Уверенность в том, что Земля не является единственным телом во Вселенной, на котором существует жизнь, особенно укрепилась после того, как великий польский астроном Николай Коперник доказал, что Земля не находится в центре солнечной системы, а движется, как и другие планеты, вокруг Солнца. Знаменитая книга с изложением этого открытия вышла в свет в 1543 году (в год смерти Коперника).
А вот имена некоторых великих средневековых ученых, живших после Коперника и считавших, что Земля не является единственной носительницей жизни во Вселенной. Во Франции — Декарт и Паскаль, в Италии — Джордано Бруно и Галилей, в Германии — Кеплер и Лейбниц, в Англии — Ньютон.
В XVIII веке мысль о множестве обитаемых миров высказывали такие ученые, как Ламберт и Лаплас — во Франции, Бодэ — в Германии и первый русский ученый М. В. Ломоносов.
В своем стихотворении «Вечерние размышления» М. В. Ломоносов писал в 1743 году:
С гениальной научной прозорливостью М. В. Ломоносов еще более двух столетий назад писал о том, что на других мирах «Там равна сила естества».
Мы, материалисты, считаем, что жизнь является высшей стадией развития материи и должна возникать везде, где есть для этого условия. Следовательно, жизнь существует не только на Земле, но и на бесчисленном множестве других тел Вселенной. Это доказывает наука. Ученые исходят из того, что свойства жизни во Вселенной едины по существу, но различны по форме и проявлению, и что приспособляемость жизни к условиям среды очень велика.
Мысль о том, что законы жизни во Вселенной едины по существу, М. В. Ломоносов выразил словами — «Там равна сила естества».
Основными элементами, из которых состоит живое вещество, являются повсюду углерод, азот, кислород и водород. Однако форма, в которую облекаются химические соединения этих элементов, может и должна быть чрезвычайно разнообразной в зависимости от физических и химических свойств окружающей среды. Одновременно с этим чрезвычайно разнообразны проявления жизненных процессов как отдельного организма, так и целого вида и рода и т. п.
В последние десятилетия изучение вопроса о жизни во Вселенной намного продвинуто вперед. Изучение жизни в глубинах океана, казавшихся ранее недоступными, а также советские исследования в Арктике расширили наши представления о предельных свойствах среды, при которых возможна жизнь растений и животных. Исследования С. Н. Виноградского, В. И. Вернадского, Л. С. Берга и других русских и советских ученых показали удивительную приспособляемость живых организмов к самым исключительным условиям окружающей среды.
В настоящее время наука располагает некоторыми важными сведениями о физических и химических условиях на планетах нашей солнечной системы. На основании современных достижений науки можно делать определенные заключения о существовании жизни и на других планетах.
Всякий человек, обладающий знаниями о строении Вселенной, не может быть противником мысли о наличии жизни на других планетах.
Однако и в наши дни встречаются люди, отрицающие возможность жизни на тех планетах, которые находятся от Земли очень близко в астрономических масштабах. Эти планеты, обращающиеся вокруг Солнца, по некоторым свойствам более или менее сходны с Землей. К скептикам относятся и некоторые ученые. «Если мы выбьем почву под ногами у тех, кто ищет жизнь на планетах солнечной системы, — вероятно, рассуждают эти ученые, — то о жизни в большой Вселенной и говорить не придется. Едва ли, мол, в сколько-нибудь обозримом времени удастся добраться до наблюдения таких явлений в большой Вселенной, которые давали бы указания на жизнь».
Эти ученые придумали маскировку и пытаются, как и во времена М. В. Ломоносова, опровергнуть жизнь вне Земли. А ведь тогда ярым противником мысли о жизни вне Земли выступала главным образом религия.
Вот, например, английский астроном Джине в своей книге «Движение миров» пишет: «Жизнь, существующая на нашей земле, является единственной жизнью в солнечной системе… Мы должны смотреть на жизнь, как на болезнь, которой начинает страдать материя на старости своих лег. Вселенная активно враждебна жизни…»
Мы держимся противоположной точки зрения. Мы убеждены, что если будет доказано существование жизни хотя бы на одной планете солнечной системы, кроме Земли, то этим будет подтверждена правильность диалектического взгляда на широкую распространенность жизни во Вселенной.
Ниже мы расскажем, почему советская наука обратала пристальное внимание на Марс. А теперь мы лишь кратко выразим мысль: если на Марсе есть растительность и это практически доказано, то ведь такое открытие свидетельствует о многом. Вопрос о растительности на Марсе является составной частью общей проблемы существования жизни во Вселенной.
Марс находится от Солнца в полтора раза дальше, чем Земля, и делает полный оборот вокруг Солнца в 687 земных суток. Окружен Марс довольно прозрачной атмосферой. На его поверхности видны в астрономическую трубу более или менее темные пятна, по которым определили, что Марс вращается вокруг своей оси в 24 часа 37 минут. Ось вращения Марса наклонена в плоскости его пути вокруг Солнца под углом в 65 градусов, то есть почти как у Земли, у которой соответствующий угол равен 66,5 градуса.
Как известно, от наклона земной оси к плоскости ее орбиты происходит смена времен года. Поэтому и на Марсе, в каждом его полушарии, происходит смена времен года. Так как год Марса почти вдвое длиннее земного, то и времена года на нем почти вдвое длиннее земных. Как и на Земле, времена года на Марсе в двух полушариях противоположны. Если, например, в северном полушарии весна, то в южном — осень и т. д.
Давно замечено, что когда в том или другом полушарии Марса кончается осень и наступает зима, то вокруг соответствующего полюса образуется яркая белая шапка. С наступлением весны эта шапка постепенно исчезает со стороны экватора, и к середине лета от псе остается только небольшое пятно, цвет которого переходит в зелено-голубой.
Меня заинтересовал вопрос о растительной жизни на планете Марс в 1909 году, когда было так называемое великое противостояние Марса, во время которого он подходит особенно близко к Земле. Правда, эта близость чисто астрономическая. Расстояние от Марса до Земли равно тогда еще 56 миллионам километров. Такое противостояние Марса бывает один раз в 15 или 17 лет. При наименее благоприятном противостоянии, наступающем приблизительно через 81/2 лет (после великого противостояния), расстояние между Марсом и Землей равно 99 миллионам километров.
Обратите внимание на схему, где представлена орбита Земли и орбита Марса с указанием противостояний Марса в период с 1939 по 1956 год.
Великое противостояние бывает тогда, когда Марс пересекает линию, на которой написано «Перигелий», что значит ближайшее расстояние от Солнца. В последние десятилетия ближайшее к перигелию противостояние Марса было в 1939 году, а следующее произошло в 1956 году.
Именно во время великих противостояний Марса астрономы могут с наибольшим успехом изучать его природу.
В 1909 году, когда было одно из великих противостояний Марса, я работал в Пулковской обсерватории, изучая главным образом оптические свойства межзвездного пространства. Однако такое сравнительно редкое астрономическое явление, как великое противостояние Марса, вызвало у меня желание сфотографировать Марс при помощи громадного пулковского рефрактора, объектив которого имел 75 сантиметров в диаметре и фокальную длину в 14 метров. Несмотря на это, он давал диаметр Марса на фотопластинке всего в 1,5 миллиметра.
В наблюдениях Марса мне помогал студент Петербургского университета Н. Н. Калитин, ставший впоследствии выдающимся исследователем солнечного излучения.
У нас была цель — изучить физические свойства Марса и, в частности, возможность существования на нем растительности.
А как этого достигнуть? Надо было начинать с исследования окраски разных мест Марса. Значит, надо было фотографировать планету в лучах разного цвета.
Мы изготовили светофильтры — тёмнокрасный, светлокрасный, желтый и зеленый.
Наблюдения производились в августе, когда в южном полушарии Марса был конец лета. Вылавливали Марс через малейший просвет в облаках, через всякое просветление в тумане, который довольно часто закрывал небо.
Наиболее спокойные изображения Марса бывали в туманные ночи. Каждая выдержка снимка Марса продолжалась всего несколько секунд. Удалось получить около тысячи двухцветных изображений. Некоторые из них позволили сделать ряд совершенно новых научных выводов.
Оказалось, что на Марсе полярная шапка под конец таяния приобрела зеленоватый цвет, а до этого была белого цвета. Обнаружив это, мы сфотографировали таким же способом большую глыбу льда и снега на Земле. Удостоверились, что цвет полярной шапки Марса под конец ее таяния такой же, как у льда на Земле. Значит, на Марсе полярные шапки состоят из такого же снега и льда, как и на Земле. При таянии этих шапок на Марсе получаются вода и водяной пар. Но ведь вода является одним из основных веществ, необходимых для жизни. Присутствие воды на Марсе укрепляет мысль, что на нем возможна жизнь.
Между прочим, в 1948 году один астроном в Соединенных Штатах Америки подтвердил совершенно иным наблюдением, что полярные шапки Марса состоят из снега.
Наблюдения опровергли неправильные представления, будто полярные шапки Марса состоят из замерзшей углекислоты или даже из соляных выцветов.
По своим физическим свойствам Марс больше всех других планет похож на Землю.
Наши наблюдения в 1909 году установили, что знаменитые «каналы» Марса имеют такой же цвет, как и «моря» Марса, которые считаются участками растительных покровов. Обнаружили мы сходство оптических свойств атмосферы Марса с оптическими свойствами атмосферы Земли.
Марс по рисункам (через светофильтры) Г. А. Тихова. Фотографирование производилось в Пулкове через 15-дюймовый рефрактор 13 мая 1920 года. В северном полушарии — середина лета, а в южном полушарии — середина зимы.
Спектр Солнца и спектр зеленого растения.
Исследуя вопрос о возможности растительного мира на Марсе, мы, можно сказать, спустились с Марса на Землю для изучения оптических свойств земной растительности, чтобы потом снова перенестись на Марс и сделать выводы, к какому виду зеленых растений подходит более всего растительный покров того или иного участка «морей» Марса.
Рисунок Марса через красный светофильтр, по наблюдениям в пулковский 15-дюймовый рефрактор 23 апреля 1918 года.
Нас интересовал в 1909 году участок солнечного спектра в красных лучах, который сильно поглощается зеленым веществом растения — хлорофиллом. Ведь хлорофилл имеет огромное значение й жизни растений. С его помощью они образуют из углекислого газа, поглощаемого из воздуха, и воды первые органические вещества (сахар, крахмал, клетчатку), а освободившийся при этом кислород выделяют в атмосферу. Благодаря этому воздух на Земле содержит кислород, нужный для дыхания животных и самих растений.
Рисунок Марса через красный светофильтр, по наблюдениям в пулковский 15-дюймовый рефрактор 24 апреля 1918 года.
Но в 1909 году мы еще не открыли на Марсе поглощение хлорофиллом падающих на растение красных лучей. Ведь исследования только начинались. Однако то, что мы обнаружили в 1909 году, свидетельствовало о возможных условиях жизни на Марсе.
В 1918 и 1920 годах я опять наблюдал Марс в Пулковской обсерватории. Тогда на марсианских площадях, где можно предполагать существование растительности, я искал особые свойства в их свете, присущие земной растительности. Но поиски в то время не дали результата.
Загадка оставалась нерешенной в течение ряда лет.
В 1939 году на Ташкентской астрономической обсерватории экспедиция Ленинградского университета, возглавляемая профессором В. В. Шароновым, установила, что в инфракрасных лучах «моря» Марса, считающиеся растительными покровами, выходят, в отличие от земной растительности, не светлыми, а темными. Опять была загадка.
А когда люди стоят перед загадкой, то некоторые не прочь сделать неправильные выводы. На Марсе, мол, очень суровый климат, мало воды, кислорода, и в атмосфере нет озона, поглощающего гибельные для жизни коротковолновые лучи, а тут еще в инфракрасных лучах «моря» Марса получаются очень темными, — значит, нет растительности на Марсе!
Эта мысль находила себе опору и в том, что марсианские растительные покровы, в отличие от земных, имеют не зеленый, а голубой, синий и даже фиолетовый цвет.
Вот вы, читатель, привыкли видеть на Земле зеленые растения. А вам говорят, что на Марсе тоже есть растения, но они голубого, синего или фиолетового цвета. Может быть, вы даже скажете: «Как это так, чтобы растения были голубыми или фиолетовыми?»
Может быть, сочтете за шутку или сказку.