Страница 15 из 20
В 1974 году еще четыре аппарата, советские станции серии «Марс», появились в марсианском небе. Один из них — «Марс-5» стал искусственным спутником Марса. А в 1976 году к нему прибавились два новых искусственных спутника — американские аппараты серии «Викинг». В 1989 году на орбите вокруг Марса появилась космическая станция «Фобос». Запуски новых межпланетных автоматических станций будут множить число искусственных небесных тел на небосводе Марса.
Страх и Ужас рядом с Марсом
Долгое время, пожалуй, не было в Солнечной системе более загадочных тел, чем спутники Марса.
О существовании двух спутников красной планеты стали говорить за полтораста лет до их настоящего открытия.
Всем известно имя Гулливера и его сложные взаимоотношения с лилипутами. Но кроме страны крошечных человечков, Гулливер посетил много различных удивительных стран с не менее удивительными жителями. Полное описание этих фантастических приключений было изложено Джонатаном Свифтом в книге «Путешествия в некоторые отдаленные части света Лемюэля Гулливера, сначала хирурга, а потом капитана нескольких кораблей», которую знаменитый сатирик закончил и передал издателю в 1726 году.
Осталось неизвестным, когда точно Дж. Свифтом была написана та часть книги, где Гулливер попадает на фантастический остров Лапутию. Но именно тогда, в двадцатые годы XVIII столетия, впервые были произнесены слова о существовании у Марса двух небольших спутников.
Гулливер посещает Лапутянскую академию наук и знакомится с достижениями лапутянских астрономов. Оказывается, что, располагая не слишком большими по размерам, но мощными телескопами, лапутянские астрономы значительно опередили своих тогдашних европейских коллег в области изучения звезд, составления звездных каталогов и в ряде других исследований. «Кроме того, они открыли две маленькие звезды, или спутника, обращающиеся около Марса, из которых ближайший к Марсу удален от центра этой планеты на расстояние, равное трем ее диаметрам, а более отдаленный находится от нее на расстоянии пяти таких же диаметров. Первый совершает свое обращение в течение 10 часов, а второй в течение 21 с половиной часа, так что квадраты времен их обращения почти пропорциональны кубам их расстояний от центра Марса, каковое обстоятельство с очевидностью показывает, что означенные спутники управляются тем же самым законом тяготения, которому подчинены другие небесные тела».
Современники хорошо знали и понимали сарказм и иносказания Свифта. Для них не было загадкой, что под видом наукообразных занятий неведомых лапутян Свифт высмеивает подобное же времяпрепровождение современных ему «деятелей» науки.
Но вот для нас, по-видимому, навсегда останется загадкой, каким образом в шуточном виде Свифту удалось дать очень близкий к истине прогноз существования марсианских спутников.
Высказывались разные догадки для объяснения столь невероятного события. Во времена Свифта недавним прошлым были жизнь и деятельность выдающегося немецкого астронома И. Кеплера. Не исключено, что Свифт мог читать произведения Кеплера о гармонии Вселенной, подчиняющейся пифагорейскому учению о гармонии чисел. Вспомните, с чего мы начали рассказ о положении Марса в Солнечной системе. Уже в работах Кеплера появились предположения о существовании спутников Марса. Расчеты, связанные с гармонией чисел, следующим образом приводили к подобному выводу.
Тогда было известно, что у Венеры спутников нет совсем. У Земли — один спутник, Луна. Галилео Галилей открыл четыре спутника у Юпитера. И простое увеличение числа спутников у планет, и более сложный закон геометрической прогрессии приводили к одному и тому же результату: у Марса должно быть два спутника.
Так объясняется первая часть предсказания Свифта. Второе положение — о малости спутников. Ведь если даже у Юпитера, более отдаленной планеты, можно наблюдать спутники и астрономы их видят, то не видеть спутники близкого Марса возможно только по одной причине — из-за их малых размеров. А вот объяснить последующие детали прогноза представляется более сложным.
Свифт приводит далее вполне конкретные данные об удаленности небольших тел от планеты и величины периодов обращения, которые по порядку величин невероятно точно совпадают с известными сегодня.
Приведенный отрывок из книги о путешествиях Гулливера свидетельствует о том, что Свифт был знаком с научной основой тогдашней небесной механики. Можно предположить, что по аналогии с удалением спутников Юпитера от планеты, исчисляемом в диаметрах центрального тела, Свифт назвал величину удаления спутников Марса, а периоды обращения уже вычислял согласно законам Кеплера. Во всяком случае, прежде чем написать фрагмент рассказа о приключениях Гулливера, писатель, по-видимому, какое-то время провел в раздумье и расчетах.
В XVIII веке и в первой половине XIX века астрономы делали попытки обнаружить спутники Марса, но неуловимые небесные тела долгое время оставались фантазией Джонатана Свифта.
Открытие свершилось лишь в 1877 году.
Очередное великое противостояние Марса совпало с введением в строй самого большого по тем временам телескопа-рефрактора на Морской обсерватории близ Вашингтона в США.
После ряда попыток в августе 1877 года А. Холл сначала обнаружил внешнюю «луну» Марса, а затем и внутренний спутник.
Рассказывают, что названия открытых спутников предложила одна английская школьница, напомнив, что в античной мифологии бога войны Марса всегда сопровождали спутники Страх и Ужас — в переводе на древнегреческий: Фобос и Деймос. Небесные спутники были так и названы.
В середине нашего века всех интересующихся астрономией взбудоражила еще одна сенсация. Были обнаружены данные о движении Фобоса, формальным объяснением которых могло быть только одно — спутник является полым внутри. Поскольку легче представить себе, что полое тело имеет искусственное происхождение, разговоры о марсианах и марсианской цивилизации вновь получили всеобщее распространение.
В 1945 году на той же Морской обсерватории, где были открыты Фобос и Деймос, где хранились многочисленные результаты наблюдений за их движением, Б. Шарплесс обнаружил, что Фобос движется с постепенным нарастанием скорости.
Он сопоставил наблюдения, выполненные на Пулковской обсерватории под Петербургом в XIX веке, с более поздними результатами других исследователей. Получалось, что Фобос как бы переходит все время на более низкие орбиты с более коротким периодом вращения вокруг Марса, то есть вращается все быстрее. Конечно, величина этих изменений оказывалась незначительной. Расчеты показывали, что опасное сближение с планетой, во время которого спутник под влиянием сил тяготения может разрушиться, произойдет лишь через 15 миллионов лет.
Попытки обнаружить спутники Марса предпринимались и в XVIII и в XIX веках. В 1783 году поисками занимался знаменитый английский астроном У. Гершель. Два года — с 1862 по 1864 — потратил на это астроном из Копенгагена А. д'Арре. Но только в 1877 году успех пришел к опытному наблюдателю и вычислителю Морской обсерватории в Вашингтоне Э. Холлу. Начав наблюдать Марс в период великого противостояния, Э. Холл долгое время не обнаруживал никаких новых объектов в окрестностях планеты. Наконец в ночь с 11 на 12 августа он заметил очень слабую светлую точку вблизи Марса. Но в это время с реки поднялся туман, и наблюдения пришлось прекратить. Через несколько дней, когда хорошая погода опять установилась, Э. Холл продолжил наблюдения. Оказалось, что эта точка — внешний, наиболее удаленный спутник Марса. Пытаясь вновь увидеть замеченный им объект, Э. Холл неожиданно обнаружил другой, внутренний спутник Марса. Это случилось 17 августа 1877 года. Страница из журнала наблюдений с записями, которые сделал в ту ночь Э. Холл, показана слева.
Но особый интерес представляла не отдаленная дата гибели Фобоса, а физическая причина, ведущая к этому печальному событию. Уже в наше время появились данные, с помощью которых можно объяснить непонятное явление. Ученым стало известно, что искусственные спутники Земли также медленно переходят на все более низкие орбиты и сгорают, входя в плотные слои атмосферы. Чтобы сохранить спутник на орбите, надо периодически поддерживать включением ракетных двигателей нормальный полет по заданной траектории.