Хотя по своим размерам Марс примерно вдвое меньше Земли, с большого расстояния он удивительно напоминает нашу планету и действительно обладает определенным сходством с ней. В 1659 г., проводя одно из самых первых наблюдений Марса в телескоп, Христиан Гюйгенс (с его взглядами на возможность внеземной жизни мы познакомились в предыдущей главе) обнаружил на марсианской поверхности постоянно существующие пятна, благодаря которым ему удалось оценить период вращения планеты вокруг своей оси. Гюйгенс установил, что Марс, как и Земля, делает полный оборот вокруг своей оси за 24 ч. Позднее более точные измерения показали, что продолжительность солнечного дня на Марсе точно равна 24 ч 37 мин 22 с: во время полета "Викингов" этот период получил название "сол" — во избежание путаницы с земными сутками. Кроме того, выяснилось, что в настоящее время ось вращения Марса наклонена[13] под углом в 25 к плоскости его орбиты (что сравнимо с углом наклона земной оси, равным 23,5). Это означает, что на Марсе, как и на Земле, происходит смена времен года, когда сначала одно, а затем другое его полушарие поворачивается к Солнцу. По продолжительности марсианский год равен 687 земным суткам (669 солам), т. е. примерно на шесть недель короче двух земных лет, так что продолжительность времен года на Марсе вдвое больше, чем у нас. Однако вследствие эксцентричности (большей вытянутости) марсианской орбиты времена года там существенно отличаются по продолжительности, тогда как на Земле они почти одинаковы. Так, на Марсе северное лето (и южная зима) продолжается 178 сол, а северная зима (и южное лето) -154 сола; на Земле они равны соответственно 94 и 89 суткам.
Внешнее сходство с Землей усиливается благодаря сезонным изменениям окраски поверхности Марса, которые можно наблюдать в телескоп. Самое поразительное впечатление производят ежегодные наступления и отступления полярных ледовых шапок (фото 6). Другие, менее заметные изменения наблюдаются в более низких широтах, где марсианская поверхность разделена на ряд светлых и темных областей (фото 7). Светлые области, ранее называемые пустынями, имеют красновато-оранжевый цвет; темные, в прошлом называемые морями (предполагалось, что это скопления воды), описывали по-разному, называя их серыми, коричневыми, голубыми или зелеными. О сезонных изменениях цвета и контрастности марсианских морей, казавшихся темными и голубовато-зелеными поздней весной и летом, сливавшихся с общим коричневатым фоном осенью и зимой, а затем опять темневших весной, астрономы упоминали еще в XIX в. В 1860 г. впервые было высказано предположение, что такие изменения скорее всего объясняются тем, что темные области, по-видимому, покрыты растительностью, а не водой. Некоторые наблюдатели говорили также о сети тонких прямых линий, простиравшихся на сотни километров по марсианской поверхности. Эти линии, которые итальянский астроном Джованни Скиапарелли (1835–1910), составивший прекрасные карты Марса, назвал canal (откуда и пошло их название "каналы"), как и моря, менялись в зависимости от сезона: они темнели в период местной весны и лета и утрачивали окраску осенью и зимой. Скиапарелли отмечал, что "каналы" напоминают искусственные сооружения, созданные разумными существами, но при этом не пытался объяснить их происхождение.
