Преимущества великих противостояний состоят не только в том, что Марс близко подходит к Земле, но и в том, что они происходят в августе и в сентябре, когда условия наблюдения за Марсом наиболее благоприятные. Не менее важно еще и то, что в этот период Марс остается сравнительно недалеко от Земли в течение нескольких месяцев. Поэтому неудивительно, что именно годы великих противостояний всегда были наиболее плодотворыми в отношении новых открытий, касающихся Марса. Именно в эти периоды или в самые близкие к ним годы были открыты на Марсе «моря» и «материки» (в 1836 году итальянским астрономом Фонтана), полярные шапки (в 1716 году астрономом Моральди), знаменитые каналы и оазисы (в 1877 году итальянскими астрономами Секки и Скиапарелли). В том же году американский ученый Холл открыл два спутника Марса. В периоды великих противостояний были зафиксированы сезонные изменения цвета на поверхности планеты (1892 год), пылевые бури (1909 год). В результате наблюдений Марса в период великого противостояния 1956 года удалось зафиксировать значительные измениия в его атмосфере и на поверхности – сильные пылевые бури и туманы. Атмосфера Марса была очень непрозрачной и заполнена мглой. Несмотря на это, ученые отметили изменения интенсивности темных и светлых деталей на поверхности планеты. Во время великого противостояния Марс располагается таким образом, что к Солнцу и к Земле обращено его южное полушарие. В это время в северном полушарии Марса всегда бывает осень, а в южном – весна. Поэтому бо’льшая часть добытых сведений о Марсе получена из исследований южного полушария.
Фобос и Деймос.
У спутников Марса довольно любопытная история. Впервые о них упомянул ирландский сатирик Джонатан Свифт на страницах своего фантастического романа – памфлета «Путешествие Гулливера» еще в 1726 году. Вот что он писал: «…Это преимущество в телескопах позволяло им в своих открытиях оставить далеко позади наших европейских астрономов. Так, ими составлен каталог десяти тысяч неподвижных звезд. Между тем, как самый обширный из наших каталогов (имеется ввиду европейский – Н. В.) содержит не больше одной трети этого числа. Кроме того, они открыли две маленькие звезды или спутника, обращающихся около Марса, из которых ближайший к Марсу удален от центра этой планеты на расстояние, равное трем диаметрам Марса; более далекий находится от нее на расстоянии пяти таких же диаметров. Первый совершает свое обращение в течении десяти часов, а второй – в течении двадцати одного с половиной часа. Так что квадраты времен их обращения почти пропорциональны кубам их расстояния от центра Марса, каковое обстоятельство с очевидностью показывает, что означенные спутники управляются тем самым законом тяготения, которым подчиняются другие небесные тела…»
Это было написано Д. Свифтом в тот период, когда И. Ньютон открыл закон всемирного тяготения, управляющий движением небесных тел, и его теория тяготения волновала всех мыслящих людей. О двух спутниках Марса писал несколькими годами позже Д. Свифта и великий Вольтер в своем «Микромегасе» (1752г.): «Человек ростом более чем 30 км., который прибыл с одной из планет Сириуса, и вместе с жителем Сатурна, сущим «карликом» - ростом не более полутора километров, - решил исследователь Солнечную систему. Их пребывание на Марсе было весьма кратковременным, поскольку он оказался для них слишком маленьким. Но, подобно Гулливеру, они обнаружили, что у Марса есть два спутника.»
Действительное открытие спутников Марса принадлежит астроному Асафу Холлу. Наблюдая Марс в год великого противостояния (11 августа 1877 года), А. Холл обнаружил около яркого диска планеты слабосветящуюся звездочку. Следующие ночи были облачные, но 16 августа вновь была хорошая видимость, и он невдалеке от ранее наблюдаемой звездочки увидел вторую такую же звездочку. Обе они двигались вокруг Марса в плоскости его экватора. По традиции А. Холл дал им имена двух сыновей римского бога войны Арес (Марса), сопровождавших его в битвах во время Троянской войны, - Фобоса и Деймоса (Страх и Ужас). Ближайший к Марсу Фобос движется по почти круговой орбите, на расстоянии около 9380 км. от поверхности планеты. Он совершает оборот вокруг нее за 7 ч. 39 мин. 13 с., т. е. в три с лишним раза быстрее периода осевого вращения самой планеты. Если учесть, что сутки на Марсе длятся 24 ч. 37 мин., то Фобос успевает почти три раза обежать вокруг планеты, пока сама она сделает только один оборот. Это, кстати, единственный случай, известный в астрономии, когда естественный спутник обращается быстрее, чем вращается сама планета. За час Фобос перемещается на 33 градуса. Так как направление движения у спутника и планеты одно и то же, то наблюдатель, находящийся на Марсе, будет видеть его стремительно движущимся навстречу всему звездному хороводу и заходящим не на западе, как все светила, а на востоке.
Деймос удален от центра планеты на 23500 км. Полный оборот вокруг Марса он совершает за 30 ч. 17 мин. 17 с. Находясь на Марсе, можно наблюдать медленное его перемещение среди звезд с востока на запад каждый час на три градуса. Поэтому он от восхода и до захода около 65 часов, находится над горизонтом.
Для воображаемых жителей этих двух спутников сама планета Марс должна представляться ни с чем несравнимой, величественной и поистине великолепной картиной. С Фобоса поверхность Марса будет выглядеть в 6,7 тысяч раз больше Солнца, видимого с Земли. И это гигантское тело на небосводе Фобоса три раза в сутки будет наблюдаться через все фазы, проходимые нашей луной за месяц.
Может быть, эти спутники и не представляли бы собой особенно большого интереса, если бы они не обладали некоторыми специфическими особенностями.
Во-первых, таких маленьких Лун не имеет ни одна планета (размер Фобоса составляет 25*21 км., а Деймоса 13,5*12 км. с ошибкой измерения от 0,5 до 5 км.). Во-вторых, они очень близки к своей планете. В-третьих, Фобос и Деймос движутся по орбитам, плоскости которых лишь незначительно наклонены к плоскости экватора Марса (1,8° и 1,4° соответственно). И, наконец, американский ученый Б. Шарплесс в 1940 году заподозрил, что Фобос движется ускоренно и по спирали очень медленно приближается к Марсу. Период его обращения уменьшается примерно на одну миллионную долю секунды. По этому вопросу было высказано немало различных предположений. В 1959 году советский ученый И. Шкловский, проанализировав все предложенные гипотезы, пришел к выводу, что единственным приемлемым объяснением столь странного поведения Фобоса может быть его пустотелость. Отсюда возникла смелая гипотеза об искусственном происхождении спутников Марса. По его предположению, они созданы много миллионов лет назад разумными существами. Вероятно, на Марсе в ту далекую пору были благоприятные условия для жизни и там существовали разумные обитатели, достигшие высокого уровня культуры. И, возможно, что они – оставшиеся памятники когда существовавшей высокоразвитой цивилизации. Эта гипотеза, довольно близка к фантастики, наделала в свое время много шума.
Сравнительно недавно научный сотрудник астрономического института имени Штернберга С. Вашковьяк разработала новую аналитическую теорию движения спутников Марса, которая учитывает несферичность планеты, гравитационное влияние Солнца и взаимные возмущения Фобоса и Деймоса. Применив эту теорию к наблюдениям движения спутников Марса за 50 лет (с 1877 по 1926 гг.), С. Вашковьяк показала, что расчеты Б. Шарплесса ошибочны. Никакого ускорения Фобоса на самом деле нет. Поскольку спутники очень малы, на Марсе никогда не бывает солнечных затмений.
«Маринер - 7» сфотографировал Фобос на фоне поверхности Марса. Тщательный анализ этой фотографии показал, что Фобус имеет форму дыни и что самое любопытное – его поверхность очень темная. Она отражает всего около 6 процентов солнечного света, и потому он является самым темным телом солнечной системы.
Не исключено, что Фобос и Деймос – бывшие астероиды, когда-то захваченные Марсом и выведенные им на современные орбиты.
Небо Марса.
Еще до полета космонавтов летчики сообщали о том, что с увеличением высоты небо все более и более темнеет. Светло-голубой цвет его постепенно переходит в синий, а затем в темно-синий. Происходит это оттого, что чем выше, тем меньше плотность воздуха. А раз так, там и меньше рассеиваются голубые и синие лучи солнечного света. Из доклада первого в мире космонавта Юрия Гагарина мы узнали, что из корабля «Восток» небо казалось угольно-черным. Это же подтвердили и другие космонавты.