«На суше и на море» 1962 - Георгий Кубанский

Присутствие кислорода в атмосфере Марса с достоверностью обнаружить не удалось. Но иногда в спектре его полосы удавалось наблюдать. Еще в 1908 году, при исключительно благоприятных условиях, Слайфер обнаружил кислород, а в 1926 году Адамс и Джон нашли, что его там до 7 процентов, то есть в три раза меньше, чем на Земле. Но в последующем тем же авторам эти наблюдения воспроизвести не удалось.

Сейчас на основе довольно гадательных расчетов предполагается, что кислорода в атмосфере Марса меньше 0,1 процента. А присутствие азота и инертных газов не может быть обнаружено методами современной астроспектроскопии.

Все соображения относительно содержания инертных газов чисто умозрительны и, видимо, очень далеки от действительности. Зато много данных непосредственного наблюдения говорит о том, что в атмосфере Марса должны быть вещества, необычные для Земли или обычные, но находящиеся в необычных состояниях. Об этом можно судить на основании того, что на Марсе, во-первых, низка отражательная способность полярных шапок; и, во-вторых, существует загадочный «фиолетовый слой» на расстоянии 10–15 километров от поверхности планеты. Этот слой интенсивно поглощает фиолетовые и ультрафиолетовые лучи. О природе его имеются лишь догадки.

Резюмируя все сказанное, можно сделать вывод, что на Марсе есть для поддержания жизни такие условия, как температура, влажность и средства питания. Что касается атмосферы, то имеющиеся данные на первый взгляд кажутся мало утешительными. Ниже мы постараемся показать, при каких допущениях можно представить себе, что атмосфера Марса, весьма существенно отличаясь от земной, может обеспечить жизнь даже разумным марсианам.

Хотя на Марсе отсутствуют горы высотой более двух километров, есть предположения, что там существуют крупные понижения глубиной до 10 и даже 20 километров. К таким местам мы относим «моря» Марса, которые представляются нам глубокими низинами между очень полого спускающимися плоскогорьями. Но определить фактическую глубину «морей» Марса чрезвычайно затруднительно. Дело в том, что диаметр планеты, получаемый на фотографиях при помощи самых мощных телескопов, не превышает пяти миллиметров. Поэтому при диаметре Марса в 6780 километров впадина, даже в 20 километров глубиной, будет иметь на снимке величину, лежащую за пределами разрешающей способности фотоматериала.

Размеры Марса и его небольшая масса обусловливают и меньшую силу тяжести, составляющую около 40 процентов земной. Это должно сильно сказываться на условиях жизни на планете по сравнению с Землей. Совершенно своеобразно должны протекать там физические, химические, а также и биологические процессы. Меньшая сила тяжести должна накладывать свой отпечаток на все, что происходило и происходит на этой планете, и не дает права переносить земные условия и представления на Марс, даже в качестве первого приближения. Очень часто мы недопонимаем этого и недостаточно ясно представляем огромное значение такого фактора.

Для жизни высокоорганизованных существ совершенно необходимо присутствие кислорода прежде всего потому, что процессы окисления — это основные источники энергии для живого организма. Но так как условия жизни на Марсе во все эпохи его существования сильно отличались от земных из-за меньшей силы тяжести, то, следовательно, живому существу при прочих равных с Землей условиях придется на Марсе затратить около 40 процентов той энергии, которую оно тратит на Земле для совершения работ, связанных с преодолением силы тяжести — то есть фактически всего того тепла, которое не связано с поддержанием температуры тела.

Есть основания предполагать, что человек Земли — уроженец ее тропических областей. Разумный марсианин тоже должен быть уроженцем наиболее теплых областей южного полушария Марса. Но средняя температура этих областей около 10–15 градусов вместо 20–25 градусов тропических областей Земли. Если у человека температура тела приблизительно на 10 градусов выше средней температуры тропических областей Земли, то при переносе подобной аналогии на марсианина температура его тела должна быть около 25 градусов. При такой температуре даже у земного человека большинство биологических процессов еще протекает некоторое время более или менее нормально.

Организм же марсианина в процессе эволюции жизни на Марсе вполне мог приспособиться к нормальному существованию при такой температуре тела. Конечно, тогда многие жизненные процессы, с пашей, земной, точки зрения, будут протекать иначе, чем на Земле, но это компенсируется значительно меньшей силой тяжести. Может быть также, что механизм тепловой регуляции марсианина допускает существенное отличие температуры для разных органов его тела. Но если небольшая сила тяжести не вполне компенсирует замедление процессов, происходящих из-за меньшей температуры тела, то эволюция живых существ на Марсе должна была протекать более медленными темпами, чем на Земле.

Учитывая все это, можно предположить, что для марсианина, вероятно, будет достаточно для поддержания нормальной жизни 40 процентов от содержания кислорода в атмосфере Земли, то есть 8 процентов кислорода во всей атмосфере. Невольно вспоминаются данные Адамса и Джонса, которые нашли близкую величину для содержания кислорода в атмосфере Марса — около 7 процентов. Почему эти данные не были вторично подтверждены, мы подробнее скажем ниже.

Источником кислорода в атмосфере Марса вне всякого сомнения следует считать процессы фотосинтеза у растений.

Сплошь покрытые растительностью «моря» Марса, по-видимому, и служат «фабриками кислорода», пополняющими естественную убыль его. Можно предположить, что эта растительность однодневная, ибо только такие растения с однодневным циклом существования были бы наиболее приспособлены к резким сменам температур дня и ночи, амплитуда которых может достигать 60–90 градусов. Особенность таких растений в отличие от земных в том, что, будучи генераторами кислорода, они не расходуют его ночью, так как биологические процессы при низких ночных температурах резко замедлены. Но, конечно, не исключена возможность существования растительности с более длительным циклом развития, однако тоже замирающей на ночь, подобно зимующим растениям Земли.

Но почему же кислород до сих пор еще не обнаружен в атмосфере Марса? Не считая несовершенства современных астроспектроскопических методов его обнаружения, это может быть вызвано следующими причинами: во-первых, поскольку источники кислорода на Марсе растения-однодневки, то его содержание в атмосфере должно быть переменным, повышаясь к концу дня (максимум температуры на Марсе приходится на 14 часов) и резко снижаясь к концу ночи и в начале дня; во-вторых, кислород должен быть сосредоточен в самых нижних слоях атмосферы Марса, главным образом над низинами. Вот эти условия и резко ухудшают возможности обнаружения кислорода.