Po terraformacji ludzie mogliby żyć na Marsie. Spoglądający z Ziemi dziewiętnastowieczni astronomowie oczywiście nie byli w stanie naprawdę transformować Marsa, ale mogli szybko zmienić powszechne wyobrażenie o tej planecie – z nieprzyjaznego domu w taki, w którym mogliby żyć ludzie, motyle czy paprocie. Wyobraźnia połączona z instynktem stadnym to potężne narzędzia samooszukiwania. Pół wieku później stary Mars, mający zaledwie kilka jasnych i ciemnych plam i czapy lodowe na biegunach, został przekształcony całkowicie i cudownie w wysoko wyewoluowany świat z rzekami, zatokami, morzami, kontynentami i z systemem kanałów oplatających planetę, które zbudowała zaawansowana i skomplikowana cywilizacja dysponująca umiejętnościami inżynierskimi znacznie doskonalszymi niż ludzkie.
W swoich naukowych imaginacjach dwaj niemieccy astronomowie – Wilhelm Wolff Beer i Johann Heinrich von Mädler – prowadzili pionierskie prace dotyczące terraformowania Marsa. Beer był z zawodu bankierem, astronomem z zamiłowania, Mädler zaś profesjonalnym astronomem, który rozpoczął swoją karierę w prywatnym obserwatorium w Berlinie zbudowanym przez Beera. Dzięki temu, że Beer mógł finansować badania Mädlera, miał on do dyspozycji doskonały teleskop wykonany przez Josepha von Fraunhofera, jednego z najlepszych optyków na świecie. Fraunhofer udowodnił już przydatność doskonałych optycznych urządzeń dla astronomii, kiedy to w 1814 r. rozpoczął badanie serii 570 ciemnych linii w widmie Słońca. Te linie jednoznacznie identyfikują chemiczny skład słonecznej atmosfery. Po dwustu latach astronomowie nadal nazywają je liniami Fraunhofera. W latach trzydziestych XIX w. Beer i Mädler wykazali, że teleskop o bardzo niewielkich rozmiarach (soczewka zbierająca ich teleskopu miała średnicę zaledwie 9,5 cm, mimo to miał doskonałą moc powiększającą – 185 razy), kiedy jest użyty przez astronomów dysponujących cierpliwością, umiejętnościami i wytrwałością, ukazuje obrazy o znakomitej jakości optycznej i może być użyty do przekształcenia dotychczasowego obrazu świata.
Beer i Mädler zrealizowali program wielokrotnych obserwacji Marsa od 1831 do 1839 r. Następnie przedstawili wyniki swojej pracy w serii artykułów w „Astronomische Nachrichten”, prestiżowym czasopiśmie astronomicznym, w którym publikowali profesjonalni astronomowie. (Pismo to zostało założone w 1821 r. przez niemieckiego astronoma Heinricha Christiana Schumachera, a obecnie jest to najstarszy na świecie wciąż ukazujący się periodyk astronomiczny). Następnie wszystkie artykuły zebrali w książce, którą wydrukowali po francusku w 1840 r., a po niemiecku rok później. Opublikowali tam pierwszą kompletną mapę powierzchni Marsa, w tym oddzielne mapy półkuli północnej i południowej, obejmujące cały zakres 360˚ długości geograficznych, a także szerokości geograficzne od 90˚ na południe do 90˚ na północ. W ten sposób Beer i Mädler zidentyfikowali „małą plamę w kolorze bardzo wyraźnej czerni […] tak wyraźnie zaznaczoną i tak blisko przypuszczalnego równika, że jak wierzymy, powinniśmy wybrać ją jako punkt odniesienia w wyznaczaniu okresu rotacji”49. Wykorzystali tę małą ciemną plamę, oznaczoną na ich mapach literą „a”, aby wyznaczyć pojedynczy punkt na powierzchni Marsa definiujący południk zerowy, tak jak na Ziemi definiujemy zerowy (lub pierwszy) południk jako linię o długości geograficznej przechodzącej przez Greenwich w Anglii.
Rys. 4.1 | Mapa południowej półkuli Marsa, wyśrodkowana na biegunie południowym, narysowana przez Beera i Mädlera w 1840 r. Cecha określona jako „a”, później nazwana przez Flammariona Południkiem Zatoki, została użyta przez Beera i Mädlera do określenia początku (0 stopni) w równoleżnikowym systemie Marsa (odpowiednik południka Greenwich na Ziemi). Rycina z książki Flammariona, La Planète Mars, 1892.
Beer i Mädler zauważyli, że chociaż nie mogli dostrzec cieni rzucanych przez góry, biorąc pod uwagę dużą odległość Marsa od Ziemi, mogli zidentyfikować obszary na powierzchni, które inaczej odbijały światło słoneczne. Oznacza to, że widzieli zarówno jasne, jak i ciemne plamy. Wytłumaczyli, że „musi to być spowodowane różnicami w zdolności odbijania światła” podobnie jak byłoby to w przypadku „wahań albedo różnych miejsc na powierzchni Ziemi”.
W swoich badaniach nad „czerwonym zabarwieniem” Marsa zauważyli, że „kolor w tych regionach przypomina kolor pięknego zachodu Słońca na Ziemi”. Wniosek ten doprowadził ich „do pewności, że Mars ma znaczącą atmosferę, podobną do tej na Ziemi”. Logika jest prosta (ale dziwna): zidentyfikuj czerwony kolor Marsa, skojarz swobodnie ten czerwony kolor z czymś czerwonym na Ziemi, czyli zachodami Słońca, następnie wysnuj oczywistą konkluzję, że czerwony kolor na Marsie jest spowodowany światłem słonecznym przechodzącym przez grubą atmosferę. Logika jest błędna do tego stopnia, że jest śmieszna, ponieważ obecnie rozumiemy, że czerwone zachody następują za zachodzącym Słońcem i okrążają Ziemię. Wiemy również, że czerwony kolor Marsa bierze się z bogatego w żelazo pyłu na powierzchni planety. Jednak te błędy nie były widoczne ani dla Beera i Mädlera, ani dla tych, którzy poszli w ich ślady w następnych dziesięcioleciach. Beer i Mädler zamierzali udowodnić, iż Mars ma „bogatą atmosferę” i wierzyli, że znaleźli dowód, który potwierdza te przypuszczenia.
Kontynuowali dyskusję o polarnych obszarach i doszli do wniosku, bez żadnych wątpliwości czy faktycznych dowodów, że czapy lodowe są „tak naprawdę zbudowane z lodu i kurczą się z nadejściem wiosny”. W miarę jak lód topi się i paruje, „powierzchnia bliska wody parującej ze śniegu stanie się niezwykle wilgotna, tworząc mokrą, bagnistą ziemię”. Kontynuowali z nadmiernym optymizmem: „Nie jest przesadą twierdzenie, że Mars wykazuje silne podobieństwo do Ziemi, nawet jeśli chodzi o warunki fizyczne”. Beer i Mädler widzieli na Marsie, a przynajmniej wydawało im się, że widzą, wszystko to, co mogliby zobaczyć, gdyby przez wiele lat za pomocą teleskopu badali Ziemię z odległości 64 milionów kilometrów.
Dwie dekady później, w czasie opozycji Marsa w 1858 r., ksiądz Angelo Secchi, dyrektor obserwatorium Collegio Romano w Rzymie, postanowił stworzyć mapę Marsa. Zidentyfikował na niej wielką niebieską, trójkątną plamę, którą nazwał Kanałem Atlantyckim. W języku włoskim słowo, które użył Secchi, brzmiało canale. Zatem ojciec Secchi był pierwszym, który wprowadził je do naszego słownika w odniesieniu do szczególnego rodzaju cech powierzchni Marsa. Zidentyfikował również inny, mniejszy kanał, który łączył dwie obszerniejsze plamy na powierzchni. Pisał – „te dwa canali ogradzają czerwonawe obszary kontynentów”. Jeśli chodzi o to, co kryje się pod kolorami na powierzchni Marsa, Secchi z niezwykłą pewnością pisał: „Czerwonawe obszary podobnie jak niebieskawe wydają się zbyt trwałe w swej naturze, by w nie wątpić. Jest prawdopodobne, że pierwsze z wymienionych są stałym lądem, a drugie płynne”.
Dlaczego właściwie rejony niebieskie miałyby być płynne, a czerwone lądem? Ponieważ astronomowie tamtych czasów zakładali, że na Ziemi bardziej niebieskie obszary (gdyby można je było widzieć z kosmosu) byłyby oceanami, a czerwone obszary – lądem. I dlatego czuli się pewni, że to samo przyporządkowanie kolorów musi być prawdziwe dla Marsa, tak jak dla Ziemi.
Na skutek tego Secchi „udowodnił”, że Mars ma podobne Ziemi oceany i kontynenty. Opisał dużą, niebieską, trójkątną plamę jako „Kanał Atlantycki, nazwę nadaną zwięźle tej dużej niebieskiej plamie, która zapewne odgrywa podobną rolę co Atlantyk, który na Ziemi oddziela Stary Świat od Nowego Świata”. Następnie omówił przesmyk, duży czerwonawy kontynent, wielki niebieski kanał oraz jasne chmury, co wszystko sprawiło, że Mars wydawał się bardzo podobny do Ziemi.
Opierając się na dziele Secchiego, Emmanuel Liais, astronom z Obserwatorium Paryskiego, a później dyrektor obserwatorium w Rio de Janeiro, oświadczył w 1860 r., że Mars ma czerwony kolor z powodu wegetacji. Takie twierdzenie ma sens, jeśli wiesz na podstawie obserwacji, że czerwone regiony są dużymi obszarami lądowymi,
Beer i Mädler, cytat z C. Flammarion,
