Еще раз к красной планете

Два «сыщика» были посланы с Земли наблюдать за нашим самым близким соседом в Солнечной системе — Марсом. Они были посланы, чтобы получить ответы на важнейшие вопросы, связанные с геологическим прошлым красной планеты и с ее сегодняшним состоянием.

С НЕЗАПАМЯТНЫХ времен Марс пленял воображение людей. Наши предки чувствовали: есть что-то необычное в этом ярком красноватого цвета небесном теле, движущемся по ночному небосводу быстрее всех звезд. Древние вавилоняне, греки и римляне назвали эту планету в честь своих богов войны и смерти, не подозревая о том, что красноватый оттенок объяснялся простой причиной: поверхность Марса покрыта пылью, содержащей оксиды железа.

Позднее, когда астрономы стали исследовать Солнечную систему с помощью более мощных телескопов, они не могли не заметить на красной планете смену времен года, одетые льдом полюса и другие особенности, напоминающие Землю. В XX веке Советский Союз и Соединенные Штаты Америки начали проводить первые исследования Марса с помощью специальных зондов, или космических аппаратов, состоящих из орбитального и посадочного модулей. Затем последовал полет «Пасфайндера», в июле 1997 года приковавший к себе внимание миллионов телезрителейa.

В настоящее время орбитальный спутник «Марс Глобал Сервейор» проводит сбор данных о красной планете. Хотя в ходе космических исследований было получено немало информации о Марсе, многие глобальные вопросы все же остаются без ответов.

Куда исчезла вода?

Все эти вопросы так или иначе связаны с водой. Ученые предполагают, что в далеком прошлом Марс был совсем не таким, каким он предстает перед нами сегодня. Считается, что когда-то там был более теплый и влажный климат, а реки сетью опутывали всю поверхность планеты. Но по какой-то причине вода исчезла, и Марс превратился в безводную, пыльную, пронизываемую ветром пустыню, по сравнению с которой пустыни Земли кажутся цветущим садом. Но куда же делась вода? Где она может быть сегодня на Марсе и в каком состоянии? Какое влияние оказывает вода на марсианский климат и погоду?

«Это похоже на детективный роман,— говорит Норман Хейнз, бывший руководитель группы по исследованию Марса при Лаборатории реактивных двигательных установок НАСА (Пасадина, Калифорния).— Самое сложное — узнать, что произошло с водой на Марсе». Ученые надеются вскоре приблизиться к разгадке этой тайны. Примерно каждые два года, когда Марс и Земля находятся в наиболее выгодном положении, совершаются запуски спутников-роботов, которые помогают людям шаг за шагом проникать в тайны Марса.

Какие два «сыщика» отправились на Марс последними? Полярный метеоспутник и робот-химик, исследующий поверхность Марса на месте посадки и позволяющий ученым лучше изучить состав пород планеты. «Сыщиков» назвали «Марс Клаймит Орбитер» и «Марс Полар Лэндер».

На Марс

«Марс Клаймит Орбитер» стартовал 11 декабря 1998 года из Космического центра Кеннеди на мысе Канаверал во Флориде, начав свое девятимесячное путешествие к Марсу. Его планировалось вывести на орбиту Марса высотой 400 километров, откуда он должен был вести наблюдения за атмосферой и поверхностью планеты, а также за ее полярными шапками. Исследованиям предстояло продлиться целый марсианский год, равный 687 земным дням.

23 сентября — в день, когда метеоспутник должен был приступить к наблюдению за Марсом,— ученые из Лаборатории реактивных двигательных установок НАСА сказали, что потеряли со спутником связь. «Мы полагаем, что по прибытии космический аппарат оказался на меньшей высоте, чем ожидалось,— говорит Ричард Кук, руководитель проекта.— Это и могло привести к неудаче полета». Метеоспутник должен был наблюдать за сезонными изменениями на планете и обеспечить исследователей важными данными о ранней истории марсианского климата.

Ученые надеются, что еще не все потеряно. К Марсу летит второй космический аппарат — «Марс Полар Лэндер». Он был запущен 3 января 1999 года и должен прибыть на Марс в начале декабря этого же года. Где ему осуществить посадку, чтобы наиболее эффективно выполнить свою задачу?

Где лучшее место посадки?

Нужно учесть, что поиски воды на Марсе — вопрос первостепенной важности. В каком же месте тогда лучше всего проводить исследования? На Земле климат, метеоусловия и круговорот воды изучаются на основе данных тысяч измерений, проводимых в разных точках планеты с помощью целого ряда приборов. Однако изучение других планет требует более избирательного подхода. Поскольку возможность проводить исследования на поверхности Марса выпадает нечасто, ученые должны тщательно обдумать, в какую точку планеты послать космический аппарат и какими приборами его оснастить.

Полярные области Марса — идеальное место для изучения климата, хотя оно резко отличается от «речных долин» со множеством каменных глыб, где два года назад осуществил посадку «Пасфайндер». Сезонные изменения наиболее ярко выражены на полюсах Марса. Считается, что в результате пыльных бурь, характерных для определенного времени года, в полярных областях осаждается тонкий слой пыли. А зимой эта пыль замерзает под слоем льда — замерзших углекислого газа и воды. С течением времени слои пыли накапливаются. «Они представляют собой страницы истории [марсианского] климата»,— сказал Ральф Лоренз из Аризонского университета. Специалисты считают, что изучение этих областей станет значительным шагом вперед в исследовании Марса. Почему? Чем будет заниматься робот после посадки?

В глубины Марса

Посадочный модуль, высотой в метр, чем-то напоминает паука: у него три ноги и двухметровая «рука»-манипулятор с ковшом на конце. Свою задачу он начнет выполнять еще до момента посадки на Марс. До входа в атмосферу красной планеты от модуля отстрелятся два контейнера размером примерно с баскетбольный мяч.

После отделения контейнеры будут свободно падать со скоростью около 700 километров в час, пока не окажутся на поверхности Марса. Рассчитано, что от удара о грунт контейнеры раскроются, высвободив пару зондов, которые на метр углубятся в грунт. Оказавшись в толще породы, зонды выпустят тоненькие сверлышки, которые начнут проводить химический анализ марсианского грунта. Главная цель — найти воду, возможно, скрывающуюся в глубинах Марса во льде.

Вскоре после того, как контейнеры с зондами окажутся на поверхности Марса, за ними на парашюте последует и сам посадочный модуль. Цель модуля, оборудованного камерами и датчиками,— изучить ландшафт и погоду Марса. Как во время спуска, так и после посадки будет проводиться фотосъемка. На борту модуля находится микрофон, с помощью которого впервые будет записан шум марсианского ветра. Намечено, что посадочный модуль будет работать в течение 90 дней с момента посадки.

В поисках ответов

Конечно, пройдет не один год, пока ученые смогут проанализировать все данные, собранные во время этого полета — одного из этапов 16-летней работы, проводимой с целью больше узнать о Марсе. Кроме НАСА, в исследованиях участвуют Европейское, Российское и Японское космические агентства. Ученые надеются, что в ходе будущих полетов удастся доставить в земные лаборатории образцы марсианского грунта, которые могут послужить ключом к ответу на вопрос «что случилось с климатом красной планеты — нашего соседа Марса?»

[Сноска]

[Рамка/Иллюстрация, страница 15]

Пришла ли к нам жизнь с Марса?

В 1984 году в Антарктиде был обнаружен метеорит ALH84001, который, как полагают, прилетел к нам с Марса. В августе 1996 года некоторые ученые из НАСА и из Станфордского университета заявили, что обломок породы размером с картофелину содержит органические соединения, минеральные отложения и остатки примитивных микробов — некие следы (хотя и не явные доказательства) жизни на Марсе. Это навело на мысль, что на Землю жизнь могла быть занесена с Марса.

Однако почти все остальные ученые сегодня не видят в этом метеорите убедительных доказательств того, что жизнь пришла к нам с Марса. Уильям Шопф из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе говорит: «Я считаю маловероятным то, что ими были найдены следы биологической деятельности». Подобным образом высказался Ральф Харви, работник одного университета (Case Western Reserve University): «Хотя многих из нас привлекает идея найти жизнь на Марсе, но очевидно, что ALH[84001] предоставляет для этого слишком мало доказательств»b.

[Сноска]

[Рамка/Иллюстрации, страницы 16, 17]

Сорок лет исследований Марса

◼ В 1960 году Советский Союз запустил на Марс первые межпланетные космические аппараты, которым не удалось достичь своей орбиты.

◼ 14 июля 1965 года американская межпланетная станция «Маринер-4» приблизилась к Марсу и передала на Землю фотоизображения и данные измерений.

◼ В 1971 году от советского космического аппарата «Марс-3» отделился контейнер, совершивший первую мягкую посадку на Марс. В том же году американская межпланетная станция «Маринер-9» достигла Марса и сфотографировала большую часть его поверхности. Станция «Маринер-9» также сфотографировала две крошечные луны Марса — Фобос и Деймос.

◼ В 1976 году два американских космических аппарата «Викинг-1» и «Викинг-2» осуществили посадку на Марс и в течение ряда лет выполняли сложные эксперименты.

◼ В 1988 году советские ученые запустили на Марс два космических аппарата «Фобос-1» и «Фобос-2». «Фобос-1» отказал в ходе полета, а «Фобос-2» достиг Марса и в течение нескольких дней посылал на Землю данные.

◼ В 1992 году в Соединенных Штатах был произведен запуск космического корабля «Марс Обзервер», который не смог выполнить свою задачу.

◼ 4 июля 1997 года аппарат «Пасфайндер» с находящимся на его борту марсоходом «Соджорнер» совершил посадку на Марс. На Землю были посланы уникальные цветные фотографии поверхности красной планеты.

[Иллюстрации]

«Маринер-4».

Один из посадочных модулей «Викинг».

«Фобос-2».

[Иллюстрация, страница 15]

«Марс Клаймит Орбитер».

[Иллюстрация, страница 15]

«Марс Полар Лэндер».

[Иллюстрация, страницы 16, 17]

Панорама марсианского ландшафта, снятая «Пасфайндером».

[Сведения об иллюстрациях, страница 14]

Страница 15: метеорит: NASA photo; фон: NASA/U.S. Geological Survey; орбитальный и посадочный модули: NASA/JPL/Caltech

Страницы 16 и 17: ландшафт, «Маринер-4», модуль «Викинг»: NASA/JPL/Caltech; планета: NASA photo; «Фобос-2»: NASA/National Space Science Data Center