Найти тему
Тайны Космоса

Загадки планеты "Венера"

К концу 19-го некоторые представляли себе Марс, четвертую планету, покрытую руинами заброшенных каналов, вырытых давно умершими от жажды существами. Между тем Венера, вторая, пользовалась репутацией нашего более первобытного близнеца, полного ландшафтов, напоминающих наш мир в каменноугольном периоде 350 миллионов лет назад, когда росли папоротниковые леса, причудливые акулы господствовали в морях, а четвероногие существа только начинали растягиваться по суше. Возможно, этому эдемскому образу способствовали старые мифы, связывавшие Венеру с богинями плодородия. Викторианский поэт Альфред Теннисон дал ему “никогда не увядающие цветы”. Рэй Брэдбери в одном коротком рассказе представлял планету более мрачно - покрытой болезненно-белыми джунглями с “сырными листьями”, почвой, похожей на “мокрый камамбер”, и непрекращающимся дождем, который ощущается как прикосновение тысячи рук, когда ты не хочешь, чтобы к тебе прикасались.

Пышные видения Венеры иссякли по мере поступления новых улик. Один особенно зловещий знак появился в 1956 году, когда команда Военно-морской исследовательской лаборатории в Вашингтоне, округ Колумбия, направила на планету 50-футовую тарелку своего радиотелескопа. Они обнаружили, что он излучает такое количество излучения, которое можно было бы ожидать от объекта, более горячего, чем 600 ° F. Космический корабль НАСА "Маринер—2" - первый в истории успешный планетарный зонд, покинувший Землю, — подтвердил наличие горячей атмосферы во время пролета в 1962 году.

Советский зонд "Венера-4" (1967) первым достиг поверхности Венеры.
Советский зонд "Венера-4" (1967) первым достиг поверхности Венеры.

Именно в это десятилетие астроном Карл Саган сделал себе имя, предположив, что на Венере действует парниковый эффект: ядовитые газы в облаках удерживают тепло. В октябре 1967 года СОВЕТЫ отправили туда свой зонд "Венера-4", и это был первый раз, когда космический корабль вошел в атмосферу другой планеты. Он передавал обескураживающие данные: воздух был намного плотнее, чем ожидалось, и состоял на 95 процентов из углекислого газа с незначительным количеством кислорода и водяного пара. Этот результат был настолько сокрушительным, что в 1968 году писатели-фантасты Брайан Олдисс и Гарри Харрисон составили скорбную антологию под названием Прощай, Фантастическая Венера, внезапно собравшая ненаучные эссе и рассказы исследователей и писателей-фантастов, действие которых происходило в “больше не волшебном” мире.

Хотя астронавты потеряли всякую надежду высадиться на Венере, исследования продолжались. В 1975 году спускаемый аппарат "Венеры-9" сделал первую фотографию поверхности - 180-градусную панораму пустынного поля, усеянного обломками скал и валунов. Миссия НАСА "Пионер Венера" 1978 года подготовила первые грубые радиолокационные карты. Но в последующее десятилетие НАСА не запускало никаких планетарных научных миссий. Президент Рональд Рейган, вступивший в должность в 1981 году, возглавил этот темный век, сосредоточив усилия агентства на околоземных орбитах, достижимых космическим челноком.

Одной из жертв стал запланированный космический аппарат Venus-mapping VOIR (Venus Orbiting Imaging Radar). Когда в 1982 году появилась эта новость, Даер, ныне заместитель главного исследователя "ВЕРИТАС", был аспирантом Массачусетского технологического института по планетологии. Приехав в тот день, она обнаружила, что одноклассники открыто плачут. В конце концов исследовательское сообщество смогло собрать более простую и дешевую версию, которая была запущена в 1989 году под названием "Магеллан", орбитальный космический корабль, который наносил на карту то, что находилось под непроницаемым облачным слоем Венеры, отражая радиолокационные волны от поверхности планеты.

Зонды "Пионер" (1978) изучали атмосферу, ветры и поверхность Венеры.
Зонды "Пионер" (1978) изучали атмосферу, ветры и поверхность Венеры.

задокументировал небольшое количество метеоритных кратеров, большинство из которых были совершенно нетронутыми, что позволяет предположить, что нынешняя поверхность Венеры относительно свежая, ей около 500 миллионов лет. Многие думают, что этот капитальный ремонт произошел во время общепланетного вулканического события, возможно, наравне с концепермским вымиранием, которое уничтожило большинство видов на нашей Бледно-Голубой Точке. Вулканизм на Земле связан с тектоникой плит, однако ученым еще предстоит найти доказательства смещения коры Венеры, поэтому то, что движет ее эруптивными свойствами, остается непрозрачным.

Эти данные оставили пробелы, которые венузофилы были полны решимости заполнить. Разрешение изображения Магеллана составляло около 100-250 метров по каждому пикселю. VERITAS (сокращение от Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography & Spectroscopy) улучшит это на порядок. Возможно, что еще более впечатляюще, это повысило бы топографическое разрешение на два порядка. В своем выступлении перед НАСА команда VERITAS показала, как будет выглядеть Большой остров Гавайев с точки зрения Магеллана: как непонятная коллекция пикселей. Вид на ВЕРИТАС придавал резкий рельеф хребтам и долинам вулканического острова и пику Мауна-Кеа.

“Я часто сравниваю то, где мы находимся с Венерой, с тем, где мы были с Марсом в 80-е годы”, - говорит Пол Бирн, планетарный геолог из Университета штата Северная Каролина в Роли, который вскоре должен занять новый пост в Вашингтонском университете. Он не участвует ни в одной из миссий, но выступает за расширение исследований планеты в целом. Он возглавляет группу Венеры Декадного исследования планетарной науки, которое помогает определить приоритеты в этой области на ближайшие 10 лет. - У нас было глобальное изображение Марса, но оно было относительно грубым. И именно тогда, когда мы начали управлять там более способными приборами, мы начали видеть вещи, о которых и мечтать не могли с точки зрения деталей. У нас пока нет этого для Венеры.

Команда DAVINCI предлагает установить камеру на свой спускаемый аппарат, чтобы запечатлеть вид поверхности гораздо лучше, чем изображения Venera 9, которые зацепили Гарвина, когда он был студентом. Он убежден, что его сферический зонд может видеть горы в масштабах, недоступных с орбиты. Чтобы доказать это, он нанял испытательную команду вертолета UH-1 (Huey) в августе 2016 года, чтобы взять его на серию полетов сорвиголовы над карьером в Мэриленде. Когда самолет устремился к земле, пытаясь повторить траекторию спускаемого аппарата, он высунулся из окна и стал фотографировать скалы внизу. Прошлой зимой команда разогрела полномасштабный прототип в лаборатории, чтобы убедиться, что он может работать в атмосфере достаточно долго, чтобы отправить показания домой.

Окраска в нашем изображении давно ушедших морей Венеры может помочь ответить на Главный Вопрос. За 260 лет, прошедших с тех пор, как Ломоносов наблюдал за транзитом планеты, ученые разработали телескопы настолько сложные, что они могут наблюдать транзит слабых планет в системах, удаленных на тысячи световых лет. Основываясь на их размерах, движении и длинах волн света, которые они излучают, астрономы могут оценить состояние шаров. Около 60 считаются потенциально пригодными для жизни, что означает, что они, по-видимому, имеют правильные параметры для поддержания жидких океанов. Но по тем же самым параметрам, если бы мы наблюдали нашу собственную солнечную систему издалека, мы могли бы подумать, что Венера тоже должна быть похожа на Землю. “Если вы не можете понять Венеру, которая является нашим ближайшим земным соседом, то есть ли у вас шанс поверить всему, что какой-нибудь астрофизик говорит нам об экзопланетах?” – говорит планетолог Санджай Лимай из Университета Висконсин-Мэдисон.

Лимай входит в группу исследователей Венеры, заинтересованных в том, чтобы выяснить, может ли ее облачный слой все еще содержать микробную жизнь. В 2020 году исследователи сообщили в журнале Nature Astronomy, что увидели в атмосфере сигнатуры фосфина — химического вещества, известного до сих пор только из биологических источников. Хотя заявления о возможном открытии не оправдались, эта новость помогла привлечь внимание к планете как к пропущенной астробиологической цели.

Поверхность Венеры до сих пор в значительной степени окутана тайной.
Поверхность Венеры до сих пор в значительной степени окутана тайной.

Индийская организация космических исследований планирует запустить свой собственный радиолокационный орбитальный аппарат в конце 2024 года — и это не единственное иностранное космическое агентство, активно преследующее поездку на Венеру. ЕКА намерено запустить спутник EnVision в начале 2030-х годов, чтобы изучить недавнюю геологическую активность. И Россия рассматривает возможность миссии под названием Venera D, которая будет вынюхивать сигналы жизни. В 2016 году НАСА запустило свою программу HOTTech для финансирования исследований оборудования, которое могло бы выжить при адских температурах, по крайней мере, в течение нескольких месяцев; с такой технологией венерианский спускаемый аппарат или марсоход могли бы стать возможной возможностью.

Больше всего исследовательскому сообществу Венеры нужно больше данных. Лорен Йозвяк, вулканолог VERITAS из Университета Джона Хопкинса, получившая докторскую степень в 2016 году, говорит, что ей велели искать что-то другое в своих исследованиях, так как перспектив для Венеры было мало. Однако приток новых данных будет питать следующее поколение. - Мы так много не знаем о Венере, ” говорит она.

Ранним утром 2 июня 2021 года Смрекар и Даер сидели на своих кухнях в разных концах страны и переписывались. Оба почти не спали. Это было утро, когда они знали, что узнают, какие миссии "Дискавери" получили зеленый свет НАСА. Около 5.30 утра по тихоокеанскому времени Смрекару позвонили: "ВЕРИТАС" одобрена.

“Это неописуемое чувство - работать над чем-то в течение долгих 10 лет с сердцем и душой и, наконец, воплотить это в жизнь”, - говорит Даер. Весь день она бродила в шоке, пока не смогла лопнуть пробки со своими коллегами на виртуальном празднике. Смрекар был в восторге. - Я не собираюсь прекращать праздновать какое-то время, - говорит она.

Когда в то же утро Гарвину позвонили из агентства, он чуть не упал со стула. DAVINCI + тоже отправится в космос. Следующие несколько дней прошли как в тумане — его команда гудела. Обе миссии опередили своих конкурентов, космические корабли предлагали исследовать спутник Юпитера Ио и спутник Нептуна Тритон. После 30-летней засухи новых миссий НАСА на Венеру в течение десятилетия туда отправятся две ракеты — результат бесчисленных часов исследований и испытаний, поиска камней, езды на вертолете и неустанного оптимизма.

“У нас есть эта блестящая планета, сидящая по соседству с гигантской атмосферой, захватывающей корой и историей, которая почему-то не была похожа на нашу собственную планету”, - говорит Гарвин. — Оглянуться назад во времени на то, каким был тот мир - вероятно, похожим на Землю, а может быть, даже лучше, — это возможность для людей планеты Земля в данный момент. Может быть, 30 лет назад мы не были готовы. Но теперь мы здесь.

Наука
7 млн интересуются