«Стеклянные черви» и другие загадки
Сейчас мало кто из ученых сомневается, что некогда Красная планета представляла собой относительно теплую среду обитания (со средней температурой примерно +18 °С), с морями и сильной атмосферой, пригодную для существования высших форм жизни.
Какое-то время назад (эксперты расходятся в цифрах - от 3-4 миллиардов лет до 17 тысяч лет) произошла глобальная катастрофа. По одной из версий в ней виновны три огромных астероида (или один, развалившийся на три части), упавших на планету. В самом деле, в южном полушарии Марса есть три самых крупных в Солнечной системе ударных кратера: Эллада (диаметром более 2000 км), Исида (1000 км) и Аргир (630 км). Атмосфера и гидросфера были уничтожены. Погибло ли все живое, сказать трудно (пока ученые допускают лишь наличие низших, бактериальных, форм жизни). Но планета, по сути, мертва, потухли даже вулканы.
Теперь это планета со средней температурой -50 °С, где морозы доходят до -160 °С, со слабенькой атмосферой (примерно 1% от земной). На обоих полюсах планеты находятся ледяные шапки, состоящие отчасти из замерзшей воды, отчасти из углекислоты. Воздух на 95% состоит из углекислого газа, кислорода в нем меньше 1%. А еще на планете бесчинствуют пылевые вихри, в 10 раз выше и в 50 раз шире земных.
Но волнуют землян все-таки другие особенности Марса, которые можно объединить одним вопросом: был ли обитаем Марс и остались ли следы этой цивилизации? Вспомним лишь некоторые из «доказательств». Например, знаменитые «марсианские каналы» - сеть длинных прямых линий якобы искусственного происхождения, открытая итальянским астрономом Джованни Скиапарелли в 1877 году. Лишь в 1960-е, с появлением фотографий зонда Mariner 4, стало окончательно ясно, что это сложная оптическая иллюзия, возникающая при наблюдении в телескоп с Земли. Увы, обманом зрения оказался и «Марсианский сфинкс» в северном полушарии планеты - гора, выглядевшая на снимках 1972 года как огромное изваяние человекоподобного лица.
Тем не менее остаются другие необъяснимые пока явления. К примеру, «стеклянные черви» - в 1999 году американская беспилотная станция Mars Global впервые сфотографировала в районе равнины Ацедалия странные «гофрированные», кое-где разрушенные объекты. На повторных снимках также просматривается система крупных раскрытых трещин, в которых видны «трубы» с ребрами жесткости, перпендикулярными их продольной оси. Интересно, что они искусно соединяются друг с другом под разными углами и уходят в глубь разломов. Их диаметр - от 40 до 180 м, протяженность - несколько километров. Подобно стеклу, они отражают лучи Солнца. NASA, как водится, пока никак не комментирует эти и другие загадочные явления. Зато благодаря исследованиям действующего американского марсохода Curiosity теперь известно, что в марсианском грунте есть вода.
Но каковы все же мотивы освоения людьми Марса? Конечно, это и доказательство возможностей человечества (не очень пока больших), и исследование причин гибели жизни, но кроме того планета рассматривается в качестве новой среды обитания для части землян.
Не красная, а голубая?
Первые планы полета человека на Марс появились у СССР и США еще в 1960-е, но после покорения американцами Луны были свернуты.
Пока NASA официально заявляет о планировании пилотируемого полета на Красную планету не ранее 2030 года. Ведь главная загвоздка проекта помимо технических сложностей астрономические средства, которые требуются на осуществление дерзкого замысла: более 400 миллиардов долларов! Одной стране финансировать марсианский полет слишком дорого, и скорее всего США будут вынуждены объединить усилия с другими государствами-партнерами. Возможно, Россия вкупе с Европой сможет опередить главного конкурента. Для лучшего изучения Красной планеты сейчас запущен совместный проект «ЭкзоМарс». Также Россия разрабатывает собственную ядерную энергодвигательную установку мегаваттного класса, которая позволит сократить время полета к Марсу до 1-1,5 месяца. По предварительным планам она должна быть готова к 2018 году.
Возможно, пока громоздкие государственные махины разгоняются, их обойдут частные организации. Так, свой проект Inspiration Mars Foundation недавно громко пропиарил первый космический турист и миллиардер Деннис Тито. Он заявил, что модифицированный корабль Dragon с парой людей на борту отправится в беспосадочный полет к Красной планете 5 января 2018 года. Предположительно путешествие займет 501 день.
Как ни странно, Марс - наиболее подходящий кандидат для колонизации и последующего терраформирования (приближения планеты к земным условиям). И хотя без защитного снаряжения человек не сможет выжить на поверхности и нескольких минут по сравнению с жаркими Меркурием и Венерой, холодными внешними планетами и лишенной атмосферы Луной, условия на Марсе гораздо более пригодные для освоения.
Проекты колонизации Марса пока, конечно, самые приблизительные и потому безудержно смелые. Проблему с водой предлагают решить, растопив часть запасов полярных ледовых шапок. Атмосфера постепенно будет насыщаться кислородом, что сможет способствовать созданию озонового слоя, защищающего поверхность от радиации. Кстати, радиационный фон на Марсе всего в 2,2 раза превышает аналогичный на Международной космической станции, относительно безопасно здесь можно находиться в течение 3 лет. А если экранировать жилые и рабочие помещения с помощью марсианского грунта, то, вероятно, и дольше.
Еще одна серьезная проблема - большие перепады температуры: от +25 °С на экваторе днем до минусовых температур ночью. Разница между дневной и ночной температурой может составлять около 100 градусов. Уплотнение атмосферы позволит поднять среднюю температуру. Для этого некоторые эксперты предлагают высвобождать связанный кислород из соединений в грунте (пероксидов и озонидов).
Что касается почвы, то последние выводы после исследований марсоходов «Феникс» и «Куриосити» таковы: на некоторых участках она вполне пригодна для выращивания растений и жизни микроорганизмов. То есть колонистам в будущем можно будет выращивать себе пропитание самим.
Начальный нагрев для запуска процесса таяния и испарения воды и высвобождения газов возможен разными способами: нагрев поверхности планеты с помощью направленного орбитальными зеркалами солнечного излучения, затемнение поверхности полярных шапок сажей или полимерными пленками. Добыча полезных ископаемых (особенно много урана и тория), развитие атомной энергетики и промышленности также внесут свой вклад в подогрев возникающих атмосферы и гидросферы. Активизировать планетарное «динамо» и восстановить магнитное поле предлагают, выведя на орбиту спутника Марса подходящий по размеру астероид.
Но сможет ли человечество превратить в цветущий сад чужую безжизненную планету... И не стоит ли обратить эти гигантские усилия и средства на Землю?..

Цифры и факты

    Марс - четвертая по удаленности от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы.
    По отношению к Земле масса Марса составляет 10,7%, объем - 0,15%, а средний линейный диаметр - 0,53%. Площадь поверхности Марса составляет 28,4% земной - чуть меньше площади суши на Земле.
    Марсианские сутки составляют 24 часа 39 минут, а марсианский год состоит из 668,6 солнечных суток.
    Наклон оси Марса к плоскости эклиптики составляет 25,19°, а земной - 23,44°. В результате этого на Марсе тоже есть смена времен года, хотя она и происходит почти в два раза дольше, чем на Земле.
    Сила тяжести на Марсе примерно в 2,63 раза меньше, чем на Земле (0,38 g).
    В силу того что Марс находится дальше от Солнца, количество достигающей его поверхности солнечной энергии примерно вдвое меньше, чем на Земле.
    Магнитное поле Марса слабее земного примерно в 800 раз. Вместе с разреженной атмосферой это увеличивает количество достигающего его солнечного ветра - источника радиации.