Астрономия и Космонавтика Коллектив авторов - Современные достижения космонавтики (сборник статей)

На трассе полета и при подлете к Венере проводились измерения ультрафиолетового излучения, создаваемого рассеянным в межпланетном пространстве нейтральным атомарным водородом. В отдельных областях межпланетного пространства интенсивность этого излучения возрастала в 2–3 раза, Измерялась также интенсивность излучения в узком интервале ультрафиолетовой области спектра, создаваемого в основном фоном ярких голубых звезд.

Успешный полет, станции «Венера-8» подтвердил правильность технических решений, заложенных при проектировании этого аппарата, предназначенного для работы в крайне сложных условиях на поверхности Венеры.

Научные результаты, полученные станцией «Венера-8», дали ценный вклад в наши знания о Венере, явились важным шагом па пути непрерывного расширения представлений о ее природе.

Новое крупное достижение в космосе, свершенное в канун 50-летия образования СССР, — достойный подарок советских ученых, инженеров, техников и рабочих этой знаменательной дате

(ТАСС)

Изучение Венеры с помощью спускаемых аппаратов — одно из важнейших, направлений советских космических исследований. «Венера-8» — пятый по счету космический аппарат, который успешно выполнил спуск в атмосферу этой загадочной планеты и передал новые данные о ней, полученные путем прямых измерений. В США первый эксперимент такого типа планируется только на 1975 год.

Что же мы знаем о Венере сегодня и что хотели бы узнать в дальнейшем? Венера, как и Земля, движется по приблизительно круговой орбите. Среднее расстояние от нее до Солнца составляет 108 миллионов километров, она в 1,4 раза ближе к нему, чем Земля, и получает от него на единицу площади примерно вдвое больше энергии. Но Венера — значительно лучше отражает солнечное излучение, чем наша планета. Большая часть излучения, приходящего на границу ее атмосферы, возвращается в космос, и в результате на нагревание обеих планет идет примерно одинаковое количество солнечной энергии.

Кроме того, Венера и Земля почти одинаковы но размерам и массе, а стало быть, также по средней плотности и ускорению силы тяжести на поверхности. Эти две планеты — настоящие сестры. И вот оказалось, что эти сестры друг на друга не похожи. По измерениям «Венеры-7», проведенным на поверхности Венеры, температура достигает там 475–500 °C. Атмосфера состоит почти из одного только углекислого газа, и количества его огромны: давление у поверхности планеты достигает 90-100 атмосфер. Есть и другая особенность — очень мало воды по сравнению с Землей. Что стало бы с земными океанами, если нашу планету нагреть до такой температуры? Они испарятся, давление водяного пара будет около 300 атмосфер, и именно водяной пар станет главной составной частью атмосферы. Венера же, в сущности, безводна. Относительное содержание водяного пара оценивалось и спектроскопически с помощью наземных оптических телескопов, и радиоастрономическими методами и, наконец, измерялось непосредственно в атмосфере планеты советскими станциями «Венера-4, 5 и 6». Судя по всем данным, относительное содержание водяного пара в атмосфере Венеры не превышает одного процента.

По современным представлениям, планеты образовались в результате слипания твердых частиц в холодном протопланетном облаке, окружавшем Солнце в эпоху его формирования. Лишь короткое время Земля могла сохранять первичную атмосферу, сходную по составу с Солнцем (водород, гелий, инертные газы, особенно неон). Затем первичная атмосфера была почти полностью потеряна (за исключением тяжелых инертных газов), на смену ей пришла вторичная, состоящая из продуктов вулканической деятельности.

Главный из этих продуктов — вода. Раз в десять меньше выделилось углекислого газа. В триста раз меньше азота. Молекулярный кислород появился сравнительно поздно, когда Землю заселили растения — это газ специфически земной. Не будь на Земле жизни, его почти не было бы. Биосфера сделала и другое важное дело — она убрала из атмосферы большую часть углекислого газа, он перешел в состав осадочных пород, таких, как известняк. В присутствии жидкой воды, которой на Земле более чем достаточно, идут и небиологические процессы, связывающие углекислый газ в горных породах (реакции превращения силикатов в карбонаты).

Сходство Земли и Венеры по размерам и массе указывает на близкое внутреннее строение обеих планет. Поэтому следовало бы ожидать, что и вулканические процессы протекают у них примерно одинаково. В некоторых отношениях сходства действительно есть: например, количества углекислого газа, выделившиеся в атмосферу обеих планет за время их эволюции, примерно одинаковы. Только на Земле он не оставался в атмосфере, а связывался с достаточно большой скоростью в осадочных породах. А вот в количестве водяного пара разница большая.

Почему так получилось? Это одна из главных загадок. Существуют две основные гипотезы. Первая предполагает, что Венера сразу образовалась «безводной» из-за того, что в этой части первичного протопланетного облака из-за большей близости к Солнцу (и более высокой температуры) не было ледяных частиц. Вторая гипотеза утверждает, что венерианская литосфера выделила такое же количество воды, как и Земля, но почти все молекулы воды разрушились ультрафиолетовым излучением Солнца и превратились в водород и кислород. Затем водород ушел в межпланетное пространство, а кислород вступил в реакцию с другими газами.

Выбор между этими гипотезами — дело будущего. Один из возможных способов выбора состоит в определении относительного содержания дейтерия и водорода в венерианском водяном паре и некоторых других водородсодержащих газах, которые в небольших количествах присутствуют в атмосфере Венеры. Важное значение имеет исследование плотности дейтерия и водорода в верхней атмосфере, которое проводилось, станцией «Венера-8». Атомы дейтерия тяжелее, поэтому они, покидают атмосферу планеты менее активно, чем атомы водорода, и если справедлива вторая гипотеза, дейтерий должен был накапливаться в атмосфере.

Конечно, при таких суровых климатических условиях жизнь иа Венере существовать не может. Представляется очень вероятным, что отсутствие воды, большое количество свободного углекислого газа в атмосфере, высокая температура и отсутствие биосферы — явления взаимно обусловленные, причем недостаток воды является главным фактором, определившим все остальное. Без воды не могла образоваться биосфера и не могли идти эффективно процессы связывания углекислого газа. Он накапливался, образовалась атмосферная шуба, увеличивающая температуру, и атмосфера постепенно приобретала свои современные характеристики. Не исключено, что с Землей, если ее обезводить в такой же степени, как Венеру, произошло бы то же самое.