Карл Саган - Голубая точка. Космическое будущее человечества
Существует и другая, принципиально иная категория объяснений, согласно которым высокая яркостная температура Венеры никак не связана с ее поверхностью. Условия на поверхности все-таки могли быть умеренными, щадящими, пригодными для жизни. Предполагалось, что в атмосфере Венеры или в окружающей ее магнитосфере может быть область, активно излучающая радиоволны в пространство. Считалось, что между каплями воды в облаках Венеры могут возникать электрические разряды. Обсуждалась гипотеза о тлеющих разрядах, в ходе которых на восходе и закате происходит рекомбинация ионов и электронов в верхних слоях атмосферы. Некоторые ученые высказывались и в пользу очень плотной ионосферы, где радиоволны могли возникать под действием взаимного ускорения свободных электронов – так называемого «свободно-свободного излучения». (Один из сторонников этой идеи даже предположил, что требуемая для этого высокая ионизация вызвана в 10 000 раз большей радиоактивностью на Венере, чем на Земле, возможно, из-за недавно происходившей там ядерной войны.) Причем в свете открытия излучения, испускаемого магнитосферой Юпитера, было естественно предположить, что радиоволны возникают в огромном облаке заряженных частиц, которые могли быть захвачены неким гипотетическим и очень сильным магнитным полем Венеры.
В серии научных работ, которые я опубликовал в середине 1960-х гг. (многие из них – совместно с Джимом Поллаком[45]), были критически проанализированы эти симбиотические модели, допускающие сосуществование горячей области интенсивного излучения и прохладной поверхности. К тому времени у нас появились еще две новые важные подсказки: радиоспектр Венеры и данные «Маринера-2», согласно которым радиоизлучение в центре венерианского диска было более выраженным, чем по краям. К 1967 г. мы могли с определенной уверенностью исключить альтернативные модели и прийти к выводу, что на поверхности Венеры царит палящая жара и температура далека от земной – там более 400 ℃. Но наши аргументы строились на основе умозаключений и содержали множество промежуточных этапов. Очень хотелось получить непосредственные измерения.
В октябре 1967 г. – в десятилетнюю годовщину запуска первого спутника – советская станция «Венера-4» сбросила в облака Венеры спускаемый аппарат. Он передал данные из горячих верхних слоев атмосферы, но до поверхности не добрался. Днем позже мимо Венеры пролетел американский аппарат «Маринер-5», прозондировавший планету в радиодиапазоне на постепенно увеличивающейся глубине и передавший эту информацию на Землю. Темпы затухания сигнала позволили судить о температуре атмосферы. Хотя между данными двух аппаратов наблюдалось некоторое разногласие (позже его удалось разрешить), обе экспедиции не оставляли сомнений, что поверхность Венеры очень горячая.
С тех пор ряд советских зондов серии «Венера» и группа американских аппаратов «Пионер» («Пионер-12» и далее) входили в глубокие слои венерианской атмосферы, садились на саму планету и непосредственно измеряли ее поверхностные и приповерхностные температуры – как правило, просто выдвигая термометр. Оказалось, что эта температура составляет около 470 ℃. C поправкой на такие факторы, как погрешности калибровки наземных радиотелескопов и излучательная способность поверхности, старые радиоастрономические наблюдения хорошо согласовывались с непосредственными измерениями, выполненными космическими аппаратами.
Первые советские посадочные модули были рассчитаны на атмосферу, подобную земной. Они просто расплющились под огромным давлением, как жестяная банка в руке рестлера-чемпиона или субмарина времен Второй мировой войны в желобе Тонга. Впоследствии советские спускаемые аппараты из серии «Венера» были значительно укреплены, как современные подводные лодки, и успешно садились на раскаленный грунт. Когда стало ясно, какова глубина венерианской атмосферы и толщина облаков, советские конструкторы предположили, что поверхность Венеры может быть угольно-черной. Аппараты «Венера-9» и «Венера-10» были оснащены прожекторами. Оказалось, в них не было нужды. До поверхности планеты доходит несколько процентов солнечного света, заливающего облака, и на Венере примерно такая видимость, как в облачный день на Земле.
Думаю, наше долгое неприятие идеи о том, что поверхность Венеры раскалена, можно объяснить нежеланием отказаться от мысли, что ближайшая планета пригодна для жизни, будущих исследований, а в долгосрочной перспективе, пожалуй, даже может быть заселена людьми. Оказывается, там нет никаких палеозойских болот, никакого океана нефти или минеральной воды. В действительности Венера – это душное мрачное пекло. На ней встречаются пустыни, но в основном это мир застывших озер лавы. Наши надежды не оправдались. Сегодня этот мир влечет нас гораздо слабее, чем на заре космической эры, когда практически все казалось возможным и могли подтвердиться даже самые романтические наши представления о Венере.
МНОГИЕ КОСМИЧЕСКИЕ ЭКСПЕДИЦИИ внесли вклад в наши нынешние представления о Венере. Но первым был «Маринер-2». «Маринер-1» отказал на старте и, как скаковая лошадь, сломавшая ногу, был пущен в расход. «Маринер-2» сработал отлично и предоставил важнейшие предварительные радиоданные о венерианском климате. Он исследовал в инфракрасном спектре свойства облаков. На пути от Земли к Венере он открыл и измерил солнечный ветер – поток заряженных частиц, летящих от Солнца. Солнечный ветер наполняет магнитосферы всех планет, встречающихся на его пути, под его действием вырастают хвосты у комет и образуется далекая гелиопауза. «Маринер-2» был первым успешно сработавшим межпланетным зондом, открывшим эру планетных исследований.
Он по-прежнему обращается вокруг Солнца, раз в несколько сотен суток приближаясь к орбите Венеры по более или менее касательной траектории. Всякий раз в этот момент Венера далеко. Но если как следует подождать, то однажды «Маринер-2» вновь пройдет поблизости от Венеры, и гравитация планеты забросит его на какую-то другую орбиту. В конечном итоге «Маринер-2», как какая-нибудь планетезималь далекого прошлого, будет подхвачен другой планетой, или упадет на Солнце, или будет выброшен из Солнечной системы.
До тех пор этот предвестник всех планетных исследований, крошечная искусственная планета, продолжит тихо обращаться вокруг Солнца. Немного напоминает, как если бы «Санта-Мария» – флагманский корабль Колумба с командой призраков на борту, до сих пор продолжал регулярно курсировать по Атлантике между Кадисом и Эспаньолой. В межпланетном вакууме «Маринер-2» должен отлично сохраниться в течение жизни еще многих поколений.
Вот какое желание я бы загадал, глядя на вечернюю и утреннюю звезду: пусть в конце XXI столетия какой-нибудь огромный корабль, идущий на стабильной гравитационной тяге к границам Солнечной системы, захватит этот реликтовый аппарат и поднимет его на борт, чтобы затем «Маринер» занял место в музее ранних космических технологий – на Марсе, а возможно, на Европе или Япете.
Глава 12
Когда земля горит под ногами
На полпути между Ферой и Ферасией из моря внезапно вырвалось пламя и держалось в течение четырех дней, так что все море вокруг кипело и пылало; пламя извергло остров (постепенно, словно рычагами поднимаемый из воды)… После извержения первыми осмелились подплыть к этому месту родосцы (во время их господства на море), которые и воздвигли на острове святилище.
Страбон. География (ок. 7 г. до н. э.)Повсюду на Земле можно встретить горы с одной поразительной и необычной особенностью. Любой ребенок ее распознает: вершина такой горы кажется срезанной или обтесанной. Если вы подниметесь на такую вершину или пролетите над ней, то увидите, что на вершине горы – отверстие, так называемый «кратер». У некоторых гор такого рода кратеры маленькие, у других – почти такие же огромные, как сама гора. Иногда кратер бывает заполнен водой. Иногда там находится жидкость поинтереснее: осторожно подходишь к краю кратера и видишь внизу огромное сияющее красно-желтое озеро, из которого бьют фонтаны огня. Такие отверстия на вершинах гор называются «кальдеры» (от испанского слова caldera, означающего «большой котел»). Как вы уже догадались, горы, увенчанные кальдерами, называются вулканами – в честь Вулкана, древнеримского бога огня. На Земле известно около 600 действующих вулканов. Некоторые, расположенные на дне океанов, еще только предстоит открыть.
Типичная вулканическая гора выглядит вполне миролюбиво. Ее склоны покрыты растительностью. По ним спускаются террасные поля. У подножья вулкана теснятся деревушки и монастыри. Но все-таки гора может внезапно взорваться после многовекового сна. Гора извергает град валунов и тучи пепла, словно падающие с неба. Реки расплавленных пород текут по склонам. Повсюду на Земле люди верили, что действующий вулкан – это заточенный гигант или демон, стремящийся вырваться на свободу.
