книги из ГПНТБ / Два чуда космической техники специальный выпуск

чение и задерживающей, как одеяло, тепловое излучение поверх­ ности,

Многое мы узнали о Венере в последние годы, но еще больше предстоит узнать. Несомненно, результаты, полученные с помощью «Венеры-4», помогут существенно уточнить и дополнить наши зна­ ния об этой удивительной планете, так похожей и в то же время так не похожей на нашу собственную.

В. МОРОЗ, д октор ф изико -м атем атических н а ук

СКВОЗЬ ОБЛАЧНЫЙ ПОКРОВ

О агадки планет всегда волновали человечество. Людям хочется знать, что скрывается там под густым покровом облаков. Теле­ скоп Галилея впервые разглядел, что Венера меняет свои фазы по­ добно Луне. Второй шаг в расширении наших знаний об этой плане­ те был сделан М. В. Ломоносовым, который обнаружил, что Венера

окружена плотным слоем атмосферы.

В результате многочисленных исследований с помощью совершен­ ных оптических телескопов и радиотелескопов ученые многое узнали о Венере. Однако пристальному изучению ее препятствовало густое покрывало облаков.

И вот на Венере посланная с Земли лаборатория. Какие же пер­ вые основные итоги ее работы?

Во-первых, окончательно решена загадка о температуре Венеры. Замеры, выполненные лабораторией, полностью подтвердили данные о высокой температуре в нижних слоях ее атмосферы, полученные ранее с помощью радиоастрономических наблюдений.

Каково же происхождение столь высоких температур? Общепри­ нято считать, что это связано с так называемым «парниковым» эф­ фектом. Суть его заключается в том, что солнечное излучение, прохо­ дя через атмосферу планеты, нагревает ее поверхность, но энергия,

переизлучаемая поверхностью в длинноволновой области спектра, не уходит из нижних слоев, так как атмосфера, по предположению, не­ прозрачна для инфракрасного излучения.

химический состав атмосферы Венеры. Поэтому исключительно важны замеры химического состава, которые произвела лабора­ тория.

Это может показаться несколько неожиданным, но астрономы знают химический состав атмосфер звезд намного лучше, чем хими­ ческий состав своих соседок-планет. Причина в том, что атмосферы

линий поглощения, по которым можно детально изучить химический состав звездных атмосфер. Спектры же атмосфер планет содержат обычно сравнительно небольшое количество линий, создаваемых са­ мой атмосферой и пригодных для анализа ее химического состава. Проблема химического состава планет всегда была очень трудной для астрономов. Для Венеры она трудна еще и потому, что из-за густого слоя облаков мы вообще лишены возможности изучать опти­ ческими средствами нижние слои ее атмосферы.

Наличие в атмосфере Венеры углекислого газа и притом в боль­ шом количестве установлено и на основании наземных наблюдений. Но это относится только к верхним слоям планетной атмосферы. Научная же лаборатория определила, что углекислый газ преобла­ дает и в нижних слоях атмосферы Венеры.

Измерения подтвердили ожидавшееся из наземных наблюдений высокое давление в атмосфере планеты. Максимальное измеренное давление примерно в 15 раз выше, чем у нас на Земле на уровне моря.

Последующая более детальная обработка материалов позволит построить модель атмосферы Венеры и поставить новые задачи в ее изучении.

Э.

член-корреспондент АН СССР

66

ВАЖНОЕ ОТКРЫТИЕ

КОММЕНТИРУЕТ СОВЕТСКИЙ АСТРОФИЗИК ЧЛЕН-КОРРЕСПОНДЕНТ АН СССР И. Ш КЛОВСКИЙ

— Что д а л полет « В е н е р ы -4 » ?

— Я должен сказать, что меня, как и многих других ученых, по­ разил сам эксперимент. Ученым, связанным с космическими исследо­ ваниями, хорошо известно, от скольких случайностей и закономерно­ стей зависит успех такого полета. Ни один узел не отказал, а ведь их не одна тысяча. Все сработало почти идеально. Это величайшее до­ стижение космической техники Посудите сами: одно дело — мягкая посадка на поверхность планеты, практически лишенной атмосферы, скажем Луны, и совершенно иное — пробиться через плотную атмос­ феру Венеры. Да и расстояние до этой планеты более чем в сотни раз превышает расстояние до Луны.

— К а к у ч е н ы е о бъ я сн яю т столь в ы с о к у ю т емперат уру у п о в е р х ­

ности планет ы ?

— Одни предполагают, что это вызвано так называемым «парни­ ковым» эффектом. Идея его проста. Планета, лишенная атмосферы, должна излучать столько же тепла, сколько поглощает от Солнца. Другое дело, когда есть атмосфера, поглощающая инфракрасные лучи,— ее поверхность нагревается. Гак нагревается человеческое тело, когда на нем надета шуба. Атмосфера Венеры — своего рода «шуба».

Но это не единственная точка зрения. Методом радиолокации удалось установить, что Венера очень медленно вращается. Это оз­ начает, что одна ее половина будет нагреваться до чудовищной тем­ пературы, вторая же оставаться холодной. При наличии атмосферы это приводит к возникновению на планете регулярно дующих ветров. Причем скорость их довольно велика, примерно 150—200 метров в секунду. При такой ситуации чудовищное движение масс атмосферы, возникающее на планете, может очень сильно разогревать ее.

километров. Другими словами, трудно гарантировать посадку такого аппарата на поверхность этой планеты с точностью до тысячи километров.

— И звест ны л и д р у г и е я в л е н и я , св я з а н н ы е с м ед л ен н ы м в р а щ е ­ н ием В е н е р ы ?

— Чрезвычайно медленное вращение планеты является, по-види­ мому, причиной отсутствия магнитного поля и радиационных поя­ сов. Мы не имеем теории происхождения земного магнитного поля. Однако около двадцати лет тому назад было замечено, что магнит­ ный момент космического тела связан с вращением планеты или звезды.

— К а к м ож но бы го бы объяснит ь у гл е к и сл ы й сост ав ат мосф еры

Ве н е р ы ?

—Происхождение огромного количества свободных молекул СОг связано, видимо, с тем, что на этой планете никогда не было жизни в нашем понимании. На Земле, кстати сказать, много миллионов лет назад атмосфера также состояла в основном из углекислого газа. Он выбрасывался и при извержении вулканов, и при горообразовании, а также в ходе многих геохимических процессов. Но затем, с развитием жизни на" Земле и особенно жизнедеятельности растений, в первую очередь морских водорослей, планктона, углекислота связывалась. Постепенно установилось равновесие. Жизнь на планете является ре­ шающим фактором, который определяет наличие кислорода. Однако он-то обнаружен сейчас на Венере в самом незначительном количе­ стве!

— Значит , вы полагает е, что к а к о й -л и б о ж и зни на В е н е р е о ж и ­

дать т рудно?

— Кто знает, может быть, там и существует некая своеобразная форма жизни — какие-нибудь необычные бактерии.

68

первичный. Было время, когда азота в ней не было, но в результате разнообразных геохимических процессов азот стал постепенно освобождаться из пород, составляющих земную крру. Казалось бы, этот процесс должен был происходить и на Венере. Впрочем, следует, иметь в виду, что даже несколько процентов содержания азота в ат­ мосфере Венеры в абсолютной мере близко к содержанию азота в земной атмосфере.

В заключение я хотел бы остановиться еще на одном очень важ­ ном открытии, сделанном советскими учеными с помощью «Венеры-4». Я имею в виду обнаруженную водородную корону Венеры. Дело в том, что Солнце излучает кванты лучистой энергии, которые водо­ род рассеивает. Десять лет назад было доказано, что Земля окру­ жена оболочкой из водорода, рассеивающей кванты. Теперь такая ко­ рона обнаружена и у Венеры. Следовательно, легкие атомы водорода непрерывно «улетучиваются» из атмосферы Венеры. Они-то и образу­ ют вокруг,нее разреженную «корону», простирающуюся на много ты­ сяч километров.

ЕСТЬ ЛИ ТАМ ЖИЗНЬ?

I/ какому бы выводу мы ни пришли относительно возможностей * ' существования жизни на Венере, но сам факт обсуждения этой проблемы, по данным непосредственных измерений, выполненных на самой планете, несомненно вызывает чувство восхищения даже у самых хладнокровных исследователей.

Материальная основа жизни, по крайней мерз той, которую-мы видим на Земле, это прежде всего большие сложные молекулы — так называемые биополимеры. Это белки и нуклеиновые кислоты. Как видно из телеметрических данных, на Венере есть основной «строи­ тельный материал» для таких молекул — углерод, кислород, водород,

69

входящие в состав соединений. Не обнаружено, правда, азота, ко­ торый входит во все земные биополимеры. Весьма высокое давление, зафиксированное в атмосфере планеты, по-видимому, не может быть препятствием для существования жизни — на дне океанов мы встре­ чаемся и не с такими давлениями. Хуже дело с температурой. Измеренная максимальная величина — плюс 280 градусов — полно­ стью исключает существование каких бы то ни было форм жизни, известных нам на Земле. Наши земные белки разрушаются, а построенные из них организмы гибнут при более низких темпера­ турах.

Что же касается каких-либо новых молекулярных конструкций биополимеров, которые могли бы существовать в суровых условиях Венеры, то такие конструкции пока представить себе трудно. Они противоречили бы известным нам законам физики, химии и биоло­ гии. Но кто возьмется утверждать, что в этой области мы застрахо­ ваны от неожиданностей? Их уже не раз преподносил нам Великий мастер — природа. А уж если говорить о неожиданностях, то навер­ няка нет лучшего пристанища для них, чем далекие загадочные планеты.

А кадем ик М. Ш ЕМ ЯКИН

—Вы имеете в виду утреннее светило Люцифер? — переспросил древний греческий ученый, имя которого осталось нам неизвестным.

—Извините, о высокочтимый,— возразил ему другой древнегре­ ческий астроном, чье имя также неведомо потомкам.— Нас спраши­

вают о Веспере, вечернем светиле...

70

Между предками разгорелся спор, в который вступили древние египтяне. Утреннюю звезду они называли Тиомутири, а вечернюю — Оуайти.

—Геспер — прекраснейшая из звезд небесных! — торжественно продекламировал Гомер.

—В сентябре 1610 года,— с гордостью вспомнил Галилео Гали­ лей,— я написал по-латыни следующую фразу: «Мать любви подра­ жает фигурам Цинтии». Так я зашифровал свое открытие фаз Вене­

ры. Вам все станет понятно, если я добавлю, что Цинтия — это Луна.

— Я долго размышлял, годна ли вода Венеры для крещения мла­ денцев, а вино для причастия,— грустно молвил средневековый свя­ щенник Кирхер.— Однако отсутствие точных астрономических зна­ ний не позволило мне решить важный для моей профессии вопрос.

—А меня долго занимало, имеют ли музыкальные инструменты Венеры сходство с нашими арфами и флейтами. Я проводил экспе­ рименты, но результата не добился,— посетовал ученый Христиан Гюйгенс, изобретатель маятниковых часов.

—Коллега Гугениус, при всем моем к нему уважении, занимался не той проблемой. Хотя... для игры на музыкальных инструментах тоже нужна соответствующая атмосфера. Коллега Гугениус может быть доволен: я установил, что Венера окружена знатною воздуш­

ною атмосферою, таковою (лишь бы не большею), какова обливает­

ся около нашего шара земного,— высказал свое мнение Михайло Ломоносов.

— Нельзя сомневаться в том, что Венера вращается вокруг

оси,— добавил астроном Вильям Гершель.

— Позвольте мне,— вступает в беседу астроном Грюйтхюйзен.—

Я дважды — в 1759 и в 1806 годах — наблюдал пепельный свет Ве­

неры. За это время прошло 76 венерианских лет. Предположим, что некий (венерианский, разумеется) Александр или Наполеон достиг

71

там всемирного могущества. Если мы допустим, что обычный срок жизни обитателя Венеры длится 130 венерианских лет, что состав­ ляет 60 земных, царствование властителя Венеры вполне может длиться 76 венерианских лет. Следовательно, наблюдавшееся явле­ ние было результатом всеобщей праздничной иллюминации в честь восшествия на престол нового властителя планеты.

Подумав, Грюйтхюйзен добавил:

— А может быть, это местные жители выжигали обширные участки джунглей для новых пахотных земель. Тем самым были предотвращены великое переселение народов и возможная война между ними, так как причины того и другого были устра­ нены.

— Странно, что никто из участников нашего круглого стола не увязывает с астрономической морально-этическую тему,— развел ру­ ками поэт Джон Мильтон.— А между тем еще в «Потерянном рае» я сделал вывод: наклонение оси земной — последствие грехопадения людей. А так как наклонение оси Венеры еще больше, то Адам и Ева на этой планете совершили еще более тяжкий грех!

— Это несерьезно,— снисходительно улыбнулся астроном Камиль Фламмарион.— Следствием сильного наклона венерианской оси яв­ ляется странное распределение климатических поясов: так, жаркий пояс простирается там вплоть до полярных стран, и, наоборот, по­ лярные страны соприкасаются непосредственно с тропическими. Та­ ким образом, умеренных широт на Венере вовсе не существует, а все широты попеременно делаются то полярными, то тропическими. Можно представить, как велик должен быть контраст между поляр­ ным зимним холодом и палящим зноем лета... Возможно, что воздух и вода существуют на поверхности Венеры так же, как на поверх­ ности Земли. На основании проверенных астрономических наблюде­ ний мы можем сделать следующие выводы: Венера мало чем отли­ чается от земного шара своим размером, объемом и плотностью; Венера ближе к Солнцу, имеет более обширную и более плотную атмосферу... На основании этого можно допустить, что Венера мо­

72

жет иметь свой растительный и животный мир и быть населенной

человекообразными существами.

Вот что говорили и писали о Венере на протяжении многих веков солидные люди, основываясь на своих догадках, размышлениях, на­ блюдениях и расчетах.

...И ЧТО ОНА ГОВОРИТ О СЕБЕ

(АНКЕТА «НЕДЕЛИ», ЗАПОЛНЕННАЯ ВЕНЕРОЙ 18 ОКТЯБРЯ 1967 ГОДА)

г- Как самочувствие, уважаемая соседняя планета?

—Спасибо, ничего. Немного жарко. От 40 до 280 градусов тепла по вашему Цельсию.

—Давление, надеемся, не повышенное?

—Не жалуюсь. От одной до пятнадцати атмосфер. Только что измеряли.

_ А воздух?

—На мой взгляд, чист, прозрачен и свеж: почти полностью со­ стоит из углекислого газа.

—Как же вы обходитесь без кислорода?

—А я без него и не обхожусь. Кислород и водяные пары состав­ ляют около полутора процентов моей атмосферы.

—Неужели совсем нет азота?

—Заметных следов пока не обнаружено. А в общем, кто знает, кто знает...

—Как вы встретили вашу тезку, советскую автоматическую стан­ цию «Венера-4»?

73