Обманчивая планета

Эта планета настолько яркая, что ее свет в ночи заставляет земные предметы иногда отбрасывать тени. «Прекраснейшая из звезд небесных», — сказал о Венере Гомер.

Нет в солнечной системе планет более сходных друг с другом по массе и размерам, чем наша Земля и Венера. Сокращенные до размеров бильярдных шариков, они были бы неотличимы на глаз. Человек весом в 76 килограммов на Венере весил бы 64,5 килограмма.

Уже много веков Венера в центре внимания астрономов. Но трудно найти в небе другой объект, который доставлял бы им столько разочарований. И виной тому прежде всего открытая еще Ломоносовым «знатная» атмосфера планеты.

Это плотное, зыбкое и блестящее покрывало до сих пор не изведанной глубины заставляло утомленный глаз наблюдателя видеть то, чего нет, принимать желаемое за действительное, добросовестно ошибаться и в силу этого терять уже добытые крупицы истины.

Итальянский естествоиспытатель Бианчини в 1726 году будто бы разглядел венерианские океаны и континенты. Но он был первым и последним, кто их «видел». Уже в 1780 году Вильям Гершель признал, что «замеченные... изменения явно не могут происходить на поверхности Венеры». Это был осторожный призыв к отступлению.

Но заманчив огонек. И поколения астрономов с помощью все более мощных оптических средств силятся разглядеть что-либо достоверное в ослепительно ярком сиянии венерианского диска, подметить закономерности в неуловимых тенях, пятнах. полосах, то возникающих, то исчезающих в атмосфере. Десятки исследователей — и прославленные астрономы и малоизвестные любители — тратят на это ночи, месяцы, годы и отступают перед твердостью этого «космического орешка». Венера словно дразнит воображение, время от времени «подсовывая» вроде бы достоверные данные, но всякий раз выясняется, что достоверности в них не больше, чем в болотных огоньках в глухую полночь. Почти через двести лет после Гершеля английский астроном П. Мур подводит итог. Он звучит примерно так: нет человека, который бы увидел истинное лицо Венеры.

Казалось бы, какой удручающий вывод!

Вот пример одного из тех тупиков, в который обязательно надо было заглянуть исследователям Венеры:

«Год 1761-й будет знаменателен в истории астрономии тем, что 3 мая был открыт спутник, вращающийся вокруг Венеры. Мы обязаны этим М. Монтэню, члену Лиможского общества...»

Спустя три года после этого сообщения спутник Венеры независимо друг от друга наблюдают Родкиер и Горребов в Копенгагене, Монбарон в Оксэре. Немецкий астроном Ламберт рассчитывает орбиту спутника. Предлагается назвать спутник именем математика Жана Даламбера, но тот отклоняет столь высокую честь.

Прозорливая осторожность! Тщетно другие астрономы протирают стекла телескопов: спутник исчез, точно растворился в космосе. Расследование, продолжавшееся около века, показало, что наблюдатели пали жертвой «духов». Мистика, однако, тут ни при чем. «Духи» вполне реальное явление: яркий блеск Венеры вызывает ложные отражения в оптике, они-то могут сбить с толку и, как видим, сбивали иногда даже опытных исследователей.

Но «духи» — это ничтожное препятствие, если сопоставить его с теми трудностями, которые создает исследователям непроницаемая атмосфера «вечерней звезды».

Известно, например, что земная атмосфера гораздо прозрачней для красных лучей, чем для синих. Это явление знакомо каждому фотографу, умеющему обращаться со светофильтрами. Астрономы тридцать лет назад сфотографировали Венеру в инфракрасных лучах в надежде увидеть на снимках строение ее атмосферы. Но на фотографиях предстал девственно белый диск планеты. Наоборот, снимки в ультрафиолетовых лучах выявили какие-то заметные детали. В чем же дело?

Венерианская атмосфера насыщена пылью, которая рассеивает инфракрасные лучи, — так объяснил этот казус астроном Росс. Из его гипотезы следовало, что Венера — это колоссальная пустыня, овеваемая ураганами, которые вздымают тучи желтоватой и красноватой пыли и тем самым образуют темный «подслой» атмосферы, видимый в ультрафиолетовых лучах.

Далеко не все согласились с Россом. Астроном Вильдт в 1937 году предположил, что облака Венеры состоят из формальдегида. Это вещество бесцветное, но в присутствии водяного пара оно образует плотные белые облака из капелек муравьиной кислоты. Другой ученый, Сьюсс, нашел, что эти облака — скопления кристалликов хлористого натрия (поваренной соли) и хлористого магния, поднявшихся в атмосферу после испарения океанов. Наконец, астроном Хойл допустил «возможность того, что облака состоят из капелек нефти. Следовательно, океаны Венеры вполне могут быть океанами нефти».

«Формальдегидная» гипотеза сразу же была подвергнута убийственной критике. Где тот водяной пар, который должен образовывать с формальдегидом капельки муравьиной кислоты? Тогда уже знали, что в венерианском воздухе чрезвычайно много углекислого газа, но водяных паров никому обнаружить не удавалось. Никто также не мог найти и самого формальдегида.

Однако несколько лет назад американские астрономы, поднявшись в стратосферу и наблюдая оттуда в телескоп венерианскую атмосферу, открыли в верхних слоях водяной пар. Оказалось, что его там вчетверо больше, чем в стратосфере Земли...

Выявить, есть ли на Венере формальдегид, пока не удается. Но косвенные свидетельства его присутствия имеются. Так, советский ученый Н. А. Козырев в 1961 году предложил красивое решение одной из многочисленных загадок обманчивой планеты. Общеизвестно, что Венера не самосветящееся тело. Между тем когда она обращена к нам так, что виден лишь ее серп, темная часть диска излучает слабый свет. Спектрограммы уточнили, что источник свечения лежит не только в верхних слоях атмосферы, где его появление можно объяснить бурными полярными сияниями, но и в облаках и даже ниже облаков. Н. А. Козырев убедительно доказал, что свечение облаков может вызываться процессом, при котором образуется... формальдегид. Подобные явления хорошо известны из лабораторной практики.

Но вернемся к гипотезе Вильдта. Итак, наблюдения последних лет вновь вернули ей права гражданства. Шансы же гипотезы, утверждающей, что Венера являет собой пустыню, наоборот, понизились. Почему? Тут снова придется вспомнить об углекислом газе. Присутствие его в атмосфере Венеры в огромных количествах ныне почти никем не отрицается. А если в атмосфере к тому же есть водяные пары, то углекислый газ может существовать в ней лишь при одном условии: планета сплошь должна быть залита водой. Иначе углекислый газ сравнительно быстро прореагировал бы с горными породами континентов и исчез бы из атмосферы. (На Земле он восстанавливается благодаря деятельности вулканов и живых организмов лишь в очень небольшом количестве.) Это, а также некоторые свойства облаков Венеры позволили советскому астроному Н. П. Барабашову в 1949 году и американским астрономам Мензелу и Уиппу в 1954 году предположить, что вся поверхность Венеры залита океаном, а ее таинственные облака — это... облака. Да, самые обычные облака, как и на Земле, состоящие из паров и капелек воды, только гораздо более мощные!

Сами астрономы справедливо полагают, что все существующие ныне гипотезы о Венере не более как орудия исследований. И было бы ошибкой какую-нибудь из них считать единственно верной.

Снова весомый повод для разочарований? На самом деле именно сейчас на примере исследований Венеры мы оказываемся свидетелями того, как количество переходит в качество. Похоже, например, что вскрыта одна из главнейших пружин явлений, происходящих на Венере. Такой пружиной оказался все тот же углекислый газ. На это указывают многие наблюдения. Совсем недавно ученые вроде бы уже точно обнаружили в венерианской атмосфере азот и кислород. Защитники населенности Венеры живыми организмами бурно возликовали по этому поводу (ведь кислород на Земле практически весь биологического происхождения). Однако венерианский кислород вполне мог образоваться и при распаде молекул углекислого газа под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца.

Температура поверхности планеты, как оказалось, тоже во многом определяется углекислым газом. Еще недавно для характеристики климата Венеры брались цифры в 50—80 градусов тепла. Они были основаны на весьма надежных косвенных наблюдениях.

Но вот в Пулковской обсерватории под Ленинградом специальной аппаратурой были детально изучены электромагнитные волны сантиметрового диапазона, которые излучаются нагретой поверхностью Венеры и проникают в отличие от видимого света через атмосферу. Их «доклад» явился сенсацией: температура поверхности Венеры +300—400 градусов. Радиоастрономы сейчас все более склоняются к мысли, что на Венере еще жарче. 600 градусов — вот цифра, которая была названа несколько месяцев назад в одном из докладов на сессии отделения общей и прикладной физики Академии наук СССР, посвященной радиоастрономии.

Итак, Венера — горячая планета. И «виновник» этого не столько Солнце, сколько углекислый газ. Он, по-видимому, окутывает планету мощным теплоизолирующим покровом, совсем как стекло парников прикрывает овощные грядки.

Радиоастрономические наблюдения последних двух лет показали также, что Венера совершает полный оборот вокруг своей оси примерно за 300 земных суток. По логике вещей в таком случае дневная сторона Венеры должна быть сильно нагрета, а ночная — охлаждена. Но приборы, например, американской космической станции «Маринер-И» не обнаружили заметной разницы в температурах дневной и ночной стороны; видимо, углекислый газ настолько плотно изолирует Венеру от космического пространства, что в продолжение длительной венерианской ночи темная сторона планеты не успевает сильно остыть, а мощные ветровые потоки окончательно выравнивают температуру.

Но тут возникают новые загадки. Вот первая из них. При столь высоких температурах океан должен был бы выкипеть. Почему же этого не происходит? Быть может, из-за высокой плотности венерианской атмосферы? Еще вопрос. Радиоисследования Венеры указывают как будто на неровную ее поверхность и отсутствие крупных водоемов. Значит, там суша, в лучшем случае суша и океаны? Тогда, да еще при огромной температуре, углекислый газ давно бы прореагировал с горными породами! Но, может быть, на Венере так сильна вулканическая деятельность, что убыль углекислого газа непрерывно пополняется? Вот какой клубок загадок предстоит еще распутывать...

Подведем небольшой итог. Итак, наиболее достоверно известно, что Венеру окружает плотная облачная атмосфера, богатая углекислым газом, содержащая какое-то количество кислорода, водяного пара. Температура поверхности планеты равняется сотням градусов тепла.

Весьма вероятно, что Венера медленно вращается. Ее поверхность неоднородна. Магнитного поля у Венеры нет, либо оно очень слабое. Светимость ночного неба раз в пятьдесят выше, чем на Земле. Бури, ураганы, грозы, видимо, сильнее земных...

С каждым днем уточняются данные об этой планете. Коллектив советских исследователей, возглавляемых академиком В. А. Котельниковым, провел в 1961—1963 годах большие работы по радиолокации Венеры, Меркурия и Марса. За исследования, которые внесли большой вклад в развитие планетной радиоастрономии, коллектив ученых удостоен Ленинской премии.

Ученые разработали новые оригинальные методы радиолокации в космическом пространстве и создали уникальную аппаратуру, использующую новейшие достижения радиоэлектроники. С помощью уникального радиолокатора параллельно с зарубежными учеными была осуществлена радиолокация Венеры, впервые проведена радиолокация Марса и Меркурия, а также осуществлена радиотелеграфная связь через планету Венера.

Д. Биленкин