В эпоху тотальной коммерции бог торговли Меркурий стал у нас весьма популярным — его часто поминают в рекламе. Но о планете Меркурий, и раньше неизбалованной вниманием, можно прочитать разве что в астрологической макулатуре. А между тем это огромный мир, с которым связано много загадок…
Прозрения древних
Что могли знать древние мудрецы о Меркурии — светлой точке на фоне зари? Казалось бы, очень немногое, доступное невооруженному глазу. Однако, они упорно подчеркивали какую-то связь планеты с Луной.
Так, в Древнем Египте бог мудрости и волшебства «великий Бог неба» Тог издревле почитался в облике Луны. Но в античном тексте, написанном демотическими знаками древних египтян, среди планет («живых звезд») Меркурий почему-то назван «Звезда Тота». Кроме того, арабский ученый XI в. аль-Бируни в своей «Индии» упомянул одно из индийских названий Меркурия — «Чандра», что означает «лунный». Действительно, в индийской мифологии Меркурий считался сыном Сомы — бога Луны. Советский этнограф Б.Я. Волчок считает, что корни этих мифов лежат еще в загадочной протоиндийской культуре — ровеснице Древнего Египта. По-видимому, отголоски преданий о сходстве Меркурия с Луной сохранились и в астрологической догме — Меркурий, как и Луна, считался покровителем воров. Алхимики, в свою очередь, Луне посвящали серебро, а Меркурию — «быстрое серебро» (ртуть).
Почему так? Ведь луноподобный серп Меркурия видеть невооруженным глазом никак нельзя (в отличие от серпа Венеры, которую тем не менее с Луной не связывали). Возможная разгадка содержится в словах научного обозревателя английского журнала «Нью сайентист»:
«Меркурий оказался первобытным миром, подобным Луне… Фотографии, сделанные «Маринером-10» (единственная космическая станция, летавшая к планете. — А.А.), очень похожи на ранние снимки Луны, сделанные «Рейнджерами» (аппаратами, падавшими на Луну в 1960-х годах. — А.А.)». Космический зонд передал на Землю изображения поверхности Меркурия — с множеством кратеров, иногда с венцами светлых выбросов, и моря застывшей лавы. Правда, кратеры расположены более густо, а моря светлее, чем на Луне. И все же советский планетолог Л. В. Ксанфомалити в своей книге «Планеты, открытые заново» сделал вывод: «Сходство внешнего вида Луны и Меркурия поразительно». Но как люди могли узнать об этом за тысячелетия до полета станции «Маринер-10» к звезде Тота?!
Облака, которых быть не должно
Другая загадка. Меркурий окружен ничтожной атмосферой, экзотический состав которой был приблизительно определен лишь в последние годы (65 % натрия, по 13 % кислорода и водорода, 8 % гелия, 0,4 % калия). Воздушная оболочка планеты настолько разрежена, что искусственный спутник мог бы летать в ней по орбите сотни лет! И тем не менее наблюдатели неоднократно замечали у полюсов Меркурия… облака.
Впервые этот феномен заметил в телескоп И.И. Шретер еще в 1800 г. Тогда у южного рога серпа Меркурия, на его ночной стороне, но определенно над краем диска планеты, блестело небольшое пятнышко. Высота того образования, освещенного Солнцем, была оценена в 20 км. Наблюдатель видел явно не гору. Ведь гора появлялась бы как точка света снова и снова, но второй раз нечто подобное было замечено лишь 140 лет спустя. В июле 1885 г. Дж. Балло видел небольшое вытянутое облачко, выдававшееся за пределы диска Меркурия. Оно оставалось 8 дней, постепенно сливаясь с планетой и немного меняя форму. Любопытно, что у южного полюса замечали «притупления» рога Меркурия, но никогда такого не наблюдалось у северного рога. Три десятка лет назад французский астроном А. Дольфюс пытался объяснить непонятные дымки и изменения поляризации света планеты облаками пыли на Меркурии. Вполне может быть, что и описанные выше феномены также имеют пылевую природу. Но почему пыль летает практически в вакууме, не оседая иногда по несколько суток, — остается неясным. Не отталкивается ли она от одноименно заряженной поверхности планеты, как на Луне?
Сенсационное открытие у полюсов Меркурия было сделано американскими учеными в 1991 г. Как известно, на самой близкой к Солнцу планете поверхность раскаляется до температуры +430 градусов Цельсия. Но изображения диска Меркурия, полученные с помощью наземного радара, показали… ослепительно яркие полярные шапки, по-видимому, из водяного льда! Вскоре специалистам удалось повысить разрешение изображений до 15 км, и шапки распались на 2 десятка пятен. Сравнение с фотографиями, полученными «Маринером-10», позволило отождествить те пятна с крупными полярными кратерами Меркурия, дно которых никогда не освещается солнечными лучами. По оценкам теоретиков, там, в вечном мраке, все время царит жестокий мороз в -213 градусов Цельсия. Этого вполне достаточно для сохранности льда на протяжении миллиардов лет. Но откуда появился лед в мире, где нет снегопадов? Откуда там вообще вода — из недр планеты или же она принесена кометами? Имеет ли лед какое-либо отношение к загадочным облакам? Как бог торговли оберегает коммерческие тайны, так и его планета хранит еще много секретов.
Ночной огонь
Даже более загадочен ночной свет планеты. Странные свечения на Меркурии наблюдались издавна. Так, многие наблюдатели видели светлое пятно на темном диске планеты, проектирующейся на Солнце. Этот феномен принято считать оптическим обманом, но на самом деле не все так просто. Действительно, волновая теория света предсказывает появление кажущегося пятна света точно в центре круглой тени Меркурия из-за дифракции (огибания волной препятствий). Однако наблюдатели иногда видели свечение отнюдь не в центре планеты!
Например, в мае 1799 г. Хардинг заметил на черном кружке планеты маленькое светящееся пятно, менявшее свое положение. Независимо от него И.И. Шретер также видел это пятно, но то в одном месте диска Меркурия, то в другом. Б.Дж. Дженкинс и У. Хаггинс, проанализировав данные наблюдений, независимо друг от друга пришли к заключению о сомнительности дифракционного объяснения пятна. Так, сперва скептически настроенный У. Хаггинс писал о своих наблюдениях 5 ноября 1868 г.: «…Я отметил точку света приблизительно в центре планеты. Это пятно света не имело заметного диаметра при использовавшемся увеличении, а выглядело светящейся точкой… Я внимательно наблюдал яркое пятно, пока Меркурий пересекал Солнце…»
На рисунке У. Хиггинса (рис. 59) упомянутая точка света явно СМЕЩЕНА к юго-востоку от центра диска! Позднее, выступая на ежегодном съезде Королевского Астрономического Общества, он отметил: «Чтобы пролить свет на происхождение яркого пятна, увиденного на Меркурии, против Солнца рассматривался искусственный диск приблизительно такого же размера как Меркурий, но никакого яркого пятна на нем не было обнаружено». И это далеко не единственное сообщение такого рода.
Рис. 59. Необъясненная точка света на ночной стороне Меркурия и светлый ореол вокруг планеты. Рисунок У. Хиггинса, наблюдавшего прохождение Меркурия по диску Солнца 5 ноября 1868 г.
Если пятно порождают дифракция и дефекты телескопов, то почему оно явно «предпочитало» южное полушарие Меркурия и «избегало» северное? Действительно, с 1832 г. по 1894 г. свечение на юге отметили в 5 случаях, а на севе-ре — в одном. Более того, некоторые наблюдатели видели на ночной стороне Меркурия не 1, а 2 пятна света. Однако в XX в. «иллюзия» более не наблюдалась, несмотря на специальные многократные поиски. Тем не менее старые наблюдения пятна принято относить на счет дифракции, которая не могла исчезнуть с тех пор!
Случай проверить дифракционную гипотезу представился 7 мая 2003 г., когда Меркурий вновь проходил по диску Солнца. В 9 часов утра я навел на него свой телескоп «Алькор». Весьма скромный диаметр объектива (6,5 см) как раз подходил для наблюдений эффектов дифракции. При 133-кратном увеличении диск Меркурия бросался в глаза как черный кружок. Он был заметно темнее, чем расположенная рядом крупная группа солнечных пятен. Вокруг планеты хорошо видно светлое дифракционное кольцо шириною 5—10 % от диаметра Меркурия. Но никакого намека на легендарное центральное пятно света!
Кольцо и сияния
В XIX в. шли споры и о природе светлого кольца вокруг планеты, проецировавшегося на Солнце. Ореол иногда видели, иногда нет. В конце концов его сочли иллюзией — дифракцией солнечного света. Это объяснение не годится для темного ореола, который видел вокруг силуэта Меркурия 7 мая 1799 г. И.И. Шретер. Ширина ореола составляла четверть диаметра планеты, так что Меркурий имел вид солнечного пятна с ядром, окруженным полутенью. Темное кольцо Меркурия, проходящего по диску Солнца, видели и другие астрономы XVIII в. А доктор Г. Молл во время прохождения 1832 г. отметил «туманное кольцо более темного оттенка, переходящего в фиолетовый цвет». Поскольку дифракция формирует иллюзию светлого кольца, темный ореол выглядит странно и он «вычеркнут» из астрономии.
Так ли уж невероятен феномен темного кольца? Возможно, темный ореол возникал при поглощении солнечного света в изменчивом облаке пыли, окружавшем Меркурий. Ведь доказано существование аналогичной оболочки вокруг Луны (см. главу 7). Солнечный ветер и свет электризуют пылинки, и они парят, отталкиваясь от лунной поверхности, которая имеет тот же знак электрического заряда. Заметьте, что Меркурий ближе к Солнцу, а следовательно, поток света и заряженных частиц на Меркурии почти в 10 раз больше, чем на Луне. Соответственно электро-пылевые феномены на Меркурии должны быть выражены ярче, чем на нашем спутнике.
Рассеяние солнечного света пылевой оболочкой Меркурия может объяснить и другой «опальный» феномен — светлое кольцо вокруг планеты, которое замечали уже не на фоне Солнца, а на темном ночном небе. Вот, например, сообщение довольно известного астронома Л. Бренера от 1896 г.:
Наблюдая Меркурий 18 мая… я был удивлен видимостью не только пятен (как видно на рисунке), но даже темной стороны, окруженной ореолом, точно подобно виду Венеры в июле 1895 г. Опасаясь быть жертвой оптической иллюзии, я пробовал менять окуляры…, изменял положение планеты в поле зрения и тряс телескоп, но оба явления оставались неизменными (одинаково колеблясь с излучающим свет диском), так что реальность явлений осталась вне сомнения. Кроме того, после зарисовки планеты я позвал миссис Ма-нора, которая сперва полагала, что видна Венера, так как вид Меркурия был похож на Венеру. Она описала темную сторону и ореол как очень заметные объекты…
Такое же явление видел и чешский наблюдатель планет К. Новак 14 апреля 1944 г. через высококачественный телескоп. Тогда ночная сторона рядом с серпом Меркурия была окружена тонким кольцом света. Что это? Слой пыли, летающей над планетой и рассеивающей солнечный свет? Подобный феномен известен на Луне…
Крайне редко светилась вся ночная сторона Меркурия. Например, У. Санднер опубликовал рисунок такого явления, увиденного им 16 октября 1949 г. Таинственное свечение ночной стороны планеты было отмечено и ультрафиолетовым спектрометром «Маринера-10». Этот аномальный и не разгаданный до сих пор феномен описан журналом «Нью сайентист» со ссылкой на участника эксперимента профессора А. Мак Элрой: «Но за два дня до пролета (станции около Меркурия. — А.А.) утром в пятницу, в то время как космический аппарат нацеливался на темную сторону планеты, один из приборов начал регистрировать яркие коротковолновые ультрафиолетовые излучения, которых, по словам Мак Элрой, «не должно было быть»… От чего шли эти излучения, отмеченные при подлете к планете, осталось тайной».
О причинах загадочных свечений делались различные предположения. Так, светящуюся точку некоторые считали извергающимся вулканом. А популяризатор астрономии XIX в. К. Ройе даже писала: «Окутанная лучами солнца, эта планета осталась в жидком состоянии за исключением, может быть, очень тонкой коры, которая еще находится в раскаленном состоянии и даже светится; это предположение мы делаем ввиду того, что иногда, когда мы видим светящуюся поверхность Меркурия во время его верхних соединений, от него, как кажется, исходит собственный свет». К. Фламмарион тогда же возлагал ответственность за странные свечения на «метеорологические, магнитные и электрические явления, совершенно отличные от тех, которые известны на Земле». Более интересной точки зрения придерживался английский астроном В. Фирсов в начале 1960-х годов: «На темной стороне Меркурия можно ожидать очень мощных полярных сияний».
Полярные сияния и впрямь были обнаружены американцами А.Е. Поттером и Т.Х. Морганом в 1989 г. С помощью большого телескопа они отмечали повышенное свечение паров натрия то у одного полюса планеты, то у другого. Но свечения эти весьма слабы и незаметны глазом. Правда, исследователи неоднократно сообщали о сильной изменчивости свечения атмосферы Меркурия, зависящей, по-видимому, от истечения газов из-под поверхности планеты. Но активных вулканов на Меркурии скорее всего нет. Ведь геологи не обнаружили на снимках «Маринера-10» следов вулканической активности моложе 3,5 млрд лет, а радиоастрономы не выявили на планете горячих пятен с заметно повышенной температурой. Так что ночной свет Меркурия остается тайной…
Космический пасынок
Несмотря на свои многочисленные загадки, Меркурий выгладит пасынком научной литературы. Например, американский планетолог Р.Г. Стром на страницах журнала «Sky and Telescope» охарактеризовал ситуацию следующими словами:
Удивительно, как мало внимания уделялось Меркурию со времени пролетов около него «Маринера-10» в 1974–1975 гг. — единственного космического аппарата для исследования планеты. Меркурий был в основном проигнорирован обществом планетологов, вероятно, из-за того, что он поразительно напоминает Луну и не имеет характерных экзотических деталей, как, например, Марс или спутники внешних планет.
В 1989 г. на 40 конгрессе Международной Астронавтической Федерации, состоявшемся в Испании, мне посчастливилось слушать захватывающий доклад администратора НАСА Т.О. Пейна «Следующие 40 лет в космосе». Он сообщил, что НАСА рассматривает возможность посылки к Меркурию 2 зондов в 1997 году. Аппараты-близнецы планировалось вывести на орбиты вокруг планеты в 2002 г. Но в 1993 г. НАСА предполагала посылку уже только одного зонда «Гермес» на полярную орбиту вокруг Меркурия. В конце 1980-х годов в Институте космических исследований АН СССР шли работы по посылке к Меркурию посадочных аппаратов, с помощью которых рассчитывали получить телевизионные панорамы поверхности планеты и выполнить геохимический анализ грунта. Увы, все эти проекты остались на бумаге. И Меркурий увидит пришельцев с Земли лишь в третьем тысячелетии.
Ближайший старт к забытой планете НАСА планирует на март 2004 года. Космический аппарат «Мессенджер» (Вестник) должен выйти на орбиту вокруг Меркурия в апреле 2009 г. для годичного картирования планеты всеми доступными средствами. Он должен изучить рельеф, геологию, минералогию, химию и окружающую среду ближайшей к Солнцу планеты. Будем надеяться, что этот проект не постигнет участь его предшественников.