Jak badano Marsa?
Szukanie dowodów (oznak, śladów) życia poza Ziemią to temat widoczny w różnych formach w całej historii badań wszechświata. Gdy ślady takie są bardzo małe albo zamazane, uzupełniają je różni badacze fantazją. W przypadku badań Marsa miało to przez szereg lat charakter bajek. Było to głównie w okresie badań teleskopowych.
W 1609 r. Galileo Galilei (1564–1642), profesor uniwersytetu w Padwie zdobył lunetę o powiększeniu 3×, a następnie kolejne o powiększeniach 8×, 10× i 20×. Obserwował Księżyc, satelity Jowisza i fazy Wenus, a także Marsa. Mars był jednak w 1610 r. w maksymalnej odległości od Ziemi, Galileusz zobaczył więc tylko niezupełną kulistość planety, a chciał zobaczyć fazy.
W następnych latach zaczęto budować lunety tzw. astronomiczne według koncepcji Keplera, w których soczewka okularowa jest także dwuwypukła, co daje możliwość stosowania dużych powiększeń. Jezuici w Collegio Romano Giambatista Riccioli (1598–1671) i Francesco Grimaldi (1613–1663) opisali w 1657 roku widziane plamy na Marsie, który w tym czasie był blisko optymalnej opozycji do Słońca, a więc bardzo blisko Ziemi. W tym samym czasie Holender Christian Huygens (1629–1696) skonstruował okular dwusoczewkowy i zbudował lunetę o średnicy 5,1 cm, ogniskowej 5,2 m i powiększeniu 50×.
W 1659 r. Huygens obserwował na Marsie plamę znaną obecnie jako Syrtis Major.
Z kolejnych obserwacji wyznaczył Huygens okres obrotu Marsa na 24h. Wartość tę poprawił na 24h 40m Włoch Giovanni Domenico Cassini (1625–1712), pierwszy dyrektor obserwatorium w Paryżu. Huygens i Cassini pracowali w Paryżu razem kilka lat i w 1672 r. obserwowali południową czapę polarną Marsa.
Po powrocie do Holandii budował Huygens jeszcze większe lunety (do średnicy 22 cm), ale bez większych efektów. Pod koniec życia Huygens napisał książkę pt. Kosmotheros, w której przedstawił swoje rozważania o Marsie. Wyraził w niej pogląd, że na Marsie jest roślinność i są istoty żywe dostosowane do surowszych warunków planety.
Podobne rozważania przedstawił w 1686 r. Bernard le Bovier de Fontenelle (1657–1757) w książce Rozmowy o wielości światów. Sądził on, że życie istnieje na Księżycu, Merkurym Wenus i Marsie.
Cassini oceniał też atmosferę Marsa jako gęstą i rozległą. Wynik ten skorygował William Herschel (1738–1822), budowniczy pierwszych dużych teleskopów lustrzanych. Teleskopem o średnicy zwierciadła 2,1 m i ogniskowej 2,7 m obserwował on czapy polarne i wysunął wniosek, że Mars ma zmiany sezonowe podobne do ziemskich; zmierzył też średnicę Marsa (0,55 średnicy Ziemi i spłaszczenie 16/15).
Kolejni badacze Marsa, Johannes Hieronymus Schroeter (1745–1816), Honoré Flaugergues (1755–1835), G.K. Friedrich Kunowsky (1786–1846), Wilhelm Beer i Heinrich Maedler (1794–1874), stwierdzili, że na Marsie są trwałe plamy, ale widoczność jest zmienna i mglista. Maedler narysował pierwszą mapę Marsa.
W opozycji 1858 r. jezuita Angelo Secchi (1818–1878) był przekonany, że widzi na planecie lądy i morza, które mają barwę niebieską. Jeden z obiektów nazwał Atlantic Canale. Podobne spostrzeżenia mieli też inni. Obserwował Marsa i wykonał 27 szczegółowych rysunków William Rutter Daves (1799–1868) refraktorem o średnicy 15 cm. W drugiej połowie XIX w. uruchomiono kilka dużych refraktorów, między innymi instrument US Naval Observatory o średnicy 66 cm. Refraktorem tym odkrył dwa satelity Marsa Asaph Hall (1829–1907) i przyjmując sugestię Anglika Henry’ego Madana (1838–1901) dał im nazwy Phobos (strach) i Deimos (ucieczka) – w Iliadzie są to synowie Aresa.
W czasie tej samej opozycji 1877 r. zaczął obserwować Marsa Włoch Giovanni Virginio Schiaparelli (1835–1910), który po studiach w Turynie był stażystą w Berlinie, asystentem w Pułkowie i od 1860 r. w obserwatorium Brera w Mediolanie. Wynikiem jego obserwacji w 1877 r. była mapa Marsa z nazwami różnych obiektów i liniami „kanałów” łączących ciemne plamy.
Nazwy nadane różnym obiektom Marsa wziął Schiaparelli z historii starożytnej, mitologii i Biblii. Ciemne plamy według niego to są morza, a jasne są lądami. W kolejnej opozycji 1879 r. Schiaparelli dopatrzył się podwojenia niektórych linii „kanałów”. Schiaparelli nie tylko oglądał Marsa, ale też mierzył 114 punktów powierzchni planety i obserwował okresowe przesłonięcia niektórych obiektów. Jego profesjonalne obserwacje były bardzo przekonujące i stał się on autorytetem w tej dziedzinie.
Pierwszym krytykiem hipotezy „kanałów” był brytyjski astronom amator, artysta malarz Nathaniel Green (1823–1899). Green swoją mapę Marsa malował i stwierdził, że „kanały” są złudzeniem optycznym.
Otto Struve (1818–1905) sam nie widział „kanałów”, ale wierzył Schiaparellemu, bo znał go jako obserwatora. Dwóch astronomów w obserwatorium Lick (USA), Edward S. Holden i J. M. Schaeberle, obserwując dużym refraktorem o średnicy 91 cm, potwierdzili „kanały”.
Obserwacjami Marsa interesowała się prasa i opinia publiczna, spodziewano się rewelacji o życiu na Marsie.
W czasie opozycji Marsa w 1892 r. zaczął opracowywać La planete Mars Camille Flammarion, autor wielu książek, w tym L’astronomie Populaire o nakładzie 100 000 egzemplarzy. Według Flammariona „kanały” zbudowali inteligentni mieszkańcy planety.
Zwolennikiem „kanałów” był też William Henry Pickering (1858–1932), odkrywca dziewiątego satelity Saturna, kierownik pięciu ekspedycji na zaćmienie Słońca, organizator kilku obserwatoriów astronomicznych. Widział on nie tylko „kanały”, ale też jeziora itd. Obserwacje swoje i wielu innych obserwatorów profesjonalnych i amatorów publikował w Popular Astronomy.
Korespondencja z Pickeringiem i lektura książki Flammariona La planete Mars skłoniła Parcivala Lowella (1855–1916) z bogatej bostońskiej rodziny, po studiach matematycznych w Harvard University i latach podróżowania po Dalekim Wschodzie do zajęcia się Marsem. Zbudował on w Arizonie w Flagstaff obserwatorium do badań planetarnych z dwoma refraktorami o średnicy 30 i 46 cm. Z kilkoma pomocnikami obserwował on Marsa 15 lat, opublikował kilka książek, w tym Mars (1895), Mars and its Canals (1906). Lowell był w pełni zwolennikiem hipotezy „kanałów” i ich roli w przepływie wody z topniejących czap polarnych w kierunku równika.
Nie wszyscy byli jednak zwolennikami tej hipotezy. W tym samym czasie opublikował swoje doświadczenia Anglik Edward Walter Maunder (1851–1928), obserwator Słońca, z rysunkiem kropek atramentowych różnej wielkości na białym papierze. Rysunek oglądali uczniowie szkolni z różnych odległości i rysowali „kanały”.
Tym samym Maunder stwierdził, że „kanały” na Marsie są zbiorami detali zbyt małych kątowo do ich rozróżnienia. Podobnie inni astronomowie też nie byli zwolennikami hipotezy „kanałów”. Edward Emerson Barnard (1857–1923), odkrywca kilkunastu komet, satelity Jowisza Amalthea, ruchów własnych gwiazd, pionier fotografii Drogi Mlecznej, obserwował Marsa stosując powiększenia około 1000× i stwierdzał, że widzi wiele szczegółów, a w miejscach rzekomych „kanałów” nieregularne detale. Według niego „kanały” są złudzeniami.
W 1907 r. Simon Newcomb (1835–1909) opublikował pracę, w której obliczył, że około 400 „kanałów” w spisie Lowella to przeszło połowa powierzchni planety.
Negatywne opinie nie zmieniły stanowiska Lowella, który w swoich licznych wykładach i publikacjach szeroko propagował hipotezy „kanałow” i życia na Marsie.
Kolejnym uczestnikiem tego sporu był Grek E.M. Antoniadi (1870–1944), urodzony w Konstantynopolu i naturalizowany po latach we Francji. Antoniadi jako chłopak obserwował Marsa małym refraktorem (średnica 76 mm) i swoje rysunki posyłał do miłośniczych towarzystw Societe Astronomique de France oraz British Astronomical Association. W efekcie zaangażował go jako pomocnika Flammarion. W 1896 r. Antoniadi został dyrektorem Mars Section of BAA. W tym czasie był on przekonany o realności „kanałów” i wykonał mapę Marsa.
Dysponując lepszymi teleskopami, stwierdził, że widzialność „kanałów” nie jest łatwa, rozumiał sceptyczny stosunek profesjonalnych astronomów do problemu powierzchni Marsa i zaczął określać siebie jako agnostyka. Po ślubie z bogatą spadkobierczynią zamożnej greckiej rodziny niezależny finansowo opracował ponownie swoje obserwacje i usunął w rysunkach „kanały”. W 1908 r. dyrektor obserwatorium Meudon (w Paryżu) dał Antoniadiemu do dyspozycji refraktor o średnicy 82,5 cm (Grand Lunette). Zawiadomiony o tym Lowell namawiał go do stosowania diafragmy (24–32 cm), bo większe średnice dają falowanie obrazu wskutek ruchów powietrza. Antoniadi zaczął jednak obserwować pełną średnicą i zobaczył zupełnie inny obraz planety, o dużej różnorodności detali, ale bez rysunków geometrycznych. Obserwacje te przekonały go, że „kanały” są mitem spowodowanym złymi warunkami obserwacyjnymi.
Prace Antoniadiego znalazły uznanie wśród zawodowych astronomów (Barnard, Hale), ale nie zmieniły stanowiska Schiaparellego, Flammariona, Pickeringa i przede wszystkim Lowella.
W okresie opozycji – w 1924 r. – Kazimierz Graff obserwował Marsa w Bergedorf dużym refraktorem o średnicy 65 cm i opublikował obszerną pracę, w której stwierdził, że w czasie dobrej pogody obserwacyjnej nie widział żadnego „kanału”. Natomiast przy silnie niespokojnych obrazach planety występowało miejscami wrażenie liniowych form. Praca Graffa zawiera 62 rysunki i mapę Marsa.
Takie same wnioski wysunął Gerard P. Kuiper w McDonald Observatory, obserwując teleskopem o średnicy 2 m.
W 1924 r. obserwacje prowadzili też w Obserwatorium Astronomicznym U.P. Stanisław Andruszewski oraz studenci J. Sławski i K. Kordylewski. Wykonano 46 rysunków przy refraktorze Steinheil o średnicy 160 mm i lunecie Reinfelder-Hertel o średnicy 110 mm. Nie zaobserwowano „kanałów”.
Obecnie wiemy już z obserwacji sond, że „kanałów” nie ma.
GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA |
