Загадки Марса: Загибель стародавнього океану і атмосфери

1. Освоєння космосу
2. нескінченність Всесвіту
3. астероидная небезпека

"Чаювання в Академії" - постійна рубрика Pravda.Ru. Письменник Володимир Губарєв розмовляє з видатними вченими. Сьогодні ми публікуємо інтерв'ю з видатним радянським і російським астрономом Михайлом Маров. Теми бесіди - історія космічних польотів, "ближній" космос, таємниці Всесвіту, парадокси, з якими зіткнулися вчені при вивченні Марса і Венери.

Читайте також: Чаювання в Академії: Істина прекрасна і в лахмітті!

Освоєння космосу

В архіві знайшов цікавий документ. Це секретна доповідь С. П. Корольова "Про програму дослідження Місяця". У ньому Сергій Павлович досить докладно розповів про всі етапи вивчення природного супутника Землі - від запуску перших апаратів для дослідження магнітного поля Місяця, фотографування її зворотної сторони, посадки на поверхню і до польоту першого екіпажу спочатку навколо Місяця, а потім і висадки на неї.

Головний конструктор виділив такі слова: "Розгляд методики цих досліджень, пристрої апаратури, питання її відпрацювання і т.д. будуть предметом окремого розгляду на спеціальній комісії АН СРСР під головуванням академіка М. В. Келдиша".

Тільки що починався 1958 й рік. До польоту першої людини в космос і до відомого виступу президента США Дж. Кеннеді про початок місячного проекту ще було три роки. Всього чотири місяці тому був запущений перший штучний супутник Землі, а Головний космічний конструктор С. П. Корольов і його соратник і друг Теоретик космонавтики М. В. Келдиш вже планують польоти на Місяць і планети.

Мстислав Всеволодович доручає курирувати ці роботи свого помічника Михайла Марова. "Ви молоді і тільки починаєте свій шлях у науці, - сказав тоді йому Келдиш, - а тому саме вам належить зрозуміти, що відбувається поза Землею".

З того часу Михайло Якович Маров "прикутий" до інших світів. Про це він і розповідав студентам і викладачам Уральського університету, де виступав з Демидівської лекцією. Це вже традиція: нові лауреати Демидівський премій обов'язково розповідають про свої роботи в університеті, щоб підростаюче покоління вчених знало, який шлях їх слід вибирати в науці.

Ми знайомі понад півстоліття, давно вже встановилися дружні відносини, а тому Михайло Якович гранично відвертий.

- Присудження Демидівської премії я розглядаю як певний підсумок свого життя, - зізнався він. - А тому в своїй лекції я постараюся виділити головне, щоб не потонути в дрібницях.

- І головне?

- Ми розкрили світ космосу для майбутніх поколінь! Як не пафосно це звучить, але це саме так ... Понад півстоліття свого життя я присвятив абсолютно захоплюючою, дивовижною області - космічних досліджень. Це сталося невдовзі після запуску першого штучного супутника.

- Тобто історія космонавтики писалася на ваших очах і при безпосередньому вашу участь?

- Мені пощастило працювати під керівництвом двох видатних людей - спочатку Сергія Павловича Корольова, а потім Мстислава Всеволодовича Келдиша. А в науці - це створення математичних моделей для абсолютно нових середовищ, як не дивно це звучить.

- Що мається на увазі?

- Світи, які нас оточують в космічному просторі.

нескінченність Всесвіту

- Світи?

- Я не обмовився: саме "світи", так як їх насправді виявилося набагато більше, ніж уявлялося раніше. І саме це відкривалося щораз, коли завершувався черговий експеримент в космосі. В основі тих моделей, які я створював і розвивав, лежить велика наука - механіка, яка допомогла нашій цивілізації порвати земне тяжіння і вийти на простори Всесвіту. Не випадково, що "вона народилася з прагнення пояснити світ", як сказав один з французьких філософів. Ці слова дуже мені близькі ...

Космос - це багатодисциплінарного область знань. І є головні напрямки в його пізнанні: як влаштований навколишній світ, яка структура Всесвіту, що вдає із себе сонячна система ? Все це допомагає зрозуміти місце нашої Землі в космосі, що зумовило її унікальність. Нарешті, важливо зрозуміти закони розвитку Всесвіту, її особливості.

- Це ж нескінченність ?!

- Безумовно. Але в тому й полягає принадність космічних досліджень і космології, що за черговим відкриттям ховаються нові, можливо, ще більш великі і значущі. Тобто ми йдемо по дорозі, і при досягненні одного горизонту нам відкривається наступний. І в цьому радість пізнання.

Світ космосу на диво красивий, незвичайний і своєрідний, а тому подорож по ньому викликає завжди піднесені емоції.

- Так почнемо ж!

- Отже, ближній космос. 100 кілометрів від поверхні Землі - це атмосфера. І раніше вважалося, що звідти починається "порожнє" простір. Виявилося - все не так! Там - надзвичайно цікава і дуже складне середовище, яка заповнена досить розрідженому газом, взаємодіє з сонячним корпускулярним випромінюванням.

Природно, що з початком космічних досліджень ми почали займатися моделюванням цього середовища. Народилася аерономія - нова галузь науки, що виникла незабаром після запуску першого штучного супутника Землі.

- І тоді академік Вернов, побоюючись (втім, як і належить справжньому вченому!) Звинувачень в скороспішності висновків, не заявив про відкриття радіаційних поясів Землі. І "право першої ночі" дісталося американцям, чи не так?

- Подібне в космічних дослідженнях, на жаль, траплялося не один раз ... Моделювання середовища навколо Землі - складний процес. Мені доводилося їм займатися впритул, і багато в чому в цій області ми опинилися першопрохідцями. Багато цікавих результатів було отримано. Наприклад, як відомо, зміна тиску і температури біля поверхні навіть на незначну величину призводить до стихійних лих, викликає урагани і смерчі. А на висотах в 300-400 кілометрів ситуація інша - коливання досягають кілька порядків, що має життєво важливе значення для умов роботи супутників Землі, а тепер і орбітальних станцій.

Звичайно, сонячна активність є визначальним фактором. Сонце постійно "працює" - спалахи, протуберанці і інші обурення йдуть безперервно, що відразу ж позначається на навколоземній і земної "життя". Магнітне поле Землі захищає нас від "сонячного вітру" - потоків плазми, що викидаються нашим денним світилом.

Загалом, "космічна погода" навколо Землі надзвичайно складна, вона постійно змінюється, а тому її потрібно прогнозувати. Без цього запускати кораблі і забезпечувати надійну роботу супутників просто неможливо. Ретельне вивчення навколоземного простору дозволяє нам досить точно прогнозувати "погоду" в космосі. До речі, набагато точніше, ніж це роблять метеорологи.

- Чому?

- Напевно, в тому числі і тому, що до дослідження навколоземного простору були залучені не тільки кращі вчені світу, але і створювалася унікальна апаратура для супутників і ракет. Вийшло так, що атмосферу свою ми вивчили гірше, ніж ближній космос.

- Але зараз інтерес не до ближнього, а далекому космосу, дуже далекому, чи не так?

- Очевидно, ви маєте на увазі Всесвіт, яка простягається від Землі на більш ніж десять мільярдів світлових років?

- Так.

- Але починається вона від Землі! Значить, "ближній космос" - частина її. Поділ чисто умовне. Галактики - це зоряні скупчення. Особливий інтерес представляє область скупчень галактики, яка знаходиться від нас на відстані два мільярди світлових років.

Вона добре видно за допомогою телескопа "Хаббл". У цьому скупченні кілька мільйонів галактика, кожна з них складається з мільярдів зірок - фантастика!

- Як це все уявити ?! На мій погляд, неможливо ...

- Але потрібно ... А всього у Всесвіті порядку ста мільярдів галактик. Причому це всього близько п'яти відсотків видимого речовини, а ще існують так звані "темна матерія" і "темна енергія".

Все це дуже важко уявити, а тому у астрофізиків уява має бути безмежним! Космічні апарати дали змогу "проникнути" у Всесвіт, тобто зробити виміри і спостереження, всього на сто мільйонів світлових дет.

- Там намагаємося розібратися з Великим вибухом, тобто народженням нашого Всесвіту, першими митями її життя?

- Мені здається що теорія великого вибуху зазнає зараз зміни. Справа в тому, що вихід в космос дозволяє зовсім інакше дивитися на процеси, що йдуть там. На мій погляд, більшість відповідей на таємниці походження Землі, планет і різних систем якраз приховані в "ближньому" космосі.

Крім Землі є ще сім планет. На жаль, Плутон тепер "розжалуваний" астрономами і віднесений до астероїдів. Шкода, звичайно, що ми втратили дев'ятої планети в Сонячній системі, але сперечатися з астрономічним радою неможливо ...

- Отже, вісім планет. Що вони можуть нам розповісти про минуле?

- Як відомо, вони діляться на "земну групу" і "планети-гіганти". Особлива увага в першій з них залучають Венера і Марс. Вони антиподи, і розглядаються як два граничних стану еволюції Землі. Якщо ми будемо нерозважливо знищувати атмосферу, океан і рослинність, то в кінці кінців може перетворити планету в "марсіанські пустелі".

Венера - інший світ ... Довгі роки він вважалася "сестрою" Землі, мовляв, там схожі умови, тільки трохи пожарче ... Однак ця планета виявилася іншою. В результаті космічних досліджень з'ясувалося, що там на поверхні гігантські температури і тиску, а атмосфера щільна і непрозора.

Температура на поверхні близько 500 градусів Цельсія - в таких умовах деякі метали плавляться, а тиск майже сто атмосфер - таке ж, як в океані на кілометровій глибині. Та й до того ж на Венері дуже "екзотичні" хмари - вони з крапельок сірчаної кислоти. Так що світ зовсім, м'яко кажучи, несприятливий.

Ми про це нічого не знали, і тільки космічні апарати дозволили нам проникнути в світ Венери і спробувати розібратися, що ж там відбувається.

- Це було здивування або розгубленість?

- У 60-70-і роки мені довелося досить детально знайомитися з тим, що являє собою Венера. Чесно кажучи, спочатку навіть не вірилося, що ми відкрили такий своєрідний і незвичний світ.

Було відчуття чогось фантастичного. Майже фізично ми відчували, як на парашуті йде спусковий апарат. Атмосфера складається з вуглекислого газу, точніше - майже з вуглекислоти. Незвично! І цей стан переходило від одного апарату до іншого в міру того, як ми поступово наближалися до поверхні Венери. І нарешті - посадка! Перші фотографії - ми своїми очима побачили цей світ!

- Але і сама посадка була оригінальна?

- Спочатку ми спускалися на парашуті. Потім на висоті близько 70-ти кілометрів парашут відчіплювався. Спуск тривав на так званому "аеродинамічному щитку". Треба було швидше пройти гарячу атмосферу, щоб космічний апарат не встиг перегрітися і довше попрацював на поверхні.

Майже дві години тривав сеанс зв'язку, а температура була, повторюю, 500 градусів і тиск 100 атмосфер. Апарат передав кольорові фотографії, провів дослідження породи, визначив її елементний склад ...

- Не можу не нагадати, що перша інформація здивувала всіх! Йде повідомлення, що апарат почав вимірювати породу. Раптом оператор повідомляє, що це чисте залізо ... Все в подиві: що ж там таке? Виявилося, що щуп впав точно на кришку телекамери, яка відстріл відразу після посадки ...

- Все траплялося ... Потім пішли штатні вимірювання, були отримані унікальні дані. Посадка на поверхню Венери , Безумовно, стала одним з видатних досягнень в космічних дослідженнях. Вдалося створити модель планети, пояснити, чому там високі температури і яким чином там створювався так званий "незворотний парниковий ефект".

Поверхня планети також виявилася досить незвичайною. Зокрема, там чимало діючих вулканів, що свідчить про бурхливу "підземного життя" на планеті. До сих пір досягнення нашої науки по Венері не «перекриті», і саме дані, отримані з наших апаратів, є основоположними.

- Чого не можна сказати по Марсу?

- Так, там ситуація інша. Атмосфера розряджена. Середня температура мінус 50 градусів. Поверхня планети дуже цікава, таїть в собі безліч загадок, хоча і абсолютно млява пустеля. У неї червонуватий відтінок через великої кількості оксидів заліза. Вони утворилися під час еволюції цієї планети.

Ми знали про Марсі мало, поки не почалися його дослідження за допомогою космічних апаратів. Одне з найбільших досягнень вітчизняної науки і техніки - спуск апарату в атмосфері Марса і посадка на його поверхню. Це було в 1971-му році.

- Навіщо ж шукати там життя, якщо її немає?

- Принципове питання: чи завжди Марс був таким, яким ми спостерігаємо його сьогодні? Ми бачимо велику кількість ознак того, що колись по Марсу йшли великі потоки води. Очевидно, сталася якась чи то кліматична, то чи геологічна катастрофа приблизно три з половиною мільярди років тому. Природно припустити, що на Марсі був древній океан, який зник потім.

Що ж трапилося? Ми створили модель, яка дозволяє представити ті події, які відбулися на Марсі. Там була потужна атмосфера, але вона поступово "пішла" в космічний простір, і тому Марс перетворився в ту планету, яку ми сьогодні вивчаємо.

- А Землі подібне загрожує?

- Щоб сказати "так" або "ні", і треба досліджувати інші світи!

- У тому числі і планети-гіганти?

- Звичайно. Там відбуваються цікаві процеси, і їх треба вивчати. Наприклад, спостерігаються циклони, які за розмірами перевищують нашу Землю в кілька десятків разів і живуть вони тисячі років. Особливий інтерес представляють їхні супутники. Там є вулкани, які вивергаються на висоту до 300 кілометрів.

У іншого супутника Юпітера під крижаним панциром в кілька десятків кілометрів передбачається наявність океану, причому досить теплого. А у Титана умови близькі до земних, по крайней мере, деякі вчені не виключають там і наявність життя. Там йде кругообіг метану - утворюються хмари з нього, є і океани, в яких є домішки вуглеводнів. Загалом, там чимало органіки, що, можливо, нагадує ту ситуацію, що була на Землі на першому етапі її розвитку.

астероидная небезпека

- Все-таки мені шкода Плутон ...

- Так, він був "розжалуваний" з сімейства планет ... Однак недавно мимо нього пролетів американський космічний апарат і сфотографував поверхню Плутона. Виявляється, вона складена з амонійних сполук з домішкою льоду. Це дуже цікаво незалежно від того, вважати Плутон планетою або великим астероїдом. Між Марсом і Юпітером їх дуже багато. Рахунок йде на мільйони. Окремі з них дрейфують, зближуються з Землею, а тому становлять небезпеку для нас з вами.

Астероидно-кометний небезпека - це реальність, хоча ще недавно вона вважалася міфом. Космічні дослідження доводять, що її треба враховувати, щоб забезпечити майбутнє нашої планети і існування на ній цивілізації.

- Інакше нас чекає доля динозаврів?

- Вони загинули після удару астероїда, а тому щось подібне може статися і в майбутньому. До речі, вибух Челябінського метеорита зайвий раз підтверджує, що трагедія може прийти з космосу. Запорука безпеки людства - це освоєння навколоземного простору та інших світів.

- Можна подумати, що саме розвиток нашої цивілізації призвело до того, що 4-го жовтня 57-го року був запущений перший супутник Землі, а 12 квітня 61-го року здійснив свій політ Юрій Гагарін?

- Це так і є! Початок космічний епохи людства - це принципово новий етап розвитку цивілізації, який розширює наші можливості до нескінченності. Вже сьогодні нам відомо понад тисячу екзопланет, де може розвиватися життя, аналогічна нашій.

Значить, стоїть завдання встановити контакт з нашими сусідами по Всесвіту. Сьогодні подібне хоча і представляється фантастикою, але воно може стати реальністю - таке в історії траплялося не раз. Так що фантазуйте!

- І це почуття подарував нам політ Гагаріна?

- Безумовно! Один з астронавтів, що побував в Зоряному містечку, сказав: "Гагарін всіх нас покликав у космос". Він мав на увазі тільки космонавтів і астронавтів, яких вже більше п'ятисот. Однак я вважаю, що до них потрібно "приєднати" тисячі, а, точніше - мільйони, людей, яких він вивів за собою на космічні простори.

Я маю на увазі тих, хто працював заради його польоту. А в принципі - він вивів у космос все людство! І в цьому одна з граней польоту Юрія Гагаріна, про що ми ніколи не повинні забувати.

Читайте все матеріали в серії "Чаювання в Академії"