Самый простой и вместе с тем самый старый способ изучения какой-нибудь планеты состоит в том, что ее внимательно рассматривают в телескоп при сильном увеличении и стараются заметить на ее диске как можно больше всяких подробностей. Чем крупнее телескоп; чем лучше его качество, тем больше удается увидеть. Кроме того, огромное значение имеет здесь и состояние атмосферы. Именно из-за непрерывного ее волнения те возможности, которые представляет наблюдателю телескоп, часто остаются неиспользованными.
Результаты наблюдений обычно фиксируются в виде рисунка планеты, выполняемого тут же, у телескопа, от руки. Как географ, путешествуя по неизведанной стране, замечает и наносит на предварительную эскизную карту все, что видит на своем пути — горы, холмы, реки, озера,— так и исследователь планеты запечатлевает на своих рисунках-эскизах замеченные им подробности поверхности далекого небесного тела и по таким рисункам потом строит карты поверхности Марса. Таким путем накапливаются сведения и факты, составляющие содержание науки ареографии — раздела знания, изучающего планету Марс. Откуда же появилось столь странное ее название?
У древних греков Марс назывался «Арей», так же как Земля называлась «Ге». И как слово «география» по-русски означает «описание Земли», так термин «ареография» может быть переведен как «описание Марса».
Именно простейшие наблюдения Марса в телескоп, выполняемые непосредственно глазом, а потому называемые «визуальными» (от латинского «визус» — зрение), и позволили собрать тот основной запас сведений о Марсе, которым мы теперь располагаем. Они показали, что основная часть поверхности Марса занята пространствами охряно-желтого, желто-оранжевого, ржаво-рыжего цвета. Именно эти цвета определяют тот характерный красный цвет Марса, который резко отличает его от всех других планет нашей солнечной системы. На общем красноватом фоне выделяются разной формы пятна со сравнительно темной окраской. На картах и глобусах Марса принято обозначать более яркие места с красноватой окраской чисто условным названием «материки» или «континенты», а темные части поверхности — «морями». В соответствии с этим ответвления больших темных пятен называют «заливами», отдельные небольшие темные пятна — «озерами», совсем маленькие темные точки — «оазисами», а длинные прямые узкие темные полосы — «каналами».
'Каждой местности на Марсе, например «морю», «заливу» или «озеру», присвоено собственное название. На картах Марса мы встречаем такие наименования, как «Море Южное», «Киммерийское море», «Большой Сырт», «Залив Зари», «Озеро Солнца» и т. д. Тот, кто изучает Марс, должен разбираться во всех этих чисто условных наименованиях.
Есть и еще интересный вид областей на Марсе. Это так называемые «полярные шапки», или «полярные пятна». Они имеют белый цвет и охватывают полярные зоны планеты, производя впечатление как бы снегов, застилающих местность в холодное время года.
Марс, подобно нашей Земле, вращается вокруг своей оси. Благодаря этому картина пятен и полос на его видимом диске постепенно меняется. С одной стороны детали поверхности одна за другой приближаются к краю диска и за ним скрываются, с другой — из-за края выходят все новые и новые детали.
Сутки на Марсе длятся по нашему счету времени 24 часа 37 минут, т. е. они там только на 37 минут длиннее, чем у нас. Благодаря этому получается следующее. Наблюдая в полночь, мы видим Марс повернутым к нам определенным образом и можем успешно изучать полушарие, обращенное к Земле в этот момент. В следующую ночь, т. е. через сутки, мы опять наблюдаем Марс. Но за сутки он, сделав полный оборот, опять окажется повернутым к нам тем же полушарием. То же будет и на третью ночь и на четвертую.
Таким образом, каждый раз мы будем обозревать только одно полушарие Марса, а другое его полушарие для наблюдений окажется недоступным, потому что оно будет обращено к Земле в те часы суток, когда у нас день и Марс находится под горизонтом. Лишь постепенно это положение будет изменяться вследствие того, что оборот Марса вокруг оси все же на 37 минут дольше земных суток. Это приведет к тому, что через 19 дней мы будем видеть противоположное полушарие Марса, но зато те части его поверхности, которые мы наблюдали сначала, станут для нас недоступны. Но нам необходимо обозревать всю поверхность Марса каждый день. Как же это осуществить?
Для этого надо наблюдать Марс на многих обсерваториях, расположенных на разной географической долготе. Дело в том, что на каждом географическом меридиане время свое, местное, а значит в свои моменты наступают и полдень и полночь. Например, когда в Ташкенте полночь, то на американской обсерватории Маунт-Вилсон время приближается к полудню. И, наоборот, когда в Ташкенте полдень, на Маунт-Вилсон царит глубокая ночь и, следовательно, Марс там хорошо виден. Итак, чтобы полностью осматривать всю поверхность Марса, нужна согласованная работа целого ряда обсерваторий, расположенных на разных географических меридианах. В этом случае с течением времени Марс будет поворачиваться к Земле все новыми участками своей поверхности и вместе с тем восходить и становиться в удобное для наблюдений положение на небосводе для очередных обсерваторий. Это позволит держать всю поверхность Марса под непрерывным наблюдением, организовать своего рода «службу Марса», ежесуточно регистрируя происходящие на поверхности планеты перемены, как, например, появление и исчезновение облаков, возникновение туманов, образование и разрушение белых покровов, и наносить все это на карты.
Для успешного выполнения такого рода работы надо не только осматривать поверхность Марса в телескоп просто глазом, но и получать его фотографические снимки. Это и делалось на очень многих обсерваториях. В этом случае систему стекол, сквозь которые обычно смотрят глазом (т. е. окуляр), отвинчивают и на ее место укрепляют фотографическую камеру, устроенную так, что она дает возможность получать изображение Марса в крупном масштабе. При помощи таких камер на обсерваториях различных стран за каждую ночь получали сотни снимков, передающих облик планеты при разном ее повороте относительно нас и полученных в различных участках спектра. Последующее изучение и измерение снимков позволяет составлять карты облачности и границ полярного покрова, определять направление и скорость перемещения облаков и отсюда исследовать характер ветров на Марсе. Вообще фотографический способ наблюдения какой-нибудь планеты имеет много преимуществ перед теми зарисовками, которые делает наблюдатель, рассматривающий планету просто глазом. Во-первых, фотография дает объективное изображение поверхности планеты, свободное от тех личных, субъективных черт, которые всегда вносит в свои зарисовки даже самый опытный и беспристрастный рисовальщик. Поэтому фотографический снимок — это документ, который с полной беспристрастностью сохраняет на будущее облик планеты в данный день. Во-вторых, получение снимка такого яркого объекта, как освещенная солнечными лучами поверхность планеты,— дело очень быстрое, поскольку тут достаточна секундная выдержка, в то время как рисование — процесс сравнительно долгий. В-третьих, пользуясь цветными стеклами — светофильтрами и разными сортами фотопластинок, легко получать снимки в узких отрезках спектра, т. е. пользуясь лучами какого-нибудь одного цвета, например, только красными, только синими, только зелеными. Конечно, цветные стекла — светофильтры можно применять и при наблюдении глазом, но здесь это дает менее хорошие результаты, потому что сквозь стекло с густой окраской планета выглядит очень темной и рассматривать ее трудно. Кроме того, снимки можно получать и в таких лучах, которые зрение вообще не воспринимает, например в инфракрасных (они лежат в спектре за его красным концом) или в ультрафиолетовых (они располагаются в спектре после фиолетовых). Дальше мы увидим, что такого рода снимки имеют для изучения природы Mapса очень большое значение. Но если так, то не следует ли вообще отказаться от визуальных наблюдений Марса и целиком перейти на фотографию? Оказывается, что нет, потому что при современном положении вещей заменить наблюдения глазом фотография еще не может, ибо она не способна передавать те мельчайшие детали поверхности, которые можно рассмотреть глазом и которые для изучения Марса имеют существенное значение. Дело здесь в следующем. Непосредственно в фокусе большого современного телескопа изображение Марса получается ярким, но очень маленьким, порядка 1—3 мм. Ясно, что если его заснять на пластинку непосредственно, то особых подробностей на нем рассмотреть не удастся. Поэтому при фотографировании планеты обычно применяют увеличительную камеру. В ней крохотное изображение, получаемое от объектива или зеркала телескопа, увеличивает
ся при помощи дополнительных стекол, как это в случае наблюдения глазом достигается при помощи окуляра, и уже это увеличенное зображение передается на фотопластинку и ня ней запечатлевается.
Читать далее...
