Тайна катастрофы Венеры
Много столетий, и сейчас и прежде, самой заветной мечтой человечества было найти разумную жизнь в окружающем пространстве. Я не представлю тот момент, когда это случится, … и какие будут заголовки в газетах, и как захлебнутся дикторы на телевидении и что вообще произойдет?!! А если те, кого мы найдем, в просторах необъятной будут еще стоять по уровню развитию намного дальше нас…!!!?
Сенсация! Они прилетели. Сейчас, наконец, мы их увидим!!!
Какой рывок обещает такое событие!!!? Насколько шагов вперед мы устремимся по линии технического прогресса?! Скорей всего мы не доживем до этого момента. Может наши дети, внуки или правнуки. Но надежды постоянно вдохновляют пытливые умы ученых. Они не успокаиваются, ищут – и так было всегда.
Наиболее часто в прошлые века астрономы направляли окуляры подзорных туб и телескопов на самую яркую планету солнечной системы – Венеру. Венеру легко увидеть, так как по блеску она значительно превосходит самые яркие звёзды и появляется на небосклоне утром и вечером. Раньше думали, что это разные планеты. Это дало повод называть её Вечерняя или Утренняя звезда.
Белая и нарядная, скрытая за густым слоем облаков она выглядела таинственно и привлекательно. Венера была названа в честь Венеры – древнеримской богини любви, ведь она была, несомненно, такая же яркая и привлекательная. Масса, объем и плотность ее, почти совпадает с земными. Недаром ее зовут нареченной сестрой Земли. Но как ни старались астрономы проникнуть в тайны белой планеты – многослойная завеса облаков не позволяла это сделать.
Ее орбита расположена немного ближе к Солнцу и представлялось, что климат на ней схож с земным, а может и более комфортный; условия близки к тем, что были на Земле в каменноугольный период. Таким образом, там могла существовать похожая биосфера.
Художники того времени рисовали зеленые кущи, огромные папоротники, диковинных животных.
Представление о жизни на Венере
Стоит только сделать шаг и все станет явью?!!! Но как они ошибались! Действительность оказалась настолько ужасной, и неприглядной, что ни один ученый или писатель-фантаст того времени не мог представить огромную разницу, что разделяла соседние планеты.
До 1960-х годов, до открытия космической эры, не было ничего известно: ни температура поверхности Венеры, ни давление, ни состав атмосферы, ни особенности рельефа. Не удавалось даже точно определить ее диаметр. Строили предположения, что если она так близка к Солнцу и укрыта облачностью, то там идут обильные дожди и, должен быть жаркий и влажный климат. Разработчики космической аппаратуры предполагали, что температура, давление и состав ее атмосферы, не сильно отличаются от земных. Это сыграло с ними злую шутку.
Отправленные станции «Венера 1,…2,…3» для изучения Венеры по разным причинам потерпели неудачу.
Изучение Венеры.
Наконец, в 1967 году, на планету отправилась с визитом «Венера 4». Планировалось достичь поверхности планеты, но спускаемый аппарат раздавило безжалостным давлением за 25 км. от поверхности. Давление и плотность измерялись вплоть до зашкаливания приборов. Поскольку верхний предел манометра составлял 7,3 атмосферы, то определить параметры давления так и не удалось.
«Венера 5» и «Венера 6» запущенные в 1969 году проектировались на повышенное давление до 25 атмосфер и температуру 290°С вместо расчетных 10 атмосфер и 425°С на «Венере 4». На основании чего решили снизить показатели температуры, осталось неизвестным. Оба аппарата постигла аналогичная участь. Они были раздавлены на высоте 18 км. от поверхности планеты давлением в 27 атмосфер. Это плохо укладывалось в существующие представления. Решили проектировать отделяемый модуль на давление целых 150 атмосфер.
Спускаемый аппарат «Венеры 7» в 1970 году достиг поверхности планеты, но отказ телеметрической аппаратуры не позволил передать снимки планеты. Только в 1975 году, две первые станции нового поколения, снабженные телекамерами, «Венера-9 и -10» удачно опустились на грунт и передали на Землю первые снимки загадочной планеты. Интересно, что атмосфера Венеры оказалась настолько плотной, что спуск проходил без тормозных парашютов. Скорее это напоминало погружение в жидкость – на дно необычного водоема. Оказалось, что яркий день на Венере напоминает сумерки на Земле. Облака пропускают около 10% солнечного света. В последующем с «Венеры 13» удалось получить цветные снимки. Теплозащита позволила станции проработать менее двух часов.
Небо Венеры оказалось окрашено в светло-оранжевый цвет, черные камни имели такой же оттенок. Гипотеза о древних венерианских океанах и изобилии воды на планете – не подтвердилась. Водой и не пахло. Как ни печально – поверхность Венеры представляла собой огромную бескрайнюю и безжизненную пустыню. Тем не менее, приборы регистрировали разряды молний. Облака, которые окружали планету, состояли не из водяного пара, а из серной кислоты и грозы бушевали в них.
Температура на Венере составляла целых 467° С выше ноля и она мало зависела от режима смены дня и ночи. В таких условиях свинец и олово бы расплавились. В земной атмосфере доминирует азот и кислород, атмосфера Венеры состоит на 96,5% из диоксида углерода CO2. Небольшое количество присутствует азота. Правда, в целом азота на Венере не меньше чем на Земле. Просто плотность атмосферы в 92 раза выше и процентное отношение упало. Это можно сказать не атмосфера, а подобие жидкости, – настолько она плотная и тягучая. И облака у нашей соседки, на не высоте 2—3-х километров как на Земле, а очень высоко. Начинаются с 50 км и достигают 65 км – верхняя граница.
Ветер, у поверхности планеты не чувствуется (не более 1 м/с), но в районе экватора на высоте свыше 50 км. усиливается до 200—300 м/с. Практически это ураган. Масса воздуха несется с огромной скоростью к полюсам, закручиваясь в громадные воронки. Вихри на полюсах планеты образуют два глаза, две страшные воронки.
Ураганы на Венере
Несомненно, это результат мощного теплового воздействия на атмосферу Венеры. На полюсах Венеры температура +227 °С. Это настоящие «полюса холода» по сравнению с 467°С. Разница в температурах между подсолнечной точкой в области экватора и полюсами планеты достигает 250°С! Есть где ураганным ветрам размахнуться.
Ряд исследователей по поводу высокой температуры на поверхности планеты сделали предположение, что все дело в избытке углекислого газа и парниковом эффекте. Углекислая атмосфера пропускает солнечные лучи, но очень неохотно отдает инфракрасное излучение. Создается подобие одеяла, которое плотно укутывает Венеру. Насыщение атмосферы углекислым газом приводит к мощному ускорению конвекции в тропосфере. То есть существует обратная связь, которую мы наблюдаем на Венере. Колоссальные ураганы с экватора постоянно движутся к полюсам. Если у самой Венеры период обращения составляет 243 дня – облака делают полный оборот за 4 земных дня. Скорость ветра достигает 360 км/ч. Это явление получило название «суперротации».
Математические расчёты сделанные учеными, показывают, что при существующей почти круговой орбите и расстоянии от Солнца, максимальная температура поверхности Венеры не должна была превышать 80° C. (На Земле есть области пустыни, где зарегистрирована температура более 70° C). Жизнь на Венере была бы возможна, если не на экваторе, то ближе к полюсам – несомненно. Но расчеты ничего не стоят, если они опровергаются практикой! О чем ты мы не знаем, не догадываемся!! Что же случилось с Венерой!? Это нам и надо попытаться выяснить.
Восемьдесят процентов поверхности планеты, оказалось, представляют собой равнины, покрытые базальтовыми лавами. Вокруг многих неактивных вулканов, наблюдаются застывшие лавовые потоки. Они расходятся в виде широких «языков». Застывая, эти лавы образовали широкие равнинные поля, занимающие почти всю поверхность Венеры.
Гора Маат Венера
На Венере обнаружено всего около 900 метеоритных кратеров!!! Это удивительно! Просто ничтожно мало, для планеты с длительной историей. Подавляющее большинство кратеров имеет отчетливый, «свежий» облик. Это в разы меньше, чем на других планетах земной группы. Количество кратеров на единицу площади это своеобразный космический календарь. Чем больше кратеров – тем старше поверхность. Получается, что поверхность Венеры очень молода? Ей от силы 500 млн. лет? Но как же так? Земля выходит в девять раз старше? Но этого не может быть!? Общее геологическое строение, плоскость вращения вокруг Солнца, минеральный состав, масса планет, говорит нам о едином времени зарождения планет. Несомненно, все планеты образовались из одной газопылевой туманности, и произошло это примерно 4,5 млрд. лет назад. Куда же в этом случае делись кратеры!!? Кто стер их с поверхности Венеры!!!?
Этот парадокс на первый взгляд не имеет разумного объяснения. Но посмотрим внимательней на кратеры оставленные метеоритами. Некоторые из них имеют странную форму. При столкновении космических тел из образующихся лунок на поверхность вытекала жидкая масса. Такие застывшие ручейки не редкость на Венере. Это наталкивает на мысль, что внутренности планеты в момент таких бомбардировок были разогреты до жидкого состояния, и только верхний непрочный слой успел покрыться тонкой корочкой. Его то, легко и пробивал метеорит. Логически предположить, что еще раньше верхние слои планеты пребывали полностью в расплавленном состоянии.
Поверхность Венеры
Именно расплавление верхней оболочки привело к утрате предыдущих следов метеоритов и других тектонических неровностей. Несомненно, лава должна была заполнить все низкие места. Действительно мы наблюдаем, что планета представляет собой почти идеальный шар. Только редкие застывшие вулканы нарушают эту идиллию. Видимо вулканы образовались уже позже, когда поверхность планеты немного остыла и затвердела. Прежние горы и вулканические образования по большей части утонули в море раскаленного расплава, что окружил их. Температура поверхности, по самым скромным оценкам, очевидно, составляла около 1000—1200 С.
Венера вращается вокруг своей оси, с востока на запад, то есть в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет солнечной системы. Один оборот вокруг занимает 243 земных суток. Все планеты кроме Венеры и Урана, в том числе и Солнце, имеют одно направление вращения. Так же 27 спутников из 33 повторяют эту тенденцию. Вряд ли это случайно. Напрашивается вывод, что на начальном этапе эти планеты имели одинаковое направление вращения.
Мы возвращаемся к этой цифре, к этому времени. Что же случилось 500 млн. лет назад? Как отмотать историю, заглянуть назад? Что расплавило верхний слой планеты? Неужели Солнце было так немилосердно к Венере? Но такое невозможно в принципе. Тогда что? Остается предположить – это результат внутреннего тепла планеты. Какой-то рок! Что-то случилось с самой Венерой!! Четыре миллиарда лет спокойно существовала и вдруг «взбесилась».
Напрашивается воздействие другого космического объекта. Только удар другой блуждающей в космосе планеты или огромного астероида могли совершить нечто подобное.
Катастрофическое столкновение Венеры с неизвестным космическим объектом 500 млн. лет назад
Хотя удар такой колоссальной силы должен был разбить планету на куски или хотя бы сбросить ее с орбиты привычной для всех планет солнечной системы. Но этого не произошло. Как делала обороты Венера вокруг Солнца, так и не изменила своей плоскости вращения. Значит, не так силен был удар?!! Да и выделенной тепловой энергии от столкновения не хватило бы, чтобы расплавить планету.
И все-таки можно предположить, что нечто подобное случилось. Только это было не просто столкновение, а предательски точный, выверенный удар, а может быть, это было легкое прикосновение блуждающей в космосе планеты. Только слегка чиркнула она по поверхности, и они разошлись миром. Но это только казалось. Удар пришелся вскользь вдоль оси вращения Венеры и ее низ одномоментно стал верхом, а верх – низом. Ну, казалось бы, что в этом трагического? В космосе нет верха и низа. Но это перечеркнуло судьбу Венеры, потому что ее твердое и тяжелое ядро пребывающее, как и у Земли в жидкой оболочке, не перевернулось, а продолжало вращаться в прежнем режиме и направлении. Да! Если они раньше вращались в одну сторону, теперь стали вращаться в противоположные.
Хочется обратить внимание на существенную деталь. Планеты при вращении немного растягиваются у экватора и сжимаются из-за центробежных сил у полюсов. Тоже самое происходит с вращающимся ядром. В результате этого переворот массы планеты по отношению к ядру должен происходить фиксировано. Низ должен соответствовать низу или верху, это устойчивое положение по отношению к промежуточным стадиям переворота. Не трудно догадаться, к чему это привело. В результате противохода начала возмущаться и разогреваться жидкая оболочка, которая окружала внутреннее твердое ядро. Колоссальная масса тепловой энергии, которая миллиарды и миллиарды лет должна была понемногу греть Венеру начала испытывать резкий подъем температуры. Она не могла найти другого выхода, кроме как на поверхность.
Схема последствий удара
Наверно не сразу: даже не за годы, десятилетия, … возможно сотни лет происходила медленная смерть планеты. Проснулись сотни и тысячи вулканов, но даже их стало не хватать, что бы отвести лишнее тепло. В небо выбрасывался не дым – пошли массовые выделения углекислого газа, метана, серы. И на Земле и на Венере, огромная масса этих газов сосредоточена в связанном виде, в мантии и коре. Выброс магмы в процессе извержения вулканов, приводил к вскипанию раскаленной лавы. Это высвобождались запертые прежде на большой глубине газы.
Дегазация внутренностей планеты происходила бурно. Атмосфера Венеры стала катастрофически быстро наполняться углекислым газом. Давление стало расти, а мощные потоки раскаленных недр устремились, если судить по аналогии с нашей Землей к морям и океанам. Какое-то время те справлялись с этим объемом, температура их росла, и, наконец, они вскипели. Всю атмосферу Венеры заполнил водяной пар. Такая водяная баня подняла давление как в паровозном котле. Все живое, если оно еще оставалось на планете подверглось уничтожению и стерилизации как в автоклаве. Давление и температура!
Но огненная стихия продолжала буйствовать. Стали возникать массовые воспламенения органики. Выгорало все, что успели воспроизвести живые организмы на пути эволюции. Дым и пепел заполнили все вокруг. Планета стала похожа на черный клубящийся шар.
Ужасная участь Венеры.
В итоге сгорело все, что могло сгореть, пепел и сажа легли на поверхность. А температура не унималась. Низменности что прежде занимали океаны, теперь были наполнены раскаленными жидкими базальтами. Начала плавиться поверхность. Горы и хребты потеряв опору, стали тонуть, смешиваясь с раскаленной перегретой магмой поднявшейся с недр Венеры. Наконец, планета полностью превратилась в одно кипящее море, без краев и берегов. Сколько времени это продолжалось? Никто не знает. Но чем больше магмы из глубины извергалось на поверхность, тем больше выделялось СО2 и сопутствующих газов, менялся газовый состав планеты. Постепенно за счет высвобождения углекислого газа – давление выросло в более чем в девяносто раз. Планета монстр породила такую же чудовищную разрушительную атмосферу.
Что же происходило с ядром и остальным телом Венеры? Ядро по весу и объему уступало перевернутой части. Оно составляло около четверти всей массы планеты. Угловая скорость ядра не такая большая и соответственно запас кинетической энергии в нем был заключен меньше. В результате со временем вращение его остановилось и постепенно за счет силы трения оно начало крутиться в обратном направлении. Это пришло в соответствие с новым вращением планеты. Венера обрела баланс, но только теперь она вращалась в обратную сторону и очень, очень медленно. Последствия этого – ослабленная неактивная роль железного ядра и катастрофическое снижение магнитного поля Венеры (примерно в 300 раз). Защитный барьер, какой есть на Земле, и очевидно наличествовал на Венере, перестал существовать. Солнечный ветер теперь мог свободно хозяйничать в ее атмосфере.
Насыщенный водяной пар забрался очень высоко в стратосферу. Он стал разлагаться на водород и кислород и теряться в просторах космоса. Установлено, что атмосфера планеты сейчас теряет водород и кислород в соотношении 2:1. На Венере стал увеличиваться дефицит воды. Этот процесс продолжается и сейчас. Вся вода, находящаяся в виде водяного пара, едва покроет планету слоем в 2 см. Венера потеряла и запасы воздушного кислорода, что прежде возможно существовал в атмосфере планеты. Азот никуда не делся, просто его доля по сравнению с общей расширившейся атмосферой стала всего 3,5%.
Прошло 500 млн. лет. Возможно больше. Просто мы ведем отсчет от появления новой коры. И создания космического «кратеного» календаря. Поверхность Венеры остыла с 1000—1200°С до нынешних 467°С. То есть примерно в два, два с половиной раза. Выделение тепла из внутренних частей планеты больше в таких масштабах не наблюдается, вулканы прекратили свое существование. Лавовые озера застыли, местами образовав уступы. Кое-где можно обнаружить наличие плотных слоистых пород. Это следы осаждения из атмосферы вулканического пепла и метеорной пыли. Конечно никакой тектоники плит, на Венере не наблюдается. Мощный мотор тектонической деятельности едва жив.
Интересно. На Венере, на Земле Иштар, находится одна из самых высоких точек планеты – это гора Максвелла. Она возвышается над поверхностью на 11,5 км. На ее склоне расположен громадный вулканический кратер диаметром 95 км. Внутри этого кратера обнаружен другой – диаметром 55 км. По этому факту можно судить, как ниспадала мощность лавообразования, по мере остывания недр планеты.
Короче Венера потеряла все, что можно было только потерять – начиная от поверхности, и кончая атмосферой, и магнитным полем. Мы даже не знаем, что было на ней в те далекие времена. Можем только строить догадки. Хотелось бы найти какие-нибудь подтверждения океанов, былой жизни и возможного расцвета планеты. Но решительно не за что зацепиться.
Правда есть одна ниточка, которая отчасти подтверждает наши предположения. Ученые определили – исследовав атмосферу Юпитера – соотношение атомов водорода к дейтерию (изотопа водорода с одним нейтроном). Оно составило 40000:1. Масса Юпитера, планеты гиганта, в 300 с лишним раз превышающего Землю – внушает доверие. Он цепко держит свои запасы. Видимо при образовании солнечной системы такое соотношение водорода к дейтерию было нормой. Мы не забыли формулу воды – H2O. Водород в основном шел на создание воды. На Земле это отношение, после замеров, составило 6250:1. К настоящему моменту Земля за 4,5 млрд. своего существования, скорее всего, потеряла 85% своего водорода. Потеря водорода эквивалентна потере воды. Наши океаны в прошлом наверно были гораздо обширней и полноводней. Но да речь мы ведем о Венере. Соотношение атомов водорода к дейтерию на ней всего лишь 62:1. Разница с Землей более чем в сто раз, не говоря уже о Юпитере. Значит, действительно Венера была влажной планетой, мы не ошиблись в своих предположениях!!?
А вот была ли на ней жизнь, остается загадкой.
Привет Землянам! Мы тут были первыми. Вы были не одиноки!
Скорей всего да. Возможно, даже «Венерианцы» обгоняли нас по техническому прогрессу и уже тогда 500 млн. лет назад выходили в космос!? Очень гипотетично можно обнаружить их следы на Луне. Почему именно на Луне? Думаю, они тоже интересовались Землей, ближайшей к ним планетой и ее спутником. Но на Земле следы их пребывания за полмиллиарда лет давно стерлись, а на нашем спутнике, возможно, найти следы неизвестного космического аппарата или памятного барельефа с надписью на незнакомом никому из землян языке.
Луна отличное место для этого. Свято хранит следы миллиарды лет в неизменном виде. Если там еще будет выбита картинка с планетами и среди них особо отмечена Венера – сомнений не останется, – мы были в солнечной системе не одни.
Мечты. Мечты. Их нельзя остановить, но вернемся к серьезной теме. Можно задаться вопросом, почему Венера вообще не потеряла импульс вращения после расплавления? При прогнозируемых температурах, которые возникли в теле планеты, расплав существовал только на внешней поверхности. Под действием чудовищных давлений, дополнительно разогретая внутренность планеты осталась в твердом и местами в пластичном состоянии, и потому импульс сохранился. И мы до сих пор наблюдаем неторопливое вращение Венеры.
Что ждет Венеру в будущем? Основной серосодержащий газ на Венере – это двуокись серы. Его в атмосфере 0,018%. Компьютерные расчеты атмосферы показывают, что двуокись серы должна быть уничтожена поверхностью в течение геологически непродолжительного времени. Этот газ исчезнет, так как у него нет постоянной подпитки в виде действующих вулканов. Остатки воды, которые шли на создание облаков из серной кислоты улетучатся в открытый космос и облака исчезнут, открыв планету.
Венера без облачного покрова
Альбедо (отражение солнечных лучей) уменьшится, освещенность планеты вырастет. Уже не 10% лучей, а все 100% будут нагревать ее поверхность. Конечно, даже в этом случае, Венера будет продолжать остывать, но уже не так быстро.
Можно ли как-то использовать планету, хотя бы разместить зонды для исследования и изучения процессов на Венере и космической разведки? Не исключено, если подобрать тип охладителя в диапазоне 500 -1000 градусов, который бы закипал при очень высоких температурах.
Из состояния планеты мы должны извлечь урок и для себя. Горький урок. Стоит наверно человечеству больше думать о космической опасности, чем о космических войнах, чтобы не повторить судьбу Венеры.