Астрогеография
Забелин И. М., кандидат географических наук. Рис. А. Листкова
Безлунными сентябрьскими ночами 1956 года на черной поверхности моря можно было видеть необычную тускло-красную дорожку.
«Дорога» к Марсу
Безлунными сентябрьскими ночами 1956 года на черной поверхности моря можно было видеть необычную тускло-красную дорожку. Она уходила от берега к линии горизонта, к ярким созвездиям, висящим над самой водой, к большому красновато-желтому Марсу. То был год великого противостояния, время, когда Земля и Марс сблизились в мировом пространстве: их отделяло всего… пятьдесят семь миллионов километров. Ночью на берегу моря забывалось о космических далях и казалось, что, если все время плыть вдоль этой красноватой полосы, непременно попадешь на далекую загадочную планету...
Тогда, в 1956 году, ни один искусственный, спутник еще не кружился вокруг Земли, ни одна космическая ракета не вышла на просторы солнечной системы, но близился штурм космоса. И уже в то время перед учеными, посвятившими себя изучению Земли, вставал вопрос: пригодятся ли их знания при исследовании других планет? Или географы, геологи, геофизики, геохимики навсегда окажутся «привязанными» к своей планете, а достижения их наук будут иметь лишь «местное», земное значение?
Коперниканство сегодня
В 1543 году вышло в свет бессмертное сочинение великого польского астронома Николая Коперника «Об обращении небесных сфер», сыгравшее огромную роль в философских и научных представлениях о мироздании. Создав так называемую гелиоцентрическую систему мира, ученый доказал, что Земля является одной из планет солнечной системы и наряду с другими планетами обращается вокруг центрального светила — Солнца. Так был положен конец представлениям о Земле как о «центре» вселенной. Но, кроме того, система Коперника утверждала новую, чрезвычайно важную идею — мысль о единстве мира, о том, что «небо» и «земля» подчиняются одним и тем же законам.
Истины эти давно утвердились в науке. Но было бы неправильно полагать, что переворот в мировоззрении, совершенный Коперником и продолженный великими мыслителями Джордано Бруно и Галилео Галилеем, стал к нашему времени достоянием исключительно истории. Мало признать, что Земля — это небесное тело, вращающееся вокруг своей оси и движущееся вокруг Солнца, нужно еще научиться использовать эти истины в конкретных науках о Земле, при исследовании Земли. В этом направлении еще далеко не все обстоит благополучно.
До недавнего времени, например, многие геологи-тектонисты искали причины горообразования только в недрах планеты, абстрагируясь от свойств Земли как небесного тела. Но вот несколько лет назад появилось новое, так называемое астрогеологическое направление в науке, которое считает, что внутренняя тектоническая жизнь Земли, изменения ее лика связаны с вращением Земли, замедлением этого вращения вокруг оси, сложным взаимодействием с Луной. Астрогеологами уже выполнены интересные работы, приближающие нас к пониманию причин перемещения материков и образования горных хребтов.
Значительно медленнее осознавалась вторая сторона вопроса, а именно: если Земля — небесное тело в ряду других небесных тел, то наши знания о ней имеют не только «местное», но и широкое космическое значение. Иначе говоря, если мы признаем Землю небесным телом, то, во-первых, мы вправе распространять наши знания на иные, сходные по природе с ней небесные тела, а, во-вторых, сравнивая планеты, можем уточнять и проверять наши познания о Земле.
В последовательном осуществлении этого принципа и заключается, по нашему мнению, завершение коперниканского переворота в естествознании. Таким образом, постепенное «перерастание» земных наук в космические — вполне закономерное и неизбежное явление.
С запуском первой советской космической ракеты началась новая эра в науке. Теперь уже мечта о завоевании человеком космоса и возможность полетов на другие планеты, стала реальностью. И как некогда уходили на поиски неведомых земель белопарусные каравеллы, уйдут когда-нибудь в космос межпланетные аппараты, на борту которых полетят первые астронавты. Они будут, как и водители каравелл, пролагать пути в неизвестность, расширять знания человечества об окружающем мире. Высадившись на Луну, Марс или Венеру, исследователи займутся описанием этих планет, то есть продолжат на иных мирах занятия географов на Земле.
Но не может ли физическая география уже сейчас раздвинуть традиционные рамки и включить в сферу изучения, помимо Земли, и другие планеты?
Может, но чтобы доказать это, необходимо сначала хотя бы коротко рассказать о современных представлениях относительно самого предмета исследования физической географии — биогеносферы.
Биогеносфера
Некогда география вполне оправдывала свое название — землеописание. Действительно, географы занимались описанием природы земного шара: устройства поверхности, распределения суши и моря, климата, растительности, животного мира, а также народов земного шара и результатов их деятельности.
Но к нашему времени физическая география решительно «переросла» свою былую описательность и превратилась в науку, изучающую закономерности формирования и развития природных явлений, приуроченных к земной поверхности. Этот комплекс явлений, заметно отличающийся по своим качественным признакам как от нижерасположенных участков планеты, так и от вышерасположенных, образует как бы своеобразную сферу, или оболочку, вокруг земного шара. Ее важнейший отличительный признак заключается в том, что она состоит из трех взаимодействующих и проникающих друг в друга геосфер, каждая из которых соответствует одному из трех физических состояний вещества, а именно литосферы (твердое вещество), гидросферы (жидкое вещество), атмосферы (газообразное вещество).
У поверхности Земли вещество в этих трех состояниях может существовать и существует в течение очень длительного времени, то есть находится в устойчивом состоянии. В отличие от органической части оболочки, или биосферы, эти три геосферы образуют косную ее часть. Косная и органическая части оболочки всегда были неразрывно связаны между собою как в настоящее время, так и в давно прошедшие времена, когда жизнь зарождалась.
Жизнь — результат развития косной оболочки. Отсюда и ее название — биогеносфера, то есть «сфера возникновения жизни».
Важнейшим энергетическим источником для большинства процессов, протекающих в пределах биогеносферы, служит солнечная радиация. Все геосферы интенсивно взаимодействуют, разнообразно влияя друг на друга. Для биогеносферы характерен напряженный круговорот веществ в природе.
Итак, предметом изучения современной физической географии является биогеносфера Земли и процессы, в ней происходящие. Стать астрогеографией эта наука сможет лишь в том случае, если образования, подобные биогеносфере, имеются на других планетах солнечной системы.
Поиски
В солнечную систему, помимо центрального светила, Солнца, как известно, входят девять больших планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Кроме того, в ней существуют десятки тысяч малых планет, или астероидов, из которых пока нам известны около двух тысяч, и бесчисленное количество мелких метеорных тел. Многие большие планеты имеют спутников, из которых Луна принадлежит к наиболее крупным.
В «поисках» биогеносфер за пределами Земли нет необходимости рассматривать каждое небесное тело в отдельности: существует несколько классификационных признаков, позволяющих резко сузить район исследовании.
Планеты солнечной системы издавна подразделяются на две группы: земную (до Марса включительно) и юпитерову (все остальные, за исключением Плутона, о котором почти нет сведений). Планеты юпитеровой группы по своим природным особенностям резко отличаются от Земли. Все они в общей своей массе не твердые, а газообразные тела гигантских размеров, имеющие во внешних слоях очень низкую (до —200°) температуру. Уже эти краткие сведения говорят о том, что «поиски» биогеносфер на этих планетах не приведут к успеху.
Следовательно, лишь твердые тела способны заинтересовать физико-географа, но и здесь необходимы ограничения. Поверхность небесного тела — это экран, на который проецируется воздействие космоса. Но не все небесные тела одинаково реагируют на них: небольшие лишь пассивно отражают изменение космических условий, крупные же, соразмерные с Луною, разогреваются под влиянием внутренних процессов и поэтому активно взаимодействуют с космосом. Этому последнему требованию удовлетворяют лишь планеты земной группы. Таким образом, все астероиды, не говоря уже о метеорных телах, выпадают из сферы интересов физико-географа.
И, наконец, еще одно ограничение. Недавно в астрономической литературе появился новый термин — экосфера. Под экосферой понимается участок пространства вокруг звезды, в пределах которого теоретически может существовать белок. За критерий, естественно, берется температура: она не должна быть выше +80° и ниже — 70° С. В экосферу Солнца не входит один Меркурий (поверхность его нагревается до +400°). Остальные планеты — Венера, Земля с Луной и Марс — находятся, таким образом, в наиболее благоприятной для развития жизни зоне околосолнечного пространства.
Сравнительный анализ этих планет и должен в первую очередь заинтересовать физикогеографа. Ближайшее к нам, после Луны, небесное тело Венера имеет мощную атмосферу, состоящую из прозрачной стратосферы и непроницаемой для глаза плотной облачной тропосферы.
Читайте в любое время
