Виктор Пекелис – Истории о «ненужных» открытиях (страница 30)
С 20 июля по 30 августа 1909 года Тихов фотографировал Марс. «Что касается изображений, – докладывал ученый 7 октября в академии на заседании Отделения физико-математических наук, – то в половине случаев (восемь ночей из шестнадцати) они были очень плохи, а из остальных восьми ночей шесть были с изображениями посредственными или довольно хорошими и только две (22 и 25 августа) – с изображениями превосходными.
На одной пластинке получалось иногда до 50 и больше изображений планеты, так что всех изображений получено около 1000…»
Что же искал Тихов среди этой тысячи «горошин» – одинаковых для непосвященных цветных снимков Марса? Он искал в спектрах Марса полосы поглощения хлорофилла. Найти их можно было с помощью спектрограмм – специальных снимков, на которых каждому веществу соответствуют свои линии, полосы поглощения.
Еще в студенческие годы Тихов увлекался ботаникой. Его высокую, стройную фигуру часто можно было видеть летом на лугах и в поле, в садах и в лесу – везде, где были растения. Его занимало их целесообразное устройство и жизнь, подчиненная своим законам.
Прекрасный сад деда служил Тихову первой маленькой лабораторией. Знаменитая тимирязевская «Жизнь растения», рассказывающая о космической роли зеленого листа растений, была настольной книгой астронома.
Проблема фотосинтеза представала перед ним по-новому. В освоении солнечного луча растением Тимирязев увидел взаимосвязь земных и космических процессов!
«Зеленый лист или, вернее, микроскопическое зеленое зерно хлорофилла является фокусом, точкой в мировом пространстве, в которую с одного конца притекает энергия Солнца, а с другого берут начало все проявления жизни на Земле. Растение – посредник между небом и землей. Оно истинный Прометей, похитивший огонь у неба» – так писал Тимирязев, считая, что «если главное отправление растительного организма зависит от света, то очевидно, что и главную особенность растений должно искать в их оптических свойствах».
Эти слова ботаника Тимирязева астроном Тихов взял на вооружение. Помню, я их видел четко выведенными на большом картоне над столом Тихова в Алма-Ате, через 50 лет после того, как он их впервые прочитал, впервые понял их глубокий смысл.
Обратимся к снимкам Марса 1909 года. Ни на одном из снимков Тихов не нашел так называемой главной полосы поглощения хлорофилла.
Разочарование? Пожалуй, да. Но Тихов знал, что и Лоуэлл в течение четырнадцати лет искал полосу поглощения хлорофилла и не нашел ее. Об этом неутомимый исследователь Марса писал К. А. Тимирязеву. Американский астроном объяснял русскому ботанику свои неудачи техническими трудностями: изображение Марса в фокусе телескопа чрезвычайно мало, а места, где предполагают растительность, – меньшая часть поверхности планеты, поэтому очень трудно получить спектр участка в несколько квадратных миллиметров.
Если принять во внимание, что астрономы не избалованы быстрыми, скорыми решениями вопросов, «предъявляемых» звездам, то Тихов был доволен результатами «минувшей оппозиции» – то есть очередного великого противостояния Марса.
Впервые в истории изучения этой планеты астроном получил цветные фотографии Марса. Посмотрев на свет, каждый видел желто-оранжевые пустыни, сине-зеленые моря и зеленоватые полярные «шапки».
На основании анализа снимков Тихов сделал вывод, что полярные «шапки», которые принято считать белыми от снега, интенсивно поглощают и отражают зеленые лучи. Поэтому «шапки» это скорее лед с примесью снега.
Предположение подтверждалось и тем, что спектр льда, полученный Тиховым, очень напоминал спектр марсианских «шапок».
А каналы? Каналы реально видны на цветных фотографиях, некоторые из ппх широки и отчетливы. Существование их не подлежит сомнению, как не подлежит сомнению и одинаковый их цвет с морями, заключает Тихов.
Тихов был доволен своей работой и полученными результатами. Он поблагодарил студента Петербургского университета Н. Н. Калитина (ставшего впоследствии выдающимся исследователем солнечного излучения), помогавшего ему, и занялся очередными наблюдениями.
Но ученый уже знал: он не избежит судьбы наблюдателен Красной планеты, он попал к Марсу «в плен».
1919 году Тихов стал читать курс астрофотометрии в Петроградском университете. Вскоре к этому добавилась и работа в институте имени Лесгафта.
Время тогда было тяжелое – гражданская война, голод, разруха. Не так-то просто было работать. «Поездки мои в Петроград были сопряжены с большими трудностями. Я шел пешком на станцию Александровскую, – вспоминал Гавриил Адрианович, – подчас при вьюге взбирался на открытую площадку вагона – проникнуть внутрь не было никакой возможности, – наконец приезжал на Варшавский вокзал. Оттуда добирался на трамвае до Васильевского острова – в университет. На дорогу требовалось не менее двух часов.
Из университета отправлялся в астрофизическую лабораторию. В институте у меня была особая комната, где я ночевал одну или две ночи в неделю. В Пулково возвращался тем же многотрудным путем».
И несмотря ни на какие трудности главным для Тихова и в это тяжелое время оставался Марс: два благоприятных для наблюдений противостояния: 1918 год и 1920-й. В дни этих противостояний астроном опять искал полосу поглощения хлорофилла в спектрах Марса. И ничего пе нашел. Вероятно, поспешил с выводами Камилл Фламмарион, считавший, что полосу поглощения хлорофилла найдут раньше линий кислорода: не такой простои оказалась задача.
Перед Тиховым стоял постоянный, навязчивый вопрос: почему, почему ее нет, этой полосы?
Шли годы, а ответа не было. Мало того, к старой загвоздке прибавилась новая.
В 1939 году экспедиция Ленинградского университета, руководимая профессором В. В. Шароновым, работала на Ташкентской обсерватории. Она установила, что сфотографированные в инфракрасных лучах «моря» Марса выходят темными. Земные же растения, снятые в инфракрасных лучах, выходят белыми, будто запорошенными снегом. А ведь моря многие исследователи Марса считали местами, покрытыми растительностью! Было отчего хвататься за голову… Но Тихову вспоминались в таких случаях слова его замечательного учителя Белопольского: «Если результат получается, это приятно, но если нет, то это интересно».
Препятствие, с которым столкнулся Тихов в доказательстве наличия марсианской растительности, никого из астрономов не удивило. За полвека, прошедшие со времени Скиапарелли и Лоуэлла, о возможности жизни на Марсе говорили все сдержаннее и сдержаннее. Причиной тому были новые данные о физических условиях на планете.
Что же знали о физических условиях на Марсе в период 1910-1930 годов?
Сначала о составе атмосферы планеты. Единственный газ, обнаруженный в спектре Марса, – углекислый, его в два раза больше, чем в атмосфере Земли.
Обнаружить азот, не имеющий полос поглощения в доступной для изучения части спектра, тогда не удалось.
Некоторые исследователи находили следы кислорода в спектрограммах, но другие отрицали их.
Величина атмосферного давления также вызывала споры. Разные исследователи давали разные цифры: в пределах от 18 мм ртутного столба до 125 мм. Массу марсианской атмосферы признали равной 22,5% земной.
В вопросе о температуре Марса, пожалуй, царило наибольшее единодушие: среднегодовая температура 20 – 30° Цельсия ниже нуля, огромные суточные колебания температуры – между днем и ночью, доходящие до 50 – 70° в сутки.
Похожие явления наблюдаются и на Земле. Например, в высокогорной пустыне Гоби суточное колебание равно 40 градусам, а на Памире – 60.
На Марсе у полюсов лежат таинственные белые «шапки». Когда наступает в Южном полушарии марсианское лето, «шапка» у полюса начинает уменьшаться и почти исчезает совсем. В Северном полушарии в это время зима, и «шапка» увеличивается до самых больших своих размеров.
По мере исчезновения «шапки» появляется таинственная темная полоса, быстро распространяющаяся к экватору. Одновременно с ее появлением меняется и окраска «морей».
Разве не похоже это на таяние снега весной, на пробуждение растительности? Но если «шапки» так быстро тают, то как же мало в них снега, и, следовательно, мало воды на планете. Тем более, что морей в обычном смысле слова на Марсе нет, иначе астрономы обнаружили бы в телескоп ярко блестящую точку – отражение Солнца от водной поверхности. А если воды так мало, могут ли жить растения?
Некоторые ученые отрицали таяние «шапок», говоря, что происходит испарение твердой углекислоты.
Как видим, данные о физических условиях на планете таковы, что гораздо легче было отрицать наличие жизни на Марсе, чем говорить о ее существовании. Тем более, что доказательство возможности жизни на Красной планете сталкивается с серьезными препятствиями – тремя загадками Марса.
Первая загадка – полоса поглощения хлорофилла. Она не обнаружена.
Вторая – «инфракрасный эффект»: потемнение «морей» и наличие растительности были явным противоречием одного другому.
Третья – цвет предполагаемой марсианской растительности. Видели ли вы когда-нибудь синюю или фиолетовую траву н листья?
Поиски путей, которые бы привели к возможности разгадать эти загадки, и определили главное направление в работе Тихова. Но увлечение ученого марсианскими растениями было неожиданным и непонятным для его коллег – астрономов.