Загадка Марса

Светофильтры, впервые примененные Тиховым при изучении Марса в начале текущего века, представляют собой стекла или пленки самых разнообразных цветов. Каждый фотолюбитель знает, что при съемке далеких предметов на объектив фотоаппарата надевается желтый светофильтр. Почему этот светофильтр кажется нам желтым? Да потому, что он пропускает главным образом желтые лучи, поглощая все остальные. Значит, посмотрев сквозь него на окружающие предметы, мы увидим наиболее яркими те из них, которые имеют желтый цвет и испускают желтые лучи. Чем меньше таких лучей испускает предмет, тем более темным он будет казаться через желтый светофильтр. Те же из предметов, которые вовсе не испускают желтых лучей, будут казаться совершенно черными.

Для чего же фотографы при съемке, скажем, далеких гор пользуются желтым светофильтром? А вот для чего: далекие горы видны плохо и кажутся подернутыми голубоватой дымкой. Это объясняется тем, что земной воздух сильно рассеивает голубые лучи. Желтые же, оранжевые и красные лучи, идущие от далеких гор, он свободно пропускает. Желтый светофильтр задерживает голубые лучи, идущие от воздушной дымки, но зато пропускает желтые, оранжевые и красные. Вот почему на фотографии с желтым светофильтром воздушная дымка мешать не будет, и далекие горы выйдут резкими и четкими. Таким образом, светофильтры — это действительно фильтры для тех или иных лучей света.

Так вот, в 1909 году Г. А. Тихов, изготовив светофильтры разных цветов, стал сквозь них наблюдать в телескоп Марс. Результат получился весьма интересный. Через красный светофильтр зеленоватые моря Марса казались очень темными и резко выделяющимися на ярком фоне его оранжевых материков. Зато в зеленый светофильтр моря становились такими яркими, что различить их на фоне материков было нелегко. Значит, моря Марса действительно имеют зеленую окраску, а его материки — рыжевато-оранжевую.

Однако для решения вопроса о природе марсианской поверхности недостаточны только общие и грубые оценки цвета тех или иных деталей. Надо применить более точный способ оценки цвета предметов.

В природе нет предмета, который бы излучал лучи только строго одного цвета. Так например, раскаленный докрасна железный прут, кроме красных лучей, излучает и желтые, и зеленые, и синие лучи. Почему же тогда он все-таки кажется красным? Да потому, что красных лучей он излучает гораздо больше, чем остальных, действие которых мало заметно. Но все-таки цвет предмета есть результат общего действия всех посылаемых им лучей. Поэтому для точной оценки окраски, скажем, зеленого предмета надо знать не только, какие именно зеленые лучи он посылает больше всего, но и в каком количестве к этому основному цвету примешиваются другие лучи.

Вот такую задачу и можно решить с помощью светофильтров. Фотографируя один и тот же предмет через светофильтры разных цветов, астрономы затем на каждом снимке измеряют яркость изображения. А так как каждый светофильтр пропускает лучи только одного, вполне определенного цвета, то таким методом и удается установить, в каком количестве данный предмет посылает разнообразные лучи.

Есть и другой, еще более точный способ определения окраски предмета. В распоряжении астрономов есть прибор, называемый спектрографом. Главной частью в нем является трехгранная стеклянная призма, разлагающая проходящий через нее белый луч на цветную радужную полоску, называемую спектром. В спектре есть лучи всех цветов, а потому, фотографируя какой-нибудь предмет с помощью этого прибора, можно еще более точно, чем со светофильтрами, узнать его окраску.

Так или иначе, но если окраска предмета будет точно определена, то по ней, сопоставив эти данные с другими исследованиями, можно найти и состав предмета. Вот этот-то метод, впервые примененный Г. А. Тиховым в 1909 году к изучению Марса, впоследствии стал одним из основных методов исследования небесных тел. С помощью светофильтров были изучены Сатурн, Юпитер и другие планеты. Но особенно помогли светофильтры в изучении природы Марса.

Так например, фотографируя Марс через фиолетовый светофильтр, астрономы обнаружили, что на поверхности Марса почти никаких деталей не видно. Причина этого вполне ясна: Марс окружен атмосферой, которая, как и наша земная атмосфера, сильно рассеивает синие и фиолетовые лучи Вот почему на снимках с фиолетовым или синим светофильтром марсианская атмосфера вышла очень яркой и скрыла за собой детали поверхности планеты.

Советские астрономы В. В. Шаронов, Н. П. Барабашев, В. Г. Фесенков и Н. Н. Сытинская, исследовав подобные снимки, открыли много интересных свойств марсианской атмосферы.

По методу профессора Тихова, его ученик Е. Л. Кринов, а также харьковский астроном профессор Н. П. Барабашев и ленинградские астрономы Н. Н. Сытинская и Л. Н. Радлова исследовали окраску материков Марса. Эти работы окончательно доказали, что марсианские материки представляют собой обширные и очень ровные песчано-глинистые пустыни.