Почти всё про Марс

Спор о «Страхе» и «Ужасе»

Дата создания: 16 мая 2015

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.

Оставалось еще одно объяснение: Фобос своим притяжением образует в коре Марса такой приливный «горб», который, в свою очередь, тормозит, заставляя снижаться, сам Фобос. Но тут выявилась такая тонкость: чтобы это явление полностью объясняло происходящее, кора Марса должна обладать меньшей жесткостью, чем земная.

Профессор Н. Н. Парийский, а вслед за ним многие другие астрономы приняли это допущение. Не все, однако, с ним соглашались. Земля и Марс — планеты одной и той же «земной группы». Сходны их размеры, плотности — почему же их кора должна быть настолько разной? Вполне правомерно (пока автоматическая станция не установит истину) другое допущение: жесткость марсианской коры примерно равна земной.

Приняв это допущение, И. С. Шкловский установил, что в таком случае Фобос должен был существовать всего 500 миллионов лет. Это как раз то время, которое ему необходимо, чтобы спуститься с предельно высокой орбиты до теперешней (если бы он образовался на орбите выше 20 тысяч километров, то законы механики вообще запретили бы ему какой бы то ни было спуск).

Однако по современным теориям спутник с круговой орбитой мог образоваться лишь одновременно с самой планетой. Значит, Фобос как ни в чем не бывало вращается миллиарды лет! Значит, либо неверна теория, либо приливы здесь ни при чем.

 

Сенсация

 

И вот, чтобы выйти из тупика, И. С. Шкловский предложил в 1959 году весьма радикальную и смелую идею: Фобос, а возможно, и Деймос — творения разума, след былой марсианской цивилизации.

Схема рассуждений, грубо говоря, такова. Причиной векового торможения Фобоса, коль скоро все другие отпали, могут быть верхние разреженные слои марсианской атмосферы. Но лишь в том случае, если плотность Фобоса меньше плотности воздуха! А это возможно при условии, что он полый, тонкостенный, подобно искусственным спутникам Земли.

«Эту, казалось бы, фантастическую идею, на мой взгляд, стоит обсудить серьезно, — писал Шкловский. — Прежде всего, для высокоорганизованных разумных существ создание таких гигантских спутников принципиально возможно. Вряд ли можно сомневаться, что через несколько сот лет Земля будет иметь спутники размером в несколько километров. Пути решения этой проблемы ясны уже сейчас, а общественная потребность в таких гигантских спутниках, несомненно, будет... Наша гипотеза одновременно дает радикальное решение труднейшей проблемы происхождения спутников Марса, перед которой оказались беспомощными все старые и новые космогонические гипотезы. Фобос мог быть выведенным на орбиту много миллионов лет назад...»

 

Факт

 

Прошли годы, улеглась вызванная гипотезой буря, когда американской межпланетной станции удалось сфотографировать Фобос. Оказалось, что Фобос похож на картофелину: наибольший его размер — 25 километров, а наименьший — 20. И, что самое главное, он куда темней собственно марсианских пород. Так, может быть, Фобос — это астероид, сотни миллионов лет назад захваченный Марсом? Впрочем, темный цвет Фобоса можно было рассматривать и как довод в пользу его искусственного происхождения...

 

Истина?

 

Не фотоснимок сыграл роль последнего слова в этой длительной дискуссии. Корень всей загадки — необъяснимое ускорение Фобоса; то был краеугольный камень всех гипотез. А что, если этот факт... неверен?

Усомниться в правильности факта дерзнула аспирантка Института теоретической астрономии АН СССР С. Н. Вашковьяк. Почему, предположила она, не вернуться к исходной точке сейчас, когда есть новый материал и о Марсе, и о движении искусственных спутников? В последние годы, например, стало известно, что Марс в полтора раза более сплюснут у полюсов, чем Земля. Что получится, если ввести эти и некоторые другие новые данные в расчет?

С. Н. Вашковьяк учла все это, и у нее получилось, что Фобос отнюдь не ускоряется!

Новый расчет стали сверять с наблюдениями. Институт теоретической астрономии АН СССР представил наблюдения Фобоса и Деймоса за 1877—1929 и 1956—1967 годы в распоряжение английского ученого профессора Г. Уилкинса. Исследователь провел расчеты, исходя из того, что Фобос движется без ускорения. И на этот раз расчеты хорошо совпали с наблюдениями.

Итак, гипотезу искусственного происхождения спутников Марса теперь можно оставить. Фобос не ускоряется, ничего «не нарушает» и никаких теорий не колеблет. Но не придет ли на смену прежней загадке новая?

Кто знает...

 

А. Харьковский

 

Рубрики:

Есть ли на Марсе жизнь? Фильмы о МарсеОсвоение Марса3D видео о МарсеГрунт МарсаЛицо на МарсеСтроение МарсаКарта МарсаФобосДеймосВулканы МарсаФотографии МарсаПрошлое МарсаКратеры МарсаИсследование МарсаРусские на МарсеКаналы СкиапареллиПесни о МарсеТайны Марса

Почти все про Луну

© 2013 Почти всё про Марс - Наиболее полные данные о Марсе