Поиски жизни в Солнечной системе

      заняла негативную позицию, заявив на своих страницах 18 мая 1969 г., что ослабление карантина может привести к "непредсказуемым, но, вполне вероятно, гибельным послед ствиям". Такие специалисты, как Эдвард Андерс из Чикаг ского университета и Филипп Эйбельсон, редактор журнала Science, отвечая газете, указывали, что непростерилизован ный материал с Луны, выброшенный в космическое про странство при ударах метеоритов о ее поверхность, попадал на Землю в течение миллиардов лет и миллионы тонн его накопились здесь. Андерс даже высказал намерение съесть пробу нестерилизованной лунной пыли, чтобы доказать ее безвредность. Джошуа Ледерберг из Станфордского универ ситета писал, что если бы кто-нибудь из ответственных научных консультантов верил в возможность такого риска, НАСА получило бы приказ отменить программу полетов с человеком на борту. В общем, НАСА твердо придержива лось карантинных процедур только в нескольких первых полетах кораблей "Аполлона", но в дальнейшем от них отказалось.
      Образцы грунта, доставленные с Луны экипажами кораб лей "Аполлон", изучались более тщательно и разносторонне, большим числом специалистов разного профиля и при более высоком уровне организации научных исследований, чем какой-либо другой материал в прошлом. Для выяснения наличия в образцах живых организмов было проведено множество тестов, и все они дали отрицательные результа ты. Тем же завершились попытки обнаружить в привезенных образцах грунта микроископаемые (микрофоссилии). По данным химического анализа, концентрация углерода в лун ном грунте составляла 100-200 частей на миллион, причем главным образом он был обнаружен в составе неорганиче ских соединений (например, карбидов). Есть основания пола гать, что наличие углерода на лунной поверхности обуслов лено действием "солнечного ветра" - потока высокоэнергети ческих заряженных частиц, испускаемых солнечной короной. Некоторые простые органические соединения были обнару жены в лунных образцах в ничтожно малых (следовых) количествах (порядка нескольких частей на миллион). Разу меется, предполагалось, что на Луне может присутствовать органическое вещество, занесенное метеоритами, но нельзя с уверенностью сказать, имеют ли обнаруженные "следы" органики метеоритное происхождение или они появились в результате загрязнения, вызванного ракетными выхлопами либо прикосновением рук человека уже на Земле. Поскольку
      невозможно с достаточной достоверностью говорить о нали чии органического вещества метеоритов, можно предпола гать, что органические соединения на поверхности Луны разрушены. В любом случае нет сомнений, что Луна без жизненна и, вероятно, всегда была такой.
      За исключением Титана (спутника Сатурна) и, возможно, Тритона (спутника Нептуна), все спутники планет в Солнеч ной системе похожи на Луну в том отношении, что у них нет сколько-нибудь плотной атмосферы. Представляют интерес Ганимед и Каллисто-два спутника Юпитера, по размерам близкие к планете Меркурий, так как их низкая плотность (см. табл. 4) заставляет думать о наличии на них большого количества воды. Современные модели предполагают, что оба спутника, возможно, имеют под поверхностью океаны, а какая-то часть воды на поверхности находится в виде твердо го как камень льда, при температуре -100 С.
      Теперь обратимся к объектам Солнечной системы, массы которых (а в ряде случаев и низкие температуры) достаточ ны, чтобы удержать атмосферу.
      Венера
      Венера - ближайшая к Земле планета Солнечной системы, которая также наиболее сходна с ней по массе, размерам и плотности (табл. 4). Еще в XVIII в. было установлено, что она имеет атмосферу. Однако сплошной, сильно отражаю щий солнечный свет облачный покров Венеры делает ее поверхность невидимой с Земли. Этим же объясняется боль шая яркость Венеры (это третий по яркости объект на нашем небе), которая издавна привлекала к ней внимание наблюда телей (фото 2). Первоначально предполагалось, что облака на Венере, как и на Земле, состоят из водяных паров и, следовательно, на поверхности планеты имеется изобилие воды. Некоторые ученые представляли Венеру как планету, покрытую громадным болотом, над которым постоянно поднимаются испарения, другие предполагали, что всю ее поверхность занимает гигантский океан. В любом случае казалось, что там великолепные условия для существования жизни.
      Спектроскопические результаты, полученные в 1930-х го дах, показали наличие в атмосфере Венеры значительного количества диоксида углерода и полное отсутствие паров воды. Однако возможность обнаружения водяных паров выше верхней границы облачного покрова выглядела сомни
      тельной даже при наличии океана на поверхности; поэтому представление о влажной Венере не было отброшено. Выска зывались и другие предположения о характере облачного покрова: от неорганической пыли до углеводородного смога. Только в 1973 г. несколько исследователей независимо друг от друга пришли к выводу, что свойства облаков Венеры лучше всего объясняются, если предположить, что они состо ят из мельчайших капель концентрированной (70-80%) сер ной кислоты; теперь это представление общепринято. Тем временем исследования с применением современных радио астрономических методов и с помощью автоматических межпланетных космических аппаратов показали, что средняя температура поверхности Венеры достигает примерно 450 С, атмосфера под облачным покровом почти целиком (на 96%) состоит из углекислого газа, а давление у поверхности составляет 90 атм. При такой температуре на поверхности Венеры жидкая вода существовать не может.
      Высокая температура Венеры обусловлена так называе мым парниковым эффектом: солнечный свет, достигая по верхности, нагревает грунт и вновь излучается в виде тепла, но из-за непрозрачности атмосферы для инфракрасного (теп лового) излучения тепло не может рассеиваться в космиче ское пространство. По некоторым соображениям, Венера могла когда-то иметь океан, который в дальнейшем испа рился при разогревании планеты. Под действием солнечного ультрафиолета водяные пары в основном разрушились, во дород улетучился, а оставшийся кислород окислил углерод и серу на поверхности до диоксида углерода (углекислого газа) и оксидов серы. По-видимому, то же самое случилось бы и на Земле, если бы она находилась так же близко к Солнцу, как Венера. Тот же сценарий позволяет объяснить, почему диоксид углерода на Венере находится в атмосфере, тогда как на Земле он существует главным образом в виде карбо натов, составляющих горные породы. На нашей планете диоксид углерода растворяется в океанах, осаждаясь затем в виде карбонатных минералов кальцита (известняка) и доло мита; на Венере же, где океанов нет, он остается в атмосфере. Подсчитано, что если бы весь углерод на поверхности Земли и в ее коре превратился в диоксид углерода, масса этого газа оказалась бы близкой к той, которая обнаружена на Венере.
      Хотя в далеком прошлом условия на Венере могли быть более благоприятными для жизни, чем сейчас, совершенно очевидно, что существование жизни там невозможно уже в течение длительного времени.
      Планеты-гиганты
      Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, часто называемые планетами-гигантами, намного больше Земли (см. табл. 4). Среди этих гигантов Юпитер и Сатурн являются супергиган тами: на них приходится свыше 90% общей массы планет Солнечной системы. Низкая плотность этих четырех небес ных тел означает, что они состоят главным образом из газов и льда, а поскольку водород и гелий не в состоянии преодо леть действие их гравитационных полей, предполагается, что по своему элементному составу они должны быть больше похожи на Солнце (см. табл. 3), чем на планеты земной группы. Наблюдения Юпитера и Сатурна, проведенные с Земли и с космических аппаратов "Пионер" и "Вояджер", показали, что обе планеты действительно состоят преиму щественно из водорода и гелия. Вследствие большой удален ности Уран и Нептун изучены слабо, но водород и водород содержащий газ метан (СН^) были обнаружены в их атмос ферах с помощью спектрометрических наблюдений с Земли. Предполагается, что в их атмосферах может присутствовать и гелий, но пока его не удается обнаружить из-за отсутствия спектрометров нужной чувствительности. По этой причине сведения, изложенные в этой главе, относятся в основном к Юпитеру и Сатурну.
      Многое из того, что известно о структуре планет-гиган тов, основано на теоретических моделях, которые благодаря простому составу планет можно рассчитать достаточно точ но. Результаты, полученные на основе моделей, говорят о том, что в центре как Юпитера, так и Сатурна находится твердое ядро (более крупное, чем земное), давление в кото ром достигает миллионов атмосфер, а температура 12000 25000 С. Такие высокие значения температуры соответству ют результатам наблюдений: они свидетельствуют, что обе планеты излучают примерно вдвое больше тепла, чем полу чают от Солнца. Тепло поступает к поверхности планет из внутренних областей. Поэтому температура уменьшается с удалением от ядра. У верхней границы облачного покрова, видимой "поверхности" планеты, температуры составляют -150 и -180 С соответственно на Юпитере и Сатурне. Окружающая центральное ядро зона представляет собой толстый слой, состоящий преимущественно из металлическо го водорода-особой электропроводящей формы, которая образуется при очень высоких давлениях. Далее следует слой молекулярного водорода в смеси с гелием и небольшими
      количествами других газов. Около верхней границы водо родно-гелиевой оболочки лежат слои облаков, состав кото рых определяется локальными значениями температуры и давления. Облака, состоящие из кристаллов водного льда, а местами, возможно, из капелек жидкой воды, образуются там, где температура приближается к 0 С. Несколько выше находятся облака гидросульфида аммония, а над ними (при температурах около -II 5 С)-облака, состоящие из амми ачного льда.
      Структура описанной модели предполагает, что по соста ву Юпитер и Сатурн близки к Солнцу: содержание водорода как по объему, так и по молекулярному составу атмосферы достигает 90% и выше. По всей видимости, в атмосферах такого типа углерод, кислород и азот присутствуют почти исключительно в составе метана, воды и аммиака соответст венно. Эти газы, как и водород, были обнаружены на Юпитере, причем все, за исключением воды, в количествах, характерных для атмосфер типа солнечной. При изучении спектров атмосфер вода не обнаруживается в достаточных концентрациях-возможно, потому, что ее пары конденсиру ются в сравнительно глубоких атмосферных слоях. Кроме этих газов в атмосфере Юпитера зарегистрированы оксид углерода и следы простых органических молекул: этана (С^Н^), ацетилена (С^Нд) и цианистого водорода (HCN). Причина яркой окраски облаков Юпитера-красной, желтой, голубой, коричневой-пока до конца не выяснена, но как теоретические, так и лабораторные исследования приводят к заключению, что за это ответственны сера, ее соединения и, возможно, красный фосфор.
      Наличие в верхних слоях атмосферы Юпитера паров воды и простых органических соединений, а также вероят ность образования облаков, состоящих из капелек жидкой воды в более глубоких слоях, позволяет говорить о возмож ности химической эволюции на планете. На первый взгляд кажется, что в восстановительной атмосфере Юпитера сле дует ожидать присутствия сложных органических соедине ний, подобных тем, которые образуются в экспериментах, моделирующих добиологические условия на примитивной Земле (см. гл. 3), а возможно, даже характерных для этой планеты форм жизни. Действительно, еще до того, как в атмосфере Юпитера были обнаружены пары воды и органи ческие молекулы. Карл Саган высказал предположение, что "из всех планет Солнечной системы Юпитер априори пред ставляет наибольший интерес с точки зрения биологии".
      Однако реальные условия на Юпитере не оправдали этих надежд.
      Атмосфера Юпитера не способствует образованию слож ных органических соединений по ряду причин. Во-первых, при высоких температурах и давлениях, характерных в ос новном для очень сильно восстановленной среды этой плане ты, водород разрушает органические молекулы, превращая их в метан, аммиак и воду. Как указывал много лет назад Юри, умеренно восстановленные, т. е. частично окисленные, газовые смеси более благоприятны для осуществления важ нейших органических синтезов, чем сильно восстановленные. Например, синтез глицина, самой простой аминокислоты, не может протекать самопроизвольно в газовой смеси, состоя щей из воды, метана и аммиака, присутствующих в атмосфе ре Юпитера. Он невозможен без поступления свободной энергии (6). С другой стороны, без доступа энергии синтез может происходить в не столь сильно восстановленной газовой смеси, состоящей из окиси углерода, аммиака и водорода (7):
      При наличии свободного водорода, что характерно для атмосфер планет, подобных Юпитеру, в соответствии с уравнением (6) реакция может идти справа налево, что означает, что глицин будет самопроизвольно превращаться в метан, воду и аммиак. Пока не было поставлено эксперимен тов с реальными газовыми смесями, которые позволили бы выяснить, сколько различных реакций органического синтеза может протекать в атмосфере Юпитера. Подобные экспери менты трудновыполнимы, поскольку требуют очень высоких концентраций водорода и гелия. Однако уменьшение кон центрации одного из компонентов (в некоторых публикациях о результатах экспериментов по синтезу органических ве ществ в газовых смесях, имитирующих атмосферу Юпитера, сообщается о том, что водород вообще не использовался) ставит под сомнение ценность полученных результатов.
      Юпитер и другие планеты-гиганты не имеют подходящих поверхностей, на которых могли бы накапливаться и взаимо действовать образовавшиеся в атмосфере органические про дукты, а это важный фактор, который необходимо учиты вать, рассматривая возможность химической эволюции. Сле довательно, эволюция должна происходить в атмосфере,
      предположительно в облаках паров воды. Но атмосфера Юпитера не является стабильной средой, как, например, океаны на Земле. Она больше напоминает гигантскую печь, где вертикальные потоки постоянно перемещают горячие газы из нижних (внутренних) областей к периферии: там эти газы отдают свое тепло в космическое пространство, в то время как охлажденные газы перемещаются вниз, в более глубокие слои, где снова нагреваются. Наблюдаемая в обла ках Юпитера турбулентность является признаком подобной конвекции (см. фото 3). Насколько интенсивно может проте кать химическая эволюция в таких условиях, когда органи ческие молекулы, образовавшиеся под действием солнечного света в верхних слоях атмосферы, перемещаются в более горячие области, где разрушаются? По-видимому, практи чески незаметно. Как показывают расчеты, перемещение газов, находящихся в атмосфере на уровне слоя водяных облаков, в область, где температура 200 С,-дело нескольких дней. Следовательно, спустя короткое время органические соединения начнут разрушаться, а выделившиеся при этом углерод, азот и кислород вновь превратятся в метан, аммиак и воду.
      Даже со скидкой на неточность в вычислениях ясно, что условия в атмосфере Юпитера не благоприятны для хими ческой эволюции. Кроме того. Юпитер представляет собой не только "печь", но и, как мы видели, реакционный сосуд, а это исключает всякую возможность стабилизации органиче ских молекул высоким давлением при тепловом воздействии. Таким образом, следует заключить, что время жизни органи ческих соединений на Юпитере слишком мало, чтобы стал возможным какой-либо сложный органический синтез. По добные рассуждения применимы и к Сатурну (см. фото 4); вероятно, они справедливы и для Нептуна. Уран пока пред ставляет собой загадку, но есть все основания предполагать, что он обитаем не более, чем другие планеты-гиганты.
      Титан, Тритон и Плутон
      Титан, самый большой спутник Сатурна,-единственный спутник в Солнечной системе, имеющий, как известно, плот ную атмосферу. Полет автоматической станции "Вояд жер-1", приблизившейся в 1980 г. на расстояние около 5000 км к поверхности Титана и передавшей на Землю большое количество данных о химических и физических условиях на этом необычном космическом теле величиной с
      планету Меркурий, положил конец многочисленным домыс лам. (Полная сводка данных и результатов исследований этого спутника многими учеными содержится в статьях Стоуна и Майнера, а также Поллака [15, 19].).
      Как видно из табл. 4, атмосферное давление у поверх ности Титана равно 1,6 атм. Его атмосфера состоит в основном из азота (90% или более) и метана (1-10%), обнаружены также небольшие количества этана, ацетилена, этилена (С^Н^) и цианистого водорода. Последние представ ляют собой продукты фотохимических реакций, и, как мы видели, некоторые из них обнаружены также в атмосфере Юпитера. Они образовались в результате воздействия УФ излучения Солнца на метан, а цианистый водород (HCN) при воздействии на газообразный азот. При низкой темпера туре, господствующей на Титане (-180 С), аммиак должен существовать в виде твердого льда. В атмосфере Титана обнаружены также молекулы моноксида и диоксида углеро да. Это явилось неожиданностью, так как ранее предполага лось, что кислород, присутствующий на Титане в составе водяного льда, вымораживается на поверхности. Источни ком кислорода может быть вода, содержащаяся в упавших метеоритах. (Такая же вода может служить источником кислорода, который участвует в образовании моноксида углерода, обнаруженного в атмосфере Юпитера.)
      Поверхность Титана скрыта атмосферным туманом - сво его рода смогом,-который, как предполагается, состоит из больших молекул углеводородов, образующихся фотохими ческим путем из метана (см. фото 5). Увеличение размеров частиц этого смога в результате их слипания может привести к образованию настолько крупных зерен, что они могут оседать на поверхность, образуя сугробы. Кроме того, если учесть низкую температуру Титана, не исключена возмож ность наличия на его поверхности жидкого этана, который, как предполагается, способен образовать целый океан. Та ким образом, Титан может в изобилии обладать как органи ческими веществами, так и растворителем. И все же из-за низкой температуры (близкой к температуре жидкого возду ха) вряд ли он может представлять собой место, благоприят ное для жизни. При - 180 С химические реакции протекают в растворе слишком медленно для многих процессов химиче ской эволюции, даже если иметь в виду солидный возраст Солнечной системы. Химические процессы, протекающие в атмосфере, получают необходимую энергию за счет фотонов УФ-излучения Солнца. А химические процессы в растворах
      зависят от тепловой энергии, которой у Титана мало. Тем не менее органическая химия Титана-крайне привлекательный предмет для будущих космических исследований.
      Тритон, самый большой из спутников Нептуна, наблю дать трудно, и поэтому он плохо изучен. Недавно было установлено, что Тритон обладает разреженной атмосферой, состоящей из метана; однако, учитывая размеры и низкую температуру атмосферы, можно предполагать, что на самом деле она более плотная. Температура на поверхности Трито на меньше, чем у Титана, и значительно ниже точки замерза ния жидкого воздуха.
      Плутон-самая малая и удаленная от Солнца планета. Его орбита в среднем столь же далеко проходит от Нептуна, как орбита Сатурна-от Солнца. Очень малая масса и необычная форма орбиты Плутона свидетельствуют о том, что он, по-видимому, возник иным путем, нежели другие планеты. Предполагают, что первоначально это был спутник Нептуна и его следует считать скорее астероидом, чем истинной планетой. Если это так, то можно предполагать, что он имеет разреженную атмосферу, состоящую из метана, и твердый метан на поверхности. Температура на поверхнос ти Плутона еще ниже, чем на Тритоне. Трудно представить менее подходящее место для жизни.
      Рассмотрев все планеты, кроме Марса (и Земли), с точки зрения существования на них жизни, мы приходим к заклю чению, что ни одна из них в настоящее время не обеспечивает пригодной для жизни среды, хотя в некоторых случаях не исключено, что когда-то условия там были более благо приятными. Разумеется, в Солнечной системе многое еще не изучено, но вряд ли будущие открытия изменят это представ ление. Все изложенные здесь соображения и выводы были в основном известны (или предполагались) еще до запуска на Марс в 1975 г. двух космических аппаратов "Викинг". К тому времени стало ясно, что только Марс можно рассмат ривать как возможное место существования внеземной жиз ни. В следующей главе мы перейдем к удивительной истории исследований Марса, кульминацией которой стали полеты "Викингов".
      Глава 5
      Марс: мифы и реальность
      Наши знания о Марсе постоянно совершенст вуются. Каждое новое противостояние добав ляет что-то свое к тому, что мы уже знали. С тех пор как около 50 лет назад была впервые создана теория о возможности жизни на этой планете, каждый вновь установленный факт вполне согласуется с ней. Не обнаружено ничего такого, что нельзя было бы объясню ь в рамках этой теории. Таким образом, теория и наблюдения не противоречат друг другу.
      Е. К. С.шифер, "История фотографических ис следований Марса" (1962)
      В книге "Золотая ветвь" антрополог Джеймс Фрезер поведал о том, что изначально Марс считался богом расте ний, а не войны. Римские крестьяне возносили ему молитвы об удачном урожае, именем Марса был освящен весенний месяц март. В свете столь древней связи между богом Марсом и весенним пробуждением природы вполне естест венно, что из всех планет Солнечной системы, за исключе нием Земли, именно Марс казался наименее враждебным и наиболее благоприятным для жизни.
      Хотя по своим размерам Марс примерно вдвое меньше Земли, с большого расстояния он удивительно напоминает нашу планету и действительно обладает определенным сходством с ней. В 1659 г., проводя одно из самых первых наблюдений Марса в телескоп. Христиан Гюйгенс (с его взглядами на возможность внеземной жизни мы познакоми лись в предыдущей главе) обнаружил на марсианской по верхности постоянно существующие пятна, благодаря кото рым ему удалось оценить период вращения планеты вокруг своей оси. Гюйгенс установил, что Марс, как и Земля, делает полный оборот вокруг своей оси за 24 ч. Позднее более точные измерения показали, что продолжительность солнеч ного дня на Марсе точно равна 24 ч 37 мин 22 с: во время полета "Викингов" этот период получил название "сол"-во избежание путаницы с земными сутками. Кроме того, выяс нилось, что в настоящее время ось вращения Марса наклоне
      на* под углом в 25 к плоскости его орбиты (что сравнимо с углом наклона земной оси, равным 23,5 ). Это означает, что на Марсе, как и на Земле, происходит смена времен года, когда сначала одно, а затем другое его полушарие поворачи вается к Солнцу. По продолжительности марсианский год равен 687 земным суткам (669 солам), т.е. примерно на шесть недель короче двух земных лет, так что продолжитель ность времен года на Марсе вдвое больше, чем у нас. Однако вследствие эксцентричности (большей вытянутости) марси анской орбиты времена года там существенно отличаются по продолжительности, тогда как на Земле они почти одинако вы. Так, на Марсе северное лето (и южная зима) продолжает ся 178 сол, а северная зима (и южное лето) -154 сола; на Земле они равны соответственно 94 и 89 суткам.
      Внешнее сходство с Землей усиливается благодаря сезон ным изменениям окраски поверхности Марса, которые мож но наблюдать в телескоп. Самое поразительное впечатление производят ежегодные наступления и отступления полярных ледовых шапок (фото 6). Другие, менее заметные изменения наблюдаются в более низких широтах, где марсианская поверхность разделена на ряд светлых и темных областей (фото 7). Светлые области, ранее называемые пустынями, имеют красновато-оранжевый цвет; темные, в прошлом называемые морями (предполагалось, что это скопления воды), описывали по-разному, называя их серыми, коричне выми, голубыми или зелеными. О сезонных изменениях цвета и контрастности марсианских морей, казавшихся тем ными и голубовато-зелеными поздней весной и летом, сли вавшихся с общим коричневатым фоном осенью и зимой, а затем опять темневших весной, астрономы упоминали еще в XIX в. В 1860 г. впервые было высказано предположение, что такие изменения скорее всего объясняются тем, что темные области, по-видимому, покрыты растительностью, а не водой. Некоторые наблюдатели говорили также о сети тонких прямых линий, простиравшихся на сотни километров по марсианской поверхности. Эти линии, которые итальян ский астроном Джованни Скиапарелли (1835-1910), соста вивший прекрасные карты Марса, назвал сапаН (откуда и пошло их название "каналы"), как и моря, менялись в
      * Угол наклона марсианской оси изменяется во времени в интервале 15-35 , что обусловлено главным образом гравитацион ным притяжением Юпитера. Угол наклона земной оси изменяется всего на + 1 от среднего значения.
      зависимости от сезона: они темнели в период местной весны и лета и утрачивали окраску осенью и зимой. Скиапарелли отмечал, что "каналы" напоминают искусственные сооруже ния, созданные разумными существами, но при этом не пытался объяснить их происхождение.
      Столь интригующие результаты наблюдений, достигну тые благодаря усовершенствованию телескопов в XIX в., убедили многих, что наконец получено прямое доказательст во существования жизни на другой планете. Одним из тех, кого потрясли эти новые открытия, был американец Пер сиваль Ловелл (1855-1916). В необычной истории биологи ческих исследований Марса Ловелл занимает особое место и заслуживает отдельного рассказа.
      Наследство Персиваля Ловелла
      Персиваль Ловелл принадлежал к весьма известной в Новой Англии семье. Его брат Лоуренс стал президентом Гарвардского университета, а сестра Эми была поэтом-има жинистом. Ловелл не был профессиональным астрономом он посвятил себя изучению японской и корейской культур, о которых написал целый ряд книг. Увлечение Марсом нача лось сравнительно поздно. Как писал Уильям Грейвс Хойт, автор последней биографии Ловелла, среди множества увле чений Ловелла была и астрономия. И вдохновило его на занятие этой наукой открытие Скиапарелли марсианских каналов. Наблюдения Скиапарелли, по-видимому, почти убедили Ловелла в том, что Марс населен разумными существами. Уверившись (или почти уверившись) в этом, он потратил все свое значительное состояние и талант на создание во Флагстаффе обсерватории (ныне она называется Ловелловской обсерваторией). Ее главной задачей ставилось изучение Марса. Обсерватория была открыта в мае 1894 г., а уже к июлю, всего лишь два месяца спустя, Ловелл четко сформулировал свои взгляды по поводу жизни на Марсе, от которых, по замечанию Хойта, не отказался до конца своей жизни.
      Хотя Ловелл приступил к изучению Марса сравнительно поздно, вскоре он приобрел солидный авторитет в вопросах, связанных с изучением этой планеты. Обсерватория Ловелла имела прекрасное оборудование, квалифицированных сот рудников и располагалась в очень удобном для наблюдений месте. Последнее он не упускал случая отмечать, когда другим не удавалось подтвердить результаты его наблюде
      ний. Кроме того, все научные силы обсерватории были направлены на исследование Марса, использовалась любая возможность пополнить запас знаний об этой планете. Бла годаря столь интенсивным наблюдениям Ловелл собрал огромный систематизированный материал и приобрел репу тацию самого информированного исследователя Марса того времени. (Критика, раздававшаяся в адрес Ловелла как при жизни, так и после его смерти, касалась в основном не его данных, а их истолкования.) Наконец, Ловелл без устали пропагандировал свое восторженное отношение к этой проб леме и непоколебимую уверенность в правильности своих выводов в книгах, статьях и публичных лекциях. Активная деятельность Ловелла пробудила огромный интерес к Марсу не только среди специалистов, но и в самых широких кругах населения.
      Теория Ловелла была достаточно проста. Он начал с предположения, что полярные шапки Марса состоят, по всей вероятности, из водяного льда. В подтверждение своего мнения он ссылался на темно-голубой ободок (воротник), образующийся вокруг шапок, когда они начинают умень шаться весной, и сокращающийся вместе с ними. Только жидкая вода, возникающая в результате таяния ледовых шапок, может служить причиной появления таких ободков. утверждал Ловелл, часто называя их "полярными морями". Он знал, что климат Марса (за исключением полярных областей) очень сухой. Темные участки поверхности планеты не могли быть скоплениями воды, поскольку, хотя они и меняли свою окраску в зависимости от сезона, как бы высыхая, вода, по-видимому, исчезавшая из них, больше нигде не проявлялась. Как указывали другие исследователи, если бы в марсианских морях существовала вода, они отра жали бы солнечный свет, однако подобное явление никогда не наблюдалось. Отметив сухость поверхности планеты, Ловелл пришел к заключению, что сезонное исчезновение одной полярной шапки, сопровождающееся увеличением другой, вероятно, означает, что вода перемещается от одно го полюса к другому: "В силу метеорологических условий сначала происходит перемещение [воды] в район одного полюса, затем, после таяния [льда], концентрация-у друго го, и такое маятникообразное движение является единствен ным источником увлажнения планеты". Эти перемещения воды раз в полгода сопровождаются увеличением контраст ности темных областей, которое, подобно волнам, распрост раняется "по поверхности планеты от одного полюса к
      другому в течение шести марсианских месяцев". Ловелл был убежден, что регулярное потемнение доказывает существова ние на Марсе растительности. "Наблюдения свидетельству ют,-писал он,-что условия, существующие на планете, не просто совместимы с жизнью, но растительная жизнь прояв ляет себя настолько очевидно, насколько этого можно ожи дать, и ничто, кроме растительности, не может быть перво причиной наблюдаемого явления".
      В первом томе "Ежегодника", выпускавшегося в его обсерватории, Ловелл писал:
      Если бы уровень развития жизни на планете был выше чисто растительной жизни и если бы представляющие его организмы могли обеспечивать нечто большее, чем просто вегетацию, и использовали бы природные условия в собствен ных целях, то первым и главным их стремлением было бы изобретение средства, эффективно использующего каждую час тицу необходимого и столь трудно доступного фактора жиз ни -воды. Ибо нет организма, способного существовать без воды. В общем, орошение для сельскохозяйственных целей было бы главной заботой марсиан. . .