Тимирязев: путь биолога

Климент Аркадьевич вступает в переписку с этим американским астрономом. Мысль Лоуэлла о возможности существования органического мира на планетах вызвала весьма резкую критику и жестокие нападки на ученого, так как его работы затронули религиозные воззрения. Тимирязев полностью был на стороне знаменитого астронома, который считал, что вопрос об обитаемости Красной планеты является разрешенным в полном смысле. 27 апреля 1909 года Тимирязев отправляет письмо профессору Лоуэллу.

«Дорогой профессор Лоуэлл!

С первого взгляда на Вашу превосходную спектрограмму (в “Nature”. Nov. 12, 1908 и особенно в “Astronomische Nachrichten”) у меня создалось впечатление, что абсорбционная полоса между В и С в спектрах Урана и Нептуна точно соответствует характерной абсорбционной полосе I хлорофилла, который был предметом моих исследований в течение почти 40 лет.

Но, прочитав Вашу блестящую [книгу] “Марс как обиталище жизни”, я был несколько разочарован по такому поводу: спектр на стр. 138 не обнаруживает никаких следов этой абсорбционной полосы. Я все же питаю надежду, что рано или поздно Вы с успехом сможете дать точное доказательство, что зеленые поверхности зависят от растительности, получив абсорбционную полосу I хлорофилла, как получили абсорбционную полосу водяного пара.

Я так мало знаком с технической стороной астрономических исследований, что не уверен, является ли этот спектр (стр. 138) интегральным или дифференциальным. В первом случае абсорбционная полоса хлорофилла зеленых площадей может быть замаскирована примесью света, отраженного другими поверхностями растения. В дифференциальном спектре абсорбционная полоса может появиться вполне отчетливо на местах, соответствующих зеленым поверхностям…»

Тимирязев все больше и больше проявляет интерес к планетам Солнечной системы – Марсу, Урану, Нептуну. Ученый вспоминает, что в 1909 году, когда всеобщее внимание было приковано к Марсу по случаю его противостояния, он лично наблюдал в Московской обсерватории за планетой Марс у известного астронома П. К. Штернберга, который отметил исключительно благоприятные условия горных обсерваторий (как Флагстаф Лоуэлла).

В это же время молодой Пулковской астроном Гавриил Тихов[59] упорно изучал планету Марс и пытался установить причину отсутствия полосы поглощения хлорофилла. В 1946 году он пришел к мысли, что этой причиной является суровый климат планеты. При суровом климате растения должны поглощать и другие теплые лучи, т. е. лучи, соседние с полосой хлорофилла, – оранжевые, желтые, зеленые, вследствие этого полоса хлорофилла становится малозаметной или вовсе незаметной. Это теоретическое заключение было проверено на растениях сурового климата и подтвердилось. Оказалось, что многие растения высоких гор и Субарктики не имеет зеленой полосы хлорофилла.

Еще в тяжелые послевоенные годы Тихов ставил вопрос о необходимости новой науки «астроботаники». 11 ноября 1947 года сектор астроботаники был создан при Президиуме наук Казахской СССР и Гавриил Адрианович был назначен заведующим этим сектором. Коллективом сектора астроботаники были изложены достижения за 1950 год:

1. Объяснено отсутствие у марсианской растительности заметного рассеяния инфракрасных лучей.

2. Объяснено теоретически и проверено наблюдениями на земных растениях отсутствие главной полосы поглощения хлорофилла у марсианской растительности.

3. Объяснен голубой и синий цвета марсианской растительности.

4. Подтверждено существование самоизлучения – флуоресценции у зелени растений в крайних красных и инфракрасных лучах.

5. Открыто существование самоизлучения у многих цветков в крайних красных и инфракрасных лучах.

6. Получены спектры самоизлучения растений в красных и инфракрасных лучах и найдена энергетическая отдача самоизлучения по отношению к энергии облучения.

7. Найдено, что самоизлучение увеличивается с повышением температуры. Это делает вероятным допущение, что самоизлучение является свойством, освобождающим растения от избытка тепла.

Это свойство позволяет уже думать о растительности на Венере, где температура высока, но где растения могли выработать у себя способность еще сильнее излучать избыток внутреннего тепла.

В отраженном растениями свете профиль главной полосы поглощения хлорофилла подвержен влиянию температуры и климата.

По предварительным данным, у исследованного вида папоротника профиль главной полосы поглощения хлорофилла почти не меняется в течение всего года. Это исследование является началом изучения оптических свойств реликтовых растений.

Зимой 1957 года Г. А. Тихова посетил выпускник Тимирязевской академии известный исследователь физиологии полярных исследований профессор В. П. Дадыкин[60].