На зов таинственного Марса
Шрифт:
В 1945 году на той же Морской обсерватории, где были открыты Фобос и Деймос, где хранились многочисленные результаты наблюдений за их движением, Б. Шарплесс обнаружил, что Фобос движется с постепенным нарастанием скорости.
Он сопоставил наблюдения, выполненные на Пулковской обсерватории под Петербургом в XIX веке, с более поздними результатами других исследователей. Получалось, что Фобос как бы переходит все время на более низкие орбиты с более коротким периодом вращения вокруг Марса, то есть вращается все быстрее. Конечно, величина этих изменений оказывалась незначительной. Расчеты показывали, что опасное сближение с планетой, во время которого спутник под влиянием сил тяготения может разрушиться, произойдет лишь через 15 миллионов лет.
Попытки обнаружить спутники Марса предпринимались и в XVIII и в XIX веках. В 1783 году поисками занимался знаменитый английский астроном У. Гершель. Два года — с 1862 по 1864 — потратил на это астроном из Копенгагена А. д'Арре. Но только в 1877 году успех пришел к опытному наблюдателю и вычислителю Морской обсерватории в Вашингтоне Э. Холлу. Начав наблюдать Марс в период великого противостояния, Э. Холл долгое время не обнаруживал никаких новых объектов в окрестностях планеты. Наконец в ночь с 11 на 12 августа он заметил очень слабую светлую точку вблизи Марса. Но в это время с реки поднялся туман, и наблюдения пришлось прекратить. Через несколько дней, когда хорошая погода опять установилась, Э. Холл продолжил наблюдения. Оказалось, что эта точка — внешний, наиболее удаленный спутник Марса. Пытаясь вновь увидеть замеченный им объект, Э. Холл неожиданно обнаружил другой, внутренний спутник Марса. Это случилось 17 августа 1877 года. Страница из журнала наблюдений с записями, которые сделал в ту ночь Э. Холл, показана слева.
Но особый интерес представляла не отдаленная дата гибели Фобоса, а физическая причина, ведущая к этому печальному событию. Уже в наше время появились данные, с помощью которых можно объяснить непонятное явление. Ученым стало известно, что искусственные спутники Земли также медленно переходят на все более низкие орбиты и сгорают, входя в плотные слои атмосферы. Чтобы сохранить спутник на орбите, надо периодически поддерживать включением ракетных двигателей нормальный полет по заданной траектории.
Причиной торможения оказалось сопротивление очень разреженной верхней атмосферы Земли.
Но ведь Фобос находится весьма близко к Марсу, может быть, он тоже испытывает сопротивление хотя и разреженной, но все же существующей газовой оболочки планеты?
В 1959 году астрофизик И. С. Шкловский сделал нужные расчеты и выяснил, что для воздействия на Фобос очень разреженной атмосферы надо, чтобы спутник имел большие размеры и маленькую массу. Практически это означало, что Фобос должен быть пустым внутри и состоять из относительно тонкой оболочки.
Одной из основных причин того, что спутники Марса долгое время не были обнаружены наблюдателями-астрономами, является их близость к планете при очень небольших собственных размерах. В светлом ореоле сравнительно яркого Марса трудно заметить слабые светлые точки спутников. Чтобы сфотографировать Фобос и Деймос с Земли, приходится закрывать яркий диск самой планеты светопоглощающим фильтром, как это показано на снимке вверху. Слева, ближе к краю кадра, виден Деймос, а выше, на краю светлого ореола, — Фобос.
Вот тут и заговорили опять о марсианах, в незапамятные времена якобы запустивших на орбиты вокруг своей планеты два искусственных спутника громадных размеров, которые могли служить орбитальными космодромами для высокоразвитой цивилизации на красной планете!
Позднее выяснилось, что названные Б. Шарплессом изменения орбитальной скорости Фобоса преувеличены. Поэтому смелые гипотезы лишились своего обоснования. Но сама проблема движения спутников Марса остается и ждет еще дальнейшего развития.
Почти через сто лет после открытия Фобоса и Деймоса земляне увидели наконец подробные изображения спутников Марса, полученные с помощью космических аппаратов. Удлиненные, неправильной формы тела этих объектов оказались усеянными многочисленными кратерами, а также изрезанными — особенно Фобос — трещинами и бороздами неизвестного происхождения.
После получения подробных снимков поверхности Фобоса и Деймоса начался новый период загадок и сомнений. Конечно, спутники оказались вполне естественными, без каких-либо следов разумной деятельности на своей поверхности. В этом отношении безжизненность марсианских гор и равнин вполне совпадает с внешним видом двух огромных каменных обломков неправильной формы, вращающихся вокруг планеты по спутниковым орбитам.
Итак, первым был замечен более удаленный от Марса и меньший по размерам спутник — Деймос. Тогда он еще не имел собственного имени. Названия вновь открытым спутникам Марса предложила одна английская школьница, напомнив, что в поэме древнегреческого поэта Гомера «Илиада» бога войны сопровождают два спутника — Страх и Ужас. Э. Холл согласился с этим предложением, и с тех пор спутники Марса носят свои древнегреческие имена — Фобос (Страх) и Деймос (Ужас). Этот снимок Деймоса (слева) получен с борта космического аппарата «Викинг» с расстояния 948 километров.
На снимке справа — Фобос. Этот снимок получен с расстояния 320 километров и передан на Землю с борта космического аппарата «Фобос-2» в начале 1989 года.
Как и следовало ожидать, Страх (Фобос) оказался по размерам больше Ужаса (Деймоса). Фобос более вытянут в одном направлении. Наибольший поперечник этого тела равен 27 километрам. Наименьший — примерно 18 километрам. Размеры Деймоса составляют 15 километров и 11 километров вдоль самой длинной и самой короткой оси его неправильного тела.
Самый крупный кратер на Фобосе, носящий название Стикни, имеет диаметр около 10 километров. Это всего лишь в два с небольшим раза меньше поперечника самого спутника. Удар, породивший кратер Стикни, едва не разрушил Фобос на отдельные осколки. Самая крупная трещина, отходящая от кратера Стикни, достигает в ширину 700 метров, а глубина его — 90 метров!
Оба спутника состоят из очень темного материала, который гораздо темнее пород Марса. Эта особенность послужила одним из первых намеков на то, что Марс и его спутники не являются космическими родственниками.
По изученным характеристикам вещество, из которого состоит Фобос и Деймос, более похоже на материал астероидов или метеоритов. Средняя плотность тел также оказалась необычно низкой для горных пород, из которых состоят тела планет. В одном кубическом сантиметре вещества спутников Марса умещается всего лишь полтора грамма породы. Такой результат может свидетельствовать о высоком содержании льда, что весьма характерно для астероидов или ядер комет.
Очень интересны кратерные формы на поверхности обоих спутников.
Наиболее крупные кратеры по размерам можно сопоставить с размерами самих спутников. На Фобосе один из кратеров по диаметру равен почти половине наименьшего поперечника спутника и достигает 10 километров. На Деймосе наибольшая впадина простерлась на два километра.
Поверхность спутников усеяна небольшими кратерами примерно так же, как наиболее старые районы лунной поверхности. Их число уже не увеличивается, поскольку каждый новый удар метеорита о поверхность приходится в существующую воронку от более раннего удара. Старый кратер уничтожается, на его месте возникает новый, но общее число не изменяется.