33. Земные планеты, тела по существу твердые, обладающие явно выраженными газообразными планетными оболочками близкого состава; тела с точки зрения важной для человека, охваченные живым веществом – этой мощной геологической силой – мощной в планетном масштабе. Живое вещество как геологическая сила ярко выступает из данных химической геологии и геохимии нашей Земли.
Мы можем сейчас утверждать, что эмпирическое обобщение, сделанное X. Гюйгенсом в 1695 году о жизни как о космическом явлении, которое я назвал принципом Гюйгенса (§ 23), получило свое подтверждение в современной планетной астрономии.
Для Венеры и Марса мы имеем пока только доказательства существования на них живого вещества и должны заключать о его вероятном значении на них пока только из данных геологии.
Косвенным доказательством этого, однако, служит то, что все газы атмосфер этих планет на нашей Земле биогенны в своей подавляющей массе.
Твердое состояние веществ земных планет химически схоже с нашими кристаллическими пространствами и кристаллическими многогранниками. Это видно из того, что все земные планеты – тела тяжелые и близкие по удельному весу с Землей. Их удельный вес резко отличается от удельного веса гигантских планет (§ 34). Он колеблется от 3,84 (Марс) до 5,52 (Земля). Земля самая тяжелая из всех планет. Указанная для земных планет плотность заставляет думать, что петрографический состав их горных пород не будет отличаться резко от состава нашей планеты, ее горных пород.
Венеру иногда называют двойником Земли, так как они близки по плотности и по размерам. Размеры Венеры почти тождественны размерам Земли (по Р. Вильдту, 1939, радиус Венеры – 0,989, принимая радиус Земли за 1,000), Марс составляет около половины Земли (средний радиус его 0,538).
В своей орбите Венера при движении ее вокруг Солнца ближе, чем другие планеты, подходит к орбите Земли. Самое близкое ее расстояние от Земли 41,6·106 км. Только некоторые кометы и астероиды приближаются к нам ближе. В отличие от Земли, Венера не имеет спутников. Венера, по-видимому, вращается вокруг своей оси медленнее, чем Земля.
Вопрос о существовании жизни на Венере сейчас может быть эмпирически разрешен, как давно показал шведский физик и химик С. Аррениус (1859–1927) точным образом[313]. Сейчас вопрос этот получил еще большее подтверждение. Термофильные бактерии, вызывающие постоянно самовозгорание стогов сена и разработок каменного угля в нашей стране, которые требуют для своего развития условий жизни, превышающих 55 °C, широко распространены в нашем Северном полушарии, в Арктике и в прилежащих местах. Они загадочны в своем жизненном цикле. Аррениус высказал научную гипотезу, что их цикл связан с их нахождением на Венере, измеренная температура поверхности которой отвечает оптимуму жизни термофильных бактерий. Он высказал предположение, что термофильные бактерии приносятся на Землю световыми лучами Венеры. Этот их путь совершается за восемь минут. В такой промежуток времени ультрафиолетовые лучи не могут их разрушить.
Долго после смерти Аррениуса исследования советской экспедиции к Северному полюсу, с одной стороны, и академической экспедиции на остров Врангеля – с другой, показали чрезвычайное рассеяние живых спор термофильных бактерий (около 15 видов) в илах арктического океана и в вечной мерзлоте острова Врангеля. Они, конечно, не могут развиваться в этих местах и, очевидно, их споры сохраняются анабиотически.
Эти явления открыты были А. А. Егоровой в микробиологической лаборатории Академии наук под руководством проф. Б. Л. Исаченко[314]. Их исследование в указанном направлении началось совместно с биогеохимической лабораторией перед войной. Несомненно, этот вопрос должен получить окончательное разрешение в ближайшее время, как только позволит военная обстановка.
Может быть, мы здесь имеем первый случай проявления междупланетного обмена спорами жизни.
Атмосфера Венеры, температура которой на поверхности колеблется между 50 и 60 °C, по работам Адамса и Денхама, чрезвычайно богата угольной кислотой, которая, может быть, является господствующей частью ее состава. Эта атмосфера очень богата тучами, и астрономы считают, что они состоят из капельной жидкой воды. Кислород до сих пор не найден на Венере, но в разреженных верхних слоях ее атмосферы, нам доступных, количество его должно быть так мало, если оно схоже с количеством кислорода на Земле, что он нашей методикой не открывается[315].
Я остановился несколько более подробно на этом вопросе для Венеры, так как мне кажется, это попытка, которая еще не кончена, подойти эмпирически точно к вопросу о жизни вне нашей планеты, исходя из Земли.
Для Марса существование жизни не возбуждает сомнений. Я оставляю в стороне представления Скиапарелли и Лоуелля о существовании на нем организмов, аналогичных человеку. Они исходили из космогонических соображений о большей древности Марса как планеты, чем Земля, основания чего лежат вне эмпирических обобщений и эмпирических фактов. Но нельзя сомневаться в существовании растительной жизни на нем, связанной с изменением сезонной окраски приполярных его областей.
Атмосфера Марса заключает воду, правда, в небольшом количестве. В связи с этим мы видим скопления ее у полюсов с различной окраской зимой и летом. Они белые зимой и буроватые летом. Явления эти открыты и правильно объяснены еще в начале прошлого столетия В. Гершелем. Существование атмосферы на Марсе, схожей с атмосферой Земли, едва ли может возбуждать сомнение. Снимки В. Райта[316] в обсерватории Лик в Соединенных Штатах одновременно поверхности Марса и далеких ландшафтов Земли длинными инфракрасными световыми волнами, с одной стороны, и, с другой, – тех же объектов короткими ультрафиолетовыми показали полное совпадение в основных чертах характера атмосферы Земли и Марса.
Атмосфера Марса довольно мощная, учитывая его гравитационную силу. Это заставляет, по аналогии с Землей, выставить научную гипотезу, что атмосфера Марса связана, подобно тому, что мы видим на Земле, не с гравитационным его полем, а с быстротой создания биогенных газов[317].
Мощность его атмосферы позволяет облакам воды находиться на высоте больше чем на 19 км от твердой поверхности Марса.
34. Размеры радиусов больших планет колеблются от 3,89 до 11,26, принимая средний радиус Земли за единицу[318].
Любопытно, что близость размеров, указанная для Венеры и Земли повторяется для Урана и Нептуна: Уран имеет радиус 4,19, а Нептун – 3,89.
Открытия последнего времени коренным образом изменили наши представления о химическом составе больших («гигантских») планет: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Еще в XIX столетии Хиггинс (W. Huggins, 1824–1910) открыл для них спектры поглощения, которые тогда не были поняты. Позже Слайфер в лаборатории Флагстафф в Аризоне нашел новые, также непонятные ему спектры.
И только в 1932 году немецкий ученый, находящийся сейчас в США, Р. Вильдт разобрался теоретически в этих спектрах и доказал экспериментально, что они состоят для всех больших планет из метана, а для Юпитера и Сатурна – сверх того из аммиака.
Нельзя не подчеркнуть, что оба этих газа на Земле всегда биогенны[319]. Эти два химических соединения характерны для всех оболочек этих планет и в значительной мере находятся, можно думать, в твердом состоянии, в виде «льда», образуя своеобразные несуществующие на земных планетах горные породы.
Удельный вес больших планет, отнесенный к воде при 760 мм давления и 4 °C равен соответственно: Сатурн – 0,71; Уран – 1,27; Юпитер – 1,34; Нептун – 1,58.
