Среди ближайших соседей Земли Марс стал той планетой, на которую человечество чаще всего проецировало свои разнообразные надежды и страхи. В греко-римском и скандинавском пантеонах кроваво-красный Марс (Арес и Тюр соответственно) был богом войны, и эта его роль нашла отражение в английском слове, обозначающем вторник — «Tuesday» — хотя эта этимологическая связь лучше видна в испанском («martes») и норвежском («tirsdag») языках. Для Персиваля Лоуэлла (Percival Lowell), который жил в Бостоне 19 века и был достаточно богат для того, чтобы создать собственную астрономическую обсерваторию мирового уровня, Марс превратился в трагически погибшую планету, на которой вымирающая раса марсиан построила сложную, хотя и абсолютно нелогичную, систему оросительных каналов в отчаянной попытке перенаправить воду из полярных ледников в города на экваторе. (То, что Лоуэллу удалось описать сетчатый рисунок на поверхности Венеры, которая почти всегда затянута облаками, заставило современных астрономов предположить, что линзы его телескопа на самом деле стали своего рода офтальмологическим инструментом, позволившим ему увидеть тени кровеносных сосудов в собственном глазу.)
Знаменитый изобретатель Никола Тесла был настолько искренне убежден в том, что он поймал сигналы с Марса своей приемной антенной, установленной на Пайкс Пик, штат Колорадо, что в 1924 году он убедил правительство США провести Национальный день тишины в радиоэфире, в течение которого радиовещательные компании должны были прекращать передачу всех сигналов на пять минут каждый час. Для Герберта Уэллса и многих других Марс был обителью злобных пришельцев-захватчиков, долгое время символизировавших собой коммунистов, иммигрантов, нонконформистов и другие категории презираемых меньшинств. Даже современные ученые НАСА стали жертвами очарования Марса, который они считают возможным источником жизни на Земле. В 1996 году это агентство провело пресс-конференцию, на которой оно преждевременно объявило об обнаружении окаменелых микробов, найденных в осколке марсианского метеорита. Последовавшее за этим подробное исследование привело к досадной серии опровержений.
Тем не менее, истинная история Марса остается намного более таинственной, величественной и во многих отношениях ужасной, чем все те истории, которые выдумали люди. Хотя диаметр этой планеты составляет всего шесть десятых диаметра Земли, а ее вес — всего 11% массы Земли, она во многих других отношениях представляет собой собрание крайностей. Создается впечатление, что ее вершина полностью откололась в результате какого-то столкновения или воздействия, что привело к так называемой дихотомии коры планеты: средняя высота северного полушария Марса примерно на 2,5 километра меньше высоты южного полушария. Через эту планету проходит гигантская трещина — так называемые Долины Маринера, которые в пять раз длиннее и в два с половиной раза глубже Великого каньона в Колорадо. Если бы эта трещина находилась на Земле, она простиралась бы от двух Каролин до Калифорнии.
На Марсе, который является относительно небольшой планетой, находится самый большой вулкан в Солнечной системе, Гора Олимп. Площадь его основания равна площади Аризоны, а его высота в три раза превышает высоту крупнейшего вулкана Земли, Мауна-Лоа. Если не считать практически вертикального склона высотой почти в 7 километров по краям его основания, то Гора Олимп имеет пологие склоны, типичные для земных щитовых вулканов, таких как вулканы на Гавайях. Однако Гора Олимп — это всего лишь один из многих древних вулканов, расположенных на плато Фарсида. Извержения вулканов, которые привели к формированию плато Фарсида из-за конвективного перемещения мантии Марса, перенесли столько внутренних пород на поверхность планеты, что в какой-то момент этот вулканический карбункул стал достаточно крупным, чтобы изменить траекторию вращения планеты. Огромное количество базальта, сначала сконцентрированного на большой высоте, заставило Марс наклониться на одну сторону, несмотря на то, что он продолжал вращаться в той же оси относительно своей траектории в космосе. Те районы, которые некогда находились ближе к полюсам, сейчас располагаются ближе к экватору — как если бы Гренландия вдруг оказалась на месте Багамских островов.
Прежде считалось, что разрастание плато Фарсида и последовавшее за этим изменение угла наклона оси Марса произошло на ранних этапах существования Марса, то есть более 3-3,5 миллиарда лет назад, в Нойскую эпоху. (Поскольку геологическая история Марса сильно отличается от геологической истории Земли, нет смысла использовать геохронологическую шкалу Земли, периоды которой соответствуют важным вехам в эволюции нашей планеты.) Использование термина «Нойский» для обозначения определенного временного периода развития Марса кажется довольно ироничным, учитывая отчаянные попытки геологов дистанцировать свою дисциплину от библейских наводнений, однако застывшие на поверхности Марса русла рек ясно свидетельствуют о том, что некогда на Марсе было много воды. Расположение и форма этих древних рек должны были отражать широтные вариации характера осадков и форму склонов, созданных плато Фарсида, если оно действительно существовало в ту эпоху, когда на Марсе были реки.
На этой неделе в журнале Nature были опубликованы результаты нового исследования, проведенного геофизиком Сильвеном Боули (Sylvain Bouley) и шестью его коллегами из Франции, Сенегала и США, которые считают, что часть истории Марса необходимо подвергнуть пересмотру. По мнению авторов этого исследования, отклонение оси Марса, вызванное образованием плато Фарсида, произошло намного позже Нойской эпохи, а окончание цикла активной воды на планете совпало с окончанием периода бурной вулканической активности. Когда ученые попытались реставрировать древний облик Марса, удалив с него плато Фарсида, приведшее к изменению оси наклона планеты, они обнаружили, что на поверхности древней равнины находилась целая сеть потоков, которые текли из южного полушария к северным долинам. Такой вывод соответствует характеру осадков, который был воссоздан благодаря климатическим моделям Марса без плато Фарсида, где рисунок речной сети был продиктован дихотомией коры планеты. Персиваль Лоуэлл был прав, указав на перемещение воды на Марсе, однако он ошибся в направлениях, датах и причинах.
Результаты нового исследования кажутся довольно убедительными, поскольку они рисуют перед нами связную картину постепенного угасания Марса как активной планеты. На таких скальных планетах, как Земля и Марс, извержения вулканов являются главными источниками атмосферных газов, в том числе водяного пара. Такая небольшая планета, как Марс, со слабой гравитацией очень быстро лишится своей атмосферы без постоянного ее восполнения вследствие действия вулканов. Таким образом, логичным было бы предположить, что рисунок речной сети долины Марса — следы тех счастливых дней, когда там были реки и дожди — формировался в тот период, когда вулканы Фарсиды были на стадии образования. К тому времени, когда вулканы уже стали достаточно большими для того, чтобы влиять на вращение планеты, они уже приближались к моменту своего затухания. Планета охладилась, и ее гигантские вулканы испустили свои последние вздохи. Марсианская вода постепенно испарилась, а огромная глыба Фарсиды развернула умирающую планету, перенеся высохшие речные долины в другие широты.
В истории планеты, которая вполне могла бы иметь гораздо более длительную биографию, есть определенный пафос. В противовес геохронологической шкале Земли, в которой границы периодов становятся все точнее по мере приближения к современности, последние 3 миллиарда лет на Марсе, в течение которых там почти ничего не изменилось, считаются одним долгим периодом (Амазонской эрой — и снова в выборе названия присутствует ирония). У Земли есть преимущество в виде большего размера и более сильной гравитации, однако в вопросах возобновления и сохранения воды и атмосферных газов для дальнейшего использования она тоже зависит от удивительной системы — от системы тектоники плит, которая посредством сдвигов океанической коры поддерживает связь между поверхностью и внутренней частью нашей планеты, чего не было на Марсе.
Все те истории, которые люди долгое время рассказывали о Марсе — большинство из них были крайне антропоцентрическими — были лишены главного. Его самым важным посланием, возможно, является история о том, как давным-давно разошлись пути Марса и еще более странной планеты под названием Земля.
