Карл Саган - Голубая точка. Космическое будущее человечества
В ноябре 1971 г. аппарат НАСА «Маринер-9» прибыл к Марсу и обнаружил, что планета охвачена глобальной пылевой бурей. Практически единственными деталями, которые удавалось различить, были четыре круглых пятна, выступавших из красноватой пелены. Но у них была странная особенность: в вершинах просматривались отверстия. Когда буря стала стихать, не осталось никаких сомнений, что мы видим четыре гигантских вулканических конуса, возвышающихся над облаками пыли, и каждый из них увенчан большой кальдерой.
После бури стали понятны истинные размеры этих вулканов. Самый крупный из них, заслуженно названный Олимпом в честь горы, на которой обитали древнегреческие боги, достигает в высоту 25 км. По сравнению с ним кажутся карликами не только крупнейшие земные вулканы, но даже высочайший пик Эверест, возвышающийся на 9 км над тибетским плато. На Марсе около 20 больших вулканов, но ни один из них не сравнится по масштабам с Олимпом, который примерно в 100 раз превосходит по объему крупнейший земной вулкан Мауна-Лоа, расположенный на Гавайях.
Подсчитав накопившиеся на склонах вулканов мелкие ударные кратеры (они образуются от попаданий мелких астероидов и значительно отличаются от кальдер на вершинах), можно оценить возраст этих гор. Некоторые марсианские вулканы возникли несколько миллиардов лет назад, хотя ни один из них не сравнится по возрасту с самой планетой, которой около 4,5 млрд лет. Отдельные вулканы, в том числе Олимп, сравнительно молоды – возможно, им всего лишь несколько сотен миллионов лет. Ясно, что в ранней марсианской истории происходили мощные вулканические извержения и Марс должен был обладать гораздо более плотной атмосферой, чем сегодня. Как могла выглядеть эта планета, если бы мы посетили ее в те времена?
Некоторые вулканические потоки на Марсе (например, в районе борозд Цербера) сформировались не более 200 млн лет назад. Поэтому я даже не исключаю – хотя это пока все равно недоказуемо, – что гора Олимп, высочайший из настоящих вулканов, открытых в Солнечной системе, когда-нибудь вновь может проснуться. Вулканологи, люди терпеливые, наверняка будут только рады такому событию.
В 1990–1993 гг. зонд «Магеллан» отправил на Землю удивительные данные о ландшафтах Венеры. Планетологи смогли вычертить карты почти всей планеты с разрешением примерно до 100 м – таково расстояние между воротами на поле для американского футбола. «Магеллан» передал в ЦУП больше информации, чем все остальные планетные миссии вместе взятые. Поскольку большая часть океанского дна на Земле остается неисследованной (если не считать до сих пор засекреченных данных, собранных ВМФ США и СССР), сегодня о топографии поверхности Венеры известно больше, чем о рельефе какой-либо другой планеты, в том числе Земли. Геология Венеры во многом не имеет аналогов ни на Земле, ни где-либо еще. Астрогеологи дали этим элементам ландшафта названия, но это не означает, что мы полностью понимаем механизмы их формирования.
Поскольку температура на поверхности Венеры составляет почти 470 ℃, горные породы там гораздо ближе к точке плавления, чем на Земле. Породы начинают размягчаться и текут на гораздо меньшей глубине, чем это происходит на Земле. Вероятно, именно поэтому многие геологические образования на Венере кажутся пластичными и деформированными.
Планета покрыта вулканическими равнинами и высокогорными плато. В рельефе встречаются такие формы, как вулканические конусы, вероятно, щитовые вулканы и кальдеры. Во многих местах заметно, что там изливались огромные потоки лавы. На равнинах выделяются детали рельефа размером 200 и более километров, которые с легкой руки были названы «клещами» и «арахноидами» (то есть «паутиноподобными формами»), так как они представляют собой круглые впадины, окруженные концентрическими кольцами, а во все стороны от них радиально расходятся длинные и тонкие поверхностные трещины. Странные приплюснутые «плосковершинные купола» – такие формы рельефа на Земле отсутствуют, но, возможно, это разновидность вулканов – могли образоваться из густой и вязкой лавы, равномерно растекающейся во всех направлениях. Во множестве встречаются и лавовые потоки с более неправильными очертаниями. Любопытные кольцевидные структуры, названные «венцами», могут достигать до 2000 км в поперечнике. Хорошо заметные потоки лавы на душной и жаркой Венере хранят целый букет геологических тайн.
Самыми неожиданными и странными формами рельефа являются извилистые русла с меандрами и излучинами, очень напоминающие земные речные долины. Самые длинные из этих русел протяженнее величайших рек Земли. Но на Венере слишком жарко, чтобы там могла существовать жидкая вода. По отсутствию ударных кратеров можно заключить, что атмосфера была очень плотной и вызывала такой грандиозный парниковый эффект на протяжении всего существования современной венерианской поверхности. (Если бы она была гораздо тоньше, то астероиды средних размеров не сгорали бы при входе в атмосферу и оставляли бы на Венере заметные вмятины.) Лава, стекающая в низины, действительно прокладывает извилистые русла (иногда подземные, что приводит к обрушению кровли над руслом). Но даже при венерианских температурах лава постепенно отдает тепло, остывает, замедляется, густеет и останавливается. Затем затвердевает. Лавовые русла не могут достичь и 10 % длины от наблюдаемой протяженности венерианских каналов прежде, чем поток лавы затвердеет. Некоторые астрогеологи полагают, что на Венере могут образовываться особые жидкие, водянистые, невязкие виды лавы. Но эта гипотеза, не подкрепленная никакими данными, в сущности – наше признание в собственном невежестве.
Густая атмосфера медленно движется и из-за высокой плотности, в ней очень легко подхватываются и переносятся мелкие частицы. На Венере существуют ветровые полосы, в основном исходящие из ударных кратеров, где господствующие ветры намели целые барханы песка и пыли, в результате чего на поверхности отпечаталась своеобразная роза ветров. Кое-где, по-видимому, встречаются поля песчаных дюн и такие регионы, где вулканические формы рельефа видоизменились под действием выветривания. Эти эоловые процессы протекают медленно, как будто на дне моря. На поверхности Венеры ветры слабые. Чтобы поднять облако мелкой пыли может хватить малейшего дуновения, но в таком душном аду и подобный ветерок бывает редко.
На Венере немало ударных кратеров, однако гораздо меньше, чем на Луне или Марсе. Как ни странно, кратеры менее нескольких километров в поперечнике отсутствуют. Это объяснимо: небольшие астероиды и кометы разрушаются при входе в атмосферу прежде, чем врезаются в грунт. Наблюдаемые предельные размеры кратеров хорошо согласуются с современной плотностью венерианской атмосферы. Некоторые пятна неправильной формы, заметные на снимках «Магеллана», считаются остатками таких «снарядов», которые развалились в полете и не успели выбить кратер.
Большинство ударных кратеров имеют правильную форму и удивительно хорошо сохранились; лишь несколько процентов из них оказались залиты лавовыми потоками. Поверхность Венеры, показанная «Магелланом», очень молода. Ударных кратеров так мало, что среди них, пожалуй, не осталось ни одного старше 500 млн лет[48] – тогда как возраст планеты практически наверняка составляет около 4,5 млрд лет. Существует всего один эродирующий фактор, позволяющий объяснить такие наблюдения: это вулканизм. На всей планете кратеры, горы и другие геологические объекты были затоплены морями лавы, которые некогда выплескивались из недр, широко растекались и застывали.
Рассмотрев такую молодую поверхность, покрытую загустевшей магмой, можно заинтересоваться: а остались ли на Венере действующие вулканы? Пока на этот вопрос нет определенного ответа, однако существует несколько гор – одна из них называется Маат, – которые, вероятно, окружены свежей лавой и действительно могут бурлить и извергаться. Существуют доказательства в пользу того, что содержание соединений серы в верхних слоях атмосферы изменяется со временем, как если бы вулканы на поверхности эпизодически подпитывали ее такими веществами. Когда вулканы дремлют, соединения серы просто выпадают в виде осадков. Кроме того, существуют спорные свидетельства о молниях, бьющих у вершин венерианских гор, – аналогичное явление иногда наблюдается и на Земле вблизи от действующих вулканов. Но мы не знаем с определенностью, есть ли на Венере современный вулканизм. Это предстоит выяснить новым экспедициям.
Некоторые ученые полагают, что около 500 млн лет назад на Венере вообще не было никаких форм рельефа. Реки и океаны расплавленных пород неудержимо изливались из недр, заполняя и покрывая любые неровности, которые успевали образоваться. Если бы в те далекие времена вы очутились под облаками, то поверхность планеты показалась бы вам практически однородной – глазу не за что зацепиться. Ночью от такого ландшафта исходило бы адское сияние расплавленной лавы. Согласно данной версии, великая глубинная топка Венеры, которая полмиллиарда лет назад выносила на поверхность планеты изрядное количество магмы, уже не действует. Планетарное горнило наконец-то успокоилось.
