ТАЙНЫ МАРСИАНСКИХ ЛУН
Марсианские луны Фобос и Деймос стали объектами фантастики еще до своего официального открытия. Многие из нас зачп тыватись в детстве «Путешествиями Гулливера». Но далеко не каждый обратил внимание на такую деталь: премудрые лапутя-не _ жители летающего острова Лапуты — знали уже о существовании двух спутников Марса.
Этот факт кажется удивительным, если учесть, что книга вы шла в 1726 году, почти за сто пятьдесят лет до открытия двух единственных марсианских лун, которые были обнаружены лишь в 1877 году во время великого противостояния Марса. Что это: гениальное предвидение автора книги английского писателя Джона-тана Свифт* или случайная догадка?
СравнИМ предсказания Свифта с данными современной науки о спутниках Марса. Вот что писал автор «Путешествий I улливера» бо • чем четверть тысячелетия насаде «Они (лапутянские астрономы — Ред.) открыли две маленькие звезды или спутника, об-ращающиеся около Марса, из которых ближайший к Марсу удачен от центра этой планеты на расстояние, равное трем ее диаметрам а более отдаленный находится 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 от центра Марса. Это было убедительным для них доказательством проявления того же закона гравитации, который управляет движением и возле других массивных тел».
По современным данным, внутренний спутник Фобос находится от Марса на расстоянии 1,4 его диаметра, а внешний спутник Деймос — на расстоянии 3,5 диаметра планеты. Что касается периода обращения вокруг Марса, то для Фобоса он равен 7,6 часа, а для Деймоса — 30,3 часа.
Так что Свифт был не так уж точен в своих предсказаниях относительно параметров спутников Марса. Однако на основании к и к их данных Свифт сделал такое предположение?
Надо сказать, что писатель был неодинок в своем убеждении, что у Марса должно быть два спутника. В самом деле, раз у 3tMm ли один спутник, у Юпитера — четыре, у Сатурна — ним, (кош чество спутников у Юпитера и Сатурна по данным тех времен), то у Марса должно было быть два спутника. Такую аргументацию привел французский писатель Вольтер в своем «Мйкромегасе», ИЗ данном в 1752 году: «Но возвратимся к нашим путешественникам Покинув Юпитер, они пересекли пространство приблизительно в сто миллионов лье и поравнялись с Марсом, который, как известно, и пять раз меньше, чем наша маленькая Земля; им посчастливилось обнаружить две луны, принадлежащие этой планете и ускользнувшие от глаз наших астрономов. Я не сомневаюсь, что отец Кастель будет опровергать — и даже не без остроумия — существование этих лун, но я сошлюсь на тех, кто всегда и обо всем судит по аналогии. Эти добрые философы понимают, как трудно было бы Марсу, столь отдаленному от Солнца, обойтись менее чем двумя лунами». Не исключено, что кое-какие моменты в «Микромегасе» Вольтер позаимствовал у Свифта. Книги Свифта имелись в личной библиотеке Вольтера.
«Великий законодатель неба» Иоганн Кеплер, открывший три закона планетных движений, был уверен в существовании двух спутников Марса. В своем письме к Галилею Кеплер писал: «Я настолько далек от сомнения по поводу открытии четырех окружающих Юпитер планет, что страстно желаю иметь телескоп, чтобы по возможности опередить вас в открытии двух обращающихся во круг Марса (по-видимому, количество соответствует требованиям пропорциональности), шести или восьми вокруг Сатурна и, вероят но, по одному возле Меркурия и Венеры».
Вскоре после этого письма Галилей обнаружил кольца Сатур на, но поначалу принял их за спутники. Вскоре спутники печо.иш. Теперь-то известно, в чем тут дело: периодически, каждые пята дцать лет кольца Сатурна поворачиваются к Земле как бы в профиль, и тогда из-за малой толщины их практически не ВИДНО, По этому у Галилея закрались сомнения насчет своего открытия, М<> все же, чтобы сохранить за собой приоритет и избежать наем* ш l коллег на случай, если открытие не подтвердится, ученый зашиф ровал сообщение о своем открытии в виде анаграммы и опубли ковал ее.
А вот объяснить, как Свифту довольно неплохо удалось прел сказать периоды обращения спутников, особенно Фобоса, вокр Марса, несколько труднее. Эти значения путем простой аналогии не выводятся. Возможно, тут Свифту помог профессионал. По мне нию. американского исследователя Джинджерчиа, ход рассуждс ний Свифта или его помощника, по-видимому, был таким. В. изв< стцом. в то время труде Ньютона «Математические начала нату ралькой философии» утверждалось, что «более мелкие планеты при прочих равных условиях имеют значительно большую плотность Диаметр Юпитера приблизительно в 22 раза больше, чем диаметр Марса. Если принять плотность Марса в 22 раза больше чем у Юпитера (сейчас зто кажется абсурдно высоким значением), то но третьему закону Кеплера, который был уже хорошо известен к 1726 году, период обращения внутреннего спутника Марса — Фи боса должен быть равен 10 часам (фактическое значение 7,6 часа)
Так лапутянские. астрономы с помощью Свифта на полтора сто
летня .опередили американского астронома Холла, официальной
первооткрывателя спутников Марса. , Л
Надо сказать, что некоторые идеи ученых фантастической стр. ны Лапуш новее не так безграмотны, как могут показаться на пер вый взгляд. Так. например, строительство зданий, начиная с крыши признано рациональным н наше время. Крышу монтируют на земле, поднимают домкратами; подстраивают под ней верхний этаж, снова поднимают домкратами...
Интересно, что в Лапуте проводились статистические исследо вания в лингвистике, которые стали в связи с развитием ЭВМ ст6;п популярны в последнее время.
Сбывшиеся предсказания Свифта — еще одно подтверждение
того, что в научной фантастике зачастую зреют зерна будущих от-
крытий. ,
Сюжетной завязкой предлагаемой читателю научно-фантаети ческой хроники «Здравствуй, Фобос!» летчика-космонавта CCU Евгения Хрунова и недавно умершего доктора медицинских наук, профессора Левона Хачатурьянца служит находка на Фобосе во время марсианской' экспедиции одним из ее участников Суреном Акопяном загадочного объекта, по всей видимости, оставленного инопланетной цивилизацией.
Надо сказать, что идея о связи марсианских лун с пришельца ми ненова, и, как это сейчас покажется ни странно, ее обсуждали вполне серьезные люди, которых трудно упрекнуть в легкомыслии В своих воспоминаниях член-корреспондент АН СССР В. С. смель янов рассказывает об одной из встреч с С П. Королевым, ина про
изошла в 1961 году в Кремле в перерыве между заседаниями иа сессии Верховного Совета. На вопрос, какие у него самые сокровенные мечты, Королев после непродолжительного молчания ответил:
Ты в «Комсомольской правде» читал статью Шкловского о Марсе? Собственно, там речь шла не о Марсе, а о его спутниках. Как ты знаешь, у Марса два небольших спутника — Фобос и Деймос. В статье Шкловского изложена легенда о них. Но сами спутники — астрономическая загадка, ставящая многих'астрономов в тупик... Кое-кто из астрономов считал, что это случайно захваченные Марсом астероиды. Но если это так, то непонятно, почему они движутся точно по круговым орбитам, лежащим в плоскости экватора. Спутники очень маленькие: диаметр Фобоса всего 16 километров, а "Деймоса вдвое меньше. Фобос вращается на расстоянии всего шести тысяч километров от поверхности Марса. У этих спутников есть много поразительных отличий от всех других спутников планет Солнечной системы. Шкловский говорит, что с Фобосом происходит то же, что и с искусственными спутниками Земли: их движение тормозит сопротивление, они снижаются, но при этом ускоряют свое движение. О причинах торможения Фобоса астрономы и астрофизики высказали много разных предположений, но Ни одно из них не подтверждается расчетами Только одна гипотеза может объяснить все недоуменные вопросы, если предположить, что Фобос полый, пустой внутри. Шкловский отрицает возможность существования естественного полого космического тела и приходит к выводу, что оба спутника Марса имеют искусственное происхождение. Его статья так,и названа «Искусственные спутники Марса»... Чего же я хочу добиться в первую очередь? Установить, действительно ли спутники Марса полые. А если они полые, промерить толщину стенки хотя f>u одного КЗ них. Такую задачу сейчас решить можно... А если я решу эту задачу, тогда можно подумать и о решении более сложных. Меня это так захватило, что я покоя себе не нахожу. Ведь только подумай, что нас может ожидать на Марсе, если его спутники в самом деле искусственно созданные тела?! Развитие земной цивилизации шло одними путями, а если на Марсе была цивилизация, то вовсе не обязательно, чтобы Се развитие шло так же, как. и нашей земной. Разно no м хватывающая перспектива — познать эти пути развития? Водь это открывает значительно больший простор, чем XV век — век red-графических открытий...
Теперь мы знаем, что предположение об искусственном происхождении спутников не подтвердилось. Кстати, сам автор гипотезы И. Шкловский со временем из активного сторонника существования внеземных цивилизаций стал не менее активным ее противником.
Сейчас вековое ускорение Фобоса объясняется действием при-
ливных сил. (В небесной механике —- изменение какого-либо из
элементов орбиты космического тела, происходящее все время в
одном направлении, а не меняющееся периодически, называется ве-
ковым.) 1
Отметим: чтобы ускорить орбитальное движение спутника, от пего должна быть отведена энергия. Потеря энергии тормозит спутник, заставляет его приближаться к планете, а на меньших расстояниях он движется быстрее.
Прплпнпые силы, обусловленные тяготением, имеются в любо й системе из двух им В том числе и твердых, какими являются Марс и Фобос. В результате действия этих сил Фобос понемногу приближается к Марсу, а Деймос, наоборот, удаляется от него, правда, гораздо медленнее, чем Фобос, «падает» на Марс. По разным оценкам ученых (поскольку измеренные ими величины векового ускорения отличаются), Фобос упадет на Марс в течение 30—70 миллионов лет. Не исключено, что приливные силы сначала разрушат спутник и из его остатков образуется кольцо вокруг Марса. Этот интервал времени — всего лишь мгновение во вселенской истории. И потому то обстоятельство, что мы имеем возможность наблюдать Фобос, — счастливая случайность.
Почему же Шкловский вначале не нашел лучшего объяснения торможению Фобоса, нежели выдвинуть гипотезу об искусственном происхождении спутников Марса? Дело, по-видимому, в том, что за отправную точку в своих оценках он принял величину векового ускорения, полученную американским астрономом Шарплессом. Кстати, именно Шарплесс в 1945 году обнаружил в движении Фобоса вокруг Марса эту замечательную особенность.
Ученый рассмотрел все, с его точки зрения, возможные причины наблюдаемого векового ускорения Фобоса. Это и влияние тормозящего действия марсианской атмосферы и межпланетной среды, и приливное трение, и эффекты классической небесной
206 »
механики, и световое давление, и электромагнитный механизм торможения.
«Таким образом, — писал Шкловский, — все мыслимые механизмы, по-видимому, не в состоянии объяснить замечательную особенность движения этого спутника Марса. Разумеется, остается еще тривиальная возможность считать наблюдения Шарплесса ошибочными. Однако для этого у нас в настоящее время нет оснований, хотя, конечно, такую возможность следует постоянно иметь в виду. В создавшемся весьма затруднительном положении автор (то есть Шкловский. — Ред.) в 1959 году выдвинул гипотезу радикального и не совсем обычного свойства. Если бы плотность Фобоса была бы около 10—3 г/см3, то его вековое ускорение вполне могло быть объяснено сопротивлением атмосферы Марса. А это исключает значения плотностей меньших, чем 0,1 г/см3. В таком случае остается только одна возможность — считать Фобос полым. Но естественное космическое тело не может быть полым. Значит, Фобос (так же как и, по-видимому, Деймос) — искусственный спутник Марса. При этом его масса может быть порядка нескольких сот миллионов тонн».
Шкловский считал, что для высокоорганизованных разумных существ создание таких гигантских спутников принципиально возможно и что через несколько сот лет Земля будет иметь спутники размером в несколько километров. Пути решения этой проблемы ясны, а общественная потребность в таких гигантских спутниках, несомненно, будет. Если говорить о серьезной искусственной космической станции — мощном ракетодроме, то ее габариты должны быть существенно больше ста метров (по-видимому, это характерный размер будущих межпланетных ракет).
В пользу своей гипотезы ученый приводил следующие аргументы. Из-за сравнительно малого значения силы тяжести изготовление гигантского спутника на Марсе легче, чем на Земле. Кроме того, у Марса- нет большого естественного спутника, такого, как наша Луна, так что при освоении космического пространства (неизбежного процесса для всякой неограниченно развивающейся цивилизации) задача изготовления гигантских искусственных спутников должна быть особенно важной.
В этой связи ученый ссылается на исследования известного американского биохимика Юри, по данным которого многие сотни миллионов лет назад на Марсе могло быть значительное количество атмосферного кислорода и обширные океаны, что является благоприятным фактором для развития высокоорганизованной жизни.
Косвенно в пользу этого предположения можно истолковать и снимки Марса, сделанные впоследствии с. близкого расстояния космическими станциями. На них видны загадочные борозды, сильно напоминающие русла высохших рек.
Комментариев нет:
Отправить комментарий