Веками люди считали Марс единственной во всей солнечной системе планетой, на которой, кроме Земли, возможна жизнь. Ведь видели же они в свои телескопы таинственную сеть «каналов» и темные пятна, которые могли быть растительным покровом! И только когда появились первые фотоснимки, переданные на Землю несколько лет назад первой успешно запущенной автоматической станцией «Маринер», вера их пошатнулась.

Дело в том, что фотоглаз «Маринера-4», совершившего пролет около Марса в 1965 году, а также «Маринера-6» и «Маринера-7» в 1969 году, вместо каналов, морей и зеленых лугов обнаружил там пустынный пейзаж, подобный лунному.

Итак, тайна Марса остается неразгаданной. В отличие от Луны полюсы Марса покрыты белыми полярными шапками из замерзшего углекислого газа, которые с сезонной переменой температуры начинают таять, и «волна потемнения» расползается по поверхности планеты. Не указывает ли это явление, так напоминающее сезонные изменения у нас, на то, что на Марсе возможна жизнь в каких-то формах?

Внизу: первая карта Марса, составленная из фото, сделанных «Маринером-9» 20 января 1972 г.; кратеры и ледники окружают южную полярную шапку планеты. Слева: космический разведчик «Маринер-9».

Первое фото Фобоса, одного из двух спутников красной планеты; снимок сделан с расстояния 5540 км.

«Маринер-9» был запущен с Кейп-Кеннеди в мае 1971 года с таким расчетом, чтобы в момент выхода его на орбиту Марса последний находился в самой близкой точке от Земли.

Покрыв за 167 суток расстояние в 400 миллионов километров, «Маринер-9» вышел на околомарсовую орбиту в ночь с 13 на 14 ноября 1971 года, когда Марс находился на расстоянии 120 миллионов километров от Земли. «Маринер-9» совершал вокруг Марса два витка в сутки по эллиптической орбите с апоапсидой по отношению к поверхности Марса в 17 000 км и периапсидой в 1200 км. Межпланетная станция представляет собой сложный комплекс научной высокочувствительной аппаратуры, солнечных батарей, телевизионных и фотографических камер, оборудованных широкоугольными и длиннофокусными объективами с высокой разрешающей способностью. Камеры были запрограммированы так, чтобы за 90 дней исследований сделать 5000 перекрывающих друг друга снимков и таким образом охватить приблизительно 70 процентов поверхности Марса.

На вращающейся платформе внутри «Маринера-9» установлены синхронизированные с фотокамерами основные научные приборы: интерферометрический спектрометр и инфракрасный радиоспектрометр для измерения температуры и определения состава горных пород на поверхности Марса и спектрометр ультрафиолетового участка спектра для определения состава, структуры, температуры и давления атмосферы. Кроме того, добавочные данные были получены путем анализа радиосигналов «Маринера», посылаемых в то время, когда он скрывался за диском красной планеты и появлялся вновь.

Когда «Маринер-9» вышел на орбиту Марса, в атмосфере планеты бушевала пылевая буря. Густая пыль состояла из крупнозернистых, подобных песку, частиц. И хотя пылевая буря заставила научных сотрудников НАСА (Национального управления по аэронавтике и исследованию космоса) перепрограммировать начальную фазу эксперимента, в общем они были рады случаю понаблюдать отклонения от нормальных атмосферных условий на этой планете.

Сначала пылевая буря сильно затрудняла фотографирование, но остальные приборы дистанционного измерения работали прекрасно. В течение первой недели пребывания межпланетной автоматической станции на орбите эти приборы подтвердили прежние наблюдения, что в атмосфере Марса почти отсутствует водяной пар, являющийся необходимым условием для возникновения жизни (в наших понятиях), и что она состоит главным образом из углекислого газа, небольшого количества окиси углерода и атомарных водорода и кислорода. Правда, спектрометр, работавший на инфракрасном диапазоне, обнаружил незначительное количество водяного пара, поднимающегося вверх от полярных шапок.

Эти первые данные, полученные «Маринером», были немедленно переданы по специальному «прямому проводу» в Москву соответственно соглашению между США и СССР об обмене информацией, касающейся Марса.

Но через неделю сквозь оседающую пыль стал виден район южной полярной шапки. На «Маринере» сразу же заработали фотокамеры. Детальные снимки, сделанные длиннофокусными объективами, таили для ученых много сюрпризов. Ландшафт в районе полярной шапки и в ее окрестностях оказался довольно гладким, покрытые белым веществом хребты, обнаруженные «Маринером-6» и «Маринером-7», оголились, а меньшие кратеры совершенно исчезли; выглядело так, словно во время марсианской бури движущиеся ледники стерли все неровности рельефа.

«Маринер-9» впервые сфотографировал и передал на Землю снимки спутников Марса — его маленьких лун — Фобоса и Деймоса. На снимках оба спутника покрыты пятнами и кратерами. Их поверхность обычно темна, они отражают только 5 процентов солнечного света. В их характеристике есть много общего, и это дает основание предполагать, что когда-то они составляли одно целое. Отражательная способность (альбедо) поверхности спутников такая же, как у базальтовых участков Луны, а следовательно, можно думать, что они состоят из базальта. Но, так как по виду Фобос и Деймос напоминают метеориты-хондриты, то это подтверждает теорию, что оба спутника были астероидами, которых когда-то захватил Марс в орбиту.

В течение последующих недель «Маринер» еще больше расширил познания ученых о Марсе. Данные инфракрасного спектрометра позволили геологам из Лаборатории реактивного движения в Пасадене (Калифорния) установить, что в коре Марса есть такие же минералы, как в земной. На основании этих данных геологи высказали предположение, что кора Марса образовалась таким же путем, как и земная, то есть при постепенном остывании расплавленных масс более легкие породы всплыли на поверхность, где они, кристаллизуясь при различных температурах, образовали кору. Эти породы содержали углерод, кислород и азот, которые были необходимы для возникновения жизни на Земле. Четыре черных пятна на фотографиях, увеличенных с помощью компьютера, оказались кратерами на вершинах гор. Некоторые геологи считают, что это кальдеры — огромные воронки, образовавшиеся от вулканических извержений и обвалов стенок кратеров. «Они напоминают вулканические кальдеры, — говорит Гарольд Мазурский. — На Марсе вулканическая деятельность была довольно продолжительной. А большинство ученых думают, что именно вулканы способствовали образованию воды и атмосферы на Земле».

К концу декабря пылевая буря начала утихать. К середине января небо над Марсом почти прояснилось, и «Маринер» начал посылать на Землю замечательные фотографии, которые дали возможность ученым сделать ряд смелых предположений. По их заключениям наш сосед оказался не таким безжизненным первобытным небесным телом, как показали данные пролетавших над ним «Маринеров» 6-го и 7-го. На самом деле это геохимически активно развивающаяся планета.

Фотографии «Маринера» обнаружили большое разнообразие рельефа на Марсе: огромные вулканические нагромождения, гигантские трещины с параллельными расщелинами, которые могли быть следствием эрозии, вызванной ветрами и ледниками.

Все говорит за то, что извержения вулканов, тектонические явления, образовавшие трещины, оползни и разрывы, а также действие ветров и движущихся ледников — все эти элементы совместно участвовали в формировании рельефа Марса.

Снимки рельефа подтверждают предположения об интенсивной вулканической деятельности на Марсе. Удалось определить 15 кальдер и колоссальный кратер вулканического конуса Никс Олимпика — равного по величине которому нет ни на Земле, ни на Луне. Его размеры: высота 6 км, поперечник 500 км у подошвы и 65 км на вершине.

Снимки открыли разрыв 100 км шириной и параллельный ему другой разрыв поуже, покрытый небольшими отверстиями, по-видимому, кратерами вулканов. Геологов особенно заинтересовали следы, напоминающие ложе высохших потоков на склонах трещин и разрывов; они считают их следствием выветривания и размыва вулканическими потоками, но возможно и то, что это следы потоков воды.

Пожалуй, наибольший интерес для ученых представляют снимки извилистой долины около 400 км длиной, напоминающей сухое русло, какие встречаются в пустынных районах на Земле, с отходящими от нее, также высохшими, как бы притоками-ручьями, которые, по всей вероятности, были образованы водой, а не извержением газов. «Мы всячески старались найти другое объяснение их происхождению, но трудно предположить, что это следы не воды, а чего-то другого», — говорит Гарольд Мазурский.

Хотя ученые единодушны в своем мнении, что на Марсе нет воды в ее жидкой фазе, но наличие долин, напоминающих русла рек, заставляет предполагать, что некоторые формы жизни на красной планете существовали, а может быть, существуют и сейчас. Данные приборов «Маринера» подтверждают это предположение. По мнению ученого Чарлза Барта из Колорадского университета, члена коллектива ученых, обрабатывающих данные «Маринера», суточные испарения на Марсе содержат примерно 380 000 литров водяного пара. И все же единственным источником влаги на планете может быть только замерзшая углекислота и незначительное количество водяного пара на полюсах.

Признавая, что водяной пар, возможно, возник от таяния южной полярной шапки, астроном Брадфорд Смит из университета штата Нью-Мексико, много лет наблюдавший за облачными формациями, собирающимися над Марсом после полудня, указывает, что облака, висящие над кальдерами на снимках, сделанных «Маринером», может быть, появились в результате извержений вулканов и что эти процессы на Марсе идентичны процессам, происходившим на Земле в геологически первобытные времена. «Не исключена возможность, — говорит Смит, — что эти кальдеры, извергая газы, выбрасывают также какое-то количество водяного пара».

Есть и другая теория происхождения воды на Марсе. Вследствие незначительного отклонения от оси вращения, каждые 25 тысяч лет происходит некоторое потепление на одном из полюсов, в результате чего освобождается огромное количество воды, содержащейся в полярных шапках в виде льда. По мнению Гарольда Мазурского, это может вызвать период дождей, способных затопить все впадины и создать реки с притоками.

Информация, полученная «Маринером-9», дополняется данными, которые передают на Землю советские межпланетные автоматические станции «Марс-2» и «Марс-3». Особенно ценны сведения о присутствии атомов водорода и кислорода в верхних слоях атмосферы Марса, а также о наличии температурных изменений, о колебаниях яркости поверхности планеты и других важных явлениях.

Сведения, полученные «Марсом-2» и «Марсом-3» и «Маринером-9», помогут человечеству разрешить самую главную загадку красной планеты — возможна ли на ней жизнь?

Разрыв шириной в 100 км с системой каньонов и кратеров Никс Олимпика, огромный конус с кратером 65 км в поперечнике на вершине. Долина длиной в 400 км напоминает высохшие русла рек в пустынных районах на Земле.