Когда Венера проходит ровно между Землей и Солнцем, она оказывается к нам ближе всего, но обращена той стороной, куда свет не попадает, — и планету почти не видно. Когда же она располагается по ту сторону светила относительно нашей планеты, расстояние становится слишком большим, и отраженный свет ослабевает. Наибольшая яркость наступает в промежуточном положении: когда Венера уже приблизилась к Земле, но еще не встала между нею и Солнцем.

— Ещё один важный фактор, определяющий хорошую видимость, — фаза Венеры. Как и Луна, она бывает разной: то почти круглой, то в виде яркого светящегося серпа. Это зависит от того, как в этот момент расположены друг относительно друга Земля, Венера и Солнце. Но даже при одинаковой фазе яркость может заметно отличаться, потому что на неё дополнительно влияют расстояние до планеты и её видимый угловой размер. Поэтому наибольший блеск достигается при оптимальном сочетании фазы, дистанции и величины диска на небе, — объясняет Евгений Бурмистров.

В нынешнем году оба условия складываются наилучшим образом. Расстояние между планетами сократится примерно до 61 миллиона километров. Освещенная доля поверхности при этом составит 26 %, поэтому в бинокль или небольшой телескоп будет различим тонкий, но очень крупный серп. Невооруженным глазом Венера покажется просто яркой точкой.

Чтобы оценить силу этого сияния, астрономы прибегают к шкале звездных величин: чем объект ярче, тем меньше его численное значение.

— Видимая звездная величина Венеры достигнет -4,8, тогда как у Сириуса, самой яркой звезды ночного неба, этот показатель равен -1,4. Это означает, что планета будет светить намного интенсивнее. Благодаря такой яркости её можно заметить даже днём, если точно знать положение, однако для обычного наблюдателя гораздо удобнее и безопаснее вечернее время после захода Солнца, — рассказывает эксперт.

Отыскать Венеру проще всего в созвездии Девы, которое по очертаниям напоминает неправильный четырехугольник. Она будет видна низко над западным горизонтом как очень яркая белая точка, значительно превосходящая по блеску любые звёзды. Из-за большой яркости её невозможно перепутать с другими небесными объектами. Главное условие — открытый западный горизонт, не загороженный зданиями или деревьями. Лучшее время для наблюдения — первые полчаса после захода Солнца, когда небо уже достаточно темнеет, а Венера ещё не опустилась слишком низко.

— Особая ценность этого явления в том, что оно длится несколько дней. Планета будет оставаться очень хорошо заметной с 18 по 25 сентября. Даже в городе, при обилии уличных фонарей, ее без труда увидит каждый, — подводит итог эксперт Пермского Политеха Евгений Бурмистров.

Орбитальное движение Венеры ничем не нарушает общий порядок Солнечной системы. Необычно ведёт себя именно её собственное вращение. Причину этой особенности нельзя восстановить по одному наблюдению: современное состояние могло сформироваться за миллиарды лет под действием нескольких противоположно направленных сил.

Что именно у Венеры движется назад

Если смотреть на Солнечную систему с северной стороны плоскости эклиптики, все восемь планет обращаются вокруг Солнца против часовой стрелки. Большинство из них в том же направлении вращаются вокруг собственных осей. Венера, напротив, поворачивается по часовой стрелке.

Такое вращение называют ретроградным, или обратным. Венера не единственное исключение: ретроградно вращается и Уран, ось которого сильно наклонена к плоскости его орбиты. Однако среди планет земной группы — Меркурия, Венеры, Земли и Марса — подобное движение характерно только для Венеры.

Из-за ретроградного вращения Солнце на Венере перемещалось бы по небу с запада на восток. Увидеть его с поверхности напрямую всё равно не удалось бы: планету постоянно закрывают плотные облака.

Период в 243 земных суток обозначает звёздные сутки — время полного оборота относительно удалённых звёзд. Солнечные сутки отсчитывают от одного прохождения Солнца через местный меридиан до следующего. Поскольку Венера вращается навстречу своему орбитальному движению, это занимает около 116,75 земного дня. Следовательно, известный парадокс «сутки длиннее года» относится именно к обороту относительно звёзд.

Вращение обнаружили сквозь облака

Плотная атмосфера столетиями мешала определить скорость вращения Венеры. В обычный телескоп виден почти однородный светлый диск без устойчивых деталей поверхности. Перемещение облаков тоже не могло служить ориентиром: атмосфера движется гораздо быстрее твёрдой оболочки.

Надёжные измерения появились в начале 1960-х годов благодаря радиолокации. На Венеру направляли радиосигнал, проходивший сквозь облачный слой, а затем принимали отражение от поверхности. Из-за эффекта Доплера частота сигнала менялась: один край вращающейся планеты приближался к наблюдателю, другой удалялся. По структуре радиолокационного эха удалось определить направление и примерный период вращения.

Позднее результат уточнили космические аппараты. Особенно подробные данные получил «Магеллан», работавший у Венеры в 1990-1994 годах. Его радиолокатор составил почти глобальную карту поверхности, позволив отслеживать положение одних и тех же деталей рельефа.

Солнце стремится синхронизировать планету

Скорость вращения планеты не остаётся неизменной. На неё действуют крутящие моменты — воздействия, способные ускорять или замедлять вращение. Для Венеры особенно важны приливы, создаваемые солнечным притяжением.

Приливная деформация возникает не только в океанах. Притяжение Солнца слегка вытягивает всю Венеру, включая её каменную оболочку. Горные породы реагируют на воздействие с задержкой, поэтому приливные выпуклости оказываются немного смещены относительно линии, соединяющей центры планеты и Солнца. Притяжение этих выпуклостей создаёт момент, изменяющий вращение.

Часть механической энергии рассеивается в недрах и превращается в тепло. В упрощённом случае такой процесс постепенно приводит планету к приливному захвату — состоянию, при котором период вращения совпадает с периодом обращения по орбите. Тогда к звезде постоянно обращена одна и та же сторона тела.

Для Венеры подобное состояние соответствовало бы прямому вращению с периодом около 224,7 суток. Приливы в твёрдом теле стремятся приблизить её к этому режиму. Следовательно, современное медленное ретроградное вращение должно поддерживаться другим крутящим моментом.

Атмосфера создаёт встречный момент

Давление на поверхности Венеры составляет около 9,2 мегапаскаля — примерно в 90 раз больше земного на уровне моря. Около 96,5 % её атмосферы приходится на углекислый газ. Такая массивная газовая оболочка способна влиять на движение всей планеты.

Солнечные лучи нагревают дневную сторону сильнее ночной. Однако температура и давление меняются не мгновенно: газу требуется время, чтобы нагреться, остыть и переместиться. Из-за этой задержки в атмосфере возникают глобальные волны давления и области с небольшим избытком массы, смещённые относительно направления на Солнце. Это явление называют тепловым атмосферным приливом.

Солнечное притяжение действует на неоднородно распределённую массу атмосферы и создаёт крутящий момент. В условиях современной Венеры он способен противодействовать приливам в твёрдом теле. Движение передаётся между газовой оболочкой и поверхностью через трение, атмосферные волны и взаимодействие потоков с рельефом.

Атмосфера при этом не раскручивает поверхность по принципу турбины. Угловой момент перераспределяется внутри системы, включающей орбитальное движение, атмосферу и твёрдую планету. Направление воздействия зависит не только от скорости ветра, но и от положения областей повышенного давления относительно Солнца.

Облака в верхних слоях атмосферы обходят Венеру приблизительно за четыре земных дня. Такое опережающее движение называется суперротацией. Оно не означает, что вся планета вращается с той же скоростью: твёрдая поверхность совершает оборот примерно за 243 суток. Суперротация лишь показывает, насколько активно атмосфера переносит энергию и угловой момент.

Столкновение остаётся возможным сценарием

Одно из известных объяснений связывает обратное вращение с гигантским столкновением во время формирования планет. Достаточно массивное небесное тело действительно могло изменить угловую скорость Венеры, сильно наклонить её ось или развернуть вращение. Подобные события происходили в молодой Солнечной системе.

Однако столкновение само по себе не объясняет современный период. После удара солнечные приливы продолжали бы воздействовать на планету в течение миллиардов лет. Кроме того, на Венере не обнаружено однозначных следов конкретной катастрофы, по которым можно было бы установить направление и силу удара.

Другой класс моделей описывает изменение наклона оси под влиянием гравитационных возмущений и приливов. В этом случае планета могла прийти к состоянию, которое наблюдается как ретроградное вращение, даже без резкого разворота угловой скорости.

Столкновение и изменение наклона оси не исключаются, но современная динамика Венеры показывает, что её вращение нельзя считать просто сохранившимся результатом далёкого события. Существенную роль должно играть длительное взаимодействие планеты с Солнцем и собственной атмосферой.

Плавный разворот без катастрофы

Один из современных расчётных сценариев допускает настоящий разворот вращения без внешнего удара. Молодая Венера могла первоначально вращаться в прямом направлении и иметь сравнительно тонкую атмосферу. Приливы в твёрдом теле постепенно замедляли её, приближая к синхронному состоянию.

По мере выделения газов из недр атмосфера становилась массивнее, а создаваемый ею тепловой прилив усиливался. При достижении определённого порога прежнее устойчивое состояние разделялось на два новых режима — с более быстрым и более медленным вращением. В динамике такой переход называют бифуркацией.

Если планета попадала на медленную ветвь, её угловая скорость продолжала уменьшаться, могла достичь нуля, а затем изменить знак. Венера начинала вращаться в обратном направлении, причём переход происходил постепенно и не требовал катастрофического события.

Этот сценарий демонстрирует физическую возможность плавного разворота, но не доказывает, что история Венеры развивалась именно так. Результат зависит от времени формирования атмосферы, свойств внутренних слоёв, первоначального наклона оси и эффективности приливного рассеяния.

Почему окончательного ответа пока нет

Первоначальная скорость вращения Венеры неизвестна. Не установлено и то, насколько плотной была её атмосфера в разные эпохи. Механические свойства мантии и ядра также приходится оценивать косвенно, а от них зависит скорость приливной эволюции.

Геологическая летопись ранней Венеры сохранилась плохо. Значительная часть поверхности была изменена вулканическими и тектоническими процессами, поэтому следы событий первых миллиардов лет почти недоступны. Одинаковое современное вращение может получаться в моделях с разными начальными условиями.

Радиолокационные и космические измерения, проведённые в разные годы, дают немного различающиеся значения продолжительности венерианских суток. Расхождения измеряются минутами и могут быть связаны с изменениями атмосферной циркуляции и обменом угловым моментом между атмосферой и поверхностью.

Длительные наблюдения позволят проверить, находится ли нынешнее вращение в устойчивом равновесии или продолжает медленно меняться. Для изучения планет у других звёзд это имеет отдельное значение: плотная атмосфера способна определять не только климат, но и продолжительность и направление планетарных суток.

Вкратце только для тех, кто не хочет читать всё, но я всё же рекомендую это сделать: из-за малого наклона эклиптики к горизонту вечером с июля по август и утром с января по май в высоких широтах внутренние планеты (Меркурий и Венера), а иногда и внешние (остальные) видны крайне плохо, теряясь в заре. То же самое характерно для молодого/старого серпа Луны. В противоположное время они видны отлично.

Вы никогда не казалось, что наше северное небо буквально обкрадывает нас, пряча красивейшие космические зрелища? Пока авторы популярных гидов лениво советуют искать Меркурий летним вечером, реальная геометрия орбит безжалостно стирает планеты и Луну с нашего небосвода. Но большинству людей до этого просто нет дела.
В этой третьей части нашего цикла мы снимем розовые очки и разберём суровые парадоксы видимости подвижных светил в высоких широтах. Без простых ответов и двух слов - только железная логика небесной сферы! Дочитаете до конца - и всё поймёте. Погнали!

Для тех, кто пропустил:

Ссылка на первую часть: Как летнее небо обманывает наши ожидания (Парадоксы северного неба. Часть 1)

Ссылка на вторую часть: Куда уходит Скорпион и почему в августе восходит зима? (Парадоксы северного неба. Часть 2)

Капризы Венеры

Планеты делятся на внутренние (нижние) - те, которые всегда находятся на небе рядом с Солнцем, поскольку расположены к нему ближе, чем Земля - это Меркурий и Венера, и внешние (верхние) - которые дальше от Солнца и могут удаляться от него на максимально возможные 180 градусов (все остальные).
Наблюдать внутренние планеты можно только вечером после наступления темноты или утром, перед рассветом, но никогда не в середине ночи. Однако в наших высоких широтах в их видимость вмешиваются огромные сезонные колебания.

Сравним два вечерних появления Венеры - зимне-весеннее (так будет в ближайший раз в 2028 году) и летне-осеннее (в 2029). Посмотрим на даты её максимальной элонгации (углового удаления от Солнца).

Как мы видим, в первом случае в глубоких сумерках Венера находится ещё довольно высоко над горизонтом (в 29 градусах), а до её захода остаётся 4 часа! А на второй картинке мы видим, что она уже только что зашла за горизонт.

Но почему так? Как получается, что весной ярчайшая "вечерняя звезда" (превосходящая по блеску все остальные планеты и звёзды и уступающая разве что Солнцу и Луне) сияет несколько часов в полной, абсолютной темноте, вплоть до полуночи, а осенью не успевает вообще показаться на действительно тёмном небе?

Всё дело в разном положении эклиптики (пути Солнца на небесной сфере в течение года, Луна и планеты также перемещаются вблизи него). Зимним и весенним вечером эклиптика расположена под большим углом к горизонту (почти вертикально). Причина заключается в том, что каждое зодиакальное созвездие от Стрельца до Тельца (которые и посещает дневное светило с января по май) обладает всё большим и прямым восхождением (небесной долготой), и склонением. Соответственно, эти эффекты складываются, и каждое последующее созвездие, которое находится на этом промежутке, заходит намного позже предыдущего. Это, кстати, и есть тот самый эффект ускоренного вечернего неба весной, только объяснённый по-другому.

Так что Венера, находясь примерно на эклиптике, удаляется от Солнца не только вбок, но и вверх, что продлевает и улучшает её видимость.

А летом и осенью по вечерам всё наоборот - часть зодиака от Близнецов до Скорпиона, через которую проходит Солнце, подчиняется правилу: чем больше прямое восхождение - тем меньше склонение. Выходит, что эти созвездия заходят почти одновременно. Конечно, это всё тот же эффект застывшего вечернего неба.

Как итог, эклиптика под очень малым углом, Венера смещается от Солнца почти исключительно вбок (вдоль горизонта) и её видимость очень коротка.

Нетрудно догадаться, что с утренней видимостью ситуация полностью обратная - весной планета просто не успевает высоко подняться до светлоты, а осенью восходит задолго до Солнца.

Признавайтесь, замечали этот осенний трюк Венеры в прошлые годы? Казалось бы, ярчайший прожектор на небе, а умудряется полностью растворится в сумерках. Напишите, удавалось ли вам разглядеть её в такие "неудачные" сезоны.

Неуловимый Меркурий

Но если Венеру ещё можно хоть как-то наблюдать даже в неудачные элонгации за счёт её яркости, то с Меркурием всё гораздо хуже. Он ещё ближе к Солнцу, поэтому вообще не бывает долго виден никогда, и к тому же намного тусклее, так что для него нужно по-настоящему тёмное небо.

Тем не менее зимой и весной Меркурий вполне можно увидеть на вечернем небе.

Я так и наблюдал его каждый год ранней весной - открытый горизонт на запад позволял. Но его вечерние элонгации наступают 3-4 раза в году, хотя обычно видна на наших широтах только одна из них, в лучшем случае две. Где же остальные?

В мае и особенно в июне вечернее небо очень светлое, Меркурий просто теряется на фоне яркой зари, его трудно рассмотреть. А с июля по ноябрь, как уже ясно, его вообще бесполезно искать невооружённым глазом (да и в телескоп крайне затруднительно - это то же самое, что днём смотреть), ведь заходит Меркурий в одно время с Солнцем.

Ну и утром всё противоположно. Только смотреть совсем не так удобно, как вечером.

Напишите, кстати, в комментариях, удавалось ли вам поймать Меркурий весной, или на ваших широтах это вообще пустой номер?

Что скрывают внешние планеты?

Немного о внешних планетах. Поскольку они не ограничены максимальной элонгацией, на них иногда не влияет это сезонное изменение, если они в данное время близки к противостоянию с Солнцем (находятся в противоположной стороне от него). Разве что летней ночью, осенним вечером или весенним утром они не могут подняться высоко над горизонтом, но увидеть их всё же легче.

Однако бывают периоды, когда и они сближаются с Солнцем (около соединений с ним). Тогда с их наблюдением начинаются ровно те же трудности. Юпитер слабее, чем Венера, но всё же очень яркий, и его всё-таки реально увидеть в неблагоприятное время. А вот Марс и Сатурн, которые обычно сравнимы по яркости с Меркурием (Марс даже тусклее вблизи соединений) просто растворяются в заре (когда она исчезает или до её появления, они, конечно, уже/ещё под горизонтом). Ну про Уран и Нептун, которые и так без бинокля почти не видны, я ничего не говорю. Но они перемещаются по эклиптике очень медленно, и в ближайшие годы их вечерняя видимость приходится, к счастью, на весну.

Лунные парадоксы

Теперь про Луну. Как известно, молодой месяц всегда наблюдается только вечером, вскоре после захода Солнца, а старый - утром. Это приводит к тому, что в северных широтах растущая Луна хорошо видна весной, а убывающая - осенью, и ни в коем случае не наоборот (осенью возникает то самое ощущение - прошла неделя от новолуния, а Луны всё нет).

Конечно, в большинстве случаев наш естественный спутник - самый яркий объект ночного небосвода, и его наблюдению солнечная засветка не особо мешает (ведь Луну часто и днём хорошо видно). Но, во-первых, всё же разница между её просмотром часами высоко в тёмном небе и поиском места с открытым горизонтом, чтобы её вообще заметить. А уж про её соединения со звёздами и планетами в неподходящий сезон можно забыть. А во-вторых, когда речь идёт о тончайшем, только что родившемся или умирающем серпе, сложности из-за светлоты всё-таки возникают.

Да, даже такое, как ни парадоксально, возможно, когда на малый угол эклиптики к горизонту накладывается ещё и положение Луны чуть ниже эклиптики (из-за наклона её орбиты).

И со старой Луной, очевидно, всё наоборот.

И есть ещё одна проблема, связанная с Луной. Тонкий серп не мешает наблюдениям слабых объектов вроде звёзд или галактик. Но всё меняется, когда в небе появляется половина видимой стороны нашего спутника или даже большая её часть. Луна становится очень яркой и стирает почти всё рядом с собой.

В полнолуние конечно, это выражено максимально, а самое главное - засветка длится всю ночь, ведь Луна в противостоянии с Солнцем. Но при фазах от первой/последней четверти до полнолуния легче - можно полноценно наблюдать до восхода Луны (если она убывающая) либо уже после её захода (при растущей). Так должно быть. И в популярных пособиях пишут: "Август и сентябрь - отличное время смотреть на звёзды ясным вечером до восхода Луны".

А что в реальности? На широтах средней полосы России летом и осенью овал убывающей Луны вскоре после полнолуния восходит очень рано и всю ночь только поднимается. Причина всё в том же малом угле наклона эклиптики к горизонту (имеет ту же природу, что и сверхранний восход Плеяд в августе, про который было в прошлой части). Успеть что-либо увидеть в темноте до её восхода физически невозможно - второе наступает раньше первого.

Зимой и весной близкая к вертикальной эклиптика быстро уводит восход начинающей убывать Луны на более поздние часы, что даёт такую возможность. Но в августе и сентябре - точно нет.

Зато весенняя растущая Луна, приближающаяся к полнолунию, заходит слишком поздно и уже на рассвете. Засветка длится фактически всю ночь. А вот в конце лета или осенью с растущей вообще проблемы, что, конечно, не даёт рассмотреть молодой серп, но спасает от уже почти полностью освещённого спутника.

На 1 рисунке показан восход стареющей Луны ранним вечером в августе-сентябре. Как видно, Солнце только что зашло, а когда стемнеет, Луна уже будет вовсю светить на востоко-северо-востоке (снимок 2). Но весной она в той же фазе восходит уже за полночь, спустя 4 часа после наступления темноты (3-4)! Однако растущая в этот сезон заходит в рассветных сумерках (5), а всю ночь довольно высоко над горизонтом (6). Опять же, осенняя прибывающая Луна скрывается за горизонтом более чем за 3 часа до рассвета (7-8).

Интересно, а у вас в регионе молодая Луна вела себя так же парадоксально? Поделитесь в комментариях своей широтой.

Заключение

Как-то так выходит. Очень жаль, но на широте Кинешмы в самое удобное время - летними или осенними вечерами - планеты очень часто не видны. И заходят рано, и Луна своим светом мешает. Да и саму Луну бывает трудно увидеть, если мы хотим заняться охотой на новорождённый месяц. Приходится смотреть по вечерам зимой или весной, когда холодно ещё, или искать всё в комфортный сезон на утреннем небе.

И, конечно, из-за всех этих перекосов теряется ощущение нормальной постепенной смены времён года.

Очень тяжело понять, как в апреле или мае нарастающая Луна наблюдалась почти всю ночь во Льве, а в июле и августе она в этом созвездии заходит уже в ранних вечерних сумерках, если вообще не вместе с Солнцем.

Или Меркурий - во второй половине лета и осенью его вечерняя элонгация даже больше получается, чем весной, но это никак не помогает ему стать видимым - ведь чем дальше он от Солнца в это время, тем ниже по склонению, а значит, тем меньше его высота над горизонтом и продолжительность пребывания над ним. А ведь в марте и апреле его действительно можно было заметить под звёздами Овна. Но с июля по октябрь даже нет смысла пробовать.

Или Марс, который всю весну после зимнего противостояния отлично виден вечером и ночью, и медленное уменьшение блеска не скрывает его. Но затем приходит июнь с белыми ночами, планета растворяется в них, а после всё - она резко исчезает с вечернего неба и теперь заходит одновременно с Солнцем.

Или Венера, которая то выглядит как ослепительный прожектор на чёрном небе, то как едва заметная светящаяся точка на фоне зари.

Сложно всё это, сложно. Но нельзя это отрицать, как делает большинство авторов, отправляя людей искать Меркурий вечером в конце лета и осенью, и давая другие рекомендации, неприменимые для наших широт.

Подписывайтесь и пишите в комментариях, из какого вы региона и какие у вас трудности с видимостью Луны и планет в определённое время. Признавайтесь, видели ли вы когда-нибудь Меркурий? Искали ли вы его по ошибке в августе, как советуют учебники? Если кто-то из высоких широт - на сколько минут раньше Солнца у вас умудрялась восходить/заходить молодая Луна? А, может, наоборот, старая скрывалась/появлялась позже Солнца? С каким самым диким астрономическим парадоксом вы вообще сталкивались у себя? Как думаете, почему авторы популярных гидов молчат?

В следующей части рассмотрим, почему привычная сезонная классификация звёзд и созвездий не подходит для России и чем её заменить, чтобы всё было корректно, математически точно и в то же время понятно и доступно любому.

Фото реконструкция "Венеры 13". Сверху — тормозной щиток и антенна для связи через орбитальный блок, внизу — сминаемое кольцо-амортизатор с зубчатой короной. Слева на борту виден иллюминатор камеры с отстреленной крышкой, у грунта — цветная мишень для калибровки съёмки и бур, доставший образец породы.

Давление её не раздавило: герметичный титановый корпус был рассчитан именно на такие цифры. Убивало тепло.

За эти 127 минут «Венера-13» пробурила грунт, определила его состав, отсканировала цветные панорамы и промерила глубокую атмосферу. Давайте разбираться, как машина, обречённая с первой секунды, ухитрилась проигрывать планете почти вчетверо медленнее расчёта.

Термос, который нельзя открыть.

Главная проблема Венеры — не жара сама по себе. Жару техника еще терпит: доменные цеха, турбины, печи тоже же работают при диких температурах. Проблема в том, что на поверхности Венеры тепло некуда девать. Его же нельзя отвести, как у нас.

Холодильник, кондиционер, радиатор в вашем компьютере работают по одному принципу: взять тепло здесь и выбросить туда, где холоднее. У станции на венерианском грунте такого «где холоднее» под рукой нет.

Поэтому советские инженеры пошли другим путем. Они пришли к выводу, что здесь есть только единственная возможная конструкция.

Не машина, которая борется, а термос, который держится.

Приборы спрятали в герметичный титановый корпус под толстой теплоизоляцией. Внутрь поставили тепловой аккумулятор с тригидратом нитрата лития: пока соль плавится, значительная часть входящего тепла уходит на фазовый переход, и температура растёт куда медленнее. Вентилятор гонял воздух внутри, чтобы горячие пятна не выжигали электронику локально.

Дальше решала арифметика: сколько тепла просачивается сквозь изоляцию и сколько его успевает съесть соль. Гарантированный ресурс вышел — тридцать две минуты.

Парашют сбросили на полпути.

1 марта 1982 года аппарат совершил мягкую посадку на поверхности Венеры.

Спускаемый аппарат вошёл в атмосферу со скоростью 11,2 км/с. Сферическая оболочка с теплозащитой погасила её примерно до трёхсот метров в секунду, и на высоте около 63 километров раскрылся парашют.

А на сорока семи километрах парашют… отстрелили.

Звучит как авария. На деле — единственный правильный ход. Под облаками газ такой густой, что аппарат и без парашюта опускается медленно: скорость гаснет сама. Оставь купол — и станция будет ползти вниз лишний час, всё это время нагреваясь.

Остаток пути, примерно час, аппарат прошёл на жёстком тормозном щитке — металлическом «блине» над корпусом.

К поверхности скорость упала до 7,5 м/с. Удар принял сминаемый торовый амортизатор с зубчатой короной: он гасит энергию собственной деформацией и не даёт аппарату завалиться набок. Станция подскочила один раз и замерла на равнине восточнее области Феба.

Часы пошли.

Самая дорогая крышка в истории.

Теперь про самую тяжкую инженерную проблему венерианской программы.

Камеры смотрели через кварцевые иллюминаторы, закрытые на время спуска защитными крышками — оптику надо было уберечь от нагрева и грязи при входе в атмосферу. После посадки крышки полагалось отстрелить пиропатронами.

«Венера-9» и «Венера-10» в 1975-м: раскрылось по одной камере из двух.

«Венера-11» и «Венера-12» в 1978-м: не отстрелилась ни одна. Обе станции сели, отработали 95 и 110 минут, добросовестно передали телеметрию — и не прислали ни единой панорамы.

Запуск сдвинули с 1980 года на 1981-й.

Инженеры взяли лишний год и потратили его на то, чтобы отстрелилась крышка.

Отстрелились. Все четыре.

Из чего состоит Венера.

«Венера-13» не просто сфотографировала поверхность — она пробурила её и забрала образец.

Прибор показал, что грунт состоял не из какого-то неведомого «венерианского вещества», а из знакомых земным геологам соединений. Почти половину массы составлял диоксид кремния. Остальное приходилось в основном на оксиды алюминия, магния, железа, кальция и калия.

Ближайший земной родственник этой породы — тёмный тяжёлый базальт, который образуется при застывании лавы.

Только в образце «Венеры-13» оказалось непривычно много калия. Поэтому его отнесли к щелочным калиевым базальтам, похожим на породы некоторых вулканических островов и областей, где земная кора растягивается и раскалывается. Это не гранит, не песчаник и не экзотический космический минерал, а особая разновидность вулканического камня.

Примерно в тысяче километров оттуда «Венера-14» нашла уже другой базальт — толеитовый. На Земле из похожего материала сложена большая часть океанического дна. Два аппарата сели на одной планете, но обнаружили породы с разной химией. Значит, венерианские лавы рождались в разных условиях и поверхность планеты нельзя считать одним гигантским слоем одинакового камня.

Эти анализы подтвердили главное: равнины Венеры во многом построены вулканами. Когда-то по ним текли огромные потоки лавы, которые остывали и превращались в базальтовую кору — почти как на Земле.

Панораму собрали на Земле.

Камера не щёлкала кадром. Она сканировала мир строка за строкой, как факс, и передавала монохромные сканы. Цвет собирали уже на Земле — из отдельных проходов через красный, зелёный и синий фильтры. Всего пришло восемь чёрно-белых изображений и материал для четырнадцати цветных.

Знакомая «фотография Венеры» родилась дважды: сначала в оптике станции, потом в вычислениях на Земле. Конкретный оттенок зависит от выбранной цветовой коррекции — рядом с аппаратом лежала мишень с эталонными цветными полями как раз для того, чтобы было от чего отталкиваться.

Что на панорамах? Ровная равнина, плоские каменные плиты, между ними тёмная мелкая крошка. Освещённость около 3 килолюкс — примерно как в пасмурный день, только свет густой рыжий: синюю часть спектра съедает стокилометровая толща атмосферы.

Ад оказался визуально спокойным до разочарования. Почти пустой карьер — только при температуре, где плавится свинец.

Какие звуки на Венере.

На «Венере-13» стоял микрофон, который измерял шум ветра. Ветер оказался слабым — меньше метра в секунду. Но атмосфера Венеры почти в сто раз плотнее земной, поэтому даже такой ветер давил на аппарат вполне ощутимо.

Прибор также улавливал звуки и вибрации самой станции: отстрел крышек, работу бура и загрузку грунта в анализатор.

Во время спуска прибор «Гроза-2» зарегистрировал множество электрических сигналов. Это могли быть заряды в атмосферы - что-то типа местных молний. Впрочем, сигналы могли быть и не самими молниями, а появиться из-за заряженных частиц в облаках.

На аппаратах были и датчики колебаний грунта. «Венера-14» зафиксировала два возможных толчка, но учёные не смогли уверенно отделить их от шума станции и атмосферы.

Что осталось науке.

Главное наследство «Венеры-13» — не фотографии, а набор измерений атмосферы. Приборы точнее определили содержание неона и аргона, а также соотношение их изотопов. Эти газы почти не вступают в реакции, поэтому хранят следы далёкого прошлого планеты — из какого вещества она формировалась и как менялась потом.

Криптон и ксенон могли бы рассказать ещё больше, но их на Венере пока измерили слишком плохо. Зато аппарат уточнил состав облачных частиц, показал, как солнечный свет меняется с высотой, и подтвердил: водяного пара у поверхности почти нет. Венера размером почти с Землю, но воды на ней практически не осталось.

Почему две похожие планеты пришли к таким разным итогам, мы до сих пор не знаем. Возможно, у них изначально были разные запасы воды. Возможно, Венера потеряла её позже из-за сильного нагрева и парникового эффекта. Одна планета стала домом для жизни, а другая — раскалённой пустыней под облаками серной кислоты.

Скорпион или нет?

Спустя десятилетия после полёта «Венер» учёный Леонид Ксанфомалити заново обработал старые панорамы. На размытых снимках он увидел объекты, напоминавшие грибы, цветы, ящериц и даже скорпиона. Некоторые формы появлялись лишь на отдельных кадрах, словно двигались. В 2019 году Ксанфомалити и его соавторы описали до 18 таких объектов и предположили, что на Венере может существовать жизнь, совсем не похожая на земную.

Любопытно, что некоторые объекты менялись со временем, выглядели чуть иначе при повторной съемке.

Вот, к примеру, то, что ученые приняли за возможные грибы на Венере.

Я, как молекулярный биолог не нашел ничего, что принципиально противоречило бы возможности существования живых организмов в условиях Венеры, - считает доктор биологических наук Александр Спирин - академик РАН, более 30 лет возглавлявший Институт белка РАН.

Есть и более серьёзная проблема: у поверхности Венеры около 460 °C, почти нет воды и кислорода, а давление примерно в 90 раз выше земного. Авторы допускали, что местные организмы могли бы строиться на совершенно иной химии, но ни вещества живых клеток, ни обмен веществ, ни другие независимые признаки жизни аппараты не нашли.

Вопрос и правда еще не закрыт. Условия там, конечно, токсичные, но жизнь у нас тоже может возникать и в самых странных местах. И жить даже без кислорода.

Проверить гипотезу сможет лишь новая станция с современными камерами и приборами — старые пиксели уже рассказали всё, что могли.

Через 127 минут сигнал оборвался. Титановый корпус давление держал — тепло медленно просочилось внутрь, соль доплавилась, температура пошла вверх, и системы одна за другой вышли за пределы работоспособности.

Аппарат, вероятно, до сих пор лежит там, где сел.

Последними на поверхность Венеры успешно опустились советские «Веги» в 1985-м. Камер на них уже не было.

С тех пор ни одна страна посадку не повторила. Марс оказался выгоднее: там техника живёт годами и присылает красивые селфи, а не два часа рыжей панорамы.

«Венеру-13» отправляли не победить планету — ей отвели всего полчаса на то, чтобы успеть задать несколько вопросов. Она продержалась вчетверо дольше и успела получить ответы, которых человечество ждало миллиарды лет.

Иногда величие машины измеряется не тем, как долго она прожила, а тем, сколько успела рассказать перед тем, как навсегда замолчать.

Источник.