Отто Байндер - Загадки астрономии

Облачный покров Венеры не только маскирует детали поверхности. Его сияние может скрывать и заоблачные тайны.

Загадка 11. Существует ли «призрачный» спутник Венеры?

Сообщение итальянского астронома Кассини об «открытии» спутника Венеры в 1686 г. ни у кого не вызвало сомнений. Ведь Кассини еще ранее завоевал известность открытием четырех спутников Сатурна, которые действительно существуют. Он указал, что размер нового спутника около четверти диаметра планеты, то есть почти такой же, как нашей Луны. Поскольку Венера всегда наблюдается в направлении Солнца, яркий свет мешал бы наблюдениям такого тела, за исключением коротких промежутков времени. В последующие столетия другие астрономы заявляли, что им попадался на глаза мимолетный блик Даламбера, как спутник был неофициально назван прусским королем Фридрихом II.

Но к 1760 г. большинство астрономов признали, что спутника Венеры не существует. Были предложены различные объяснения ошибки в наблюдениях: иллюзия, обусловленная случайной вспышкой рассеянного солнечного света в несовершенных линзах телескопа; звезда, которую Венера «задела» в своем движении по эклиптике. Изображения спутника Венеры нет и на фотопластинках, полученных превосходными телескопами XX века.

Однако возможно, что существует крохотный спутник, который нельзя увидеть ни в один телескоп на фоне ослепляющего блеска, окружающего материнскую планету. Маленький марсианский Деймос диаметром лишь 8 км едва доступен гигантским современным телескопам даже при наблюдениях Марса в самом удобном положении — противоположном Солнцу. Любой обращающийся вокруг Венеры объект размером с Деймос или меньше не был бы обнаружен с Земли. Поиски спутника Венеры будут продолжены посылаемыми с Земли космическими кораблями с автоматами или людьми на борту.

Остаются еще две важные загадки Венеры.

Загадка 12. Не слишком ли горяча Венера для существования жизни?

Недавно были предприняты различные попытки измерить температуру поверхности Венеры по ее радиоизлучению, которое свободно проникает через облачный покров. К этому прибавились результаты измерений во время облета Венеры Маринером 2 в 1962 г. Оборудование корабля включало приемники инфракрасного излучения и радиометры, которые могли измерять температуру на различных высотах от верхней границы облачного слоя до самой поверхности. Результаты как Маринера 2, так и недавних измерений с Земли оказались ошеломляющими.

По классическим оценкам, основанным на расстоянии Венеры от Солнца, ее поверхностная температура заключена в интервале от 50 до 90°C. Космонавты могут признать этот ультратропический климат если не комфортабельным, то, во всяком случае, терпимым, конечно если они облачатся в охлаждаемые скафандры.

Но когда в 1956 г. Мейер, Мак-Келлог и Слонекер (Морская исследовательская лаборатория) впервые измерили яркость радиоизлучения Венеры, они сообщили о поразительно высокой температуре — 300°C, — втрое превосходящей точку кипения воды. Последующие радиоастрономические исследования, проведенные другими астрофизиками, по-видимому, подтверждают этот результат и даже дают для средней температуры планеты более высокое значение, превосходящее 320°C. Впоследствии Маринер превзошел их всех и получил возможное максимальное значение 430°C.

Температура дневной стороны Меркурия также равна 430°C, а ведь Меркурий значительно ближе к Солнцу. Почему Венера такая горячая, если интенсивность падающих на нее солнечных лучей в три раза меньше? Ответ, впервые предложенный Саганом, состоит в следующем. Углекислый газ, имеющийся на Венере в избытке и известный способностью сохранять тепло, удерживает тепловое — инфракрасное — излучение поверхности планеты и превращает ее в гигантскую теплицу.

Если радиоастрономические измерения, выполненные с Земли и с Маринера 2 в непосредственной близости, были интерпретированы верно, то соседняя планета — влажная, сухая или нефтяная — подобна раскаленной печи. Тогда о существовании жизни на ней не может быть и речи.

Загадка 13. Скрывают ли облака необитаемую поверхность или цветущую жизнь?

Если последние данные о температуре поверхности Венеры правильны, то остается сделать единственно возможный вывод: жизнь на этой планете отсутствует. Никаких форм жизни, основанной на углероде, в таких условиях, насколько нам известно, существовать не может; большинство органических соединений мгновенно обуглилось бы. Космонавты-земляне без специальных охлаждаемых скафандров были бы заживо поджарены.

Рис. 3. Парниковый эффект, вызываемый облаками, или почему на Венере так жарко.

Однако не все астрономы считают данные Маринера 2 абсолютно точными. Некоторые ученые выдвинули серьезные возражения против теории сверхгорячей Венеры. Так, например, нет никакой гарантии, что радиоизлучение Венеры действительно получено с ее поверхности. Возможно, что измерена температура какой-либо другой области, например нижнего уровня атмосферы. Если бы на Венере были разумные существа, которые попытались бы исследовать земную ионосферу, то для некоторых высот они получили бы значения температуры около 530°C и, конечно, для них было бы полной неожиданностью, что в 800 км ниже холодная тропосфера поддерживает высокоразвитые формы жизни.

Классическая теория прошлого века, не пользующаяся широким признанием, но тем не менее упорно разделяемая некоторыми учеными, утверждает, что представление о пустыне с адски высокой температурой необоснованно. Сторонники этой теории рассуждают следующим образом: Венера, получающая на единицу площади вдвое больше лучистой энергии, чем Земля, должна быть лишь немного горячее. При всей упрощенности этого заключения оно все же может содержать долю истины. Хотя экваториальные зоны и были бы в этом случае необитаемыми в нашем понимании, в арктических районах температура могла бы днем не подниматься выше 65°C, а ночью — опускаться значительно ниже, чем в самые холодные тропические ночи на Земле.

Астрономы прошлых веков в своих романтических гипотезах насыщали атмосферу Венеры большим количеством углекислого газа. А это должно было способствовать созданию условий, сходных с господствовавшими на доисторической Земле. Поверхность планеты они заселяли «жаропрочными» животными земных и диковинных видов, ведущими борьбу за существование в зарослях гигантских папоротников. Некоторые специалисты и в настоящее время возвращаются к этой идее, а часть современных астробиологов питает надежду на то, что заядлые охотники, которым уже тесно на Земле, когда-нибудь смогут отправиться на Венеру в поисках новых приключений. Но массовое переселение на Венеру охотников на динозавров или ужасных чудовищ пока что является фантастической мечтой.