Приборы, поднимаемые на спутниках, регистрируют состояние магнитного поля вокруг Земли, количество и особенности космических частиц, метеорные частицы, ультрафиолетовое и рентгеновское излучение и многое другое. Использование спутников позволило в 1958–1959 гг. открыть существование короны Земли — двух или даже трех поясов частиц высокой энергии — быстрых протонов и электронов, удерживаемых земным магнитным полем. Эти радиационные пояса играют, по-видимому, очень большую роль в различных атмосферных явлениях и в жизни на Земле.
О жизни на других планетах
К теме о жизни на соседних планетах неоднократно обращались выдающиеся мыслители, поэты и писатели; ей посвящены некоторые всемирно известные произведения.
Замечательные ученые-астрономы Скиапарелли, Ловелл, Г. А. Тихов (создавший новое направление в астрономии — астроботанику) изучали эту проблему. Они исследовали особенности Марса и других планет и находили признаки существования там жизни. Особенно много для выяснения условий, господствующих на ближайших планетах, было сделано в последнее время советскими и зарубежными астрономами. Естественно, что основное внимание было обращено на ближайшие к Земле планеты — Венеру и Марс. Сейчас особенно много ожиданий связано с Венерой. После того как советские и американские исследователи отправили уже межпланетные лаборатории к Венере и Марсу, возникла реальная надежда на то, что в недалеком будущем выяснятся многие загадки этих планет.
Со времен Ломоносова было известно, что Венера окружена плотной атмосферой. Но ее поверхность закрыта густым слоем облаков, и она стала доступна исследованию только в самое последнее время благодаря использованию радиолучей, проходящих через атмосферу планеты. После того как в атмосфере Венеры было обнаружено большое количество углекислого газа, многие ученые скептически стали относиться к существованию жизни на этой планете. Но недавно в атмосфере Венеры было открыто присутствие кислорода и воды. Особенно много дали наблюдения Н. А. Козырева, изучающего свечение ночной стороны Венеры; они указали на близкое сходство между земной атмосферой и атмосферой Венеры.
Радионаблюдения Венеды привели к другому важному открытию: оказалось, что температура поверхности планеты достигает чуть ли не 300°. Результаты наблюдений излучения планеты, проведенных с межпланетной автоматической станции «Маринер-2» (14 декабря 1962 г. она прошла на расстоянии всего 35 000 км от поверхности планеты), подтвердили, что зарегистрированная ранее высокая температура относится не к атмосфере Венеры, а к ее твердой поверхности. Эти новые данные, так же как и большая запыленность атмосферы Венеры, установленная советскими астрономами, подтверждают вывод о том, что планета может переживать сейчас подъем вулканической активности, сопровождающийся излиянием лавы и выбросом громадных количеств пепла в верхние слои атмосферы. Такое заключение было сделано более 15 лет назад киевскими учеными при изучении комет и метеорного вещества в солнечной системе.
Указывают ли эти предварительные выводы на то, что на Венере нет условий для жизни?
В истории Земли также отмечались высокие подъемы вулканизма в то время, когда не только высокоорганизованная жизнь, но и человек уже существовал на земной поверхности. Поэтому есть, как полагает автор, основания считать, что жизнь существует и на Венере. Блестящий успех советских станций «Венера-2» и «Венера-3», исследовавших ближайшие окрестности Венеры, служат залогом того, что в ближайшие годы будут выяснены особенности поверхности планеты и условия жизни на ней.
Некоторые исследователи Марса полагали, что на его поверхности наблюдаются сезонные изменения растительного покрова. В спектре Марса было обнаружено присутствие полосы, соответствующей хлорофиллу — зеленому пигменту растений, обусловливающему процесс фотосинтеза. Однако фотоснимки поверхности Марса, переданные в 1965 г. межпланетной станцией «Маринер-4» с расстояния более 200 млн. км, показали ее близкое сходство с лунной поверхностью, где не отмечается жизни.
Атмосфера Марса более сухая и более разреженная, нежели земная; плотность атмосферы у поверхности соответствует примерно тому, что мы имеем у Земли на высоте 20–30 км. Вместе с тем на Марсе есть вода и, возможно, значительное ее количество находится в виде льда. Температура на поверхности днем поднимается до плюс 10–20°, ночью падает до минус 50–70°. Условия явно неблагоприятные для человека, но они не исключают возможности существования других форм жизни на планете. Опыты показали, что некоторые бактерии развиваются и при марсианских условиях.
До недавнего времени среди ученых существовало мнение, что только на Марсе и Венере, помимо Земли, могут развиваться те или иные формы жизни, если они там вообще существуют. Считалось, что на планетах-гигантах жизни существовать не может из-за их отдаленности от Солнца. Однако из некоторых данных вытекает, что поверхность этих планет — горячая; повсюду или в отдельных местах она напоминает условия существования на Земле в прошлом, когда гигантские лавовые моря, медленно остывая, нагревали атмосферу. В этих условиях вне зависимости от солнечного тепла могла зародиться и развиваться жизнь.
Луна
Луна — ближайшее к нам планетное тело — является первой целью в период освоения космического пространства. Луна лишь в 4 раза меньше Земли по поперечнику, и ее радиус равен 1740 км, всего на несколько сот километров меньше, чем у Меркурия. Сила тяжести на Луне в 6 раз меньше земной. Поверхность Луны покрыта многочисленными кольцевыми горами, достигающими часто несколько сот километров в поперечнике, и горными цепями. Специальные статистические исследования и геоморфологические сопоставления привели многих ученых к заключению, что лунные цирки обязаны в значительной мере высокой вулканической активности в прошлом. Подтверждением этого могут служить наблюдавшиеся Н. А. Козыревым в ноябре 1958 г. и в октябре 1959 г. извержения из центральной горки кратера «Альфонс», расположенного в центре лунного диска.
Советские межпланетные станции «Луна-3» и «Зонд-З», сфотографировавшие обратную сторону нашего спутника, а также фотографии, полученные с американских станций «Рейнджер-7», «Рейнджер-8» и «Рейнджер-9», принесли важные для изучения Луны сведения. Наиболее выдающееся достижение последнего времени — мягкая посадка на поверхность Луны станции «Луна-9» позволила выяснить некоторые вопросы строения поверхности Луны.
Луна движется на расстоянии от Земли, которое меняется от 360 000 до 405 000 км, и это в сотни раз ближе расстояний до соседних планет, даже во время их сближения с Землей. Среди многочисленных лунных кольцевых гор (лунных цирков) имеются многие малых размеров, образованные, по-видимому, ударами метеоритов. Однако мощные горные цепи, а также широкие темные области, получившие название морей, несомненно, возникли в результате вулканической деятельности.
Применяя сложную наблюдательную технику, харьковские астрономы установили, что лунная поверхность отличается от земной не только отсутствием водных бассейнов. Поверхность Луны, должны быть покрыта обломками и мелко раздробленным материалом. Об этом говорят как особенности отражения света от поверхности, так и закономерности падения температуры на Луне. Днем (лунный день длится 4 земных дней) температура почвы поднимается до плюс 100–130°, а ночью падает до минус 160°. Во время лунных затмений, когда Земля закрывает на несколько десятков минут прямые солнечные лучи, на поверхности Луны температура быстро падает на 150–200°. Это говорит о том, что поверхность прогревается на небольшую глубину, как бывает при очень рыхлом строении почвы. На Луне нет атмосферы и, возможно, что там присутствуют лишь ничтожные следы газа.
Еще в прошлом столетии на поверхности Луны отмечались отдельные случаи изменений, например у кратеров «Альхазен», «Линней», «Платон», На дне ряда кратеров и особенно внутри цирка «Платон» наблюдатели отмечали различные изменения в размерах и раскраске пятен и т. п. Можно было приписывать это действию остатков влаги, испаряющихся при восходе Солнца. А некоторые астрономы предполагали даже существование живых существ, обитающих в лунной коре, где колебания температуры должны быть незначительны.
За последнее время значительное распространение получила метеоритная гипотеза, предполагающая, что кратеры были образованы в результате ударов о не защищенную атмосферой поверхность Луны гигантских метеоритов. По-видимому, некоторая часть небольших лунных кратеров могла возникнуть таким путем. Но против метеоритной гипотезы говорит тот факт, что кратеры распределены неравномерно на поверхности Луны, они отражают особенности тектонических процессов, которые там имели место.
Детальное исследование, проведенное ленинградским геологом А. В. Хабаковым, показало, что современное состояние лунной поверхности является следствием внутренних сил, результатом мощных вулканических процессов, излияний лавы, образовавших в более позднее время области лунных морей, а также поднятий в других частях лунной поверхности.
Кольцевые горы — следы чрезвычайно интенсивной в прошлом вулканической деятельности, при которой образовались лучистые структуры, хорошо видимые и на восточном крае Луны вокруг кратеров «Кеплер» и «Аристарх». Изменения, которые подмечались, могли быть следствием существующей еще остаточной, очень слабой вулканической деятельности.
Ученые продолжают изучать природу поверхности Луны. Астрометристы исследуют ее фигуру и особенности ее движения; астрофизики используют могучие телескопы, чтобы путем непосредственного фотографирования, изучения яркости деталей, их цветности судить о природе поверхностных слоев. Радиоастрономы записывают собственное радиоизлучение Луны, а также с помощью гигантских радиолокаторов ловят сигналы, отраженные от ее поверхности. Скоро новые космические ракеты помчатся к нашему спутнику, и тайны Луны, загадки ее природы и происхождения будут окончательно выяснены.