Мистериите на Венера. Тайните на красивата Венера. Има ли живот на Венера

Венера Знаете ли, че Венера първоначално е смятана в римската митология за богиня на цъфтящите градини, пролетта, плодородието, растежа и цъфтежа на всички плодоносни природни сили. Малко по-късно Венера започва да се идентифицира с гръцката Афродита. В тази връзка, тъй като

МИСТЕРИИТЕ НА ВЕНЕРА. Земята и Венера са две много сходни планети, те имат приблизително еднакви размери и маса, а освен това тези планети са приблизително на една възраст - около 4,5 милиарда години. Има атмосфера. И като се има предвид, че Венера е четиридесет милиона километра по-близо до Слънцето, Слънцето не се нагрява много повече, отколкото на Земята. Изглежда, че съществуват всички условия за възникването и развитието на живота на Венера. Освен това, според една версия, цели океани са съществували там преди няколко милиона години, но по някаква причина това не се е случило. В момента заради силния парников ефект на повърхността му цари адска жега - приблизително 500 градуса по Целзий. Тук е дори по-горещо, отколкото на Меркурий, въпреки че е много по-близо до Слънцето! Има хипотеза, че на Венера е имало високо развита цивилизация? Но в един момент там се случи същата глобална катастрофа, която според някои изследователи сега започва тук. Много е вероятно парниковият ефект да унищожи целия живот на нашата планета. Върти се в другата посока. Венера се върти около оста си в различна посока от другите планети в Слънчевата система. За венерианец би било естествено слънцето да изгрява на запад и да залязва на изток. Астрофизиците се пошегуваха, че Венера, като единствената планета с женско име, иска да се открои сред „мъжете“ по такъв уникален начин. Шегата съществуваше, докато не стана ясно, че Уран също се върти в „грешната“ посока. Но поради каква причина планетите се държат по този начин, учените не могат наистина да обяснят. Двете основни теории са сблъсък с гигантски метеорит или някакви неизвестни процеси в ядрата на планетите. Един ден е по-дълъг от година. Друга мистерия е изключително бавното въртене на планетата около оста й и доста бързото въртене около Слънцето. Както се оказа, продължителността на венерианския ден е 244 земни дни. Но една венерианска година е равна на приблизително 224,7 земни дни. Оказва се, че един ден на Венера продължава повече от година! Има хипотеза, че преди денят на Венера е бил много по-кратък. По неизвестни причини обаче въртенето на планетата се забави. Може би тази мистерия е свързана със следващата загадка. Венера е куха. Сателитните снимки показват това: над южния полюс на планетата в облачната покривка има огромна черна фуния - сякаш атмосферни вихри се въртят и навлизат дълбоко във Венера през някаква дупка, с други думи, Венера е куха. Естествено, никой не спомена сериозно за мистериозния вход в подземията на Венера. Но мистериозните въртящи се урагани над полюса на планетата все още са неясни. Има ли живот на Венера? Астрофизиците са твърдо убедени, че няма жив живот на повърхността, където температурата е приблизително 500 градуса, а налягането е 90 пъти по-високо от това на Земята. Освен ако, разбира се, не допуснем съществуването на някои органосилициеви огнени саламандри, които се хранят с горещата лава на вулканите. Въпреки това, от земна гледна точка, много вероятно е животът да съществува в атмосферата на планетата, на надморска височина от около петдесет километра. Температурата тук е около 70 градуса по Целзий, налягането е почти като на Земята и дори има водни пари. В допълнение, изследването на Венера показа, че под 50 - 70 километра над повърхността ултравиолетовата радиация от Слънцето е почти незабележима - сякаш планетата е заобиколена от някакъв филм, който абсорбира тази част от спектъра. Ето защо изследователите са предположили, че на голяма надморска височина има микроби, които абсорбират ултравиолетова светлина, като сухоземните растения и някои микроорганизми. Не всички астрономи обаче смятат данните от Mariner 2 за абсолютно точни. Някои учени повдигнаха сериозни възражения срещу теорията за супер горещата Венера. Например, няма гаранция, че радиоизлъчването от Венера действително се получава от нейната повърхност. Възможно е да е измерена температурата на някой друг регион, например долното ниво на атмосферата. Ако имаше интелигентни същества на Венера, които се опитаха да изследват земната йоносфера, тогава за някои височини те биха получили температурни стойности от около 530°C и, разбира се, би било пълна изненада за тях, че студената тропосфера отдолу поддържа високо развити форми на живот...

Повечето от космическите кораби, изпратени до Венера, са кацнали на по-високите й възвишения. Но спускаемият модул "Венера-9", който предаде първите кадри на Центъра за космически комуникации на далечни разстояния на 22 октомври 1975 г., се приземи в "низината" на планинския склон. В тази „яма“ натрупването на тежки газове в атмосферата на Венера създаде уникален микроклимат с температури над 465 градуса по Целзий. Изображението, предавано от Венера 9, е коренно различно от това, което се вижда на платото.

Първо, големи камъни с различни форми и рязко вариращи размери се наблюдават до хоризонта. А от лявата страна на панорамата има „черупки“, донякъде напомнящи черупки на земна змия или каури. Разбира се, много изследователи обърнаха внимание на тези „черупки“, но също така ги смятаха за камъни. Не се вписваше в никаква логическа рамка, че при такава висока температура, налягане и атмосфера, изпълнена с химически активни съединения, може да съществува нещо живо. L.V. Ksanfomality в книгата „Rediscovered Planets“ ги нарича така: „камъни, наподобяващи черупки, очевидно със слоеста структура“. Още тогава обаче се появиха предположения, че са получени изображения на образувания, които не се вписват в категорията камъни.

Известният морфолог професор А. А. Зубов беше първият, който обърна внимание на тези странни „камъни“, веднага щом панорамата на изображението попадна в ръцете му. Но кой тогава би могъл да се съгласи с учения, че структури от същия тип, обърнати с процеп към спускаемия апарат, могат да се считат за живи организми? Преди четвърт век учените не можеха да приемат хипотезата за наличието на живи форми на гореща планета.

В средата на 1983 г. беше открито, че на Земята има бактерии, които могат да живеят при много високи температури и налягане. Тези протеинови форми на живот са открити в отворите на подводни вулкани. Учени от щата Орегон установиха в лабораторни условия, че "огнените" обитатели от кратерите на подводните вулкани се размножават най-добре при температура от 250 градуса и налягане от 250 атмосфери. Тези бактерии се хранят със сяра и магнезий, които им се доставят в изобилие от подводния вулкан. Те се чувстват добре дори при 400 - 450 градуса, но не понасят студа и замръзват още при 80 градуса.

Фактите са следните: от лявата страна на панорамата, предавана от Венера 9, се виждат странни „камъни“ със същата структура, наподобяващи краставици. Има четири от тях, две на преден план, едната наднича иззад голям камък, но тази е истинска, а четвъртата „черупка“ общо взето се отвори и пусна някаква маса с топка отпред. Сега нека видим как тези образувания се различават от околните камъни.

И четирите „черупки” имат еднаква форма и размер, което е характерно за живите същества. Въпросните черупки са кръгли, елипсовидни образувания, следователно не могат да бъдат класифицирани като естествени кристали. Друга особеност, най-ясно изразена в двете предни „черупки“, е прорезът на същата конструкция, с който те са обърнати към спускаемата машина. Защо тези "камъни" със слоеста структура не лежат нагоре или надолу? И структурата на празнината също е еднаква за всички: от лявата страна е по-широка, отколкото отдясно, и на най-малко три „черупки“ се вижда характерен завой, а над широката му част има малка издатина. По цялата панорама чак до хоризонта няма други подобни структури със същата структура и размер. Там наистина се виждат само камъните.

Авторът на книгата „Появата на биологичната организация“ Г. Кастлер изчисли количеството характерна информация за една бактерия, тоест може би формата на живот, към която принадлежат „черупките“ от Венера, които разглеждаме. Според неговите данни вероятността случайно да се срещне повторна форма за бактериите е необичайно малка. Но като се вземат предвид всички характеристики на „черупките“ - прорезът на всяка „черупка“ е идентичен по морфологична структура, възможността за завъртане на процепа към спускаемото превозно средство, наличието на вид топка в долната част на всяка „ черупка” по-близо до десния край - вероятно, че имаме работа с живи същества, се увеличава значително. Любопитно е, че колкото по-близо са „черупките“ до спускаемата машина, толкова по-плътно е покрита празнината.

Изображението има и някои други характеристики, които говорят за мистериозния характер на „черупките“ от Венера, например всички те се намират в примитивно „жилище“, направено от камъни. Ясно се вижда и вдлъбнатина, оградена с плоски плочи, образуващи нещо като квадрат. Това обаче е единична формация и може да е станала случайно. Внимателното проучване на изображението показва, че всички венериански „черупки“ не са покрити с натрошен камък, за разлика от камъните, които ги заобикалят. Това е аргумент в полза на факта, че те могат да се движат. Това предположение се потвърждава от факта, че всички прорези на снаряда са обърнати към спускаемото превозно средство. Тук може да се спори: защо тогава по време на предаването на изображението всички "черупки" са били неподвижни? Но и тук на Земята различни животни или насекоми, уплашени от появата на човек, като че ли замръзват за известно време.

Все още не могат да се правят предположения относно класификацията на „черупките“. Може би това са огромни обрасли бактерии или останки от предишен живот, който някога е бушувал на повърхността на горещата сега планета. Потвърждаването на факта за съществуването на всякакви форми на живот на планетите от Слънчевата система ще доведе до революционна революция в нашите представи за Вселената.

Проучването на Венера продължава. Възможно е новите превозни средства, спускани на повърхността на тази планета, да се окажат не само на плата, но и в низини, където условията са напълно различни и където може би има живот, който все още е необясним за нас. Но не трябва да забравяме шегата, измислена от самите земляни от името на извънземните: как може да има живот на планета, чиято атмосфера съдържа кислород?

Има надежда, че в близко бъдеще въпросът за наличието на живот на Венера ще бъде решен. Това изисква нови кацания на спускаеми апарати в „низините“ на Венера. Възможно е някой ден „черупка“ от Венера да пълзи по нашата земна лабораторна маса в горещ термостат!

Нашата съседка Венера, само малко по-ниска от Земята по размер и маса, се вижда с просто око като красива звезда. Сутрин или вечер тя се къпе в лъчите на зората и в древни времена е била бъркана с две различни светила, наречени Веспер и Луцифер. Подобно на Меркурий, той променя фазите си, но се отдалечава от Слънцето и затова е по-удобен за наблюдения. Когато се вижда като широк полумесец, той е най-ярък, когато се наблюдава от Земята. По това време, като светла точка, може да се види на фона на синьото небе дори през деня. Известно е, че фазите на Венера са открити от Галилей през 1610 г. Първоначално той не беше сигурен в правилността на наблюдението си и не смееше да го съобщи открито, но не искаше да пропусне първенството. Затова той съобщава само латинска фраза, която в превод означава: „Тези незрели неща вече се разбират от мен, но напразно“, и към нея добавя две букви, които не може да използва, за да напише откритието си в такъв криптиран вид. форма. На 5 ноември Галилей беше попитан дали Меркурий и Венера имат фази. Това можеше да се очаква, ако Коперник вярваше, че орбитите на тези планети лежат в рамките на орбитата на Земята. Галилей предпазливо отговори, че все още не е изучил всичко, което се отнася до небето, и че тъй като се е разболял, той не наблюдава, а предимно лежи в леглото. Едва когато най-накрая се убедил в правотата на своето откритие, Галилей дешифрирал неговата анаграма. Чрез пренареждане на буквите му в различен ред може да се получи фразата (без допълнителни букви!): „Майката на любовта имитира възгледите на Синтия“. Майката на любовта е богинята Венера, а Синтия е едно от древните имена на Луната.

Венера ревниво пази своите тайни. Когато е толкова близо до нас, че тесният му полумесец може да се различи дори със силен бинокъл, по-голямата част от обърнатото му към нас полукълбо не е осветено. И когато почти целият е осветен, той е шест пъти по-далеч и дори се губи в слънчевите лъчи. Атмосферата му - първото нещо, което беше открито на него - съдържа слой от плътни облаци и като воал на ориенталска красота от минали времена, скрива повърхността си от нас.

Белите облаци на Венера отразяват добре слънчевата светлина и я правят най-яркото светило на небето (с изключение на Слънцето и Луната). На Венера не се виждат постоянни петна, така че периодът на нейното въртене не може да се определи със сигурност от визуални или фотографски наблюдения. Спектралният анализ също не показа забележимо въртене и в крайна сметка мнозина решиха, че той, подобно на Меркурий, винаги е обърнат към Слънцето с една страна. Като Меркурий... но радарните наблюдения са открили, че Меркурий все още се върти спрямо Слънцето! Да, радарните наблюдения на Венера също донесоха неочаквано откритие. Както в СССР, така и в САЩ радиоастрономите са били убедени, че периодът на въртене на Венера спрямо звездите е 243 земни дни, което е почти равно на нейния период на въртене (225 дни). Но Венера се върти в обратна посока, както никоя друга планета от Меркурий до Сатурн. Следователно един слънчев ден на него продължава 117 земни дни. Наклонът на оста на въртене на Венера е много малък, така че няма сезони.

Но да се върнем към атмосферата, в която се носи облачната завеса. Преди доста време в спектъра на атмосферата на Венера беше открито значително количество въглероден диоксид. След това натрупването на информация спря за дълго време. Едва през 60-те години усъвършенстването на астрономическите инструменти и спектроскопските техники направи възможно, използвайки наземни телескопични наблюдения, да се регистрира наличието в атмосферата на Венера на малка смес от други газове: много малко количество водна пара и отровни въглероден окис, както и хлороводород и флуороводород, последните два от които имаме на Земята, те се намират само във вулканични кратери и в химически заводи, където се използват за получаване на силни киселини. За съжаление, някои други газове на Венера не могат да бъдат открити със сигурност с помощта на наземни измервания, дори ако те са били основните съставки на атмосферата. Предполагаше се, че там има много азот, по аналогия с въздуха. Но за да се провери това предположение, беше необходимо да се използват междупланетни ракети.

В допълнение към химичния състав на атмосферата е важно да се знае и температурата и налягането на повърхността на планетата.

Измервания от Земята на топлинното излъчване на Венера в инфрачервения диапазон на спектъра показаха температура от около -35 ° C както за нощната, така и за дневната страна на планетата. На пръв поглед този резултат изглежда изненадващ: защо е толкова студено през деня? Известно е, че Венера е по-близо до Слънцето от Земята, 1½ пъти! Факт е, че инфрачервеното лъчение идва от външната повърхност на облаците на Венера - това е тяхната температура, която показва радиометърът. Ето защо не бива да се изненадвате: в края на краищата дори в стратосферата на Земята, на големи височини, температурата е ниска и се променя малко както от деня към нощта, така и от полюса до екватора. Тези резултати за Венера бяха потвърдени от полета на американската сонда Mariner 2 през 1962 г., която прелетя покрай планетата на разстояние 40 хиляди км и предаде интересна информация, макар и не толкова, колкото се очакваше.

Близо до центъра на диска на планетата е регистрирана температура над облаците от -34°C, а по краищата на планетата достига -51° и -57°, което показва по-висока температура в дълбините на атмосферата, където е по-лесно да гледате точно в центъра на диска на планетата по вертикална линия, а не по наклонена пътека, както на ръба. Заключението за по-висока температура в долните слоеве на плътната атмосфера обаче беше получено независимо по различен начин - от цялото ни знание за физиката на газовете и планетарните атмосфери. Но колко дебела е атмосферата на Венера и какви са условията в долните й слоеве? Плътността на атмосферата на Венера, по-голяма от тази на Земята, вече беше очевидна от много ранни директни наблюдения на тази планета, когато тя се виждаше като тесен полумесец. В такива случаи дължината на полумесеца не е 180° по линията, както при Луната, а много по-голяма. При определени условия на осветление (когато Венера пред наземен наблюдател е разположена почти на фона на Слънцето), върховете на светлинния полумесец се удължават толкова много, че се затварят, образувайки тънък светещ пръстен. Това явление е следствие от рефракцията (пречупването на светлината в атмосферата на Венера) и високата височина на облачния слой, който разпръсква слънчевата светлина. Използвайки различни аргументи и обосновки, учените се опитаха да изчислят височината, до която се простират облаците в атмосферата на Венера. Според някои оценки те са получили 30 км, а според други до 100 км. Но все пак 30 или 100? Тези две стойности водят до много различни теоретични оценки на атмосферното налягане, както и наличието или отсъствието на азот.

Постоянната облачност на Венера, близо до Слънцето, предполага, че условията на повърхността на Венера са подобни на тези, които са съществували на Земята по време на карбоновия период от нейната геоложка история. Тогава под облаците във влажна, богата на въглероден диоксид атмосфера се създават благоприятни климатични условия за бързо развитие на мощна растителност. През последните години радиоастрономическите изследвания на Венера нанесоха сериозен удар на тези отдавна поддържани идеи. Повторени многократно, те казаха, че физическите условия на една красива планета за живот не са никак прекрасни. Там е изключително горещо. Резултатите от измерванията на радиоизлъчването от Венера, което може да премине през облаците и да дойде при нас от самата повърхност на планетата, показват температури до 380 ° C! При милиметровите вълни температурата е по-ниска: +100°C, но тази радиация идва от по-студените слоеве на атмосферата.

Много високата температура на Венера се дължи, както много учени смятат, на парниковия ефект: нейната атмосфера, по-прозрачна за видимите, отколкото за инфрачервените лъчи, позволява на радиацията на Слънцето да преминава, нагрявайки повърхността и атмосферата, но значително забавя освобождаване на топлинна радиация от повърхността.

Един учен заключава, че част от повърхността в най-горещите зони на Венера може да е покрита с разтопени метали - като олово (точка на топене 327 °.3) и вероятно дори цинк (419 °.5) и калай, който е по-рядък на Земята ( 231°,9), както и разтопени химични съединения от нискотопимите карбонати. Не знаем дали в действителност съществуват подобни езера на Венера, но се оказа, че на цялата планета няма по-студени зони: температурата на дневните и нощните зони и дори на полюса и екватора там е почти еднаква; разликата е само няколко градуса.

При такива условия кацането на астронавти на Венера едва ли е възможно. Друг е въпросът с автоматичните устройства, които са по-„издръжливи“ от хората, въпреки че те също се нуждаят от защита от прекомерно прегряване за нормална работа.

През 1966 г. две съветски космически станции се приближиха до Венера. Единият от тях достави на Венера вимпел с герба на СССР, а другият отлетя от нея на разстояние 24 000 км.

Несравними с нищо предишни данни бяха донесени от съобщенията от спускаемия модул на съветската автоматична междупланетна станция „Венера-4“, която плавно се спусна в атмосферата на 18 октомври 1967 г. за първи път в света. (Ден след това американската космическа станция Маринър 5 прелетя на разстояние 4 хиляди км от повърхността на Венера и проведе научни изследвания.) Инструментите на съветската станция Венера 4 за първи път направиха измервания директно в атмосферата на планетата. Получените резултати бяха усъвършенствани и допълнени чрез измервания с помощта на подобрено оборудване в следващите експерименти. През 1969 г. е извършено спускане с парашут в атмосферата на Венера от съветските автоматични междупланетни станции "Венера-5" и "Венера-6", които, както и предишната, кацнаха в нощното полукълбо на планетата. Радиопредаването на информация по маршрута на спускане продължи, докато температурата се повиши до 325°C, а налягането до 27 атмосфери, след което инструментите спряха да функционират. Един от най-важните резултати от тези експерименти беше откритието, че въглеродният диоксид в атмосферата на Венера не е примес, а основен компонент и че обемното съдържание на азот не надвишава 2% (ако има), на кислород - не повече от 0,1%, а съдържанието на водна пара в близост до облачния слой не надвишава няколко десети от един процент.

През 1970 г. станцията Венера-7 се спусна на Венера - също в неосветена зона - предавайки информация не само по време на спускане, но дори от самата повърхност на планетата (очевидно твърда!). На мястото на кацане бяха регистрирани температура от 470°C и налягане от 90 атмосфери с възможна грешка от ±15 атмосфери. Плътността на атмосферата е била 60 пъти по-висока от тази на Земята. През 1972 г. Венера-8, за разлика от предишните станции, кацна на дневната страна на планетата, показа температура 470°±20°C при налягане 93±1,5 атмосфери. Инструмент за измерване на осветеността показа, че поради гъсти облаци на повърхността на „сутрешната звезда“ през деня цари здрач, но между облаците и повърхността на планетата има прозрачен слой атмосфера.

През октомври 1975 г. спускаемите апарати на съветските автоматични станции Венера-9 и Венера-10 за първи път предават на Земята телевизионни панорами от повърхността на Венера. Самите станции се превърнаха в изкуствени спътници на планетата. През декември 1978 г. Венера е „атакувана“ от голям научен „десант“ на спускаеми модули, сред които четири сонди, отделени от американския спътник на Венера „Пионер-Венера“ и две съветски станции за кацане „Венера-11“ и „Венера- 12” , оборудван с усъвършенстван комплекс от научна апаратура за изследване на атмосферата на планетата. В резултат на това беше възможно да се изясни количеството азот в атмосферата на Венера (около 4%), да се измери съдържанието на въглероден окис (около 0,01%) и да се открият благородни газове (аргон, неон, криптон - в малки количества), както и серни съединения. Изключително постижение беше изследването на изотопния състав на газовете. Установено е, че количественото съотношение на изотопите на кислорода в атмосферата на Венера почти не се различава от съотношението им в земната атмосфера, а изотопният състав на аргона се оказва рязко аномален. Получените данни имат отношение и към въпроса за произхода на планетите. Известно е, че изотопите аргон-36 и аргон-38 не се раждат на планети, следователно те са били част от „оригиналното“ вещество, което е станало част от планетите по време на тяхното формиране; Друго нещо е изотопът аргон-40: той се образува на планетата непрекъснато в резултат на радиоактивното разпадане на калий-40 в скалите. На Венера е открито приблизително същото количество първични аргонови изотопи като радиогенния аргон-40, докато в земната атмосфера съотношението им е 1:300. Окончателни изводи за причините за разликите все още не са направени. Умишлено, в кратка форма, представихме историята на изследването на атмосферата на Венера, така че читателите да видят от този пример колко дълго и упорито отнема изучаването на планетите, как постепенно се усъвършенстват заключенията, направени от наблюденията от Земята и потвърдено от астронавтиката.

В заключение да се върнем към облаците на Венера. Тези облаци се носят много високо над повърхността на планетата - долната им граница се намира на височина 47-48 км. Под облаците плътната атмосфера е по-прозрачна, но все пак забележимо поглъща светлина, така че не повече от 10% от падащата радиация прониква до дъното на газовия океан на Венера, дори когато Слънцето е в зенита си. Сините и зелените лъчи се поглъщат особено силно, а осветлението придобива виненочервени тонове. Това явление се дължи на наличието на парообразна сяра, която се образува по време на разграждането на химически съединения в най-горещите слоеве на атмосферата в рамките на 22 км от повърхността. Съставът на облаците на Венера все още не е ясен. Вече е съмнително, че това са били капчици или водни кристали. Напоследък сериозно се обсъжда предположението, че това са капчици от воден разтвор на сярна киселина. Това предположение помага да се обясни изненадващо ниското количество водна пара в атмосферата и е в съответствие с наблюдаваните оптични свойства на облаците на Венера.

В облаците на Венера, на снимки, направени в ултравиолетови лъчи през 20-те години, бяха открити и впоследствие наблюдавани големи петна под формата на слаби затъмнения. Сравнявайки изображения, направени по различно време, астрономите подозираха наличието на ретроградно (в необичайна посока) аксиално въртене на планетата, чиято скорост, според най-добрите оценки, съответстваше на четиридневен период. Това заключение беше потвърдено от данни от автоматичната междупланетна станция Маринър 10, която през 1974 г. предаде на Земята чрез космическа телевизия изображения на Венера в ултравиолетови лъчи, получени от близко разстояние.

« Mariner 10" с висока резолюция.

На фиг. 48 виждате вляво изображение, направено от Земята, с резолюция на детайлите до 500 км, а вдясно - от Маринър-10 с десетократно по-голяма резолюция. Благодарение на това облаците и потоците в тях - циркулацията на горните слоеве на атмосферата - станаха ясно видими. Три снимки (фиг. 49), обхващащи 8 дни, показват квазистабилно тъмно петно ​​и разместване на светли и тъмни детайли. Тази промяна е в съответствие с 4-дневен период на ротация в посока изток-запад. Y-образното петно ​​може постоянно да се разтваря и да се възстановява отново. Но, както видяхме, според радарните данни периодът на аксиално въртене на твърдата повърхност на Венера е много по-дълъг! За четири дни само горният слой облаци прави един пълен оборот, което съответства на скорост на вятъра от около 100 m s на екватора на планетата. Такава скорост на вятъра се наблюдава само на голяма надморска височина, а близо до самата повърхност на Венера, според съветските станции, има пълно спокойствие, тоест няма движение.

Още в 6-то издание на тази книга писах за мечтата да използвам радар за изследване на релефа на планетите през облачната покривка, като например Венера. Но не минаха и пет години, откакто това вече се сбъдна. Въз основа на измервания на мощността на радиосигнала, отразен от различни места на повърхността на Венера, за първи път са съставени карти, които показват характеристиките, които постоянно съществуват на Венера с повишен коефициент на отражение на радиовълните. Впоследствие на мястото на тези части американски учени, използвайки радарна инсталация на изкуствения спътник на Венера „Пионер-Венера“, откриха хълмове в северното полукълбо на планетата, стърчащи на 5-10 км над средното ниво на околната повърхност. В южното полукълбо беше открита удължена релефна характеристика, напомняща на рифтова долина по протежение на пукнатина в кората на планетата и състояща се от тесни дълги пролуки и тесни възвишения по протежение на тези пролуки, със 7-километрова денивелационна разлика. Още по-поразително беше откритието на кратери (!) на Венера с размери от 50 до 250 km. Някои може да са с вулканичен произход, докато други може да са с метеоритен произход. Разбира се, трябва да има много по-малки, но метеоритни кратери с диаметър по-малък от километър едва ли ще бъдат открити. Плътната атмосфера на Венера, непроницаема за малки метеорити, в същото време не е в състояние да забави големи скалисти тела - около километър или повече в диаметър, които при падане с космическа скорост образуват кратери с диаметър десетки километри. Кратерите на Венера са плитки: дори най-големите от тях са с дълбочина около 0,5 км. Този сплескан профил вероятно е резултат от атмосферни влияния.

Радарът направи възможно измерването на екваториалния радиус на Венера под облачния слой: 6052±5 км.

Тайните на Венера постепенно се разкриват...

Венера е една от най-мистериозните планети в нашата слънчева система. Астрофизичните изследвания през последните десетилетия обогатиха нашето разбиране за природата с много интересни факти. През 1995 г. е открита първата екзопланета – планета, която обикаля около една от звездите в нашата Галактика.

Днес са известни повече от седемстотин такива екзопланети. Почти всички те обикалят в много ниски орбити, но ако светимостта на звездата е ниска, температурата на планетата може да варира от 650-900 K (377-627 ° C). Такива условия са абсолютно неприемливи за единствената позната ни протеинова форма на живот. Но наистина ли е единственият във Вселената и отрича ли другите си възможни видове „земен шовинизъм“?

Малко вероятно е да бъде възможно да се изследват дори най-близките екзопланети с помощта на автоматични космически кораби през настоящия век. Напълно възможно е обаче отговорът да се намира съвсем наблизо, на най-близката ни съседка в Слънчевата система – Венера. Температурата на повърхността на планетата (735 K или 462 ° C), огромното налягане (87-90 atm) на нейната газова обвивка с плътност 65 kg / m?, състояща се главно от въглероден диоксид (96,5%), азот (3,5%) и следи от кислород (по-малко от 2·10-5%), са близки до физическите условия на много екзопланети от специален клас. Наскоро бяха преразгледани и обработени телевизионни изображения (панорами) на повърхността на Венера, получени преди тридесет години или повече. Те разкриват няколко обекта с размери от дециметър до половин метър, които променят формата, позицията си в кадъра, появяват се на някои изображения и изчезват на други. И в редица панорами ясно се наблюдават валежи, които падат и се стопяват на повърхността на планетата.

През януари списанието „Астрономически бюлетин - Изследване на Слънчевата система“ публикува статията „Венера като естествена лаборатория за търсене на живот при условия на високи температури: за събитията на планетата на 1 март 1982 г.“ Тя не остави читателите безразлични, а мненията бяха разделени – от изключителен интерес до гневно неодобрение, идващо предимно отвъд океана. И в публикуваната тогава, и в тази статия не се твърди, че на Венера е открита неизвестна досега извънземна форма на живот, а се говори само за явления, които може да са нейни признаци. Но, тъй като един от двамата основни автори на телевизионния експеримент на космическия кораб Венера, Ю.М., успешно формулира темата. Хектин, „не харесваме тълкуването на резултатите като признаци на живот на планетата. Не можем обаче да намерим друго обяснение за това, което виждаме в панорамите на повърхността на Венера.

Вероятно е уместно да си припомним афоризма, че новите идеи обикновено преминават през три етапа: 1. Колко глупаво! 2. Има нещо в това... 3. Е, кой не знае това!

Апаратите Venus, техните видеокамери и първите поздрави от Venus

Първите панорами на повърхността на Венера бяха предадени на Земята от космическите кораби Венера-9 и Венера-10 през 1975 г. Изображенията бяха получени с помощта на две оптико-механични камери с фотоумножители, инсталирани на всяко устройство (CCD матриците съществуваха тогава само под формата на идея).

Снимка 1. Повърхността на Венера на мястото на кацане на космическия кораб Венера 9 (1975 г.). Физически условия на Венера: атмосфера CO2 96,5%, N2 3,5%, O2 по-малко от 2·10-5; температура - 735 K (462°C), налягане 92 MPa (приблизително 90 atm). Дневна осветеност от 400 lux до 11 klux. Метеорологията на Венера се определя от серните съединения (SO2, SO3, H2SO4).

Зениците на камерата бяха разположени на височина 90 cm от повърхността, от двете страни на апарата. Въртящото се огледало на всяка камера постепенно се завърта и създава панорама с ширина 177 °, ивица от хоризонт до хоризонт (3,3 км на равна земя), а горната граница на изображението е на два метра от устройството. Разделителната способност на камерите позволи ясно да се видят детайли на повърхността в милиметров мащаб отблизо и обекти с размер около 10 метра близо до хоризонта. Камерите бяха разположени вътре в устройството и заснемаха околния пейзаж през запечатан кварцов прозорец. Устройството постепенно се затопли, но дизайнерите му твърдо обещаха половин час работа. Обработен фрагмент от панорамата на Венера-9 е показан на снимка 1. Ето как би видял планетата човек на експедиция до Венера.

През 1982 г. устройствата Венера-13 и Венера-14 са оборудвани с по-модерни камери със светлинни филтри. Изображенията бяха два пъти по-резки и се състояха от 1000 вертикални линии от 211 пиксела, всяка с размер 11 ъглови минути. Видеосигналът, както и преди, се предаваше на орбиталната част на апарата, изкуствения спътник на Венера, който предаваше данните на Земята в реално време. По време на работа камерите предават 33 панорами или фрагменти от тях, което ни позволява да проследим развитието на някои интересни явления на планетата.

Невъзможно е да се предаде мащабът на техническите трудности, които разработчиците на камери трябваше да преодолеят. Достатъчно е да се каже, че през 37-те години оттогава експериментът никога не е бил повторен. Екипът за разработка беше ръководен от доктор на техническите науки A.S. Селиванов, който успя да събере група от талантливи учени и инженери. Нека споменем тук само настоящия главен конструктор на космически инструменти на JSC Space Systems, кандидат на техническите науки Ю.М. Гектин, неговите колеги - кандидат на физико-математическите науки A.S. Панфилова, М.К. Нараев, В.П. куфар. Първите изображения от повърхността на Луната и от орбитата на Марс също са предадени от създадените от тях инструменти.

Още в първата панорама („Венера-9“, 1975 г.) вниманието на няколко групи експериментатори беше привлечено от симетричен обект със сложна структура, с размер около 40 сантиметра, наподобяващ седяща птица с удължена опашка. Геолозите предпазливо го нарекоха „странна скала с прътовидна издатина и бучка повърхност“. „Камъкът“ беше обсъден в окончателния сборник със статии „Първите панорами на повърхността на Венера“ (редактор M.V. Keldysh) и в тежък том на международното издание „VENUS“. Заинтересувах се от него на 22 октомври 1975 г., веднага след като лентата с панорамата изпълзя от обемистия фототелеграфен апарат на Евпаторийския център за дълбоки космически комуникации.

За съжаление в бъдеще всичките ми опити да заинтересувам колегите си от Института за космически изследвания на Академията на науките на СССР и администрацията на института към странния обект бяха напразни. Идеята за невъзможността за съществуване на живот при високи температури се оказа непреодолима бариера за всяка дискусия. И все пак, една година преди публикуването на колекцията на М. В. Келдиш, през 1978 г., е публикувана книгата „Преоткритите планети“, която съдържа изображение на „странен камък“. Коментарът към снимката беше: „Детайлите на обекта са симетрични спрямо надлъжната ос. Липсата на яснота прикрива контурите му, но... с малко въображение можете да видите един фантастичен обитател на Венера. От дясната страна на снимката... виждате необичайно оформен обект с размер около 30 см. Цялата му повърхност е покрита със странни израстъци, а в тяхното разположение се вижда някаква симетрия. Отляво на обекта стърчи дълъг прав бял израстък, под който се вижда дълбока сянка, повтаряща формата му. Белият придатък е много подобен на права опашка. От противоположната страна предметът завършва с голям бял заоблен издатък, подобен на глава. Целият предмет се опира на къса дебела „лапа“. Разделителната способност на изображението не е достатъчна, за да се разграничат ясно всички детайли на мистериозния обект... Наистина ли Венера 9 кацна до жив обитател на планетата? Това е много трудно за вярване. Нещо повече, през осемте минути, изминали преди обективът на камерата да се върне към обекта, той изобщо не промени позицията си. Това е странно за живо същество (освен ако не е повредено от ръба на апарата, от който го делят сантиметри). Най-вероятно виждаме камък с необичайна форма, подобен на вулканична бомба... С опашка.

Сарказмът на последната фраза - „с опашка“ - показа, че опонентите не са убедили автора във физическата невъзможност за живот на Венера. В същата публикация се казва: „Нека си представим обаче, че в някои от космическите експерименти все пак е открито живо същество на повърхността на Венера... Историята на науката показва, че щом се появи нов експериментален факт, теоретиците, като правило, те бързо намират обяснение за него. Може дори да се предвиди какво би било това обяснение. Синтезирани са много топлоустойчиви органични съединения, които използват енергията на β-електронните връзки (един от видовете ковалентни връзки, „споделянето“ на валентни електрони на два атома на молекула. ​​- Ред.). Такива полимери могат да издържат на температури до 1000°C или повече. Удивително е, че някои земни бактерии използват β-електронни връзки в своя метаболизъм, но не за увеличаване на устойчивостта на топлина, а за свързване на атмосферния азот (което неизбежно изисква огромна енергия на връзката, достигаща 10 eV или повече). Както можете да видите, природата създаде „заготовки“ за модели на живи клетки на Венера дори на Земята.

Авторът се върна към тази тема в книгите „Планетен” и „Парадът на планетите”. Но в неговата строго научна монография „Планетата Венера” хипотезата за живот на планетата не се споменава, тъй като въпросът за източниците на енергия, необходими за живот в неокисляваща атмосфера, остава (и продължава да остава) неясен.

Нови мисии. 1982 г

Снимка 2. Апаратът Венера-13 по време на лабораторни тестове през 1981 г. В центъра се вижда прозорецът на телевизионната камера, покрит с капак.

Нека оставим „странния камък“ за известно време. Следващите успешни полети до планетата с предаване на изображения от нейната повърхност са мисиите Венера 13 и Венера 14 през 1982 г. Екипът на Научно-производствената асоциация им. S.A. Лавочкин създаде невероятни устройства, които тогава бяха наречени AMS.

С всяка нова мисия до Венера те стават все по-напреднали, способни да издържат на огромно налягане и температури. Апаратът Венера-13 (снимка 2), оборудван с две телевизионни камери и други инструменти, се спусна в екваториалната зона на планетата.

Благодарение на ефективната термична защита, температурата вътре в устройствата се повиши доста бавно, техните системи успяха да предадат много научни данни, панорамни изображения с висока разделителна способност, включително цветни, и с ниско ниво на различни смущения. Предаването на всяка панорама отне 13 минути. Спускаемият модул Венера 13 работи рекордно дълго време на 1 март 1982 г. Щеше да продължи да предава повече, но на 127-ата минута не е ясно кой и защо му нареди да спре да получава данни от него. От Земята беше изпратена команда за изключване на приемника на орбиталния апарат, въпреки че спускаемият модул продължаваше да изпраща сигнали... Дали беше притеснение за орбиталния апарат, за да не му свършат батериите или нещо друго, но не остава ли приоритет на спускаемия модул?

Въз основа на цялата предадена информация, включително тази, която доскоро се смяташе за повредена от шум, продължителността на успешната работа на Венера-13 на повърхността надвишава два часа. Изображенията, публикувани в печат, са създадени чрез комбиниране на цветно разделени и черно-бели панорами (снимка 3). При ниско ниво на смущения за това бяха достатъчни три изображения.

Снимка 3. Панорама на повърхността на Венера на мястото на кацане на космическия кораб Венера-13. В центъра е буферът за кацане на апарата със зъби на турбулатор, осигуряващ плавно кацане, отгоре е изхвърленият бял полуцилиндричен капак на прозореца на телевизионната камера. Диаметърът му е 20 см, а разстоянието между зъбите е 5 см.

Излишната информация направи възможно възстановяването на картината, където за кратко време апаратът премина от повърхностни изображения към предаване на резултатите от други научни измервания. Публикуваните панорами обиколиха света, бяха препечатани многократно, след което интересът към тях започна постепенно да избледнява; дори експертите стигнаха до извода, че работата вече е свършена...

Какво успяхме да видим на повърхността на Венера

Новият анализ на изображението се оказа много трудоемък. Хората често питат защо са чакали повече от тридесет години. Не, не сме чакали. Старите данни бяха достъпни отново и отново, тъй като инструментите за обработка се подобриха и, да кажем, наблюдението и разбирането на извънземни обекти се подобриха. Обещаващи резултати бяха получени още през 2003-2006 г., а най-значимите открития бяха направени миналата и по-миналата година и работата все още не е приключила. За изследванията използвахме последователности от първични изображения, получени за доста дълъг период на работа на устройството. На тях човек може да се опита да открие някои разлики, да разбере какво ги е причинило (например вятър), да открие обекти, които се различават по външен вид от детайлите на естествената повърхност, и да забележи явления, които са убягнали от внимание тогава, преди повече от тридесет години. По време на обработката използвахме най-простите и „линейни“ методи - регулиране на яркостта, контраста, замъгляване или изостряне. Всички други средства - ретуширане, корекции или използване на която и да е версия на Photoshop - бяха напълно изключени.

Най-интересни са изображенията, предадени от космическия кораб Венера 13 на 1 март 1982 г. Нов анализ на изображения на повърхността на Венера разкри няколко обекта, които имат характеристиките, отбелязани по-горе. За удобство им бяха дадени конвенционални имена, които, разбира се, не отразяват истинската им същност.

Снимка 4. Долната част на голям обект „диск“ с диаметър 0,34 м се вижда вдясно в горната граница на изображението.

Странен „диск“, който променя формата си. „Дискът” има правилна форма, видимо кръгла, с диаметър около 30 см и наподобява голяма черупка. Във фрагмента от панорамата на снимка 4 се вижда само долната му половина, а горната половина е отрязана от рамката на рамката.

Позицията на „диска“ в следващите изображения се променя леко поради леко изместване на сканиращата камера, когато устройството се загрее. На снимка 4 удължена структура, наподобяваща метлица, е в съседство с „диска“. Снимка 5 показва последователни изображения на „диска“ (стрелка a) и повърхността близо до него, а в долната част на кадрите е посочен приблизителният момент на преминаване на полето на скенера върху „диска“.

В първите два кадъра (32-ра и 72-ра минути) видът на „диска” и „метлата” почти не се промени, но в края на 72-ата минута в долната му част се появи къса дъга. На третия кадър (86-та минута) дъгата стана няколко пъти по-дълга и „дискът“ започна да се разделя на части.

На 93-та минута (кадър 4) „дискът“ изчезна и на негово място се появи симетричен светъл обект с приблизително същия размер, образуван от множество V-образни гънки - „шеврони“, ориентирани приблизително по дължината на „метлицата“. Множество големи дъги, подобни на дъгата в третия кадър, се отделят от долната част на шевроните. Те покриха цялата повърхност в съседство с капака на телефотометъра (белия полуцилиндър на повърхността). За разлика от „метлата“, под „шевроните“ се вижда сянка, което показва техния обем.

Снимка 5. Промени в позицията и формата на обектите „диск“ (стрелка a) и „шеврон“ (стрелка b). Приблизителният момент, в който скенерът преминава изображението на „диска“, е посочен в долната част на рамките.

След 26 минути, на последния кадър (119-та минута), "дискът" и "метлицата" бяха напълно възстановени и се виждат ясно. „Шевроните“ и дъгите изчезнаха точно както се появиха, вероятно се преместиха извън границата на изображението. Така пет кадъра от снимка 5 демонстрират пълния цикъл на промени във формата на „диска“ и вероятната връзка на „шевроните“ както с него, така и с дъгите.

„Черно капаче“ на измервателя на механичните свойства на почвата. На апарата Венера-13, наред с други инструменти, имаше устройство за измерване на якостта на почвата под формата на сгъваема ферма с дължина 60 см. След като апаратът се приземи, ключалката, държаща фермата, беше освободена и под действието на пружина фермата беше спусната до земята. Измервателният конус (щампа) в края му, чиято кинетична енергия беше известна, влизаше по-дълбоко в почвата. Механичната якост на почвата се оценява по дълбочината на нейното потапяне.

Снимка 6. В първите 13 минути след кацането се появи неизвестен обект с „черна клапа“, увит около коничен измервателен чук, който беше частично заровен в земята. Детайлите на механизма се виждат през черния предмет. Следващите изображения (направени между 27 и 50 минути след кацане) показват чиста повърхност на чук без черен капак.

Една от целите на мисията беше да се измерят малки компоненти на атмосферата и почвата. Следователно всяко отделяне от апарата на каквито и да било частици, филми, продукти на разрушаване или изгаряне по време на спускане в атмосферата и кацане беше абсолютно изключено; По време на наземните тестове беше обърнато специално внимание на тези изисквания. Въпреки това, на първото изображение, получено в интервала 0-13 минути след кацането, ясно се вижда, че около измервателния конус, по цялата му височина, е увит неизвестен тънък обект, опънат нагоре - "черна клапа" с размери около шест сантиметри височина (снимка 6) . В следващите панорами, заснети след 27 и 36 минути, това „черно петно“ липсва. Това не може да е дефект в изображението: по-ясни изображения показват, че някои части от фермата са проектирани върху „клапата“, докато други са частично видими през него. Втори обект от този тип е открит от другата страна на устройството, под капака на камерата. Изглежда, че появата им по някакъв начин е свързана с разрушаването на почвата от измервателния конус или апарата за кацане. Това предположение се потвърждава косвено от наблюдението на друг подобен обект, появил се в полезрението на камерите по-късно.

Звездата на екрана е Скорпион. Този най-интересен обект се появи приблизително на 90-та минута, заедно с полупръстен до него вдясно (снимка 7). Това, което първо привлече вниманието към него, беше, разбира се, странният му вид. Веднага възникна предположението, че това е някаква част, която се е отделила от апарата, който е започнал да се разпада. Но тогава устройството бързо щеше да се повреди поради катастрофално прегряване на неговите устройства в запечатаното отделение, в което горещата атмосфера веднага щеше да проникне под въздействието на гигантско налягане. Венера 13 обаче продължи да работи нормално още час и следователно обектът не й принадлежи. Според техническата документация всички външни операции - сваляне на капаци на сензори и телевизионни камери, пробиване на почвата, работа с измервателния конус - са приключили половин час след кацането. Нищо друго не е отделено от устройството. На следващите снимки „скорпионът“ липсва.

Снимка 7. Обектът „скорпион“ се появи на изображението приблизително 90 минути след кацането на космическия кораб. Липсва от следващите изображения.

На снимка 7 са коригирани яркостта и контраста, повишена е яснотата и остротата на оригиналното изображение. "Скорпион" е с дължина около 17 сантиметра и има сложна структура, напомняща на сухоземни насекоми или паякообразни. Неговата форма не може да бъде резултат от произволна комбинация от тъмни, сиви и светли точки. Изображението на „скорпиона” се състои от 940 точки, а в панорамата има 2,08·105. Вероятността за образуване на такава структура поради произволна комбинация от точки е изчезващо малка: по-малко от 10-100. С други думи, изключена е възможността случайно да се появи „скорпион“. Освен това той хвърля ясно видима сянка и следователно е реален обект, а не артефакт. Една проста комбинация от точки не може да хвърли сянка.

Късното появяване на „скорпиона“ в кадър може да се обясни например с процесите, протекли по време на кацането на апарата. Вертикалната скорост на устройството е 7,6 m/s, а страничната скорост е приблизително равна на скоростта на вятъра (0,3-0,5 m/s). Ударът в земята е станал с обратното ускорение от 50 g на Венера. Устройството разрушава почвата на дълбочина около 5 см и я изхвърля в посока на странично движение, покривайки повърхността. За потвърждение на това предположение във всички панорами (снимка 8) е проучено мястото, където се е появил „скорпионът“ и се виждат интересни детайли.

Снимка 8. Последователни изображения на участък от почвата, изхвърлен по време на кацане в посока на страничното движение на превозното средство. Показани са приблизителните минути за сканиране на съответната област.

На първото изображение (7-ма минута) се вижда плитък жлеб с дължина около 10 cm върху изхвърлената почва. На второто изображение (20-та минута) страните на жлеба са се издигнали и дължината му се е увеличила до приблизително 15 cm. В третата (59-та минута) в жлеба стана видима правилна структура „скорпион“. Накрая, на 93-та минута, „скорпионът“ изплува напълно от дебелия 1–2 см слой пръст, който го беше покрил. На 119-ата минута той изчезна от кадъра и го няма на следващите изображения (снимка 9).

Снимка 9. „Скорпион“ (1) се появи в панорамата, заснета от 87-та до 100-та минута. Липсва на изображенията, получени преди 87-ата и след 113-ата минута. Нискоконтрастен обект 2, заедно с неравномерна светлинна среда, също присъства само в панорамата на 87-100-та минута. На кадри 87-100 и 113-126 минути вляво в група камъни се появи нов обект K с променяща се форма. Няма го в рамките на 53-66-ата и 79-87-ата минута. Централната част на изображението показва резултата от обработката на изображението и размерите на „скорпиона“.

Като възможна причина за движението на „скорпиона“ се смяташе предимно вятърът. Тъй като плътността на атмосферата на Венера на повърхността? = 65 kg/m?, динамичното въздействие на вятъра е 8 пъти по-високо от земното. Скоростта на вятъра v беше измерена в много експерименти: чрез доплеровото изместване на честотата на предавания сигнал; въз основа на движението на прах и акустичен шум в микрофона на борда - и бяха оценени в диапазона от 0,3 до 0,48 m/s. Дори при максималната си стойност скоростта на вятъра?v? създава налягане от около 0,08 N върху страничната повърхност на "скорпиона", което трудно може да премести обекта.

Друга вероятна причина за изчезването на "скорпиона" може да бъде, че се е преместил. Докато се отдалечаваше от камерата, разделителната способност на изображенията се влошаваше и на три до четири метра би станал неразличим от камъни. Най-малко трябва да е изминал това разстояние за 26 минути - времето, през което скенерът се е върнал на същите редове в панорамата.

Поради наклона на оста на камерата се получават изкривявания на изображението (снимка 3). Но близо до камерата те са малки и не изискват корекция. Друга възможна причина за изкривяване е движението на обекта по време на сканиране. Заснемането на цялата панорама отне 780 s и 32 s за заснемането на частта от изображението със „скорпиона“. Когато даден обект се движи, например, може да се получи видимо удължаване или свиване на неговия размер, но, както ще бъде показано, фауната на Венера трябва да е много бавна.

Анализът на поведението на обектите, открити в панорамите на Венера, предполага, че поне някои от тях имат признаци на живи същества. Като вземем предвид тази хипотеза, можем да се опитаме да обясним защо през първия час работа на спускаемия апарат не са наблюдавани странни обекти, освен „черното петно“, а „скорпионът“ се появява само час и половина след кацане на автомобила.

Силен удар по време на кацане е причинил разрушаване на почвата и освобождаването й към страничното движение на апарата. След кацането апаратът издаваше силен шум за около половин час. Сквибовете изстреляха капаците на телевизионните камери и научните инструменти, сондажната платформа работеше и прътът с измервателния чук беше пуснат. „Жителите“ на планетата, ако са били там, са напуснали опасната зона. Но те нямаха време да напуснат страната на изхвърлянето на почвата и бяха покрити с нея. Фактът, че „скорпионът“ отне около час и половина, за да излезе изпод сантиметър дълги отломки, показва ниските му физически възможности. Огромен успех на експеримента беше съвпадението на времето за сканиране на панорамата с появата на „скорпиона“ и близостта му до телевизионната камера, което позволи да се различат както подробностите от развитието на описаните събития, така и неговите външен вид, въпреки че яснотата на изображението оставя много да се желае. Сканиращите камери на апаратите Венера-13 и Венера-14 имаха за цел да заснемат панорами на околните райони на техните места за кацане и да получат обща представа за повърхността на планетата. Но експериментаторите имаха късмет - успяха да научат много повече.

Апаратът Венера-14 също кацна в екваториалната зона на планетата, на разстояние около 700 км от Венера-13. Първоначално анализът на панорамите, заснети от Венера-14, не разкри специални обекти. Но по-подробното търсене даде интересни резултати, които сега се изучават. И ще си спомним първите панорами на Венера, получени през 1975 г.

Мисии "Венера-9" и "Венера-10"

Резултатите от мисиите от 1982 г. не изчерпват всички налични данни от наблюдения. Почти седем години по-рано по-малко напредналите космически кораби Венера-9 и Венера-10 кацнаха на повърхността на Венера (22 и 25 октомври 1975 г.). След това на 21 и 25 декември 1978 г. се извършва кацането на Венера 11 и Венера 12. Всички устройства също имаха оптично-механични сканиращи камери, по една от всяка страна на устройството. За съжаление на апаратите Венера-9 и Венера-10 се отвори само едната камера, капаците на вторите не се отделиха, въпреки че камерите работеха нормално, а на апаратите Венера-11 и Венера-12 капаците на всичките. не отделя сканиращи камери.

В сравнение с камерите на „Венера-13” и „Венера-14”, разделителната способност в панорамите на „Венера-9” и „Венера-10” е почти наполовина по-ниска, ъгловата резолюция (единичен пиксел) е 21 ъглови минути. , продължителността на редовото сканиране беше 3,5 секунди. Формата на спектралната характеристика приблизително съответства на човешкото зрение. Панорамата на Венера 9 покрива 174° за 29,3 минути заснемане с едновременно предаване. "Венера-9" и "Венера-10" са работили съответно 50 минути и 44,5 минути. Изображението беше предадено на Земята в реално време чрез силно насочената антена на орбитата. Нивото на шума в получените изображения беше ниско, но поради ограничената разделителна способност, качеството на оригиналните панорами, дори след сложна обработка, остави много да се желае.

Снимка 10. Панорама, предадена на 22 октомври 1975 г. от апарата Венера-9 от повърхността на планетата.

снимка. 11. Ъглова лява част на панорамата на снимка 10, където се вижда склонът на далечен хълм.

Снимка 12. Изображението на обекта „странен камък“ (в овала) става по-удължено, когато се коригира геометрията на панорамата на Венера-9. Централното поле, ограничено с наклонени линии, съответства на дясната страна на снимка 10.

В същото време изображенията (особено панорамата на Венера-9, която е богата на детайли) претърпяха допълнителна, много трудоемка обработка със съвременни средства, след което станаха много по-ясни (долната част на снимка 10 и снимка 11) и са доста сравними с панорамите на Венера-13 и "Венера-14". Както вече беше отбелязано, ретуширането и добавките към изображенията бяха напълно изключени.

Апаратът Венера-9 се спусна на склона и застана под ъгъл почти 10° спрямо хоризонта. На допълнително обработената лява част на панорамата ясно се вижда далечният склон на следващия хълм (снимка 11). Венера 10 кацна на равна повърхност на разстояние 1600 км от Венера 9.

Анализът на панорамата на Венера 9 разкри много интересни подробности. Първо, нека се върнем към образа на „странния камък“. Беше толкова „странно“, че тази част от изображението дори беше включена на корицата на публикацията „Първите панорами на повърхността на Венера“.

Обект "бухал"

През 2003-2006 г. качеството на изображението на „странния камък“ беше значително подобрено. Тъй като обектите в панорамите бяха изследвани, обработката на изображенията също се подобри. Подобно на конвенционалните имена, предложени по-горе, „странният камък“ получи името „бухал“ заради формата си. Снимка 12 показва подобрен резултат въз основа на коригираната геометрия на изображението. Детайлността на обекта се увеличи, но все още остана недостатъчна за определени заключения. Изображението е базирано на най-дясната страна на Снимка 10. Появата на равномерно светло небе може да бъде измамна, тъй като в оригиналното изображение се виждат фини петна. Ако приемем, че тук, както на снимка 11, се вижда склонът на друг хълм, тогава той е слабо различим и би трябвало да е много по-далеч. Разделителната способност на детайлите в оригиналното изображение трябваше да бъде значително подобрена.

Снимка 13. Сложната симетрична форма и други характеристики на обекта "странен камък" (стрелка) го отличават на фона на скалистата повърхност на планетата в точката на кацане на Венера 9. Обектът е с размери около половин метър. Вмъкването показва обекта с коригирана геометрия.

Обработеният фрагмент от снимка 10 е показан на снимка 13, където „бухалът“ е отбелязан със стрелка и ограден с бял овал. Има правилна форма, силна надлъжна симетрия и е трудно да се тълкува като „странен камък“ или „вулканична бомба с опашка“. Положението на частите на „буцата повърхност” разкрива известна радиалност, идваща от дясната страна, от „главата”. Самата „глава“ има по-светъл нюанс и сложна симетрична структура с големи фигури, също симетрични тъмни петна и, вероятно, някаква издатина отгоре. Като цяло структурата на масивната „глава“ е трудна за разбиране. Възможно е някои малки камъчета, които случайно съвпадат на сянка с „главата“, да изглеждат част от него. Коригирането на геометрията леко удължава обекта, правейки го по-тънък (снимка 13, вмъкване). Правата светла „опашка“ е дълга около 16 см, а целият обект заедно с „опашката“ достига половин метър с височина най-малко 25 см. Сянката под тялото му е леко повдигната над повърхността следва контурите на всички свои части. По този начин размерите на „бухала“ са доста големи, което направи възможно получаването на доста детайлно изображение дори при ограничената разделителна способност, която камерата имаше, и, разбира се, поради близкото местоположение на обекта. Въпросът е уместен: ако на снимка 13 не виждаме обитател на Венера, тогава какъв е той? Очевидно сложната и силно подредена морфология на обекта затруднява намирането на други предложения.

Ако в случая със „скорпиона” („Венера-13”) в панорамата имаше някакъв шум, който беше елиминиран с добре познати техники, то в панорамата на „Венера-9” (снимка 10) практически има няма шум и не влияе на изображението.

Да се ​​върнем към оригиналната панорама, чиито детайли се виждат доста ясно. Изображението с коригирана геометрия и най-висока резолюция е показано на снимка 14. Тук има още един елемент, който изисква вниманието на читателя.

Повредена "бухал"

Снимка 14. Най-високата разделителна способност е получена при обработката на панорамата Венера-9 с коригирана геометрия.

По време на първите обсъждания на резултатите от Венера-13 един от основните въпроси беше: как на Венера природата би могла да се справи без вода, която е абсолютно необходима за земната биосфера? Критичната температура за водата (когато нейните пари и течност са в равновесие и имат неразличими физични свойства) на Земята е 374°C, а в условията на Венера е около 320°C. Температурата на повърхността на планетата е около 460°C, така че метаболизмът на организмите на Венера (ако съществуват) трябва да бъде изграден по някакъв начин по различен начин, без вода. Въпросът за алтернативните течности за живот в условията на Венера вече е разглеждан в редица научни трудове и химиците са запознати с такива среди. Може би такава течност присъства на снимка 14.

Снимка 15. Фрагмент от панорамата - фотографски план. От буфера за кацане се простира тъмна следа, която очевидно е оставена от ранен от устройството организъм. Следата се образува от някакъв вид течно вещество с неизвестна природа (на Венера не може да има течна вода). Обектът (с размери около 20 см) успя да пропълзи 35 см за не повече от шест минути. Фотографският план е удобен, защото ви позволява да сравнявате и измервате действителните размери на обектите.

От мястото на тора на буфера за кацане на Венера-9, отбелязано със звездичка на снимка 14, по повърхността на камъка вляво се простира тъмна следа. След това напуска камъка, разширява се и завършва до лек обект, подобен на разгледания по-горе „бухал“, но наполовина по-малък, около 20 см. В изображението няма други подобни следи. Можете да познаете произхода на следата, която започва директно от буфера за кацане на устройството: обектът е бил частично смачкан от буфера и, изпълзявайки, е оставил тъмна следа от течно вещество, освободено от увредените му тъкани (снимка 15). За сухоземните животни такава следа би се нарекла кървава. (По този начин първата жертва на „земната агресия” на Венера датира от 22 октомври 1975 г.) Преди шестата минута на сканиране, когато обектът се появи на изображението, той успя да пропълзи около 35 см, знаейки времето и разстоянието , може да се установи, че скоростта му е била не по-малка от 6 cm/min. На снимка 15, между големите камъни, където се намира повреденият обект, можете да различите неговата форма и други характеристики.

Тъмна следа показва, че такива обекти, дори и повредени, могат да се движат със скорост най-малко 6 см / мин в случай на сериозна опасност. Ако „скорпионът“, за който вече стана дума, между 93-та и 119-та минута наистина се е преместил на разстояние поне един метър, извън видимостта на камерата, то скоростта му е била най-малко 4 см/мин. В същото време, сравнявайки снимка 14 с други фрагменти от изображения, предадени от Венера-9 за седем минути, става ясно, че „бухалът“ на снимка 13 не е помръднал. Някои обекти, намерени в други панорами (които не са разгледани тук), също останаха неподвижни. Най-вероятно подобна „бавност“ се дължи на ограничените им енергийни запаси („един скорпион“ например е прекарал час и половина в проста операция, за да се спаси) и бавните движения на венерианската фауна са нормални за то. Имайте предвид, че енергийната наличност на земната фауна е много висока, което се улеснява от изобилието от флора за хранене и окислителната атмосфера.

В тази връзка трябва да се върнем към обекта „бухал“ на снимка 13. Подредената структура на неговата „бучкова повърхност“ прилича на малки сгънати крила, а „бухалът“ се опира на „лапа“, подобна на тази на птица. Плътността на атмосферата на Венера на нивото на повърхността е 65 kg m?. Всяко бързо движение в такава плътна среда е трудно, но полетът ще изисква много малки крила, малко по-големи от перките на риба, и незначителен разход на енергия. Въпреки това няма достатъчно доказателства, за да се твърди, че обектът е птица, а дали обитателите на Венера летят, все още не е известно. Но те изглежда са привлечени от определени метеорологични явления.

"Снеговалеж" на Венера

Досега не се знаеше нищо за валежите на повърхността на планетата, освен предположението за възможно образуване и утаяване на аерозоли от пирит, оловен сулфид или други съединения високо в планините Максуел. В последните панорами на Венера 13 има много бели точки, покриващи значителна част от тях. Точките се считат за шум, загуба на информация. Например, когато отрицателният сигнал от една точка в изображението се загуби, на нейно място се появява бяла точка. Всяка такава точка е пиксел, или загубен поради неизправност на прегряло оборудване, или загубен по време на кратка загуба на радиовръзка между спускаемия апарат и орбиталното реле. При обработката на панорама през 2011 г. белите точки бяха заменени със средни стойности на съседни пиксели. Изображението стана по-ясно, но останаха много малки бели петна. Те се състоеха от няколко пиксела и по-скоро не бяха намеса, а нещо реално. Дори на необработените снимки е ясно, че по някаква причина точките почти липсват върху черния корпус на устройството, уловен в кадъра, а самото изображение и моментът, в който се появява смущението, по никакъв начин не са свързани. За съжаление всичко се оказа по-сложно. В групираните изображения по-долу се открива шум и на близък тъмен фон. Освен това те са редки, но все още се срещат на телеметрични вложки, когато излъчването на панорамата периодично се заменя за осем секунди с прехвърляне на данни от други научни инструменти. Следователно панорамите показват както валежи, така и смущения от електромагнитен произход. Последното се потвърждава от факта, че използването на операция за леко „размазване“ драстично подобрява изображението, елиминирайки точно точковата намеса. Но произходът на електрическите смущения остава неизвестен.

Снимка 16. Хронологична последователност на изображения с метеорологични явления. Времето, посочено на панорамите, се брои от началото на сканирането на горното изображение. Първо, цялата първоначално чиста повърхност се покри с бели петна, след това през следващия половин час площта на валежите намаля поне наполовина и почвата под „разтопената“ маса придоби тъмен нюанс, като земна почва навлажнен от разтопен сняг.

Сравнявайки тези факти, можем да заключим, че шумът отчасти е сбъркан с метеорологични явления - валеж, напомнящ земен сняг, и неговите фазови преходи (топене и изпарение) на повърхността на планетата и на самия апарат. Снимка 16 показва четири такива последователни панорами. Валежите очевидно се появяват на кратки, интензивни пориви, след което площта на валежите намалява поне наполовина през следващия половин час и почвата под „разтопената“ маса потъмнява, като навлажнена земна почва. Тъй като температурата на повърхността в точката на кацане е установена (733 K) и термодинамичните свойства на атмосферата са известни, основният извод от наблюдението е, че има много строги ограничения върху естеството на утаеното твърдо или течно вещество. Разбира се, съставът на „снега“ при температура 460°C е голяма загадка. Вероятно обаче има много малко вещества, които имат критична pT точка (когато съществуват едновременно в три фази) в тесен температурен диапазон близо до 460°C и при налягане от 9 MPa, и сред тях са анилин и нафталин. Описаните метеорологични явления са настъпили след 60-та или 70-та минута. По същото време се появява „скорпионът“ и възникват някои други интересни явления, които тепърва ще бъдат описани. Изводът неволно предполага, че животът на Венера чака валежи, като дъжд в пустинята, или, обратно, избягва го.

Източници на енергия на венерианската фауна

Възможността за живот в условия, подобни на умерено високите температури (733 K) и въглеродната атмосфера на Венера, е разглеждана повече от веднъж в научната литература. Авторите стигат до извода, че не е изключено присъствието му на Венера, например в микробиологични форми. Смята се също, че животът може да се развие при бавно променящи се условия от ранните етапи на историята на планетата (с условия, по-близки до земните) до съвременните. Температурният диапазон близо до повърхността на планетата (725-755 K в зависимост от топографията), разбира се, е абсолютно неприемлив за земните форми на живот, но ако се замислите, термодинамично той не е по-лош от земните условия. Да, медиите и активните химически агенти са ни непознати, но никой не ги е търсил. Химичните реакции при високи температури са много активни; изходните материали на Венера не се различават много от тези на Земята. Има известен брой анаеробни организми. Фотосинтезата в редица протозои се основава на реакция, при която донорът на електрони е сероводород H2S, а не вода. При много видове автотрофни прокариоти, живеещи под земята, се използва хемосинтеза вместо фотосинтеза, например 4H2 + CO2 -> CH4 + H2O. Няма физически забрани за живот при високи температури, освен, разбира се, „земния шовинизъм“. Разбира се, фотосинтезата при високи температури и в неокисляваща среда трябва очевидно да разчита на напълно различни, неизвестни биофизични механизми.

Но какви източници на енергия може да използва животът по принцип в атмосферата на Венера, където серните съединения, а не водата, играят основна роля в метеорологията? Откритите обекти са доста големи, не са микроорганизми. Най-естествено е да се предположи, че те, както и тези на Земята, съществуват благодарение на растителността. Въпреки че директните лъчи на Слънцето, поради дебелия облачен слой, като правило не достигат повърхността на планетата, там има достатъчно светлина за фотосинтеза. На Земята дифузното осветление от 0,5-7 килолукса е напълно достатъчно за фотосинтеза дори в дълбините на гъстите тропически гори, а на Венера е в диапазона от 0,4-9 килолукса. Но ако тази статия дава някаква представа за възможната фауна на Венера, тогава е невъзможно да се съди за флората на планетата въз основа на наличните данни. Изглежда, че някои от неговите знаци могат да бъдат открити в други панорами.

Независимо от специфичния биофизичен механизъм, работещ на повърхността на Венера, при температури на падащо T1 и изходящо T2 лъчение, термодинамичната ефективност на процеса (ефективност? = (T1 - T2)/T1) трябва да бъде малко по-ниска, отколкото на Земята, тъй като T2 = 290 K за Земята и T2 = 735 K за Венера. В допълнение, поради силното поглъщане на синьо-виолетовата част от спектъра в атмосферата, максимумът на слънчевата радиация на Венера се измества към зелено-оранжевата област и според закона на Виен съответства на по-ниска ефективна температура T1 = 4900 K (на Земята T1 = 5770 K). В това отношение Марс има най-благоприятни условия за живот.

Заключение за мистериите на Венера

Във връзка с интереса към възможната обитаемост на определен клас екзопланети с умерено високи повърхностни температури, резултатите от телевизионните изследвания на повърхността на Венера, извършени в мисиите „Венера-9” през 1975 г. и „Венера-13” през 1982 г. бяха внимателно преразгледани. Планетата Венера се смяташе за естествена високотемпературна лаборатория. Наред с публикуваните по-рано изображения бяха изследвани панорами, които преди това не бяха включени в основната обработка. Те показват обекти със значителни размери, които се появяват, променят или изчезват, от дециметър до половин метър, произволната поява на изображения на които не може да бъде обяснена. Открити са възможни доказателства, че някои от откритите обекти, които са имали сложна правилна структура, са били частично покрити с пръст, изхвърлена по време на приземяването на устройството, и са били бавно освободени от него.

Интересен въпрос е: какви енергийни източници може да използва животът във високотемпературната, неокисляваща атмосфера на планетата? Предполага се, че подобно на Земята, източникът на съществуване на хипотетичната фауна на Венера трябва да бъде нейната хипотетична флора, която извършва специален тип фотосинтеза, а някои от нейните проби могат да бъдат намерени в други панорами.

Телевизионните камери на устройствата Венера не бяха предназначени да снимат възможни обитатели на Венера. Специална мисия за търсене на живот на Венера трябва да бъде значително по-сложна.