Солнечный луч, отражаясь от поверхности планеты, дважды проходит сквозь ее атмосферу.
Мы часто любуемся густой синевой нашего земного неба. Но почему небо кажется синим? Белый солнечный свет состоит из лучей всех цветов. Но частицы воздуха рассеивают, то-есть разбрасывают во все стороны, сильнее всего синие и фиолетовые лучи, поэтому толща земной атмосферы кажется синеватой. Вы, наверное, не раз наблюдали, стоя в поле, что видимая на горизонте полоска далекого леса кажется подернутой какой-то синеватой дымкой. Это — тоже результат рассеяния света тем слоем атмосферы, который находится между вашим глазом и лесом.
Таким образом, на планетах, окруженных атмосферой, сходной с земной, должна наблюдаться голубоватая дымка, слегка скрывающая детали поверхности планеты. Чем ярче эта дымка, тем больше воздуха на данной планете. Так, по яркости воздушной дымки можно определить плотность атмосферы, окутывающей планету.
Есть способы, позволяющие не только установить наличие атмосферы у изучаемой планеты, но и узнать, из каких газов она состоит. Для этого надо исследовать солнечные лучи, отраженные поверхностью планеты. Если планета окружена атмосферой, то солнечные лучи, прежде чем попасть в наш глаз, дважды пройдут через ее атмосферу. Это путешествие не останется для них бесследным. Атмосфера планеты поглотит, задержит некоторые из солнечных лучей. Правда, полностью лучи не будут поглощены, а потому они, хотя и ослабленные, отдавшие часть своей энергии атмосфере, все же дойдут до Земли.
В распоряжении астрономов есть специальные приборы — спектроскопы, с помощью которых они и узнают, какие лучи и как поглотила атмосфера планеты. А так как каждый газ поглощает только вполне определенные лучи, отличные от тех, которые поглощаются другими газами, то с помощью спектроскопа можно узнать состав планетной атмосферы. Больше того, определив величину поглощения этих лучей газами, можно узнать и количество их в атмосфере. Вот так и изучают атмосферы планет.
Что же дали эти методы для изучения атмосферы Марса?
Еще в прошлом веке астрономы обратили внимание на то, что детали на поверхности Марса всегда видны слегка размазанными. В особенности это заметно на краях его диска, где луч зрения проходит через большую толщу атмосферы. В XX веке было установлено, что на Марсе наблюдается слабая голубоватая дымка, напоминающая ту, которая видна на фоне далеких земных предметов. Некоторые из советских ученых, в том числе известные исследователи планет В. В. Шаронов, Н. П. Барабашев и Н. Н. Сытинская, по яркости этой дымки определяли плотность марсианской атмосферы.
Выдающиеся советские исследователи Марса профессор Н. П. Барабашев (слева) и профессор В. В. Шаронов.