База знаний

Здесь почти нечем похвастать. Все наши непосредственные исследования Венеры ограничены верхними слоями ее атмосферы. Мы знаем, как планета движется, знаем температуру внешних частей ее газовой оболочки, изучили ее «облака» и даже сумели обнаружить присутствие некоторых известных газов. Но что касается истинной поверхности планеты, то здесь у нас нет почти никаких достижений.

Большинство астрономов считает, что ни один человек еще не видел настоящей поверхности планеты, хотя, как мы упоминали, выдвигалось предположение, что некоторые из темных пятен могут быть либо деталями поверхности, либо особенностями нижних слоев атмосферы, которые становятся заметными, благодаря свойствам подстилающей поверхности. Это — так называемые «постоянные детали», дискуссия относительно которых еще продолжается.

Принадлежащая Трувело и Мак-Ивену идея о том, что некоторые светлые пятна, видимые на Венере, связаны с высокими горными образованиями, не внушает доверия, но никаких опровергающих ее фактов пока нет, и мы ничего не знаем о рельефе планеты. В этой связи можно указать одно из направлений исследований: изучение терминатора, особенно в то время, когда Венера видна в форме серпа, и сравнение наблюдаемой картины с той, что мы видим на Луне.

Луна — очень шероховатый шар; согласно последним, по большей части неопубликованным измерениям, некоторые из лунных гор выше, чем Эверест. Обычно лунный лимб кажется гладким, в то время как терминатор — зазубренным и неровным. Именно этого и следовало ожидать, так как лучи восходящего и заходящего Солнца всегда будут освещать возвышенность дольше, чем соседнюю с ней долину. Венера имеет фазы подобно Луне, и, если бы ее поверхность была столь же гористой, можно было бы надеяться увидеть на ее терминаторе аналогичные неправильности.

Действительно, более трех столетий назад Фонтана сообщил, что он наблюдал подобную картину, а в 1700 г. это же подтвердил Ла Гир, который считал, что неправильности венерианского терминатора даже значительнее, чем лунного. Однако этим старым наблюдениям нельзя доверять. Часто терминатор Венеры кажется зазубренным наподобие пилы из-за неспокойствия земной атмосферы, и, может быть, неправильности, наблюдавшиеся Фонтана и Ла Гиром, объясняются именно так.

Рис. 8. «Освещенная горная вершина» на Венере (по И. Шрётеру)

К этой проблеме обращался и Шрётер, но его наблюдения вряд ли можно отвести подобным же образом. С 11 декабря 1789 г. по 11 января 1790 г. он наблюдал, что южный рог серпа Венеры «казался срезанным, и в темном полушарии была видна освещенная гора», как показано на рис. 8. Шрётер рассчитал, что эта гора должна быть высотой в 43 км, а высоты других, подобных же пиков оценил в 30, 18,4 и 17,2 км соответственно. Гершель обрушился на эти идеи со страстностью, необычной для его спокойной учтивости. «А что касается гор на Венере,— писал он,— я осмелюсь утверждать, что ни один глаз, если он не значительно лучше моего или не вооружен гораздо более совершенным инструментом, никогда не сможет даже заметить их. Однако на основании сходства между Землей и Луной — единственными планетными телами, которые можно сравнивать друг с другом, трудно сомневаться в существовании на поверхности этой планеты неровностей и притом весьма значительных». К счастью, ответ Шрётера был сдержанным и доброжелательным, и еще многие годы два великих астронома поддерживали дружескую переписку.

Со времен Шрётера искажения линии терминатора наблюдались неоднократно. Естественно, что они заметнее всего, когда планета имеет вид серпа, но могут быть обнаружимы и тогда, когда видно более половины диска. Наиболее устойчивая неправильность из встретившихся в моей практике наблюдалась в 1953 г., когда в течение целой недели, с 4 по 11 марта, я следил за углублением в терминаторе недалеко от южного конца серпа. Оно было очень хорошо видно в мой 12¹/₂-дюймовый рефлектор и отмечалось независимо американскими наблюдателями.

Следует быть очень осторожным, приписывая эти неправильности горам. Неровности поверхности могут играть определенную роль в нарушении правильности картины распределения облаков, но трудно поверить в «гигантский пик», открытый Шрётером; к тому же по крайней мере некоторые искажения могут объясняться эффектом контраста. Относительно темная область терминатора, находящаяся между двумя светлыми областями, выглядела бы как впадина, в то время как светлое пятно между двумя более темными областями казалось бы выступом. Но даже если мы признаем реальность некоторых из этих неправильностей, их гораздо проще считать необычно высокими облаками, а не горными вершинами; ведь в конечном счете облако отражает солнечный свет лучше, чем горный пик. Дополнительным доказательством служит тот факт, что появление неправильностей нельзя предсказать, и, следовательно, они не могут быть возвышенностями на твердой поверхности.

Короче говоря, мы не имеем доказательств ни за, ни против существования горных цепей, хотя, если Венера вращается медленнее, чем Земля, вполне вероятно, что на ней дуют сильные и регулярные ветры, вызывающие значительную эрозию. Как же выглядит поверхность планеты?

Углекислый газ, столь обильный в атмосфере Венеры, способствует удержанию солнечного тепла, и поэтому ее поверхность должна быть очень горячей. Адель дает оценку свыше 50°C; предположение о высокой температуре также поддерживают Вильдт и Герцберг, в то время как Н.А. Козырев предлагает значение 30°C. Кое-что мы можем узнать и из радионаблюдений. Как и всякое относительно холодное тело, поглощающее излучение Солнца, Венера будет переизлучать его в виде тепловой энергии, главным образом в инфракрасной области спектра. С мая 1956 г. трое ученых, Мейер, Слонейкер и Мак-Калуф, работающие в Военно-морской исследовательской лаборатории в Вашингтоне (США), начали наблюдения на 50-футовом радиотелескопе с целью обнаружить излучение Венеры на волне 3,15 см и получили температуру того же порядка, что Адель и Вильдт. Все же эти оценки весьма неуверенны и могут содержать большие ошибки.

В настоящее время представляется, что в отношении природы поверхности Венеры могут существовать только две возможности.

Согласно одной из них, вся планета представляет собой засушливую и пыльную пустыню без заметных следов влаги и с постоянными ураганными ветрами. Если это так, то Венера должна быть неуютным местом. Росс предположил, что поверхность Венеры может иметь однородную красновато-желтую окраску. Гипотезу пыльной пустыни поддерживал также Спенсер Джонс. Однако недавнее открытие в атмосфере планеты водяного пара, по-видимому, ставит эту гипотезу под сомнение.

Совершенно иную картину рисуют Мензел и Уиппл. Как отмечено в гл. VIII, Мензел и Уиппл считают, что облака, плавающие в атмосфере Венеры, состоят из воды. Развивая свою теорию, они доказывают, что у планеты земного типа, на поверхности которой имеются водные океаны и поднимающиеся из них континенты, не может существовать протяженной атмосферы, состоящей в основном из углекислого газа. Вследствие химической реакции с силикатами в присутствии воды углекислый газ находился бы в связанном состоянии в скальных породах в виде карбонатов. Однако если бы большие массивы сухой поверхности отсутствовали, то переход углекислого газа в связанное состояние прекратился бы после образования тонкого защитного слоя карбонатов. Отсюда следует, что Венера должна быть полностью покрыта водой.

Эта идея не нова. Возможность существования океанов много лет назад предположил Целльнер, а Шафарик даже пытался объяснить пепельный свет фосфоресценцией воды. В 1924 г. Пиккеринг предположил, что поверхность планеты может быть преимущественно покрыта водой, а в 1921 г. Джеффрис писал, что «на Венере, возможно, имеется глубокий океан с более мелкими морями, очень похожими на наши». Однако лишь Мензел и Уиппл провели полное и тщательное изучение этого вопроса.

Наконец, следует упомянуть гипотезу кембриджского астронома Хойла, который допускает «возможность того, что облака состоят из капелек нефти и что, таким образом, Венера окутана чем-то вроде постоянного тумана…

Следовательно, океаны Венеры вполне могут быть океанами нефти. Венера, возможно, обладает такими сокровищами, которые не могут и присниться богатейшим нефтяным королям Техаса».

Столь значительное расхождение мнений показывает, как мало мы в действительности знаем о Венере. Какая же из перечисленных теорий правильна и правильна ли хотя бы одна из них — мы еще не в состоянии сказать.