Знание- сила, 2006 № 10 (952)

Этот "парниковый эффект", в свою очередь, объясняется тем, что атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа, который — как это наверняка известно многим читателям из разговоров о глобальном потеплении у нас, на Земле, — как раз и не выпускает обратно в космос преобразованное планетой солнечное излучение. Кстати, плотность этой "углекислой атмосферы" тоже загадочно велика — ее давление вблизи поверхности планеты в 90 раз (!) больше, чем давление земной атмосферы у поверхности Земли и примерно равно давлению воды на глубине в I километр.

В верхних слоях венерианской атмосферы непрестанно несутся ураганные ветры — их скорость составляет около 100 метров в секунду, 360 километров в час, зато у поверхности планеты скорость воздушных течений почему-то спадает до каких-нибудь 4 километра в час! Как могла образоваться такая поразительная атмосфера? И почему в ней совершенно нет воды? Как вообще могло возникнуть это загадочное тепловое равновесие, делающее Венеру самой жаркой планетой в Солнечной системе?

Все эти вопросы (на часть из которых как раз призван ответить "Венера экспресс") тем более актуальны, что Венера по многим параметрам очень напоминает Землю. Она куда ближе к Земле по размерам и массе, чем Марс, ее среднее расстояние от Солнца составляет почти три четверти немного, тогда как Марс в целых два раза дальше от Солнца, чем Земля и, наконец, если Марс можно заподозрить в том, что он когда-то был похож на Землю наличием воды, а то, быть может, и жизни, то Венера скорее напоминает о возможном будущем нашей планеты, если и у нас глобальное потепление тоже выйдет из- под контроля. Но выйдет ли? Обязательна ли на Земле "венерианская" эволюция климата? Увы, наука слишком мало знает о Венере, чтобы уже сегодня однозначно ответить на этот вопрос. Единственное, что ей твердо известно, — Марс слишком холоден для существования жизни, а Венера слишком горяча для этого, так что Земля в данном отношении оказалась уникальной.

Загадки Венеры вызывают такой жгучий интерес, что в недолгой истории земной космонавтики она стала едва ли не рекордсменкой по числу запушенных к ней исследовательских космических аппаратов — сегодня их насчитывается уже более тридцати. Первым был американский "Маринер", который в 1962 году впервые облетел Венеру и обнаружил высокую температуру на ее поверхности. Первым спустился на эту поверхность российский зонд "Венера-7", который продержался там около 20 минут. После этого зонд "Венера-9" первым передал на Землю снимки поверхности, которая оказалась усеянной плоскими плитами какого-то вещества, похожего на земные вулканические базальты, а "Венера-13" продержалась на поверхности более двух часов подряд.

Но особенно много данных о Венере доставили американские космические аппараты "Пионер" (в 1978 году) и "Магеллан" (запушенный НАСА в 1990 году и остававшийся на орбите вокруг Венеры до 1994 года). "Магеллан" обнаружил на Венере несколько огромных вулканов (площадью в несколько сот квадратных километров каждый) и до 100 тысяч (!) малых выплесков лавы ("вулканы-блины"), но число ныне действующих вулканов оказалось довольно невелико. Между вулканами простираются огромные лавовые поля и громадные, в тысячи квадратных километров вмятины, во многих местах пересеченные удивительным геометрическим рисунком каких-то параллельных трещин.

В других местах на сотни километров тянутся высокогорные плато, отличающиеся загадочно сильной отражательной способностью, — это заставило думать, что они усеяны металлической пылью. Возможно, что некоторые металлы на Венере испаряются и заполняют атмосферу тончайшим "металлическим туманом", который на двухкилометровой высоты плато с их более низкой температурой оседает в виде такой "пыли"; по мнению некоторых специалистов, эта "пыль" может состоять из сульфидов свинца или висмута или же из пиритов.

Все эти поразительные описания снова возвращают нас к вопросу о том, что же сделало Венеру такой негостеприимной для жизни раскаленной топкой. Как уже сказано, ученые сходятся в том, что тут поработал вышедший из-под контроля "парниковый эффект". Они расходятся в том, был этот процесс сухим или влажным, то есть была ли Венера изначально лишена воды или же вода имелась, но испарилась в результате повышения температур, рассеялась в атмосфере в виде пара, который был разбит солнечными лучами на атомы водорода и кислорода, после чего водород, как более легкий, постепенно ушел в космос.

Если же процесс был "влажным", то что было его первопричиной? Более всего на ее роль подходит вулканизм. Обилие базальтов на поверхности планеты говорит о бурной вулканической деятельности в недавнем прошлом. А открытие "Магелланом" действующих вулканов подтверждает это суждение.

Существенна еще одна особенность Венеры — следы метеоритных ударов на ее поверхности распределены практически равномерно. Между тем считается, что основная бомбардировка внутренних планет метеоритами происходила на ранних порах образования, миллиарды лет назад, а потому следы этих ударов должны концентрироваться в местах расположения самых древних скалистых пород (как оно и есть на Земле и на Марсе). Эта странность Венеры может быть объяснена тем, что ее поверхность не так давно (не более чем 500 - 800 миллионов лет назад) претерпела "переработку", то есть древние слои с их основной массой старых метеоритных кратеров были залиты более поздней лавой. Эта картина кажется тем более вероятной, что на Венере — опять-таки в отличие от Земли или от Марса — не обнаружено движение континентальных плит.

До последнего времени среди возможных объяснений атмосферноклиматических особенностей Венеры преобладала гипотеза "внезапного вулканизма", согласно которой в отсутствие дрейфа континентов на Венере ее подземное тепло не могло найти выхода и накапливалось до тех пор, пока не вырвалось наружу сравнительно недавно, около полумиллиарда лет назад. А вырывалось оно через десятки тысяч одновременно возникших вулканов, которые извергли в атмосферу такое количество углекислого газа, что возник чудовищный "парниковый эффект". Результатом этого было исчезновение волы и стремительное повышение температуры.

Но вот сейчас появились новые теоретические расчеты, которые противоречат такому объяснению. Используя более совершенные компьютерные модели, Ричард Гайль из Имперского колледжа в Лондоне показал, что движение континентов на Венере может существовать, а Тимоти Бонд и Майк Уорнер из того же колледжа, опираясь на эти модели, пришли к выводу, что особенности венерианской поверхности куда точнее объясняются не одновременным, а постепенным — в течение миллиардов лет — излиянием лавы. Но если не внезапная вулканическая катастрофа, то что же тогда породило уникальный венерианский "парниковый эффект"?