Диалоги (сентябрь 2003 г.)
Шрифт:
На следующей картинке вы сейчас видите, что сама поверхность Марса довольно скучная. Это камни, красноватый песок, и что интересно, красное или розоватое небо. Небо розовое именно потому, что пыль поднимается с поверхности, и мелкая фракция пыли очень долго висит в атмосфере – до следующей бури. Бури, кстати, бывают связаны очень часто с противостоянием с Землей. Но, конечно, Земля-то тут ни при чем, а происходит это потому, что, приближаясь к Земле, Марс одновременно приближается и к Солнцу. Это понятно.
Космический аппарат, который летал несколько лет назад, опустил на поверхность Марса тележку размером с детскую коляску, вы ее видите здесь. Он исследовал поверхность опять-таки под тем же самым углом. Что же представляет собой эта поверхность? Сейчас мы знаем ее состав, но, видимо, до
Тот снимок, который вы видите сейчас на экране, это уже нечто новое. Размер этого участка всего 28 километров. Здесь видно старинное русло, здесь вода текла по поверхности Марса в невообразимо далеком прошлом, более 3 миллиардов лет назад. Но что интересно? На краях, на склонах этого русла, обнаружено, сейчас уже можно сказать, что-то, напоминающее ручьи на склонах земных оврагов.
Следующая картинка показывает это даже немножко лучше. До недавнего времени считалось, что то, что мы видим на Марсе, на склонах – это осыпи песка, камнепады, которые и образуют, как показано на этой картинке, размытую структуру на дне этого каньончика или на дне этого кратера. Но вместе с тем, посмотрите, на склонах видно то, что я бы назвал протоками или ручьями. Но у них есть одна очень странная особенность – они сужаются книзу. То есть, впечатление такое, что эти ручьи текут вверх. Конечно, вверх там ничего не течет, но что получается с водой на Марсе? Оказывается, что все эти источники находятся на склонах, то есть вода выплескивается на поверхность из каких-то тающих масс подпочвенного льда. И сам этот лед находится на достаточно большой глубине.
Он там образовался очень давно, и он тает из-за, скажем, повышения температуры за счет радиоактивного ли распада, за счет каких-то, может быть, других явлений. Это приводит к тому, что лед начинает таять, и появляются эти потоки на склонах, на глубине примерно от 150 до 500 метров по сравнению с поверхностью окружающей равнины.
Но что получается в условиях очень морозного климата? Средняя температура – минус 60 градусов нашей 100-градусной шкалы. Представьте себе, что вы на морозный грунт выплеснули ведро воды. Что с ним произойдет? Морозный грунт, отчасти впитав эту воду, тут же заставит ее замерзнуть. Давление на Марсе настолько низкое, что до сих пор считалось, что любой поток тут же испарится. Но это немножко наивно, потому что в школе когда-то нас всех учили, что для того, чтобы испарить один килограмм воды, нужно затратить довольно много – 2.5 тысячи джоулей, или 540 калорий. Где эта вода возьмет такую энергию, столько тепла? Взять ей негде. Поэтому в марсианских условиях испариться может не более одного процента этой воды. Все остальное начинает течь по поверхности, взаимодействуя с морозным грунтом и замерзая.
Таким образом получается ледяное ложе. Но оказывается, что постепенно вода расходуется и, в конце концов, где-то на расстоянии около сотни–двух сотен метров это русло и заканчивается. Самые большие русла, которые были обнаружены, имеют, думаю, размер до семи километров. То есть, все же вода течет. В некоторых случаях это получается, наверное, из-за того, что в летнюю пору все-таки грунт немножко теплее.
На этом снимке вы видите вообще поразительную вещь. Внизу вы видите ограниченное извилистой границей что-то вроде пруда, озера что ли. Причем, ширина его полтора километра. Это довольно большое образование. И видно, как по стенке этого кратера, а его размер тоже порядка нескольких километров, стекают грязевые потоки, вода, перемешанная с мелким песком, с илом, и внизу они образуют такое небольшое озеро. Причем, по-видимому, граница образуется из-за того, что вода в замороженном грунте создает некую стенку, очень похожую на то, что бывает и на Земле. На следующей картинке показаны такие бассейны. Есть удивительное
Александр Гордон: Это не лед?
Л.К. Это не лед, хотя когда туда попадаешь, возникает обманчивое впечатление, что это обледенелый склон. Но люди ходят босиком в этой теплой воде, и она образует отложения кальциевых солей. Конечно, на Марсе это не кальциевые соли, но чтобы удержать такие пруды, как мы сейчас видели, естественно, нужна для этого какая-то укрепленная стенка этого пруда. Она образуется из промерзлого грунта. Таким образом, то, что было обнаружено в этих новых исследованиях, это такие стекающие по поверхности потоки. Причем, критики тут же заявили – «ну, это же было очень давно». Да нет, посмотрите, некоторые из них темные, некоторые светлые – это говорит о том, что они, по-видимому, существовали в разное время. Более того, в некоторых местах на фоне совершенно, казалось бы, высохшего следа потока, появляется новое темное образование.
А.Г. Прямо на глазах, по сути.
Л.К. Прямо на глазах. С космического аппарата обнаружили, что за интервал времени порядка полугода образовались новые источники там, где их полгода назад не было. В другом случае это произошло через полтора года, но, во всяком случае, это происходит, безусловно, в наши дни. Таким образом, не такая уж сухая планете Марс.
А.Г. Значит, не просто вода есть, а есть жидкая вода.
Л.К. Есть жидкая вода и то, что вы видите на этом снимке – это аналоги таких процессов. Исследователи поехали в Исландию и смотрели, что получается там. Там тоже таяние подпочвенного льда приводит к появлению таких потоков. Собственно, это то, что я хотел вам рассказать о Марсе, это последние новинки.
Вместе с тем, говоря о том, что происходит сейчас на Марсе, мы не можем не думать о том, что будет происходить с Марсом дальше, что будет происходить дальше не только с Марсом, что будет происходить с Землей. В нашей солнечной системе, как вы знаете, 9 планет, и первые 4 планеты находятся совсем близко к Солнцу – это Меркурий, Венера, Земля и Марс. О судьбе этих планет, в том числе о судьбе Марса, мне хотелось бы поговорить дальше. Это часть, которую можно было бы действительно так и назвать – судьбы планет.
До недавнего времени во всех учебниках, в популярной литературе мы могли прочесть, что Земле гарантировано существование в тех же условиях, в каких она существует сейчас, еще по крайней мере в течение пяти миллиардов лет. Потому что у Солнца запас еще 5 миллиардов лет безбедного существования. Это действительно так, даже более того – 7 миллиардов лет. Но не все так оказалось гладко.
Представьте себе, как работает Солнце – если объяснять на пальцах, просто. Вы знаете, что существуют термоядерные реакции. Они происходят в центре звезды. Когда звезда образовалась, весь материал, главным образом водород, под действием тяжести устремился к центру этой звезды, а как вы знаете, при сжатии газ нагревается, и он нагревается до тех пор, пока наконец не началась термоядерная реакция.
В термоядерной реакции 4 атома водорода превращаются в атом гелия, все получается прекрасно, выделяется энергия. Из ядра эта энергия постепенно проникает к оболочкам звезды, и мы видим Солнце, которое светит, имея температуру фотосферы 6 тысяч градусов. Все прекрасно. Но что происходит на самом деле в ядре?
По мере того как сгорает водород и образуется гелий, не все остается неизменным. Почему? Есть такая простая формула, что давление равно произведению числа частиц на постоянную на температуру. Если вы 4 атома водорода превращаете в один атом гелия, частиц становится меньше. В результате, казалось бы, давление должно уменьшится. Внешние оболочки только и ждут, чтобы противодействующая им энергия позволила им сжаться, и начинают сжимать ядро несколько больше. В этом сжавшемся ядре термоядерные реакции идут быстрее. И так происходит непрерывное ускорение. Быстро ли? Да нет, не быстро. За 4,5 миллиарда лет существования Солнца этот процесс прибавил в излучении 30 %. Но это же огромное время. И что будет дальше?