составить себе представление о Марсе, действительно отвечающее современному состоянию наших знаний в этой области, резюмируем те факты, которые можно считать твердо установленными наблюдениями.

1. Полярные пятна планеты уменьшаются летом и увеличиваются зимой; таяние полярных пятен сопровождается образованием туманов и облаков, простирающихся нередко до экваториальной зоны. Полярные пятна во время таяния окружены темной каймой. Южное полярное пятно тает медленнее и более устойчиво, чем северное.
2. Темные (сине-зеленые) области планеты меняют свой вид; часть этих изменений находится в зависимости от времен года, часть их - непериодическая, по-видимому, зависящая от туманов и облаков, иногда окутывающих эти области. К числу периодических изменений относится изменение цвета.
3. Потемнение темных областей совершается с наступлением весны по направлению от полюсов к экватору. Вместе с этим совершается и потемнение "каналов". Оно двигается вперед со скоростью около 80 км в день.
4. Сеть геометрически правильных прямолинейных каналов в большие телескопы не видна; на месте ее наблюдаются лишь смутные, расплывчатые разной интенсивности и формы очертания.
5. На терминаторе планеты наблюдаются иногда белые выступы, весьма блестящие. Некоторые из них несомненно представляют собою облака; другие, по-видимому, - снежные вершины.
6. Белые пятна, совершенно такие же, как и полярные, наблюдались и в других областях планеты. Таковы, например, Noachis, Hellas и др.

Эти области, вероятно, представляют собою возвышенности, где вследствие более низкой температуры с большей силой должна происходить конденсация паров.

Таковы, в сущности, очень немногочисленные факты, установленные непосредственным наблюдением планеты. Чтобы дальше проникнуть в тайны Марса, исследователи прибегли к другим методам: спектральному анализу, фотографии, фотометрии, а также теоретическим изысканиям. Этим работам будут посвящены следующие главы.