Знание-сила, 2008 № 05 (971)

Допустимо и иное объяснение. Поначалу Венера вращалась в том же направлении, что и другие планеты. Однако потом, как показывают компьютерные модели, мощная атмосфера буквально сдавила планету, остановила ее, и после этого Венера начала вращаться в обратном направлении.

Как уже было сказано, вся вода, содержавшаяся поначалу на Венере, постепенно испарилась. Так исчезла «смазка», полагает немецкий астроном Ральф Яуманн, помогающая литосферным плитам на Земле передвигаться. Именно движением плит во многом обусловлены вулканические процессы, протекающие на нашей планете. Не случайно знаменитое «огненное кольцо» очерчивает границы сопряжения плит.

Венера же, в отличие от Земли, состоит из одной-единственной мощной плиты, образующей кору этой планеты. Можно сказать, вся Венера — это один-единственный континент. По-видимому, жар венерианских недр постепенно накапливается под этой плитой-корой. К ее нижнему краю из глубины планеты пробивается раскаленное вещество, не в силах вытечь наружу. Огромные массы лавы разливаются под корой планеты, разогревая ее до температуры плавления, а затем извергаются наружу. Вот тогда десятки тысяч одновременно возникших вулканов выбрасывают в атмосферу огромное количество лавы и углекислого газа.

По количеству кратеров ученые оценили, что более полумиллиарда лет назад Венера пережила период необычайно интенсивной вулканической активности. Не сохранилось ни одного метеоритного кратера старше 700 — 800 миллионов лет — древние кратеры были залиты более поздней лавой. Ее слой достигал одного — трех километров. Извержения вулканов полностью стерли все прошлое Венеры. Похоже, в ту бурную эпоху расплавилась вся кора планеты.

Очевидно, через каждые несколько сотен миллионов лет Венера погружается в этот вулканический ад и переживает самые грандиозные извержения вулканов, какие только можно себе представить. Если облик Земли ретушируют перемещения литосферных плит, то поверхность Венеры выравнивают потоки лавы.

Впрочем, по другой, недавней, гипотезе, — ее авторство принадлежит американской исследовательнице Викки Хансен, — глобальной вулканической катастрофы не было. Поверхность планеты заметно старше, чем предполагалось. Возраст горных цепей на Венере превышает миллиард лет. Хансен и ее коллеги из Миннесотского университета заново оценили фотографии, присланные 15 лет назад американским космическим зондом «Магеллан». Очевидно, активность вулканов Венеры постепенно угасала на протяжении двух миллиардов лет. Но результат тот же. Ни одного древнего кратера на ее поверхности.

Общая масса атмосферы Венеры — этого «газового океана», затопившего всю поверхность планеты, — составляет примерно треть массы Мирового океана на нашей Земле. Природа ее тоже во многом непонятна ученым.

Наблюдения зонда «Венера Экспресс» в 2006 — 2007 годах показали, что даже на высоте 90 километров атмосфера Венеры не прозрачна. До этого считалось, что облачный слой простирается в 20 — 65 километрах от поверхности планеты. Для сравнения: атмосфера Земли прозрачна уже в двадцати километрах от нее.

Наиболее плотный слой облаков простирается на высоте от 50 до 70 километров. По большей части они состоят из капелек серной кислоты, а также аэрозолей, содержащих фосфор и хлор. В нижних слоях облаков, возможно, встречаются примеси серы.

Впрочем, состав облаков в точности не известен. Там есть некое вещество, которое придает Венере характерную желтоватую окраску. Работающий сейчас в Германии российский астроном Дмитрий Титов отмечает: «Это загадочное вещество поглощает половину энергии, получаемой Венерой от Солнца. Это значит, что над Венерой, на высоте примерно 65 километров, где сосредоточено это вещество, находится мощный тепловой источник. Эта энергия должна играть важную роль в динамике атмосферы. На Земле и Марсе солнечное излучение в основном поглощается поверхностью планет, а потом вновь излучается ими. На Венере же этот источник энергии, управляющий динамическими процессами, располагается в верхних слоях атмосферы».

Однако пока не известен точный состав атмосферы Венеры, все модели химических и динамических процессов, протекающих в ней, окажутся изначально бессмысленными. Точно с таким же успехом можно прогнозировать прочность инженерных конструкций, не зная, из какого материала они сооружены.

Говоря иными словами, астрономы поражены невероятным количеством энергии, сосредоточенным в венерианской атмосфере, но не имеют ни малейшего понятия о том, как функционирует эта энергетическая станция под названием «Венера». Мы видим лишь результаты.

Облачный покров Венеры поразительно подвижен. Всего за четверо земных суток облака Венеры, приводимые в движение неизвестным механизмом, успевают совершить кругосветное путешествие. Что побуждает их безудержно мчаться? Скорость ветра в верхних слоях атмосферы Венеры достигает 360 километров в час! Зато у поверхности планеты ураган сменяется легким ветерком, веющим со скоростью около четырех километров в час.

Американские зонды серии «Пионер-Венера», обращавшиеся вокруг Венеры в 1978 — 1992 годах, зафиксировали, что содержание дейтерия на этой планете превышает аналогичный показатель на Земле примерно в 120 раз.

Дейтерий — это тяжелый водород. На Земле, в Мировом океане, лишь 0,015 процентов молекул воды содержит вместо атомов обычного изотопа водорода атомы дейтерия. Однако на Венере это соотношение изотопов выглядит по-иному.

Можно предположить, что в процессе геологической эволюции Венеры в космическое пространство улетучилось гораздо больше легких атомов водорода, а потому содержание дейтерия в атмосфере неуклонно повышалось. Ведь более легкие газы благодаря внешнему источнику энергии — например, солнечному теплу или ветру — легче преодолевают силу притяжения планеты, нежели тяжелые газы. Поэтому соотношение между обычным и тяжелым водородом со временем сдвигается в сторону дейтерия.

Избыток тяжелого водорода лишний раз свидетельствует, что на Венере в далеком прошлом имелась вода. По осторожным оценкам, количество воды на Венере в доисторические времена составляло, как минимум, 0,3 процента от того количества воды, что содержится в Мировом океане на нашей планете. Впрочем, современные модели возникновения планет не исключают того, что воды на Венере было тогда гораздо больше.

Так выглядит из космоса один из кратеров Венеры (его диаметр — 49 километров)