Венера. Декабрь 2021
В середине декабря этого года сложились пожалуй лучшие условия для наблюдений Венеры — ближайшей к Земле планеты — за весь период её вечерней видимости, который начался еще в июне, но был крайне неудовлетворительный. Венера заходила практически одновременно с Солнцем. В северных широтах отыскать её на небе до ноября было сложно. Но сейчас все изменилось. И планету нетрудно заметить в юго-юго-западной части небосвода, относительно невысоко над горизонтом, даже до заката. А уж с наступлением вечерних сумерек Венера блестит буквально ослепительно.
И хотя благоприятный период вечерней видимости Венеры продлится недолго — в первых числах января она переметнется на утреннее небо, у нас есть по меньшей мере три недели, чтобы насладиться её красотой. И есть замечательный повод поговорить о Венере, как об астрономическом объекте.
С античных времен, а может и ранее, это светило было очень популярным. У древних греков яркий звездоподобный объект, видимый то утром, то вечером на фоне зари, ассоциировался с двумя персонажами — богиней любви и красоты Афродитой, но еще и со спутницей и предвестницей утренней зари — Эос Форос. Более привычное имя Венера пришло в астрономию из римского пантеона богов — в нем это имя также принадлежало богине любви.
В древнем Вавилоне светило ассоциировалось с богиней Иштар, но полномочия её были шире. Помимо любви и плотского влечения она руководила войнами, сельским хозяйством, и открывала тайные знания избранным.
В некоторых культурах Венера, видимая утром, и она же, но видимая вечером, соответствовала разным божествам. Так было например в Египте, и на Руси в дохристианскую эпоху — древние славяне не видели единства в образах нареченных как “Денница”, “Утренница” и “Зо́рница”, “Вечерница”.
Есть еще одно — немного пугающее — название для вечерней или утренней звезды: Люцифер. Пришло оно из Рима, и дословно означает “Несущий свет” или “Ангел света”. Но в средние века “Ангел света” был признан “Падшим Ангелом”, и его образ стал исключительно негативным — ассоциировался со слугой Сатаны, а то и с самим Сатаной. Возможно, такая перемена связана со свойством Венеры внезапно превращаться из вечернего светила в утреннее. И в самое ближайшее время мы тоже можем стать свидетелями такого “превращения”.
При том, что Венера бывает видна очень ярким, эффектным светилом, её никогда не удается увидеть ночью (во всяком случае в умеренных широтах, хотя и тут есть свои интересные исключения). Это внутренняя планета — её орбита располагается внутри орбиты Земли. А раз так, то видна Венера всегда неподалеку от Солнца, и никогда не удаляется от него более, чем на 48 градусов. Но в тех случаях, когда максимальное угловое удаление планеты от Солнца сопровождается значительным превышением её склонения (в сравнении со склонением Солнца), продолжительность видимости Венеры может достигать 5 часов. Такое бывает весной в периоды вечерней видимости, или осенью в периоды утренней видимости. Но, как можно заметить, текущая вечерняя видимость Венеры выпала на осень — это для северного полушария не очень хорошо. Зато в южном в этом году условия видимости Венеры были сказочно хороши.
По ряду своих физических характеристик Венера близка к Земле. Её даже называли “Сестрой Земли”. Она практически соответствует Земле по массе и размерам, окутана плотной атмосферой, имеет твердую поверхность. В середине прошлого века не только писатели-фантасты, но и серьезные ученые вполне допускали обитаемость Венеры.
Посудите сами: такая же как Земля — 80% по массе, 90% по диаметру, 70% по расстоянию до Солнца — всё как у нас, только “лучше”. Почему бы там не жить каким-нибудь гуманоидам… лу, ладно, с гуманоидами не все так просто — вдруг все они божественного происхождения (это не шутка — среди ученых немало людей, разделяющих религиозные представления о происхождении человека, но насчет прочей живности…) — что-то живое там точно должно быть!
Проверить это было невозможно. Плотная атмосфера планеты скрывала от астрономов абсолютно все. Долгое время даже невозможно было понять, а вращается ли Венера вокруг оси? — и как быстро она это делает. Даже радиолокационные наблюдения не сильно помогали — плотные облака отражали даже радиоволны, а уж в видимом свете в облачном слое не было шанса заметить хоть какие-то подробности — вид планеты был совершенно ровный, белый как снег, без каких-либо деталей.
Открыл атмосферу Венеры Михаил Васильевич Ломоносов 6 июня 1761 года. Открытие было сделано во время прохождения Венеры по диску Солнца. Это довольно редкое явление — оно случается дважды за 150 лет, но с перерывом в 8 лет. Два прохождения подряд, и пауза на 142 года. надо ли говорить, как Ломоносову повезло: он уже был видным ученым, у него был телескоп, причем оптической конструкции собственной разработки, само явление могло наблюдаться с территории России, и удивительным образом в хорошую погоду.
Во время вступления черного кружочка Венеры на диск Солнца ученый заметил, как с противоположной стороны планеты разгорелось явное свечение:
“появился на краю Солнца пупырь, который тем явственнее учинился, чем ближе Венера к выступлению приходила. Вскоре оный пупырь потерялся, и Венера оказалась вдруг без края”
Чтобы объяснить увиденное, Михаил Васильевич предположил, что явление вызвано преломлением света в атмосфере Венеры. Позже герои фантастического фильма “Люди в Черном” не раз цитировали это объяснение в сложных ситуациях.
Казалось бы, изучение Венеры с Земли практически безнадежно. Однако, даже в таких случаях талант наблюдателя позволяет увидеть нечто необычное. Так, например, советский астроном Сергей Константинович Всехсвятский на пределе видимости глазом обнаружил неясные всполохи на теневой стороне Венеры, интерпретировав их как грозы. В эпоху исследования Венеры космическими аппаратами предположение Сергея Константиновича подтвердилось — грозы на Венере есть, и по мощности они грандиозны — вполне могли бы быть заметны с Земли. Но повторить наблюдения советского астронома в ту эпоху не удалось никому.
Кстати, Венера, подобно Луне меняет фазы, и бывает видима то полным круглым диском, то половинкой, то узким серпом. Причем, вид серпа Венера имеет при сближении с Землей, когда видна в направлении близком к направлению на Солнце. Вот и в декабре 2021-го года Венера примет серповидный облик, который можно разглядеть даже в подзорную трубу или сильный бинокль.
С первых лет телескопической эпохи и открытия спутников Юпитера астрономы искали спутники у Венеры. А почему бы нет?! У Юпитера есть, у Земли есть, у Сатурна со временем нашлись спутники, и — не мало.
Как это часто бывает, если очень хочется, то это начинает казаться правдой. И было по меньшей мере два десятка свидетельств в пользу обнаружения спутников Венеры. Все они оказались плодом воображения наблюдателей или ошибочно принятыми за спутники далекими звездами. И по сей день Венера пребывает в одиночестве… хотя, не совсем. У неё есть маленький приятель — безымянный астероид за номером (524522) 2002 VE68, открытый лишь в 2002 году. Его точный размер пока неизвестен, но вряд ли он превышает полкилометра. А особенность его в том, что — обращаясь вокруг Солнца по вытянутой эллиптической орбите он постоянно находится неподалеку от Венеры. Период его обращения вокруг Солнца в точности равен венерианскому году. Такое взаимодействие небесных тел в науке — Небесной механике — называется гравитационным резонансом. А для подобных небольших небесных тел есть специальный термин — “квазиспутник”. Кстати, у Земли тоже есть квазиспутники.
По одной из гипотез у Венеры был и настоящий спутник, который позже был утерян. Если предположить, что гипотеза верна, это небесное тело сейчас является планетой Меркурий. В пользу этой гипотезы работают многие научные факторы — необычно высокий эксцентриситет орбиты Меркурия, его крайне медленное вращение, обратное и тоже очень медленное вращение Венеры вокруг оси (Венера — исключение из правил — обращается вокруг оси в противоположном направлении — не как другие планеты). Но самое интересное — точный резонанс осевого вращения Венеры и Меркурия, в результате чего Меркурий продолжает смотреть на Венеру одной и той же стороной — лишь с некоторыми относительно небольшими покачиваниями — либрациями. Это очень похоже на то, что происходит в системе Земля-Луна — ведь и Луна смотрит на Землю только одной своей стороной.
Но вот земляне наконец вошли в Космическую Эру — научились отправлять исследовательские станции на околоземную орбиту и к Луне. Пришло время выбрать первую цель среди планет. Разумеется, была выбрана Венера.
К Венере в 60-х годах устремились и американские, и советские космические аппараты — буквально пчелиным роем. Но никто не знал, что ждет на Венере земные железяки. А их ждал там в буквальном смысле ад.
Оказалось, что во всем похожая на Землю планета имеет совершенно иные условия вблизи поверхности. Плотные облака скрывали под собой крайне высокую температуру — около +470 градусов по шкале Цельсия. Среди всех планет Солнечной системы Венера оказалась самой горячей. Даже на Меркурии чуть “прохладнее” — там в полуденной точке +430, но ведь у Меркурия есть теневая сторона, отвернутая от Солнца — там -170. На Венере всегда +470 градусов — в экваториальной зоне и на полюсах, на дневной и ночной стороне — температура одинаковая. Плотная атмосфера в совокупности с парниковым эффектом дают вот такой удивительный эффект.
Плотность атмосферы Венеры вблизи её поверхности в 100 раз выше, чем на Земле на уровне моря. Углекислый газ, из которого на 96% состоит венерианская атмосфера, на уровне поверхности находится в особом агрегатном состоянии — что-то между газом и жидкостью — ни то и ни другое, но очень густое, плотное, вязкое. Космические аппараты отстреливали парашюты на больших высотах и совершали посадку будто погружаясь в океан (у которого нет явной поверхности) — тормозя просто своим корпусом. Но первые гости с Земли были раздавлены огромным давлением и их оборудование не выдерживало крайне высоких температур.
Американские аппараты почти все потерпели неудачу.
Советским станциям под названием “Венера” тоже изрядно досталось. Первая успешная посадка была осуществлена станцией “Венера-7”. Но на самом деле это был 17-й пуск в сторону “Утренней звезды”. Аппарат проработал совсем недолго, но это в любом случае была победа — успешно сесть на раскаленную поверхность планеты и передать радиосигнал об этом не удавалось еще никому.
Исследование Венеры для советской космонавтики стало триумфальным. Нам не очень везло с Марсом, а к дальним планетам-гигантам и вовсе не удалось ничего отправить — не получили эти проекты финансовой поддержки правительства. Но большое количество миссий к Венере оказались успешными. Причем там, где не выдерживала никакая другая техника, кроме советской. Американские аппараты не смогли выжить в существующих на Венере условиях. Все фотоснимки поверхности Венеры и даже запись, как воет ветер в венерианской атмосфере — это вклад исключительно советской космонавтики.В частности, цветные фотопанорамы поверхности Венеры были получены последней станцией данной серии — “Венера-14”.
Высокой температурой и все сминающим давлением дело не кончилось. Облака, скрывающие от всей Вселенной венерианские ландшафты, оказались состоящими из капель концентрированной серной кислоты. Чтобы попасть на поверхность, космическим аппаратам предстояло прежде преодолеть этот токсичный рубеж. Но и за ним посланцев с земли ожидали мощные грозовые фронты, высокая вулканическая активность. Сказка, а не планета!
Последние на сегодняшний момент визиты на поверхность Венеры осуществили посадочные модули советских автоматических станций “Вега-1” и “Вега-2”. Это была очень интересная миссия. Она отправлялась не столько к Венере, сколько к комете Галлея, которая навещала внутреннюю часть Солнечной системы в 1986-м году. Эта комета — редкий гость. Она бывает вблизи Солнца и Земли раз в 76 лет. Пропустить её визит было нельзя, и в экспедицию к комете готовилось целое “созвездие” космических аппаратов из разных стран. Советские ученые обнаружили, что удобнее всего добраться до кометы можно совершив гравитационный маневр вблизи Венеры. А раз путь все равно лежит мимо “Утренней звезды”, почему бы не совместить в этой миссии изучение сразу двух небесных тел — планеты и кометы?
Решение отразилось и в названии станций, ведь “Вега” — это слитное сокращение от “Венера-Галлея”. Но это еще и имя самой яркой звезды северного полушария — альфа созвездия Лиры — она тоже называется Вега.
Пролетая мимо Венеры от обеих станций отделились посадочные модули, а из каждого из них чуть позже были выброшены аэростаты, которые наполнили свои шары гелием и отправились летать в облаках. Посадочный модуль “Веги-1” вышел из строя не выдержав экстремальных условий, но все остальные разведчики отработали штатно. Атмосферные зонды работали особенно долго — мы даже не знаем, сколько, ведь связь с Землей осуществлялась через уходящие к комете станции, и когда расстояние до них стало очень большим, связь со стратостатами просто прервалась из-за дальности, но они продолжали отправлять данные своих измерений, которые мы уже никогда не получим. Впрочем, и полученных данных тогда было очень много.
С тех пор (последние 35 лет) Венера изучалась только с пролетных траекторий или орбит вокруг планеты. Здесь отличилась американская станция “Магеллан”, которая в 90-х года прошлого столетия своими радиолокаторами просканировала всю поверхность планеты. А до того карта Венеры была сплошным белым пятном. Но теперь существуют даже глобусы Венеры. Один из них установлен в Московском Планетарии — в Музее Урании.
Казалось бы, зачем дальше изучать Венеру, если нам стало понятно, что нога человека никогда не ступит на её горячие камни?
Но нам и до звезд тоже очень далеко, и в бытовом смысле бесперспективно. Но ведь мы их изучаем. Для науки нет неинтересных объектов. А Венера все же для нас имеет очень большое значение. И прежде всего потому, что совершенно непонятно, какие процессы сформировали там адские условия. По ряду расчетов Венера находится в зоне обитаемости. Находится на самом краю. Но и Земля — не в середине. Мы, на самом деле, располагаемся в зоне обитаемости — особом поясе, в котором солнечное излучение создает достаточно тепла для существования жидкой воды — ближе к дальнему краю, где холодно. Но легкий парниковый эффект делает климат на Земле более мягким и теплым, чем это могло бы быть без него. На Венере же все могло бы быть гораздо более пригодно для жизни — планета тепла и солнечного света, благоухание растительности там раскинулось бы от экватора до полюсов, там не было бы холодных зим и иссушающего летнего зноя, несколько более щадящая гравитация, надежная защита от ультрафиолета плотной атмосферой…
Но парниковый эффект превратил этот умозрительный рай в катастрофическую реальность. Всегда ли на Венере было так жутко? На этот вопрос мы пока ответить не можем. Но ученых, да и всех людей Земли, волнует ответ на другой вопрос: Не ожидает ли Землю будущее Венеры?
Создавший исключительно благоприятные для возникновения и развития жизни на Земле парниковый эффект в последнее столетие заметно усиливается, что уже сказалось на изменении климата. Можно спорить о вкладе антропогенного и техногенного факторов в эти изменения, но сами изменения отрицать уже не удается — климат меняется. И меняется он как раз в венерианском направлении.
Конечно, хотелось бы, чтобы дело не зашло так далеко. Иначе, всем нам крышка. Адаптироваться к давлению в 100 атмосфер и к температуре +470 градусов нам не удастся. И никаким организмам не удастся. Поэтому исследование Венеры имеет довольно большое значение в свете понимания тех причин, которые привели к имеющимся на поверхности планеты условиям. Поняв это мы сможем предвидеть и наше будущее, а возможно и окажемся способными его изменить — избежать катастрофы.
Белковая формы жизни, существующая на Земле — уникальное явление. Нигде во Вселенной ничего подобного пока не обнаружено. Мы даже не знаем, а возможна ли жизнь в каких-то иных формах? И изучение Венеры интересно еще и потому, что представляет нам исследовательский полигон, условия которого воссоздать на Земле крайне сложно или невозможно. А кто знает, может быть и в таких условиях существует жизнь — особая, на нашу жизнь не похожая?
Может быть это стоит рассматривать как шутку, а может есть смысл посмотреть на это всерьез, но по прошествии десятилетий после первых успешных посадок советских космических аппаратов, переданные на Землю снимки были подняты из архивов. Исследовать эти уникальные кадры, но уже с применением современных программ обработки изображений, решил выдающийся отечественный планетолог Леонид Васильевич Ксанфомалити.
Фотографии венерианских пейзажей были обработаны уже в рамках новых технологий. Были получены новые сведения о строении минералов, форме вулканических бомб, коих разбросано по поверхности в местах посадок станций множество. Но вместе с этим обнаружилось необъяснимое — на грани зоркости камер были замечены объекты, которые то появлялись, то исчезали, или появлялись на других снимках в других местах пейзажа.
Заявление Леонида Васильевича было вполне серьезным — это движущиеся объекты. Конечно, нельзя вот так сразу говорить об их живой природе, но что еще может двигаться по поверхности, перемещаясь буквально в течении минут или даже секунд?
Пока этот вопрос остается без ответа.
И появляются новые вопросы.
Буквально год назад в верхних слоях атмосферы Венеры — чуть выше сернокислых облаков — обнаружилась заметная концентрация фосфина — химического соединения, которое естественным образом образуется лишь в результате деятельности живых организмов — микробов каких-нибудь.
И тут надо отметить, что именно на уровне облаков или чуть выше, условия на Венере уже не столь ужасны. Там примерно земное атмосферное давление. И примерно земные температуры. Конечно, там кислота. Но науке известны бактерии вполне способные жить в серной кислоте — они даже используют её для питания. Кто знает, быть может в верхних слоях атмосферы Венеры есть своя примитивная жизнь? Жизнь — она вообще довольно живучая.
Могла ли она возникнуть там? — это вряд ли. Но если когда-то на Венере были иные условия, и жизнь возникла там в благоприятной среде, то она позже могла уцелеть в облаках и выше их.
После этого известия интерес к “Сестре Земли” вновь возрос. Появилось несколько проектов исследования Венеры с помощью парящих среди облаков стратостатов или дирижаблей. Не обязательно высаживаться на поверхность — в этот кромешный ад. Но можно зависнуть на высотах порядка 50-ти километров и собирать информацию оттуда.
Но человеческая фантазия на этом не остановилась. Множатся проекты создания пилотируемых станций или даже целых городов, которые будут дрейфовать в плотной венерианской атмосфере. На поверхности такие базы не создать. Но в атмосфере там можно буквально плавать, как в океане, создавая оазисы цивилизации базирующихся на небольших атоллах.
Это вполне технически реализуемые проекты. Конечно, это дорого и сложно. Но наука всегда возвращала вложенные в неё средства — с избытком, и дарила потрясающие возможности людям, обрести которые другим способом было бы возможно.
Сейчас пока нет технологий, позволяющих тотально менять условия и климат на планетах.
Нам эти технологии нужны потому что никто не гарантирует, что на Земле — даже по естественным причинам — будет всё всегда для нас хорошо. Быть может за это “хорошо” нам еще предстоит бороться. И нужен полигон для тренировок. Венера, в этом смысле — отличный полигон. Конечно, есть определенные этические взгляды, согласно которым мы не имеем права вторгаться в иные миры, и что-то там менять. Правда, люди так уже ни раз делали, и обретали новые пространства для своего существования. Во всяком случае, расселение нашего вида по всей поверхности планеты во многом трансформировало её вид. Земля выглядела бы в значительной степени иначе, если бы человек разумный так и остался жить в экваториальной Африке.
Оценивать с моральной точки зрения это можно по-разному. Мы истребили мамонтов (они не вымерли подобно динозаврам естественным путем — наука это уже подтвердила — мы причина их исчезновения), мы уже успели сильно израсходовать углеводородные ресурсы, копившиеся в земной коре миллионами лет. И может быть наша расточительность — не есть хороший пример другим цивилизациям. Но вряд ли мы смогли бы выжить без всего этого, без развития и расширения ареала обитания.
Что ждет нас в этом развитии, не знает никто. Но если оно не прекратится и мы не исчезнем как вид, наш путь лежит в космос — к другим планетам — расширять наш ареал можно теперь теперь только посредством космической экспансии. И не исключено, что парящие города в атмосферах других планет, в том числе и в атмосфере Венеры, станут естественным для нас шагом в будущее.
Сейчас мы смотрим на вереницы спутников связи, на пролетающую в ночном небе среди звезд Международную Космическую Станцию. И наше сознание наполняется гордостью за то, что мы — Люди — смогли достичь этих рубежей. Быть может, десятилетия или столетия спустя с теми же чувствами мы будем смотреть на сияющую в вечерних небесах Земли яркую планету Венеру, зная, что где-то там — в облаках того далекого мира несут вахту первопроходцы земной цивилизации. Мы будем слать им электронные сообщения или даже летать туда на экскурсии и в познавательные туры.
То, что сегодня кажется фантастикой, завтра может стать очень важной и неизбежной реальностью. Готовы ли мы к ней? Некоторые люди готовы. Другие пребывают в страхах и сомнениях. Есть даже идея, что отправляться в космос — на другие планеты — нам рано. Прежде надо научиться жить на своей планете, научиться быть людьми. Это хорошая идея — научиться быть созидающими, а не разрушающими существами. Но именно в создании космических технологий сейчас более всего проявляется наш созидательный вектор. И вполне может оказаться, что без мечтаний о покорении других планет состояться зрелыми разумными существами нам не судьба. Космос ставит перед нами такие задачи, решить которые нам по силам лишь постоянно развиваясь. И в этом развитии залог нашего существования. Без него мы деградируем и вымрем — даже без катастроф планетарного масштаба. Без развития все обречено.
И пока звезды зовут нас к себе, пока вечерняя Венера манит нас своим блеском, у нас есть шанс достичь очень многого. И даже если Вы не ученый, не космонавт, не занимаетесь созданием новых технологий, сияние небесных светил, попав на сетчатку вашего глаза, превращает вас в путника небесных орбит, по которым предстоит пройти нам всем.
Сегодня Вы просто смотрите на клонящуюся к закату Венеру, а завтра люди Земли будут смотреть оттуда на голубую планету — самую яркую в ночных небесах своего нового Мира, и говорить — “Неужели мы пришли оттуда?! В это трудно поверить!”
