Če sledimo nekakšnemu iskanju, bi morda lahko našli življenje na podlagi popolnoma drugačne kemije (brez ogljika in/ali vode). BOO. Jones, britanski astrofizik
Venera je eden najbolj skrivnostnih planetov v našem sončnem sistemu. Astrofizikalne raziskave zadnjih desetletij so obogatile naše razumevanje narave s številnimi zanimivimi dejstvi. Leta 1995 so našli prvi eksoplanet – planet, ki kroži okoli ene od zvezd v naši galaksiji. Danes je znanih več kot sedemsto takih eksoplanetov (glej "Znanost in življenje" št. 12, 2006). Skoraj vsi krožijo po zelo nizkih orbitah, če pa je svetilnost zvezde nizka, lahko temperatura na planetu leži v območju 650-900 K (377-627°C). Takšni pogoji so absolutno nesprejemljivi za edino znano beljakovinsko obliko življenja. Toda ali je res edini v vesolju in je zanikanje drugih možnih vrst tega "zemeljski šovinizem"?
Raziskovanje celo najbližjih eksoplanetov s pomočjo avtomatskih vesoljskih plovil v sedanjem stoletju verjetno ne bo uspelo. Povsem možno pa je, da odgovor najdemo zelo blizu, pri naši najbližji sosedi v sončnem sistemu – na Veneri. Temperatura površja planeta (735 K ali 462 ° C), ogromen tlak (87-90 atm) njegovega plinastega ovoja z gostoto 65 kg / m³, sestavljen predvsem iz ogljikovega dioksida (96,5%), dušika ( 3,5 %) in sledi kisika (manj kot 2 10-5 %) so blizu fizikalnim razmeram na številnih eksoplanetih posebnega razreda. V zadnjem času so ponovno raziskane in obdelane televizijske slike (panorame) površja Venere, pridobljene pred tridesetimi ali več leti. Našli so več predmetov velikosti od decimetra do pol metra, ki so spremenili obliko, položaj v kadru, se pojavili na nekaterih slikah in izginili na drugih. In na številnih panoramah so bile jasno opažene padavine, ki so padale in se topile na površini planeta.
Januarja je revija "Astronomical Bulletin - Research of the Solar System" objavila članek "Venera kot naravni laboratorij za iskanje življenja pri visokih temperaturah: o dogodkih na planetu 1. marca 1982." Bralcev ni pustila ravnodušnih, mnenja pa so bila deljena – od izjemnega zanimanja do jeznega neodobravanja, ki je prihajalo predvsem od onstran oceana. Tako takrat objavljen članek kot tudi ta članek ne trdita, da je bila na Veneri najdena doslej neznana nezemeljska oblika življenja, ampak govori le o pojavih, ki bi lahko bili znaki tega. Ampak, kot pravi Yu.M. Gektin, »nam ni všeč interpretacija dobljenih rezultatov kot znakov življenja na planetu. Vendar ne moremo najti druge razlage za to, kar vidimo na panoramah površine Venere.
Morda se je prav spomniti na aforizem, da gredo nove ideje običajno skozi tri stopnje: 1. Kakšna neumnost! 2. Nekaj je v tem ... 3. No, kdo tega ne ve!
Vesoljska plovila Venera, njihove video kamere in prvi pozdravi z Venere
Prve panorame površja Venere sta na Zemljo prenesli vesoljski plovili Venera-9 in Venera-10 že leta 1975. Slike so bile pridobljene z dvema optično-mehanskima kamerama s fotopomnoževalci, nameščenimi na vsaki napravi (CCD nizi so takrat obstajali le kot ideja).
Slika 1. Površina Venere na mestu pristanka aparata Venera-9 (1975). Fizikalni pogoji na Veneri: atmosfera CO2 96,5%, N2 3,5%, O2 manj kot 2 10-5; temperatura - 735 K (462 ° C), tlak 92 MPa (približno 90 atm). Dnevna osvetlitev od 400 lx do 11 klx. Meteorologijo Venere določajo žveplove spojine (SO2, SO3, H2SO4).
Zenice kamer so bile nameščene na višini 90 cm od površine, na obeh straneh aparata. Vrtljivo ogledalo vsake kamere se je postopoma obračalo in ustvarilo panoramo širine 177 °, trak od obzorja do obzorja (3,3 km na ravnih tleh), zgornja meja slike pa je bila dva metra oddaljena od kamere. Ločljiva moč kamer je omogočila jasno videnje milimetričnih detajlov površine blizu in okoli 10 metrov velikih predmetov blizu obzorja. Kamere so bile nameščene v notranjosti aparata in so posnele okoliško pokrajino skozi zaprto kremenčevo okno. Naprava se je postopoma segrevala, vendar so njeni oblikovalci trdno obljubili pol ure dela. Obdelani fragment panorame Venera-9 je prikazan na fotografiji 1. Tako bi planet videla oseba na odpravi na Venero.
Leta 1982 sta bili vozili Venera-13 in Venera-14 opremljeni z naprednejšimi kamerami s svetlobnimi filtri. Slike so bile dvakrat ostrejše in so bile sestavljene iz 1000 navpičnih črt po 211 slikovnih pik, v velikosti 11 ločnih minut. Video signal je bil, tako kot doslej, prenesen na orbitalni del naprave, umetni satelit Venere, ki je v realnem času prenašal podatke na Zemljo. Med delovanjem kamere je bilo prenesenih 33 panoram ali njihovih fragmentov, kar omogoča sledenje razvoja nekaterih zanimivih pojavov na planetu.
Nemogoče je opisati obseg tehničnih težav, ki so jih morali premagati razvijalci kamer. Dovolj je reči, da se v zadnjih 37 letih poskus ni ponovil. Ekipo razvijalcev je vodil doktor tehničnih znanosti A.S. Selivanov, ki mu je uspelo zbrati skupino nadarjenih znanstvenikov in inženirjev. Tu bomo omenili le trenutnega glavnega konstruktorja vesoljskih instrumentov OAO Vesoljski sistemi, kandidata tehničnih znanosti Yu.M. Gektin, njegovi sodelavci - kandidat fizikalnih in matematičnih znanosti A.S. Panfilova, M.K. Naraev, V.P. Chemodanov. Prve slike s površja Lune in iz orbite Marsa so prenašale tudi instrumente, ki so jih ustvarili.
Že na prvi panorami (Venera-9, 1975) je pozornost več skupin eksperimentatorjev pritegnil simetričen predmet kompleksne strukture, velik približno 40 centimetrov, ki spominja na sedečo ptico z iztegnjenim repom. Geologi so ga previdno poimenovali "čuden kamen s paličastim izrastkom in grbinasto površino." "Kamen" je bil obravnavan v končni zbirki člankov "Prve panorame površine Venere" (urednik M.V. Keldysh) in v zajetnem obsegu mednarodne izdaje "VENUS". Zanimalo me je 22. oktobra 1975, takoj ko je trak s panoramo prilezel iz obsežnega telegrafskega aparata v evpatorijskem centru za komunikacije v globokem vesolju.
Na žalost so se v prihodnosti vsi moji poskusi, da bi zanimal svoje kolege na Inštitutu za vesoljske raziskave Akademije znanosti ZSSR in uprave inštituta, izkazali za zaman. Ideje o nemožnosti obstoja življenja pri visokih temperaturah so se izkazale za nepremostljivo oviro za vsako razpravo. Kljub temu je leto pred izidom zbirke M. V. Keldysha leta 1978 izšla knjiga »Planeti ponovno odkriti«, v kateri je bila slika »čudnega kamna«. Komentar slike je bil naslednji: »Detajli predmeta so simetrični glede na vzdolžno os. Pomanjkanje jasnosti skriva njegove obrise, toda ... z nekaj domišljije lahko vidite fantastičnega prebivalca Venere. Na desni strani slike ... lahko vidite nenavaden predmet, velik približno 30 cm, njegova celotna površina je pokrita s čudnimi izrastki, v njihovem položaju pa se vidi nekakšna simetrija. Levo od predmeta štrli dolg ravni bel proces, pod katerim je vidna globoka senca, ki ponavlja svojo obliko. Beli postopek je zelo podoben ravnemu repu. Na nasprotni strani se predmet konča z veliko belo zaokroženo izboklino, ki spominja na glavo. Celoten predmet sloni na kratki debeli "šapi". Ločljivost slike ni dovolj za jasno razlikovanje vseh podrobnosti skrivnostnega predmeta ... Ali je Venera-9 pristala poleg živega prebivalca planeta? To je zelo težko verjeti. Poleg tega v osmih minutah, ki so pretekle, preden se je objektiv kamere vrnil na subjekt, sploh ni spremenil položaja. To je za živo bitje čudno (razen če ga je poškodoval rob aparata, od katerega je ločeno za centimetre). Najverjetneje vidimo kamen nenavadne oblike, podoben vulkanski bombi ... Z repom.
Sarkazem zadnje fraze - "z repom" - je pokazal, da nasprotniki avtorja niso prepričali o fizični nemožnosti življenja na Veneri. Ista publikacija pravi: »Predstavljajte si, da bi v nekaterih vesoljskih poskusih na površini Venere še vedno našli živo bitje ... Zgodovina znanosti kaže, da takoj, ko se pojavi novo eksperimentalno dejstvo, teoretiki, kot je pravilo, hitro poiščite razlago zanj. Lahko celo predvidevamo, kakšna bi bila ta razlaga. Sintetizirane so zelo toplotno odporne organske spojine, ki uporabljajo energijo π-elektronskih vezi (ena od vrst kovalentnih vezi, "socializacija" valenčnih elektronov dveh atomov molekule. - Ed.). Takšni polimeri lahko prenesejo temperature do 1000°C ali več. Presenetljivo je, da nekatere kopenske bakterije v svojem metabolizmu uporabljajo π-elektronske vezi, vendar ne za povečanje toplotne odpornosti, temveč za fiksiranje atmosferskega dušika (kar neizogibno zahteva ogromno energijo vezi, ki doseže 10 eV ali več). Kot lahko vidite, je narava ustvarila "prazne dele" za modele Venerinih živih celic celo na Zemlji."
Avtor se je k tej temi vrnil v knjigah »Planeten« in »Parada planetov«. Toda v njegovi strogo znanstveni monografiji "Planet Venera" hipoteza o življenju na planetu ni omenjena, saj je vprašanje virov energije, potrebnih za življenje v oksidacijski atmosferi, ostalo (in ostaja) nejasno.
Nove misije. 1982
Fotografija 2. Aparat "Venera-13" na laboratorijskih testih leta 1981. V sredini lahko vidite okno televizijske kamere, zaprto s pokrovom.
Pustimo »čuden kamen« za nekaj časa. Naslednji uspešni leti na planet s prenosom slik z njegove površine sta bili misiji Venera-13 in Venera-14 leta 1982. Ekipa Znanstveno-proizvodnega društva im. S.A. Lavochkin je ustvaril neverjetne naprave, ki so se takrat imenovale AMS.
Z vsako novo misijo na Venero so postajali vse bolj popolni, zdržali so ogromne pritiske in temperature. Naprava "Venera-13" (fotografija 2), opremljena z dvema televizijskima kamerama in drugimi napravami, je potonila v ekvatorialnem območju planeta.
Zahvaljujoč učinkoviti toplotni zaščiti je temperatura v notranjosti naprav naraščala precej počasi, njihovi sistemi so uspeli posredovati veliko znanstvenih podatkov, panoramske slike visoke ločljivosti, vključno z barvnimi, in z nizko stopnjo različnih motenj. Prenos vsake panorame je trajal 13 minut. 1. marca 1982 je spustno vozilo Venera-13 delovalo rekordno dolgo. Še naprej bi oddajal več, a v 127. minuti ni bilo jasno, kdo in zakaj je ukazal prenehanje prejemanja podatkov od njega. Z Zemlje je bil poslan ukaz za izklop sprejemnika na orbiterju, čeprav je spuščajoče vozilo še naprej pošiljalo signale ... Je bila skrb za orbiter, da se baterije na njem niso zmanjkale, ali kaj drugega, pa je ali ni vozilo za spuščanje prednost?
Na podlagi vseh posredovanih informacij, vključno s tistimi, ki so do nedavnega veljale za pokvarjene zaradi hrupa, je trajanje uspešnega delovanja Venere-13 na površju preseglo dve uri. Objavljene slike so nastale s kombinacijo barvnih ločitev in črno-belih panoram (fotografija 3). Pri nizki ravni šuma so za to zadostovale tri slike.
Fotografija 3. Panorama površine Venere na mestu pristanka vesoljske ladje Venera-13. V sredini - pristajalni odbojnik naprave z zobci turbulatorja, ki zagotavlja gladko pristajanje, zgoraj - spuščen bel polcilindrični pokrov okna televizijske kamere. Njegov premer je 20 cm, višina 16 cm Razdalja med zobmi je 5 cm.
Presežek informacij je omogočil obnovitev slike, kjer je aparat za kratek čas prešel s površinskih slik na prenos rezultatov drugih znanstvenih meritev. Objavljene panorame so obkrožile svet, bile večkrat ponatisnjene, potem je zanimanje zanje začelo bledeti; celo strokovnjaki so prišli do zaključka, da je dejanje že opravljeno ...
Kaj je mogoče videti na površini Venere
Nova analiza slike se je izkazala za zelo zamudno. Ljudje se pogosto sprašujejo, zakaj so čakali več kot trideset let. Ne, nismo čakali. Stari podatki so bili vedno znova pregledani, saj so se izboljšala sredstva obdelave in, recimo več, izboljšalo se je opazovanje in razumevanje nezemeljskih objektov. Obetavni rezultati so bili doseženi že v letih 2003-2006, najpomembnejše ugotovitve pa so bile narejene v preteklem in preteklem letu, dela pa še niso zaključena. Za raziskavo smo uporabili zaporedja primarnih slik, pridobljenih v dovolj dolgem času delovanja naprave. Na njih je bilo mogoče poskusiti zaznati nekatere razlike, razumeti, kaj jih je povzročilo (na primer veter), zaznati predmete, ki se po videzu razlikujejo od naravnih detajlov površja, opaziti pojave, ki so takrat ušli pozornosti, več kot pred tridesetimi leti. Pri obdelavi so bile uporabljene najbolj preproste in "linearne" metode - prilagajanje svetlosti, kontrasta, zamegljenosti ali izostritve. Vsako drugo sredstvo – retuširanje, prilagajanje ali uporaba katere koli različice Photoshopa – je bilo popolnoma izključeno.
Najbolj zanimive so slike, ki jih je 1. marca 1982 oddalo vesoljsko plovilo Venera-13. Nova analiza slik površine Venere je lahko odkrila več predmetov, ki so imeli zgoraj omenjene značilnosti. Zaradi udobja so dobili pogojna imena, ki seveda ne odražajo njihovega resničnega bistva.
Slika 4. Desno na vrhu slike je viden spodnji del velikega diskovnega predmeta, premera 0,34 m.
Čuden "disk", ki spremeni svojo obliko. "Disk" je pravilne oblike, navidez okrogel, premera približno 30 cm in spominja na veliko lupino. Na fragmentu panorame na fotografiji 4 je vidna le njena spodnja polovica, zgornja polovica pa je odrezana z obrobo okvirja.
Položaj "diska" na naslednjih slikah se nekoliko spremeni zaradi rahlega premika kamere za skeniranje, ko se naprava segreje. Na fotografiji 4 se na "disk" prilega podolgovata struktura, ki spominja na mehurček. Slika 5 prikazuje zaporedne slike »diska« (puščica a) in površine v njegovi bližini, v spodnjem delu okvirjev pa je naveden približni trenutek prehoda polja optičnega bralnika čez »disk«.
Na prvih dveh okvirih (32. in 72. minuta) se videz "diska" in "metlice" skoraj ni spremenil, ob koncu 72. minute pa se je v spodnjem delu pojavil kratek lok. V tretjem kadru (86. minuta) je lok postal nekajkrat daljši in "disk" se je začel deliti na dele.
V 93. minuti (okvir 4) je »disk« izginil, namesto njega pa se je pojavil simetričen svetlobni predmet približno enake velikosti, ki ga tvorijo številne gube v obliki črke V - »ševroni«, usmerjeni približno vzdolž »metlice«. dno »ševronov« » Številni veliki loki so se odcepili, podobno kot lok v tretjem okvirju. Pokrili so celotno površino ob pokrovu telefotometra (beli polvalj na površini). Za razliko od "metlice" je pod "ševroni" vidna senca, ki označuje njihov volumen.
Slika 5. Spremembe položaja in oblike predmetov "disk" (puščica a) in "ševroni" (puščica b). Približni trenutek, ko optični bralnik preide skozi sliko "disk", je naveden na dnu okvirjev.
Po 26 minutah sta se na zadnjem kadru (119. minuta) »disk« in »metlica« popolnoma opomogla in sta dobro vidna. Ševroni in loki so izginili, ko so se pojavili, morda so se premaknili čez mejo slike. Tako pet okvirjev fotografije 5 prikazuje celoten cikel sprememb oblike "diska" in verjetne povezave "ševronov" tako z njim kot z loki.
"Črna loputa" na meter mehanskih lastnosti tal. Na aparatu Venera-13 je bila med drugimi napravami naprava za merjenje trdnosti tal v obliki zložljivega nosilca dolžine 60 cm.Po pristanku aparata se je sprostil zapah, ki drži ogrodje, in pod akcijo vzmeti je podvozje padlo na tla. Merilni stožec (žig) na njegovem koncu, katerega kinetična energija je bila znana, je šel globoko v zemljo. Glede na globino njegovega potopitve je bila ocenjena mehanska trdnost tal.
Fotografija 6. V prvih 13 minutah po pristanku se je pojavil neznan predmet "črna zaplata", ki se je ovil okoli stožčastega merilnega kladiva, ki se je delno poglobil v tla. Skozi črni predmet sijejo podrobnosti mehanizma. Naslednje slike (posnete med 27. in 50. minuto po pristanku) kažejo čisto površino kladiva, ni "črnega zavihka".
Eden od ciljev misije je bil izmeriti majhne sestavine ozračja in tal. Zato je bilo kakršno koli ločevanje kakršnih koli delcev, filmov, produktov uničenja ali gorenja od aparata med spuščanjem v ozračje in pristankom popolnoma izključeno; med zemeljskimi preskusi so tem zahtevam namenili posebno pozornost. Vendar pa je na prvi sliki, dobljeni v intervalu 0-13 minut po pristanku, jasno razvidno, da se je okoli merilnega stožca vzdolž celotne višine ovil neznan tanek predmet, raztegnjen navzgor - "črna loputa" okoli šest centimetrov v višino (fotografija 6) . V naslednjih panoramah, posnetih po 27 in 36 minutah, ta "črna lisa" manjka. Ne more biti napaka na sliki: na bolj jasnih slikah lahko vidite, da so nekateri detajli nosilca projicirani na "loputo", drugi pa so delno vidni skozi njo. Drugi predmet te vrste so našli na drugi strani naprave, pod padlim pokrovom kamere. Zdi se, da je njihov videz nekako povezan z uničenjem tal z merilnim stožcem ali pristajalnim aparatom. Ta domneva posredno potrjuje opazovanje drugega podobnega predmeta, ki se je kasneje pojavil v vidnem polju kamer.
Zvezda zaslona je "škorpijon". Ta najzanimivejši objekt se je pojavil približno v 90. minuti skupaj s polkrogom na desni strani (fotografija 7). Pozornost nanj je v prvi vrsti pritegnil njegov čuden videz. Takoj se je pojavila domneva, da je to nekakšen detajl, ki se je ločil od aparata, ki se je začel sesuti. A potem bi naprava hitro odpovedala zaradi katastrofalnega pregrevanja njenih naprav v zaprtem predelku, kamor bi vroče ozračje pod delovanjem velikanskega pritiska takoj prodrlo. Vendar je Venera-13 normalno delovala še eno uro, zato ji objekt ni pripadal. Po tehnični dokumentaciji so se vsa dela na prostem - spuščanje pokrovov senzorjev in televizijskih kamer, vrtanje zemlje, delo z merilnim stožcem - končala pol ure po pristanku. Nič drugega ni bilo ločeno od aparata. Na naslednjih slikah manjka "škorpijon".
Fotografija 7. Objekt "škorpijon" se je na sliki pojavil približno 90 minut po pristanku vesoljskega plovila. Manjka na naslednjih slikah.
Na fotografiji 7 sta se prilagodila svetlost in kontrast, povečali sta se jasnost in ostrina izvirne slike. "Scorpion" je dolg približno 17 centimetrov in ima zapleteno strukturo, ki spominja na kopenske žuželke ali pajke. Njegova oblika ne more biti rezultat naključne kombinacije temnih, sivih in svetlih pik. Slika "škorpijona" je sestavljena iz 940 točk, v panorami pa jih je 2,08 105. Verjetnost nastanka takšne strukture zaradi naključne kombinacije točk je izginjajoče majhna: manj kot 10-100. Z drugimi besedami, možnost naključnega pojava "škorpijona" je izključena. Poleg tega meče izrazito senco, zato je pravi predmet in ne artefakt. Preprosta kombinacija točk ne more metati sence.
Pozno pojavljanje "škorpijona" v okvirju je mogoče razložiti na primer s procesi, ki so potekali med pristankom naprave. Navpična hitrost aparata je bila 7,6 m/s, bočna hitrost pa je bila približno enaka hitrosti vetra (0,3-0,5 m/s). Do udarca v tla je prišlo z povratnim pospeškom 50 g Venere. Naprava je uničila zemljo do globine približno 5 cm in jo vrgla v smeri bočnega gibanja ter napolnila površino. Za potrditev te domneve smo na vseh panoramah (fotografija 8) preučili kraj videza "škorpijona" in videli zanimive podrobnosti.
Fotografija 8. Zaporedne slike odseka zemlje, izvrženega med pristankom v smeri bočnega gibanja vozila. Navedene so približne minute skeniranja ustreznega območja.
Na prvi sliki (7. minuta) je v izmetni zemlji viden plitvi utor dolžine približno 10 cm, na drugi sliki (20. minuta) so se stranice utora dvignile, njegova dolžina pa se je povečala na približno 15 cm. V tretji (59. minuti) se je v utoru videla pravilna struktura "škorpijona". Končno je »škorpijon« v 93. minuti povsem izstopil iz 1–2 cm debele plasti zemlje, ki ga je prekrila, v 119. minuti pa je izginil iz kadra in ga na naslednjih slikah ni (fotografija 9).
Fotografija 9. Na panorami, posneti od 87. do 100. minute, se je pojavil "Scorpion" (1). Na slikah, pridobljenih pred 87. in po 113. minuti, je odsoten. Nizkokontrastni objekt 2 je skupaj z raztrganim svetlobnim medijem prisoten tudi samo v 87-100-minutni panorami. Na okvirih 87-100. in 113-126. minuta na levi se je v skupini kamnov pojavil nov predmet K s spreminjajočo se obliko. Ni ga na okvirih 53-66. in 79-87. minute. Osrednji del slike prikazuje rezultat obdelave slike in velikost "škorpijona".
Kot možen razlog za gibanje »škorpijona« je bil v prvi vrsti upoštevan veter. Ker je gostota venerine atmosfere na površju ρ = 65 kg/m³, je dinamični učinek vetra 8-krat večji kot na Zemlji. Hitrost vetra v je bila izmerjena v številnih poskusih: z Dopplerjevim zamikom frekvence oddanega signala; glede na gibanje prahu in akustičnega hrupa v mikrofonu na krovu - in so bili ocenjeni v razponu od 0,3 do 0,48 m / s. Tudi pri svoji največji vrednosti hitrostni tlak vetra ρv² na stransko površino "škorpijona" ustvari pritisk približno 0,08 N, ki bi težko premaknil predmet.
Drug verjeten razlog za izginotje "škorpijona" je lahko ta, da se je premikal. Ko se je razdalja od kamere oddaljevala, se je ločljivost slik poslabšala in pri treh ali štirih metrih se je ne bi bilo mogoče razlikovati od kamnov. To razdaljo bi moral prepotovati najmanj v 26 minutah - času naslednjega vrnitve skenerja v iste vrstice v panorami.
Zaradi nagiba osi kamere pride do popačenja slike (fotografija 3). Toda v bližini kamere so majhni in ne potrebujejo popravka. Možen je še en razlog za popačenje - premikanje predmeta med skeniranjem. Za snemanje celotne panorame je bilo potrebnih 780 s, za zajemanje dela slike s »škorpijonom« pa 32 s. Ko je bil predmet na primer premaknjen, bi lahko prišlo do navideznega raztezanja ali zmanjšanja njegove velikosti, vendar, kot bo prikazano, mora biti favna Venere zelo počasna.
Analiza obnašanja predmetov, najdenih na panoramah Venere, kaže, da imajo vsaj nekateri znake živih bitij. Ob upoštevanju te hipoteze lahko poskušamo pojasniti, zakaj v prvi uri delovanja spuščajočega vozila ni bilo opaziti nobenih čudnih predmetov, razen "črne lise", "škorpijon" pa se je pojavil šele uro in pol po pristanek vozila.
Močan udarec med pristankom je povzročil uničenje tal in njen izmet v smeri bočnega gibanja vozila. Po pristanku je naprava približno pol ure oddajala močan hrup. Vžigalniki so odstrelili pokrove televizijskih kamer in znanstvenih instrumentov, delovala je vrtalna naprava, sproščena je palica z merilnim kladivom. "Prebivalci" planeta, če so bili tam, so zapustili nevarno območje. Toda s strani izmeta zemlje niso imeli časa oditi in so bili pokriti z njo. Dejstvo, da je "škorpijon" približno uro in pol izlezel izpod centimeterske blokade, govori o njegovih nizkih fizičnih zmogljivostih. Velik uspeh poskusa je bilo sovpadanje časa skeniranja panorame s pojavom "škorpijona" in njegova bližina televizijske kamere, ki je omogočila vpogled v podrobnosti razvoja opisanih dogodkov in njegove videz, čeprav jasnost slike pušča veliko želenega. Kamere za skeniranje vesoljskih plovil Venera-13 in Venera-14 so bile zasnovane tako, da zajemajo panorame bližine njunih pristajalnih mest in pridobivajo splošne ideje o površini planeta. Toda eksperimentatorji so imeli srečo - uspeli so se naučiti veliko več.
Naprava "Venera-14" je pristala tudi v ekvatorialnem območju planeta, na razdalji približno 700 km od "Venera-13". Sprva analiza panoram, ki jih je posnela Venera-14, ni razkrila nobenih posebnih predmetov. Toda podrobnejše iskanje je prineslo zanimive rezultate, ki jih zdaj preučujemo. Spomnili se bomo prvih panoram Venere, pridobljenih leta 1975.
Misiji Venera-9 in Venera-10
Rezultati misij iz leta 1982 ne izčrpajo vseh razpoložljivih opazovalnih podatkov. Skoraj sedem let prej sta manj napredni napravi Venera-9 in Venera-10 pristali na površini Venere (22. in 25. oktobra 1975). Nato je 21. in 25. decembra 1978 prišlo do pristanka Venere-11 in Venere-12. Vse naprave so imele tudi optično-mehanske kamere za skeniranje, po eno na vsaki strani naprave. Žal se je na Veneri-9 in Veneri-10 odprla samo ena komora, pokrovi drugih se niso odstranili, čeprav so kamere delovale normalno, na Veneri-11 in Veneri-12 pa pokrovi vseh niso prišli izklopljene kamere za skeniranje.
V primerjavi s kamerama Venera-13 in Venera-14 je bila ločljivost panoram Venera-9 in Venera-10 skoraj dvakrat nižja, 0,5 sekunde. Oblika spektralne značilnosti je približno ustrezala človeškemu vidu. Panorama Venera 9 je pokrila 174° v 29,3 minutah snemanja s hkratnim prenosom. Venera-9 in Venera-10 sta delovala 50 minut oziroma 44,5 minute. Slika v realnem času je bila posredovana nazaj na Zemljo prek visoko usmerjene antene orbiterja. Raven šuma v prejetih slikah je bila nizka, vendar je zaradi omejene ločljivosti kakovost izvirnih panoram tudi po zapleteni obdelavi pustila veliko želenega.
Fotografija 10. Panorama, ki jo je 22. oktobra 1975 oddala aparat Venera-9 s površja planeta.
Fotografija. 11. Kotni levi del panorame na fotografiji 10, kjer je vidno pobočje oddaljenega hriba.
Slika 12. Slika "čudnega kamnitega" predmeta (v ovalu) postane bolj podolgovata, ko se popravi geometrija panorame "Venera-9". Osrednje polje, omejeno s poševnimi črtami, ustreza desni strani fotografije 10.
Hkrati so slike (posebno bogata s podrobnostmi panorama Venere-9) podlegle dodatni, zelo delovno intenzivni obdelavi s sodobnimi sredstvi, po kateri so postale precej jasnejše (spodnji del fotografije 10 in fotografija 11) in precej primerljiva s panoramama Venera-13 in "Venera-14". Kot smo že omenili, so bili retuširanje in dodatki slikam popolnoma izključeni.
Venera 9 je pristala na pobočju hriba in stala pod kotom skoraj 10° proti obzorju. Na dodatno obdelanem levem delu panorame je dobro vidno oddaljeno pobočje naslednjega hriba (fotografija 11). Venera-10 je pristala na ravni površini na razdalji 1600 km od Venere-9.
Analiza panorame Venera 9 je razkrila številne zanimive podrobnosti. Najprej se vrnimo k podobi "čudnega kamna". Bilo je tako "čudno", da so ta del slike postavili celo na naslovnico publikacije "Prve panorame površine Venere".
Predmet "sova"
V letih 2003-2006 se je kakovost slike "čudnega kamna" opazno izboljšala. Ko so bili predmeti na panoramah proučevani, se je izboljšala tudi obdelava slik. Podobno kot zgoraj predlagana pogojna imena je »čuden kamen« zaradi svoje oblike dobil ime »sova«. Slika 12 prikazuje izboljšan rezultat na podlagi popravljene geometrije slike. Podrobnosti predmeta so se povečale, vendar še vedno niso zadostne za določene sklepe. Slika temelji na skrajni desni strani fotografije 10. Videz enakomerno svetlega neba je lahko zavajajoč, saj so na izvirni sliki vidne subtilne lise. Če predpostavimo, da je tukaj, kot na fotografiji 11, vidno pobočje drugega hriba, potem je slabo razločljivo in bi moralo biti veliko bolj oddaljeno. Treba je bilo bistveno izboljšati ločljivost podrobnosti izvirne slike.
Fotografija 13. Kompleksna simetrična oblika in druge značilnosti "čudnega kamnitega" predmeta (puščice) izstopajo na ozadju skalnate površine planeta na mestu pristanka Venera-9. Velikost predmeta je približno pol metra. Vložek prikazuje predmet s popravljeno geometrijo.
Obdelani fragment fotografije 10 je prikazan na fotografiji 13, kjer je “sova” označena s puščico in obdana z belim ovalom. Ima pravilno obliko, izrazito vzdolžno simetrijo in ga je težko razlagati kot »čuden kamen« ali »vulkansko bombo z repom«. Položaj detajlov "grudaste površine" razkriva določeno radialnost, ki prihaja z desne strani, iz "glave". Sama "glava" ima svetlejši odtenek in zapleteno simetrično strukturo z velikimi figuriranimi, tudi simetričnimi temnimi lisami in po možnosti z nekakšno izboklino od zgoraj. Na splošno je strukturo masivne "glave" težko razumeti. Možno je, da se zdi, da so nekateri majhni kamni, ki se naključno ujemajo v odtenkih z "glavo". Popravljanje geometrije rahlo podaljša predmet, zaradi česar je bolj "vitk" (fotografija 13, vložek). Ravni svetlobni "rep" je dolg približno 16 cm, celoten predmet pa skupaj z "repom" doseže pol metra na višini najmanj 25 cm. Senca pod njegovim telesom, ki je rahlo dvignjena nad površino , popolnoma sledi obrisom vseh njegovih delov. Tako so dimenzije "sove" precej velike, kar je omogočilo pridobitev dovolj podrobne slike tudi pri omejeni ločljivosti, ki jo je imela kamera, in seveda zaradi bližnje lokacije predmeta. Vprašanje je ustrezno: če na fotografiji 13 ne vidimo prebivalca Venere, kaj je to? Navidezno zapletena in visoko urejena morfologija predmeta otežuje iskanje drugih predlogov.
Če je bilo v primeru "škorpijona" ("Venera-13") v panorami nekaj hrupa, ki je bil odpravljen z znanimi metodami, potem v panorami "Venera-9" (fotografija 10) praktično ni šuma in ne vplivajo na sliko.
Vrnimo se k izvirni panorami, katere podrobnosti so dobro vidne. Slika s popravljeno geometrijo in najvišjo ločljivostjo je prikazana na fotografiji 14. Tu je še en element, ki zahteva pozornost bralca.
Poškodovana "sova"
Fotografija 14. Najvišja ločljivost je bila dosežena pri obdelavi panorame Venera-9 s popravljeno geometrijo.
Med prvimi razpravami o rezultatih Venere-13 je bilo eno glavnih vprašanj: kako bi narava na Veneri lahko brez vode, ki je za zemeljsko biosfero nujno potrebna? Kritična temperatura vode (ko sta njena para in tekočina v ravnotežju in imata neločljive fizikalne lastnosti) na Zemlji je 374°C, v pogojih Venere pa okoli 320°C. Temperatura blizu površja planeta je okoli 460°C, zato je treba presnovo organizmov na Veneri (če sploh) zgraditi nekako drugače, brez vode. Vprašanje alternativnih tekočin za življenje v razmerah Venere je bilo obravnavano že v številnih znanstvenih prispevkih in takšni mediji so znani kemikom. Morda je taka tekočina prisotna na fotografiji 14.
Fotografija 15. Fragment panorame - foto načrt. Od pristajalnega odbojnika se razteza temna sled, ki jo je očitno za sabo pustil organizem, ranjen z napravo. Sled tvori neka tekoča snov neznane narave (na Veneri ne more biti tekoče vode). Predmet (velik približno 20 cm) je uspel odplaziti 35 cm v največ šestih minutah. Fotografski načrt je priročen, ker vam omogoča primerjavo in merjenje resničnih velikosti predmetov.
Od mesta na torusu pristajalnega odbojnika Venera-9, označenega z zvezdico na fotografiji 14, se levo vzdolž površine kamna razteza temna sled. Nato zapusti kamen, se razširi in konča pri lahkem predmetu, podobnem "sovi", o kateri smo govorili zgoraj, vendar pol manjše velikosti, približno 20 cm.Drugih podobnih sledi na sliki ni. Lahko ugibamo izvor sledi, ki se začne neposredno pri pristajalnem pufru aparata: predmet je bil delno zdrobljen s pufrom in, ko se je plazil, je pustil temno sled tekoče snovi, ki se je sprostila iz poškodovanih tkiv (fotografija 15) . Za kopenske živali bi takšno sled imenovali krvava. (Tako je prva žrtev »zemeljske agresije« na Veneri 22. oktobra 1975.) Vse do šeste minute skeniranja, ko se je objekt pojavil na sliki, se je uspel plaziti približno 35 cm. Ob poznavanju časa in razdalje, je mogoče ugotoviti, da njegova hitrost ni bila manjša od 6 cm/min. Na fotografiji 15 med velikimi kamni, kjer se nahaja prizadeti predmet, lahko ločite njegovo obliko in druge značilnosti.
Temna sled kaže, da se takšni predmeti, tudi poškodovani, v primeru resne nevarnosti lahko premikajo s hitrostjo najmanj 6 cm / min. Če se je "škorpijon", ki smo ga že omenili, med 93. in 119. minuto res odmaknil na razdaljo vsaj enega metra, onkraj vidljivosti kamere, je bila njegova hitrost najmanj 4 cm/min. Hkrati, če primerjamo fotografijo 14 z drugimi fragmenti slik, ki jih je Venera-9 posredovala v sedmih minutah, je razvidno, da se "sova" na fotografiji 13 ni premaknila. Nepremični so ostali tudi nekateri predmeti, ki jih najdemo na drugih panoramah (ki jih tukaj ne obravnavamo). Najverjetneje je takšna »počasnost« posledica njihovih omejenih energetskih zalog (»škorpijon« je na primer uro in pol porabil za preprosto operacijo lastnega reševanja) in počasni premiki venerijske favne so normalni za to. Upoštevajte, da je energetska razpoložljivost kopenske favne zelo visoka, kar prispeva k obilju flore za hrano in oksidacijskemu ozračju.
V zvezi s tem bi se morali vrniti k predmetu "sova" na fotografiji 13. Urejena struktura njegove "grudaste površine" spominja na majhna zložena krila, "sova" pa sloni na "šapi", podobni ptičji. Gostota atmosfere Venere na površju je 65 kg m³. Vsako hitro gibanje v tako gostem okolju je težko, a let bi zahteval zelo majhna krila, malo več kot plavuti rib, in nepomembno porabo energije. Vendar pa ni dovolj dokazov, da bi trdili, da predmet pripada pticam, in ali prebivalci Venere letijo, še ni znano. A zdi se, da jih privlačijo nekateri meteorološki pojavi.
"Sneženje" na Veneri
O atmosferskih padavinah na površju planeta doslej ni bilo znanega nič, razen možnosti nastanka in izpadanja aerosolov iz pirita, svinčevega sulfida ali drugih spojin visoko v gorovju Maxwell. Najnovejše panorame Venere 13 kažejo številne bele pike, ki pokrivajo velik del njih. Točke so se štele za hrup, izgubo informacij. Na primer, ko se signal, ki se prenaša v negativu, izgubi z ene točke na sliki, se na njenem mestu pojavi bela pika. Vsaka taka točka je piksel, bodisi izgubljen zaradi okvare ogrevane opreme bodisi manjka zaradi kratke izgube radijske komunikacije med spuščajočim se vozilom in orbitalnim repetitorjem. Pri obdelavi panorame leta 2011 so bele pike nadomestile povprečne vrednosti sosednjih slikovnih pik. Slika je postala jasnejša, vendar je bilo veliko majhnih belih madežev. Sestavljene so iz več slikovnih pik in niso bile motnje, ampak nekaj resničnega. Tudi na neobdelanih slikah je jasno, da iz nekega razloga na črnem ohišju naprave, ki je padla v okvir, iz nekega razloga skoraj ni pik, sama slika in trenutek, ko se je motnja pojavila, pa nikakor nista povezana. Žal se je vse izkazalo za bolj zapleteno. Na spodnjih združenih slikah se šum pojavlja na tesnem temnem ozadju. Poleg tega so redki, a jih še vedno najdemo na telemetričnih vložkih, ko se je oddajanje panorame občasno zamenjalo s prenosom podatkov iz drugih znanstvenih instrumentov za osem sekund. Zato panorame prikazujejo tako padavine kot motnje elektromagnetnega izvora. Slednje potrjuje dejstvo, da uporaba lahke operacije "zamegljenosti" močno izboljša sliko in odpravi natančno točkovni šum. Toda izvor električnih motenj ostaja neznan.
Fotografija 16. Kronološko zaporedje slik z meteorološkimi pojavi. Čas, naveden na panoramah, se šteje od začetka skeniranja zgornje slike. Sprva je bila celotna sprva čista površina prekrita z belimi lisami, nato pa se je v naslednjih pol ure površina padavin zmanjšala za vsaj polovico, tla pod "stopljeno" maso pa so pridobila temen odtenek, kot zemlja. tla, navlažena s stopljenim snegom.
Če primerjamo ta dejstva, lahko sklepamo, da smo meteorološke pojave delno vzeli za hrup - padavine, ki spominjajo na kopenski sneg, in njihove fazne prehode (taljenje in izhlapevanje) na površini planeta in na samem aparatu. Slika 16 prikazuje štiri takšne zaporedne panorame. Padavine so se očitno pojavljale v kratkih intenzivnih sunkih, nato pa se je površina padavin v naslednjih pol ure zmanjšala za vsaj polovico, tla pod "stopljeno" maso pa so potemnila, kot navlažena zemlja. Ker je površinska temperatura na točki pristanka nastavljena (733 K) in so termodinamične lastnosti atmosfere znane, je glavni zaključek opazovanja, da obstajajo zelo stroge omejitve glede narave oborjene trdne ali tekoče snovi. Seveda je sestava "snega" pri 460°C velika skrivnost. Verjetno pa je zelo malo snovi, ki imajo kritično pT točko (če obstajajo hkrati v treh fazah) v ozkem temperaturnem območju blizu 460 °C in pri tlaku 9 MPa, med njimi pa sta anilin in naftalen. Opisani meteorološki pojavi so se pojavili po 60. ali 70. minuti. Hkrati se je pojavil "škorpijon" in pojavili so se nekateri drugi zanimivi pojavi, ki jih še ni treba opisati. Sklep se nehote namiguje, da venerina življenje čaka na padavine, kot je dež v puščavi, ali pa se jim, nasprotno, izogiba.
Možnost življenja v razmerah, podobnih zmerno visokim temperaturam (733 K) in atmosferi Venere ogljikovega dioksida, je bila v znanstveni literaturi večkrat obravnavana. Avtorji so prišli do zaključka, da njegova prisotnost na Veneri, na primer v mikrobioloških oblikah, ni izključena. Upoštevalo se je tudi življenje, ki bi se lahko razvijalo v počasi spreminjajočih se razmerah od zgodnjih obdobij zgodovine planeta (z razmerami, ki so bližje Zemlji) do sodobnih. Temperaturno območje blizu površine planeta (725-755 K, odvisno od reliefa) je seveda absolutno nesprejemljivo za zemeljske oblike življenja, a če pomislite, termodinamično ni nič slabše od zemeljskih razmer. Ja, mediji in aktivna kemična sredstva so nam neznana, a jih nihče ni iskal. Kemične reakcije pri visokih temperaturah so zelo aktivne; Izvorni materiali na Veneri se ne razlikujejo veliko od tistih na Zemlji. Znanih je veliko anaerobnih organizmov. Fotosinteza pri številnih protozojih temelji na reakciji, ko se izkaže, da je vodikov sulfid H2S darovalec elektronov in ne voda. Pri mnogih vrstah avtotrofnih prokariotov, ki živijo pod zemljo, se namesto fotosinteze uporablja kemosinteza, na primer 4H2 + CO2 → CH4 + H2O. Fizičnih prepovedi življenja pri visokih temperaturah ni, razen seveda »zemeljskega šovinizma«. Seveda bi morala fotosinteza pri visokih temperaturah in v oksidacijskem okolju očitno temeljiti na popolnoma drugih, neznanih biofizikalnih mehanizmih.
Toda katere vire energije bi načeloma lahko uporabljalo življenje v venerski atmosferi, kjer imajo žveplove spojine in ne voda glavno vlogo v meteorologiji? Zaznani predmeti so precej veliki, niso mikroorganizmi. Najbolj naravno je domnevati, da tako kot kopenske obstajajo zaradi vegetacije. Čeprav neposredni sončni žarki zaradi močne oblačne plasti praviloma ne dosežejo površine planeta, je svetlobe za fotosintezo dovolj. Na Zemlji je razpršena osvetlitev 0,5-7 kiloluxov povsem dovolj za fotosintezo tudi v globinah gostih tropskih gozdov, na Veneri pa leži v območju 0,4-9 kiloluxov. Toda če ta članek daje nekaj idej o možni favni Venere, potem je iz razpoložljivih podatkov nemogoče soditi o flori planeta. Zdi se, da lahko nekatere njegove znake najdemo na drugih panoramah.
Ne glede na specifičen biofizikalni mehanizem, ki deluje na površini Venere, mora biti pri temperaturah vpadnega T1 in izhodnega T2 sevanja termodinamična učinkovitost procesa (učinkovitost ν = (T1 - T2)/T1) nekoliko nižja od zemeljske, saj T2 = 290 K za Zemljo in T2 = 735 K za Venero. Poleg tega se zaradi močne absorpcije modro-vijoličnega dela spektra v atmosferi maksimalno sončno sevanje na Veneri premakne v zeleno-oranžno območje in po Wienovem zakonu ustreza nižji efektivni temperaturi T1 = 4900 K (pri Zemlji T1 = 5770 K). V tem pogledu ima Mars najugodnejše pogoje za življenje.
Zaključek o skrivnostih Venere
V zvezi z zanimanjem za morebitno bivalnost določenega razreda eksoplanetov z zmerno visoko površinsko temperaturo so rezultati televizijskih študij površja Venere, opravljenih v misijah Venera-9 leta 1975 in Venera-13 leta 1982, so bili skrbno obravnavani. Planet Venera je veljal za naravni visokotemperaturni laboratorij. Poleg predhodno objavljenih slik so bile proučene panorame, ki prej niso bile vključene v glavno obdelavo. Prikazujejo pojavljajoče se, spreminjajoče se ali izginjajoče predmete opaznih velikosti, od decimetra do pol metra, katerih naključnega pojavljanja slik ni mogoče razložiti. Ugotovljeni so bili možni dokazi, da so bili nekateri najdeni predmeti s kompleksno pravilno strukturo delno prekriti z zemljo, ki je bila izvržena med pristankom aparata, in so se iz nje počasi sprostili.
Zanimivo vprašanje je: katere vire energije bi življenje lahko uporabljalo v visokotemperaturni, neoksidacijski atmosferi planeta? Domneva se, da bi morala biti vir obstoja hipotetične favne Venere, tako kot Zemlja, njena hipotetična flora, ki izvaja fotosintezo posebne vrste, nekatere njene vzorce pa je mogoče najti na drugih panoramah.
Televizijske kamere aparata Venera niso bile namenjene snemanju možnih prebivalcev Venere. Posebna misija za iskanje življenja na Veneri bi morala biti bistveno bolj zapletena.
Venera je eden najbolj skrivnostnih planetov v našem sončnem sistemu. Astrofizikalne raziskave zadnjih desetletij so obogatile naše razumevanje narave s številnimi zanimivimi dejstvi. Leta 1995 so našli prvi eksoplanet - planet, ki kroži okoli ene od zvezd v naši galaksiji.
Danes je znanih več kot sedemsto takih eksoplanetov. Skoraj vsi krožijo po zelo nizkih orbitah, če pa je svetilnost zvezde nizka, lahko temperatura na planetu leži v območju 650-900 K (377-627°C). Takšni pogoji so absolutno nesprejemljivi za edino znano beljakovinsko obliko življenja. Toda ali je res edini v vesolju in je zanikanje drugih možnih vrst tega "zemeljski šovinizem"?
Raziskovanje celo najbližjih eksoplanetov s pomočjo avtomatskih vesoljskih plovil v sedanjem stoletju verjetno ne bo uspelo. Povsem možno pa je, da odgovor najdemo zelo blizu, pri naši najbližji sosedi v sončnem sistemu – na Veneri. Temperatura površja planeta (735 K ali 462 °C), ogromen tlak (87-90 atm) njegovega plinastega ovoja z gostoto 65 kg/m?, ki ga sestavljajo predvsem ogljikov dioksid (96,5%), dušik (3,5 %) in sledi kisika (manj kot 2 10-5 %) so blizu fizikalnim razmeram na številnih eksoplanetih posebnega razreda. V zadnjem času so ponovno raziskane in obdelane televizijske slike (panorame) površja Venere, pridobljene pred tridesetimi ali več leti. Našli so več predmetov velikosti od decimetra do pol metra, ki so spremenili obliko, položaj v kadru, se pojavili na nekaterih slikah in izginili na drugih. In na številnih panoramah so bile jasno opažene padavine, ki so padale in se topile na površini planeta.
Januarja je revija "Astronomical Bulletin - Research of the Solar System" objavila članek "Venera kot naravni laboratorij za iskanje življenja pri visokih temperaturah: o dogodkih na planetu 1. marca 1982." Bralcev ni pustila ravnodušnih, mnenja pa so bila deljena – od izjemnega zanimanja do jeznega neodobravanja, ki je prihajalo predvsem od onstran oceana. Tako takrat objavljeni kot tudi ta članek ne trdita, da je bila na Veneri najdena doslej neznana nezemeljska oblika življenja, ampak govori le o pojavih, ki bi lahko bili znaki tega. Ampak, kot pravi Yu.M. Gektin, »nam ni všeč interpretacija dobljenih rezultatov kot znakov življenja na planetu. Vendar ne moremo najti druge razlage za to, kar vidimo na panoramah površine Venere.
Morda se je prav spomniti na aforizem, da gredo nove ideje običajno skozi tri stopnje: 1. Kakšna neumnost! 2. Nekaj je v tem ... 3. No, kdo tega ne ve!
Vesoljska plovila Venera, njihove video kamere in prvi pozdravi z Venere
Prve panorame površja Venere sta na Zemljo prenesli vesoljski plovili Venera-9 in Venera-10 že leta 1975. Slike so bile pridobljene z dvema optično-mehanskima kamerama s fotopomnoževalci, nameščenimi na vsaki aparaturi (CCD matrice so takrat obstajale le kot ideja).
Slika 1. Površina Venere na mestu pristanka aparata Venera-9 (1975). Fizikalni pogoji na Veneri: atmosfera CO2 96,5%, N2 3,5%, O2 manj kot 2 10-5; temperatura - 735 K (462 ° C), tlak 92 MPa (približno 90 atm). Dnevna osvetlitev od 400 lx do 11 klx. Meteorologijo Venere določajo žveplove spojine (SO2, SO3, H2SO4).
Zenice kamer so bile nameščene na višini 90 cm od površine, na obeh straneh aparata. Vrtljivo ogledalo vsake kamere se je postopoma obračalo in ustvarilo panoramo širine 177 °, trak od obzorja do obzorja (3,3 km na ravni podlagi), zgornja meja slike pa je bila dva metra oddaljena od naprave. Ločljiva moč kamer je omogočila jasno videnje milimetričnih detajlov površine blizu in okoli 10 metrov velikih predmetov blizu obzorja. Kamere so bile nameščene v notranjosti aparata in so posnele okoliško pokrajino skozi zaprto kremenčevo okno. Naprava se je postopoma segrevala, vendar so njeni oblikovalci trdno obljubili pol ure dela. Obdelani fragment panorame Venera-9 je prikazan na fotografiji 1. Tako bi planet videla oseba na odpravi na Venero.
Leta 1982 sta bili vozili Venera-13 in Venera-14 opremljeni z naprednejšimi kamerami s svetlobnimi filtri. Slike so bile dvakrat ostrejše in so bile sestavljene iz 1000 navpičnih črt po 211 slikovnih pik, v velikosti 11 ločnih minut. Video signal je bil, tako kot doslej, prenesen na orbitalni del naprave, umetni satelit Venere, ki je v realnem času prenašal podatke na Zemljo. Med delovanjem kamere je bilo prenesenih 33 panoram ali njihovih fragmentov, kar omogoča sledenje razvoja nekaterih zanimivih pojavov na planetu.
Nemogoče je opisati obseg tehničnih težav, ki so jih morali premagati razvijalci kamer. Dovolj je reči, da se v zadnjih 37 letih poskus ni ponovil. Ekipo razvijalcev je vodil doktor tehničnih znanosti A.S. Selivanov, ki mu je uspelo zbrati skupino nadarjenih znanstvenikov in inženirjev. Tu bomo omenili le trenutnega glavnega konstruktorja vesoljskih instrumentov OAO Vesoljski sistemi, kandidata tehničnih znanosti Yu.M. Gektin, njegovi sodelavci - kandidat fizikalnih in matematičnih znanosti A.S. Panfilova, M.K. Naraev, V.P. Chemodanov. Prve slike s površja Lune in iz orbite Marsa so prenašale tudi instrumente, ki so jih ustvarili.
Že na prvi panorami (Venera-9, 1975) je pozornost več skupin eksperimentatorjev pritegnil simetričen predmet kompleksne strukture, velik približno 40 centimetrov, ki spominja na sedečo ptico z iztegnjenim repom. Geologi so ga previdno poimenovali "čuden kamen s paličastim izrastkom in grbinasto površino." "Kamen" je bil obravnavan v končni zbirki člankov "Prve panorame površine Venere" (urednik M.V. Keldysh) in v zajetnem obsegu mednarodne izdaje "VENUS". Zanimalo me je 22. oktobra 1975, takoj ko je panoramski trak prilezel iz obsežnega telegrafskega aparata v Evpatorijskem centru za komunikacije v globokem vesolju.
Na žalost so se v prihodnosti vsi moji poskusi, da bi zanimal svoje kolege na Inštitutu za vesoljske raziskave Akademije znanosti ZSSR in uprave inštituta, izkazali za zaman. Ideje o nemožnosti obstoja življenja pri visokih temperaturah so se izkazale za nepremostljivo oviro za vsako razpravo. Kljub temu je leto pred izidom zbirke M. V. Keldysha leta 1978 izšla knjiga »Planeti ponovno odkriti«, v kateri je bila slika »čudnega kamna«. Komentar slike je bil naslednji: »Detajli predmeta so simetrični glede na vzdolžno os. Pomanjkanje jasnosti skriva njegove obrise, toda ... z nekaj domišljije lahko vidite fantastičnega prebivalca Venere. Na desni strani slike ... lahko vidite nenavaden predmet, velik približno 30 cm, njegova celotna površina je pokrita s čudnimi izrastki, v njihovem položaju pa se vidi nekakšna simetrija. Levo od predmeta štrli dolg ravni bel proces, pod katerim je vidna globoka senca, ki ponavlja svojo obliko. Beli postopek je zelo podoben ravnemu repu. Na nasprotni strani se predmet konča z veliko belo zaokroženo izboklino, ki spominja na glavo. Celoten predmet sloni na kratki debeli "šapi". Ločljivost slike ni dovolj za jasno razlikovanje vseh podrobnosti skrivnostnega predmeta ... Ali je Venera-9 pristala poleg živega prebivalca planeta? To je zelo težko verjeti. Poleg tega v osmih minutah, ki so pretekle, preden se je objektiv kamere vrnil na subjekt, sploh ni spremenil položaja. To je za živo bitje čudno (razen če ga je poškodoval rob aparata, od katerega je ločeno za centimetre). Najverjetneje vidimo kamen nenavadne oblike, podoben vulkanski bombi ... Z repom.
Sarkazem zadnje fraze - "z repom" - je pokazal, da nasprotniki avtorja niso prepričali o fizični nemožnosti življenja na Veneri. Ista publikacija pravi: »Predstavljajte si, da bi v nekaterih vesoljskih poskusih na površini Venere še vedno našli živo bitje ... Zgodovina znanosti kaže, da takoj, ko se pojavi novo eksperimentalno dejstvo, teoretiki, kot je pravilo, hitro poiščite razlago zanj. Lahko celo predvidevamo, kakšna bi bila ta razlaga. Sintetizirane so zelo toplotno odporne organske spojine, ki uporabljajo energijo?-elektronskih vezi (ena od vrst kovalentnih vezi, "socializacija" valenčnih elektronov dveh atomov molekule. - Ed.). Takšni polimeri lahko prenesejo temperature do 1000°C ali več. Presenetljivo je, da nekatere kopenske bakterije pri svojem metabolizmu uporabljajo β-elektronske vezi, vendar ne za povečanje toplotne odpornosti, temveč za fiksiranje atmosferskega dušika (kar neizogibno zahteva ogromno vezno energijo, ki doseže 10 eV ali več). Kot lahko vidite, je narava ustvarila "prazne dele" za modele Venerinih živih celic celo na Zemlji."
Avtor se je k tej temi vrnil v knjigah »Planeten« in »Parada planetov«. Toda v njegovi strogo znanstveni monografiji "Planet Venera" hipoteza o življenju na planetu ni omenjena, saj je vprašanje virov energije, potrebnih za življenje v oksidacijski atmosferi, ostalo (in ostaja) nejasno.
Nove misije. 1982
Fotografija 2. Aparat "Venera-13" na laboratorijskih testih leta 1981. V sredini lahko vidite okno televizijske kamere, zaprto s pokrovom.
Pustimo »čuden kamen« za nekaj časa. Naslednji uspešni leti na planet s prenosom slik z njegove površine sta bili misiji Venera-13 in Venera-14 leta 1982. Ekipa Znanstveno-proizvodnega društva im. S.A. Lavochkin je ustvaril neverjetne naprave, ki so se takrat imenovale AMS.
Z vsako novo misijo na Venero so postajali vse bolj popolni, zdržali so ogromne pritiske in temperature. Naprava "Venera-13" (fotografija 2), opremljena z dvema televizijskima kamerama in drugimi napravami, je potonila v ekvatorialnem območju planeta.
Zahvaljujoč učinkoviti toplotni zaščiti je temperatura v notranjosti naprav naraščala precej počasi, njihovi sistemi so uspeli posredovati veliko znanstvenih podatkov, panoramske slike visoke ločljivosti, vključno z barvnimi, in z nizko stopnjo različnih motenj. Prenos vsake panorame je trajal 13 minut. 1. marca 1982 je spustno vozilo Venera-13 delovalo rekordno dolgo. Še naprej bi oddajal več, a v 127. minuti ni bilo jasno, kdo in zakaj je ukazal prenehanje prejemanja podatkov od njega. Z Zemlje je bil poslan ukaz za izklop sprejemnika na orbiterju, čeprav je spuščajoče vozilo še naprej pošiljalo signale ... Je bila skrb za orbiter, da se baterije na njem niso zmanjkale, ali kaj drugega, pa je ali ni vozilo za spuščanje prednost?
Na podlagi vseh posredovanih informacij, vključno s tistimi, ki so do nedavnega veljale za pokvarjene zaradi hrupa, je trajanje uspešnega delovanja Venere-13 na površju preseglo dve uri. Objavljene slike so nastale s kombinacijo barvnih ločitev in črno-belih panoram (fotografija 3). Pri nizki ravni šuma so za to zadostovale tri slike.
Fotografija 3. Panorama površine Venere na mestu pristanka vesoljske ladje Venera-13. V sredini - pristajalni odbojnik naprave z zobci turbulatorja, ki zagotavlja gladko pristajanje, zgoraj - spuščen bel polcilindrični pokrov okna televizijske kamere. Njegov premer je 20 cm, višina 16 cm Razdalja med zobmi je 5 cm.
Presežek informacij je omogočil obnovitev slike, kjer je aparat za kratek čas prešel s površinskih slik na prenos rezultatov drugih znanstvenih meritev. Objavljene panorame so obkrožile svet, bile večkrat ponatisnjene, potem je zanimanje zanje začelo bledeti; celo strokovnjaki so prišli do zaključka, da je dejanje že opravljeno ...
Kaj je mogoče videti na površini Venere
Nova analiza slike se je izkazala za zelo zamudno. Ljudje se pogosto sprašujejo, zakaj so čakali več kot trideset let. Ne, nismo čakali. Stare podatke smo vedno znova pregledovali, saj so se izboljšala sredstva obdelave in, če rečemo, opazovanje in razumevanje nezemeljskih objektov sta se izboljšala. Obetavni rezultati so bili doseženi že v letih 2003-2006, najpomembnejše ugotovitve pa so bile narejene v preteklem in preteklem letu, dela pa še niso zaključena. Za raziskavo smo uporabili zaporedja primarnih slik, pridobljenih v dovolj dolgem času delovanja naprave. Na njih je bilo mogoče poskusiti zaznati nekatere razlike, razumeti, kaj jih je povzročilo (na primer veter), zaznati predmete, ki se po videzu razlikujejo od naravnih detajlov površja, opaziti pojave, ki so takrat ušli pozornosti, več kot pred tridesetimi leti. Pri obdelavi so bile uporabljene najbolj preproste in "linearne" metode - prilagajanje svetlosti, kontrasta, zamegljenosti ali izostritve. Vsako drugo sredstvo – retuširanje, prilagajanje ali uporaba katere koli različice Photoshopa – je bilo popolnoma izključeno.
Najbolj zanimive so slike, ki jih je 1. marca 1982 oddalo vesoljsko plovilo Venera-13. Nova analiza slik površine Venere je lahko odkrila več predmetov, ki so imeli zgoraj omenjene značilnosti. Zaradi udobja so dobili pogojna imena, ki seveda ne odražajo njihovega resničnega bistva.
Slika 4. Desno na vrhu slike je viden spodnji del velikega diskovnega predmeta, premera 0,34 m.
Čuden "disk", ki spremeni svojo obliko. "Disk" je pravilne oblike, navidez okrogel, premera približno 30 cm in spominja na veliko lupino. Na fragmentu panorame na fotografiji 4 je vidna le njena spodnja polovica, zgornja polovica pa je odrezana z obrobo okvirja.
Položaj "diska" na naslednjih slikah se nekoliko spremeni zaradi rahlega premika kamere za skeniranje, ko se naprava segreje. Na fotografiji 4 se na "disk" prilega podolgovata struktura, ki spominja na mehurček. Slika 5 prikazuje zaporedne slike »diska« (puščica a) in površine v njegovi bližini, v spodnjem delu okvirjev pa je naveden približni trenutek prehoda polja optičnega bralnika čez »disk«.
Na prvih dveh okvirih (32. in 72. minuta) se videz "diska" in "metlice" skoraj ni spremenil, ob koncu 72. minute pa se je v spodnjem delu pojavil kratek lok. V tretjem kadru (86. minuta) je lok postal nekajkrat daljši in "disk" se je začel deliti na dele.
V 93. minuti (okvir 4) je "disk" izginil, namesto tega pa se je pojavil simetričen svetlobni predmet približno enake velikosti, ki ga tvorijo številne gube v obliki črke V - "ševroni", usmerjeni približno vzdolž "metlice". Od spodnjega dela ševronov so se ločili številni veliki loki, podobni loku v tretjem okvirju. Pokrili so celotno površino ob pokrovu telefotometra (beli polvalj na površini). Za razliko od "metlice" je pod "ševroni" vidna senca, ki označuje njihov volumen.
Slika 5. Spremembe položaja in oblike predmetov "disk" (puščica a) in "ševroni" (puščica b). Približni trenutek, ko optični bralnik preide skozi sliko "disk", je naveden na dnu okvirjev.
Po 26 minutah sta se na zadnjem kadru (119. minuta) »disk« in »metlica« popolnoma opomogla in sta dobro vidna. Ševroni in loki so izginili, ko so se pojavili, morda so se premaknili čez mejo slike. Tako pet okvirjev fotografije 5 prikazuje celoten cikel sprememb oblike "diska" in verjetne povezave "ševronov" tako z njim kot z loki.
"Črna loputa" na meter mehanskih lastnosti tal. Na aparatu Venera-13 je bila med drugimi napravami naprava za merjenje trdnosti tal v obliki zložljivega nosilca dolžine 60 cm.Po pristanku aparata se je sprostil zapah, ki drži ogrodje, in pod akcijo vzmeti je podvozje padlo na tla. Merilni stožec (žig) na njegovem koncu, katerega kinetična energija je bila znana, je šel globoko v zemljo. Glede na globino njegovega potopitve je bila ocenjena mehanska trdnost tal.
Fotografija 6. V prvih 13 minutah po pristanku se je pojavil neznan predmet "črna zaplata", ki se je ovil okoli stožčastega merilnega kladiva, ki se je delno poglobil v tla. Skozi črni predmet sijejo podrobnosti mehanizma. Naslednje slike (posnete med 27. in 50. minuto po pristanku) kažejo čisto površino kladiva, ni "črnega zavihka".
Eden od ciljev misije je bil izmeriti majhne sestavine ozračja in tal. Zato je bilo kakršno koli ločevanje kakršnih koli delcev, filmov, produktov uničenja ali gorenja od aparata med spuščanjem v ozračje in pristankom popolnoma izključeno; med zemeljskimi preskusi so tem zahtevam namenili posebno pozornost. Vendar pa je na prvi sliki, dobljeni v intervalu 0-13 minut po pristanku, jasno razvidno, da se je okoli merilnega stožca vzdolž celotne višine ovil neznan tanek predmet, raztegnjen navzgor - "črna loputa" okoli šest centimetrov v višino (fotografija 6) . V naslednjih panoramah, posnetih po 27 in 36 minutah, ta "črna lisa" manjka. Ne more biti napaka na sliki: na bolj jasnih slikah lahko vidite, da so nekateri detajli nosilca projicirani na "loputo", drugi pa so delno vidni skozi njo. Drugi predmet te vrste so našli na drugi strani naprave, pod padlim pokrovom kamere. Zdi se, da je njihov videz nekako povezan z uničenjem tal z merilnim stožcem ali pristajalnim aparatom. Ta domneva posredno potrjuje opazovanje drugega podobnega predmeta, ki se je kasneje pojavil v vidnem polju kamer.
Zvezda zaslona je "škorpijon". Ta najzanimivejši objekt se je pojavil približno v 90. minuti skupaj s polkrogom na desni strani (fotografija 7). Pozornost nanj je v prvi vrsti pritegnil njegov čuden videz. Takoj se je pojavila domneva, da je to nekakšen detajl, ki se je ločil od aparata, ki se je začel sesuti. A potem bi naprava hitro odpovedala zaradi katastrofalnega pregrevanja njenih naprav v zaprtem predelku, kamor bi vroče ozračje pod delovanjem velikanskega pritiska takoj prodrlo. Vendar je Venera-13 normalno delovala še eno uro, zato ji objekt ni pripadal. Po tehnični dokumentaciji so se vsa dela na prostem - spuščanje pokrovov senzorjev in televizijskih kamer, vrtanje zemlje, delo z merilnim stožcem - končala pol ure po pristanku. Nič drugega ni bilo ločeno od aparata. Na naslednjih slikah manjka "škorpijon".
Fotografija 7. Objekt "škorpijon" se je na sliki pojavil približno 90 minut po pristanku vesoljskega plovila. Manjka na naslednjih slikah.
Na fotografiji 7 sta se prilagodila svetlost in kontrast, povečali sta se jasnost in ostrina izvirne slike. "Scorpion" je dolg približno 17 centimetrov in ima zapleteno strukturo, ki spominja na kopenske žuželke ali pajke. Njegova oblika ne more biti rezultat naključne kombinacije temnih, sivih in svetlih pik. Slika "škorpijona" je sestavljena iz 940 točk, v panorami pa jih je 2,08 105. Verjetnost nastanka takšne strukture zaradi naključne kombinacije točk je izginjajoče majhna: manj kot 10-100. Z drugimi besedami, možnost naključnega pojava "škorpijona" je izključena. Poleg tega meče izrazito senco, zato je pravi predmet in ne artefakt. Preprosta kombinacija točk ne more metati sence.
Pozno pojavljanje "škorpijona" v okvirju je mogoče razložiti na primer s procesi, ki so potekali med pristankom naprave. Navpična hitrost aparata je bila 7,6 m/s, bočna hitrost pa je bila približno enaka hitrosti vetra (0,3-0,5 m/s). Do udarca v tla je prišlo z povratnim pospeškom 50 g Venere. Naprava je uničila zemljo do globine približno 5 cm in jo vrgla v smeri bočnega gibanja ter napolnila površino. Za potrditev te domneve smo na vseh panoramah (fotografija 8) preučili kraj videza "škorpijona" in videli zanimive podrobnosti.
Fotografija 8. Zaporedne slike odseka zemlje, izvrženega med pristankom v smeri bočnega gibanja vozila. Navedene so približne minute skeniranja ustreznega območja.
Na prvi sliki (7. minuta) je v izmetni zemlji viden plitvi utor dolžine približno 10 cm, na drugi sliki (20. minuta) so se stranice utora dvignile, njegova dolžina pa se je povečala na približno 15 cm. V tretji (59. minuti) se je v utoru videla pravilna struktura "škorpijona". Končno je »škorpijon« v 93. minuti povsem izstopil iz 1–2 cm debele plasti zemlje, ki ga je prekrila, v 119. minuti pa je izginil iz kadra in ga na naslednjih slikah ni (fotografija 9).
Fotografija 9. Na panorami, posneti od 87. do 100. minute, se je pojavil "Scorpion" (1). Na slikah, pridobljenih pred 87. in po 113. minuti, je odsoten. Nizkokontrastni objekt 2 je skupaj z raztrganim svetlobnim medijem prisoten tudi samo v 87-100-minutni panorami. Na okvirih 87-100. in 113-126. minuta na levi se je v skupini kamnov pojavil nov predmet K s spreminjajočo se obliko. Ni ga na okvirih 53-66. in 79-87. minute. Osrednji del slike prikazuje rezultat obdelave slike in velikost "škorpijona".
Kot možen razlog za gibanje »škorpijona« je bil v prvi vrsti upoštevan veter. Ker je gostota venerine atmosfere blizu površja? = 65 kg/m?, je dinamični učinek vetra 8-krat večji kot na Zemlji. Hitrost vetra v je bila izmerjena v številnih poskusih: z Dopplerjevim zamikom frekvence oddanega signala; glede na gibanje prahu in akustičnega hrupa v mikrofonu na krovu - in so bili ocenjeni v razponu od 0,3 do 0,48 m / s. Tudi pri največji vrednosti je hitrostni tlak vetra? v? na območju bočne površine "škorpijona" ustvari pritisk približno 0,08 N, ki bi težko premaknil predmet.
Drug verjeten razlog za izginotje "škorpijona" je lahko ta, da se je premikal. Ko se je razdalja od kamere oddaljevala, se je ločljivost slik poslabšala in pri treh ali štirih metrih se je ne bi bilo mogoče razlikovati od kamnov. To razdaljo bi moral prepotovati najmanj v 26 minutah - času naslednjega vrnitve skenerja v iste vrstice v panorami.
Zaradi nagiba osi kamere pride do popačenja slike (fotografija 3). Toda v bližini kamere so majhni in ne potrebujejo popravka. Možen je še en razlog za popačenje - premikanje predmeta med skeniranjem. Za snemanje celotne panorame je bilo potrebnih 780 s, za zajemanje dela slike s »škorpijonom« pa 32 s. Ko je bil predmet na primer premaknjen, bi lahko prišlo do navideznega raztezanja ali zmanjšanja njegove velikosti, vendar, kot bo prikazano, mora biti favna Venere zelo počasna.
Analiza obnašanja predmetov, najdenih na panoramah Venere, kaže, da imajo vsaj nekateri znake živih bitij. Ob upoštevanju te hipoteze lahko poskušamo pojasniti, zakaj v prvi uri delovanja spuščajočega vozila ni bilo opaziti nobenih čudnih predmetov, razen "črne lise", "škorpijon" pa se je pojavil šele uro in pol po pristanek vozila.
Močan udarec med pristankom je povzročil uničenje tal in njen izmet v smeri bočnega gibanja vozila. Po pristanku je naprava približno pol ure oddajala močan hrup. Vžigalniki so odstrelili pokrove televizijskih kamer in znanstvenih instrumentov, delovala je vrtalna naprava, sproščena je palica z merilnim kladivom. "Prebivalci" planeta, če so bili tam, so zapustili nevarno območje. Toda s strani izmeta zemlje niso imeli časa oditi in so bili pokriti z njo. Dejstvo, da je "škorpijon" približno uro in pol izlezel izpod centimeterske blokade, govori o njegovih nizkih fizičnih zmogljivostih. Velik uspeh poskusa je bilo sovpadanje časa skeniranja panorame s pojavom "škorpijona" in njegova bližina televizijske kamere, ki je omogočila vpogled v podrobnosti razvoja opisanih dogodkov in njegove videz, čeprav jasnost slike pušča veliko želenega. Kamere za skeniranje vesoljskih plovil Venera-13 in Venera-14 so bile zasnovane tako, da zajemajo panorame bližine njunih pristajalnih mest in pridobivajo splošne ideje o površini planeta. Toda eksperimentatorji so imeli srečo - uspeli so se naučiti veliko več.
Naprava "Venera-14" je pristala tudi v ekvatorialnem območju planeta, na razdalji približno 700 km od "Venera-13". Sprva analiza panoram, ki jih je posnela Venera-14, ni razkrila nobenih posebnih predmetov. Toda podrobnejše iskanje je prineslo zanimive rezultate, ki jih zdaj preučujemo. Spomnili se bomo prvih panoram Venere, pridobljenih leta 1975.
Misiji Venera-9 in Venera-10
Rezultati misij iz leta 1982 ne izčrpajo vseh razpoložljivih opazovalnih podatkov. Skoraj sedem let prej sta na površje Venere (22. in 25. oktobra 1975) pristali manj napredni napravi Venera-9 in Venera-10. Nato je 21. in 25. decembra 1978 prišlo do pristanka Venere-11 in Venere-12. Vse naprave so imele tudi optično-mehanske kamere za skeniranje, po eno na vsaki strani naprave. Žal se je na Veneri-9 in Veneri-10 odprla samo ena komora, pokrovi drugih se niso odstranili, čeprav so kamere delovale normalno, na Veneri-11 in Veneri-12 pa pokrovi vseh niso prišli izklopljene kamere za skeniranje.
V primerjavi s kamerama Venera-13 in Venera-14 je bila ločljivost panoram Venera-9 in Venera-10 skoraj dvakrat nižja, 0,5 sekunde. Oblika spektralne značilnosti je približno ustrezala človeškemu vidu. Panorama Venera 9 je pokrila 174° v 29,3 minutah snemanja s hkratnim prenosom. Venera-9 in Venera-10 sta delovala 50 minut oziroma 44,5 minute. Slika v realnem času je bila posredovana nazaj na Zemljo prek visoko usmerjene antene orbiterja. Raven šuma v prejetih slikah je bila nizka, vendar je zaradi omejene ločljivosti kakovost izvirnih panoram tudi po zapleteni obdelavi pustila veliko želenega.
Fotografija 10. Panorama, ki jo je 22. oktobra 1975 oddala aparat Venera-9 s površja planeta.
Fotografija. 11. Kotni levi del panorame na fotografiji 10, kjer je vidno pobočje oddaljenega hriba.
Slika 12. Slika "čudnega kamnitega" predmeta (v ovalu) postane bolj podolgovata, ko se popravi geometrija panorame "Venera-9". Osrednje polje, omejeno s poševnimi črtami, ustreza desni strani fotografije 10.
Hkrati so slike (posebno bogata s podrobnostmi panorama Venere-9) podlegle dodatni, zelo delovno intenzivni obdelavi s sodobnimi sredstvi, po kateri so postale precej jasnejše (spodnji del fotografije 10 in fotografija 11) in precej primerljiva s panoramama Venera-13 in "Venera-14". Kot smo že omenili, so bili retuširanje in dodatki slikam popolnoma izključeni.
Venera 9 je pristala na pobočju hriba in stala pod kotom skoraj 10° proti obzorju. Na dodatno obdelanem levem delu panorame je dobro vidno oddaljeno pobočje naslednjega hriba (fotografija 11). Venera-10 je pristala na ravni površini na razdalji 1600 km od Venere-9.
Analiza panorame Venera 9 je razkrila številne zanimive podrobnosti. Najprej se vrnimo k podobi "čudnega kamna". Bilo je tako "čudno", da so ta del slike postavili celo na naslovnico publikacije "Prve panorame površine Venere".
Predmet "sova"
V letih 2003-2006 se je kakovost slike "čudnega kamna" opazno izboljšala. Ko so bili predmeti na panoramah proučevani, se je izboljšala tudi obdelava slik. Podobno kot zgoraj predlagana pogojna imena je »čuden kamen« zaradi svoje oblike dobil ime »sova«. Slika 12 prikazuje izboljšan rezultat na podlagi popravljene geometrije slike. Podrobnosti predmeta so se povečale, vendar še vedno niso zadostne za določene sklepe. Slika temelji na skrajni desni strani fotografije 10. Videz enakomerno svetlega neba je lahko zavajajoč, saj so na izvirni sliki vidne subtilne lise. Če predpostavimo, da je tukaj, kot na fotografiji 11, vidno pobočje drugega hriba, potem je slabo razločljivo in bi moralo biti veliko bolj oddaljeno. Treba je bilo bistveno izboljšati ločljivost podrobnosti izvirne slike.
Fotografija 13. Kompleksna simetrična oblika in druge značilnosti "čudnega kamnitega" predmeta (puščice) izstopajo na ozadju skalnate površine planeta na mestu pristanka Venera-9. Velikost predmeta je približno pol metra. Vložek prikazuje predmet s popravljeno geometrijo.
Obdelani fragment fotografije 10 je prikazan na fotografiji 13, kjer je “sova” označena s puščico in obdana z belim ovalom. Ima pravilno obliko, izrazito vzdolžno simetrijo in ga je težko razlagati kot »čuden kamen« ali »vulkansko bombo z repom«. Položaj detajlov "grudaste površine" razkriva določeno radialnost, ki prihaja z desne strani, iz "glave". Sama "glava" ima svetlejši odtenek in zapleteno simetrično strukturo z velikimi figuriranimi, tudi simetričnimi temnimi lisami in po možnosti z nekakšno izboklino od zgoraj. Na splošno je strukturo masivne "glave" težko razumeti. Možno je, da se zdi, da so nekateri majhni kamni, ki se naključno ujemajo v odtenkih z "glavo". Popravljanje geometrije rahlo podaljša predmet, zaradi česar je bolj "vitk" (fotografija 13, vložek). Ravni svetlobni "rep" je dolg približno 16 cm, celoten predmet pa skupaj z "repom" doseže pol metra na višini najmanj 25 cm. Senca pod njegovim telesom, ki je rahlo dvignjena nad površino , popolnoma sledi obrisom vseh njegovih delov. Tako so dimenzije "sove" precej velike, kar je omogočilo pridobitev dovolj podrobne slike tudi pri omejeni ločljivosti, ki jo je imela kamera, in seveda zaradi bližnje lokacije predmeta. Vprašanje je ustrezno: če na fotografiji 13 ne vidimo prebivalca Venere, kaj je to? Navidezno zapletena in visoko urejena morfologija predmeta otežuje iskanje drugih predlogov.
Če je bilo v primeru "škorpijona" ("Venera-13") v panorami nekaj hrupa, ki je bil odpravljen z znanimi metodami, potem v panorami "Venera-9" (fotografija 10) praktično ni šuma in ne vplivajo na sliko.
Vrnimo se k izvirni panorami, katere podrobnosti so dobro vidne. Slika s popravljeno geometrijo in najvišjo ločljivostjo je prikazana na fotografiji 14. Tu je še en element, ki zahteva pozornost bralca.
Poškodovana "sova"
Fotografija 14. Najvišja ločljivost je bila dosežena pri obdelavi panorame Venera-9 s popravljeno geometrijo.
Med prvimi razpravami o rezultatih Venere-13 je bilo eno glavnih vprašanj: kako bi narava na Veneri lahko brez vode, ki je za zemeljsko biosfero nujno potrebna? Kritična temperatura vode (ko sta njena para in tekočina v ravnotežju in imata neločljive fizikalne lastnosti) na Zemlji je 374°C, v pogojih Venere pa okoli 320°C. Temperatura na površju planeta je okoli 460°C, zato mora biti metabolizem organizmov na Veneri (če obstaja) zgrajen drugače, brez vode. Vprašanje alternativnih tekočin za življenje v razmerah Venere je bilo obravnavano že v številnih znanstvenih prispevkih in takšni mediji so znani kemikom. Morda je taka tekočina prisotna na fotografiji 14.
Fotografija 15. Fragment panorame - foto načrt. Temna sled se razteza od pristajalnega blažilnika, ki ga je očitno za sabo pustil organizem, ranjen z aparatom. Sled tvori neka tekoča snov neznane narave (na Veneri ne more biti tekoče vode). Predmet (velik približno 20 cm) je uspel odplaziti 35 cm v največ šestih minutah. Fotografski načrt je priročen, ker vam omogoča primerjavo in merjenje resničnih velikosti predmetov.
Od mesta na torusu pristajalnega odbojnika Venera-9, označenega z zvezdico na fotografiji 14, se levo vzdolž površine kamna razteza temna sled. Nato zapusti kamen, se razširi in konča pri lahkem predmetu, podobnem "sovi", o kateri smo govorili zgoraj, vendar pol manjše velikosti, približno 20 cm.Drugih podobnih sledi na sliki ni. Lahko ugibamo izvor sledi, ki se začne neposredno pri pristajalnem pufru aparata: predmet je bil delno zdrobljen s pufrom in, ko se je plazil, je pustil temno sled tekoče snovi, ki se je sprostila iz poškodovanih tkiv (fotografija 15) . Za kopenske živali bi takšno sled imenovali krvava. (Tako je prva žrtev »zemeljske agresije« na Veneri 22. oktobra 1975.) Vse do šeste minute skeniranja, ko se je objekt pojavil na sliki, se je uspel plaziti približno 35 cm. Ob poznavanju časa in razdalje, je mogoče ugotoviti, da njegova hitrost ni bila manjša od 6 cm/min. Na fotografiji 15 med velikimi kamni, kjer se nahaja prizadeti predmet, lahko ločite njegovo obliko in druge značilnosti.
Temna sled kaže, da se takšni predmeti, tudi poškodovani, v primeru resne nevarnosti lahko premikajo s hitrostjo najmanj 6 cm / min. Če se je "škorpijon", ki smo ga že omenili, med 93. in 119. minuto res odmaknil na razdaljo vsaj enega metra, onkraj vidljivosti kamere, je bila njegova hitrost najmanj 4 cm/min. Hkrati, če primerjamo fotografijo 14 z drugimi fragmenti slik, ki jih je Venera-9 posredovala v sedmih minutah, je razvidno, da se "sova" na fotografiji 13 ni premaknila. Nepremični so ostali tudi nekateri predmeti, ki jih najdemo na drugih panoramah (ki jih tukaj ne obravnavamo). Najverjetneje je takšna »počasnost« posledica njihovih omejenih energetskih zalog (»škorpijon« je na primer uro in pol porabil za preprosto operacijo lastnega reševanja) in počasni premiki venerijske favne so normalni za to. Upoštevajte, da je energetska razpoložljivost kopenske favne zelo visoka, kar prispeva k obilju flore za hrano in oksidacijskemu ozračju.
V zvezi s tem bi se morali vrniti k predmetu "sova" na fotografiji 13. Urejena struktura njegove "grudaste površine" spominja na majhna zložena krila, "sova" pa sloni na "šapi", podobni ptičji. Gostota atmosfere Venere na površini je 65 kg m?. Vsako hitro gibanje v tako gostem okolju je težko, a let bi zahteval zelo majhna krila, malo več kot plavuti rib, in nepomembno porabo energije. Vendar pa ni dovolj dokazov, da bi trdili, da predmet pripada pticam, in ali prebivalci Venere letijo, še ni znano. A zdi se, da jih privlačijo nekateri meteorološki pojavi.
"Sneženje" na Veneri
O atmosferskih padavinah na površju planeta doslej ni bilo znanega nič, razen možnosti nastanka in izpadanja aerosolov iz pirita, svinčevega sulfida ali drugih spojin visoko v gorovju Maxwell. Najnovejše panorame Venere 13 kažejo številne bele pike, ki pokrivajo velik del njih. Točke so se štele za hrup, izgubo informacij. Na primer, ko se signal, ki se prenaša v negativu, izgubi z ene točke na sliki, se na njenem mestu pojavi bela pika. Vsaka taka točka je piksel, bodisi izgubljen zaradi okvare ogrevane opreme ali izgubljen med kratkotrajno izgubo radijske komunikacije med spuščajočim se vozilom in orbitalnim repetitorjem. Pri obdelavi panorame leta 2011 so bele pike nadomestile povprečne vrednosti sosednjih slikovnih pik. Slika je postala jasnejša, vendar je bilo veliko majhnih belih madežev. Sestavljene so iz več slikovnih pik in niso bile motnje, ampak nekaj resničnega. Tudi na neobdelanih slikah je jasno, da iz nekega razloga na črnem ohišju naprave, ki je padla v okvir, iz nekega razloga skoraj ni pik, sama slika in trenutek, ko se je motnja pojavila, pa nikakor nista povezana. Žal se je vse izkazalo za bolj zapleteno. Na spodnjih združenih slikah se šum pojavlja na tesnem temnem ozadju. Poleg tega so redki, a jih še vedno najdemo na telemetričnih vložkih, ko se je oddajanje panorame občasno zamenjalo s prenosom podatkov iz drugih znanstvenih instrumentov za osem sekund. Zato panorame prikazujejo tako padavine kot motnje elektromagnetnega izvora. Slednje potrjuje dejstvo, da uporaba lahke operacije "zamegljenosti" močno izboljša sliko in odpravi natančno točkovni šum. Toda izvor električnih motenj ostaja neznan.
Fotografija 16. Kronološko zaporedje slik z meteorološkimi pojavi. Čas, naveden na panoramah, se šteje od začetka skeniranja zgornje slike. Sprva je bila celotna sprva čista površina prekrita z belimi lisami, nato pa se je v naslednjih pol ure površina padavin zmanjšala za vsaj polovico, tla pod "stopljeno" maso pa so pridobila temen odtenek, kot zemlja. tla, navlažena s stopljenim snegom.
Če primerjamo ta dejstva, lahko sklepamo, da smo meteorološke pojave delno vzeli za hrup - padavine, ki spominjajo na kopenski sneg, in njihove fazne prehode (taljenje in izhlapevanje) na površini planeta in na samem aparatu. Slika 16 prikazuje štiri takšne zaporedne panorame. Padavine so se očitno pojavljale v kratkih intenzivnih sunkih, nato pa se je površina padavin v naslednjih pol ure zmanjšala za vsaj polovico, tla pod "stopljeno" maso pa so potemnila, kot navlažena zemlja. Ker je površinska temperatura na točki pristanka nastavljena (733 K) in so termodinamične lastnosti atmosfere znane, je glavni zaključek opazovanja, da obstajajo zelo stroge omejitve glede narave oborjene trdne ali tekoče snovi. Seveda je sestava "snega" pri 460°C velika skrivnost. Verjetno pa je zelo malo snovi, ki imajo kritično pT točko (če obstajajo hkrati v treh fazah) v ozkem temperaturnem območju blizu 460 °C in pri tlaku 9 MPa, med njimi pa sta anilin in naftalen. Opisani meteorološki pojavi so se pojavili po 60. ali 70. minuti. Hkrati se je pojavil "škorpijon" in pojavili so se nekateri drugi zanimivi pojavi, ki jih še ni treba opisati. Sklep se nehote namiguje, da venerina življenje čaka na padavine, kot je dež v puščavi, ali pa se jim, nasprotno, izogiba.
Viri energije venerijske favne
Možnost življenja v razmerah, podobnih zmerno visokim temperaturam (733 K) in atmosferi Venere ogljikovega dioksida, je bila v znanstveni literaturi večkrat obravnavana. Avtorji so prišli do zaključka, da njegova prisotnost na Veneri, na primer v mikrobioloških oblikah, ni izključena. Upoštevalo se je tudi življenje, ki bi se lahko razvijalo v počasi spreminjajočih se razmerah od zgodnjih obdobij zgodovine planeta (z razmerami, ki so bližje Zemlji) do sodobnih. Temperaturno območje blizu površine planeta (725-755 K, odvisno od reliefa) je seveda absolutno nesprejemljivo za zemeljske oblike življenja, a če pomislite, termodinamično ni nič slabše od zemeljskih razmer. Ja, mediji in aktivna kemična sredstva so nam neznana, a jih nihče ni iskal. Kemične reakcije pri visokih temperaturah so zelo aktivne; Izvorni materiali na Veneri se ne razlikujejo veliko od tistih na Zemlji. Znanih je veliko anaerobnih organizmov. Fotosinteza pri številnih protozojih temelji na reakciji, ko se izkaže, da je vodikov sulfid H2S darovalec elektronov in ne voda. Pri mnogih vrstah avtotrofnih prokariotov, ki živijo pod zemljo, se namesto fotosinteze uporablja kemosinteza, na primer 4H2 + CO2 -> CH4 + H2O. Fizičnih prepovedi življenja pri visokih temperaturah ni, razen seveda »zemeljskega šovinizma«. Seveda bi morala fotosinteza pri visokih temperaturah in v oksidacijskem okolju očitno temeljiti na popolnoma drugih, neznanih biofizikalnih mehanizmih.
Toda katere vire energije bi načeloma lahko uporabljalo življenje v venerski atmosferi, kjer imajo žveplove spojine in ne voda glavno vlogo v meteorologiji? Zaznani predmeti so precej veliki, niso mikroorganizmi. Najbolj naravno je domnevati, da tako kot kopenske obstajajo zaradi vegetacije. Čeprav neposredni sončni žarki zaradi močne oblačne plasti praviloma ne dosežejo površine planeta, je svetlobe za fotosintezo dovolj. Na Zemlji je razpršena osvetlitev 0,5-7 kiloluxov povsem dovolj za fotosintezo tudi v globinah gostih tropskih gozdov, na Veneri pa leži v območju 0,4-9 kiloluxov. Toda če ta članek daje nekaj idej o možni favni Venere, potem je iz razpoložljivih podatkov nemogoče soditi o flori planeta. Zdi se, da lahko nekatere njegove znake najdemo na drugih panoramah.
Ne glede na specifičen biofizikalni mehanizem, ki deluje na površini Venere, mora biti pri temperaturah vpadnega T1 in izhodnega T2 sevanja termodinamična učinkovitost procesa (učinkovitost? = (T1 - T2)/T1) nekoliko nižja od zemeljske, saj T2 = 290 K za Zemljo in T2 = 735 K za Venero. Poleg tega se zaradi močne absorpcije modro-vijoličnega dela spektra v atmosferi maksimalno sončno sevanje na Veneri premakne v zeleno-oranžno območje in po Wienovem zakonu ustreza nižji efektivni temperaturi T1 = 4900 K (pri Zemlji T1 = 5770 K). V tem pogledu ima Mars najugodnejše pogoje za življenje.
Zaključek o skrivnostih Venere
V zvezi z zanimanjem za morebitno bivalnost določenega razreda eksoplanetov z zmerno visoko površinsko temperaturo so rezultati televizijskih študij površja Venere, opravljenih v misijah Venera-9 leta 1975 in Venera-13 leta 1982, so bili skrbno obravnavani. Planet Venera je veljal za naravni visokotemperaturni laboratorij. Poleg predhodno objavljenih slik so bile proučene panorame, ki prej niso bile vključene v glavno obdelavo. Prikazujejo pojavljajoče se, spreminjajoče se ali izginjajoče predmete opaznih velikosti, od decimetra do pol metra, katerih naključnega pojavljanja slik ni mogoče razložiti. Ugotovljeni so bili možni dokazi, da so bili nekateri najdeni predmeti s kompleksno pravilno strukturo delno prekriti z zemljo, ki je bila izvržena med pristankom aparata, in so se iz nje počasi sprostili.
Zanimivo vprašanje je: katere vire energije bi življenje lahko uporabljalo v visokotemperaturni, neoksidacijski atmosferi planeta? Domneva se, da bi morala biti vir obstoja hipotetične favne Venere, tako kot Zemlja, njena hipotetična flora, ki izvaja fotosintezo posebne vrste, nekatere njene vzorce pa je mogoče najti na drugih panoramah.
Televizijske kamere aparata Venera niso bile namenjene snemanju možnih prebivalcev Venere. Posebna misija za iskanje življenja na Veneri bi morala biti bistveno bolj zapletena.
Znanost
Čeprav je drugi planet od Sonca poimenovan po rimski boginji ljubezni, je Venera vse prej kot lepa, vsaj ne gostoljubna. Prvič, njegova površinska temperatura doseže 900 stopinj Fahrenheita, zaradi česar je najbolj vroč planet v sončnem sistemu. Drugič, tlak ogljikovega dioksida je 92-krat višji od tlaka v zemeljski atmosferi. Poleg tega so neprozorni oblaki, ki nam blokirajo pogled na površje zemeljske oble, prepredeni z žveplovo kislino.
Kot ste verjetno že uganili, je preučevanje tega planeta izjemno težko. Vendar pa znanstveniki korak za korakom vse več spoznavajo najbližjo planetarno sosedo Zemlje. Spodaj je nekaj največjih skrivnosti najsvetlejšega predmeta na našem nebu po Soncu in Luni.
"Ruševine" podnebja
Venero včasih imenujejo zemeljski "zlobni dvojček". Glede na velikost, sestavo in orbitalni položaj je Venera pravzaprav najbližja naši. Na začetku obstoja Venere je bil po mnenju znanstvenikov njen svet zelo podoben tistemu, kar je zdaj na Zemlji: oceani, hladnejše podnebje itd.
Toda v nekaj milijardah let se je zdelo, da je učinek tople grede terjal svoj davek. Venera je za tretjino bližje Soncu kot Zemlja, zato prejme dvakrat več sončne svetlobe. Ta dodatna toplota je povzročila več in hitrejše izhlapevanje vode z njene površine. Po drugi strani je vodna para absorbirala več toplote, kar je povzročilo nadaljnje segrevanje planeta, kar je povzročilo še več izhlapevanja in tako naprej, vse do popolnega izginotja oceanov.
"Torej je bil ta mehanizem tisti, ki je spremenil Venero v to, kar vemo o njej zdaj," pravi David Grinspoon, kustos astrobiologije v Denverskem muzeju znanosti in narave. Ugotovitev, kako in kdaj se Venera "posuši", bo pomagalo modelirati prihodnje vedenje zemeljskega podnebja in se izogniti njeni usodi.
Rotacijsko ozračje
Venera se vrti okoli svoje osi veliko počasneje kot Zemlja: en dan na Veneri traja 243 zemeljskih dni, kar je dlje kot leto na Veneri, ki traja 224 zemeljskih dni. Hkrati se oblaki na Veneri gibljejo s hitrostjo 360 km/h, kar je 60-krat večja od hitrosti vrtenja planeta okoli svoje osi (vetrovi so delno posledica vrtenja planeta). Sorazmerno, če primerjate takšne sunke vetra s tem, kar se dogaja na Zemlji, vendar bi morali ekvatorialni vetrovi pihati s hitrostjo 9650 km / h.
Tako, poudarja Grinspoon, je super-rotacija Venerine atmosfere posledica prisotnosti velike količine energije, ki prihaja skupaj s sončno svetlobo, vendar celoten sistem delovanja še ni znan.
Obratna smer
Vsi planeti v sončnem sistemu se vrtijo okoli sonca v nasprotni smeri urnega kazalca, gledano s sončnega severnega pola. A precej drugače je na Veneri, ki se vrti (kot mimogrede Uran) v nasprotni smeri. Na Veneri, z drugimi besedami, sonce vzhaja na zahodu in zahaja na vzhodu.
Verjetno je kriv kozmični trk, ki se je zgodil na samem začetku obstoja planeta. Nadaljnje preučevanje in razumevanje strukture in sestave Venere bo pomagalo poustvariti popolno sliko dogodkov, ki so se zgodili.
Bliskavica
Vprašanje, ali strele res izvirajo iz oblakov Venere, je še vedno odprto. Čeprav je vesoljsko plovilo Venus Express "slišalo" značilne elektromagnetne statistične razelektritve, ki jih na Zemlji proizvajajo strele, kamera še ni zabeležila niti enega bliska, ki bi te sume potrdil.
Tudi sam nastanek te strele ni nič manj skrivnosten. Na Zemlji imajo ledeni kristali v oblakih ključno vlogo pri tem procesu in teh sestavin je v hipersušnem ozračju Venere zelo primanjkovano.
Vroča točka nezemeljskega življenja?
Čeprav je malo verjetno, vendar po mnenju Grinspoona obstaja verjeten argument, ki bi lahko nakazal prisotnost življenja na planetu, seveda ne na pregreti površini Venere, ampak v njenih oblakih. Približno 30 milj nad površjem so razmere izjemno podobne zemeljskim, to je tlak in temperatura zemeljskega tipa. Za energijo lahko živi organizmi uporabljajo sončno svetlobo ali kemikalije v oblakih. Seveda morajo ta bitja prenašati prisotnost žveplove kisline, vendar so nam ekstremofili na Zemlji nazorno pokazali, da lahko življenje uspeva tudi v najtežjih razmerah. "To je le eden od razlogov, zakaj je treba Venerine oblake podrobneje preučiti," je zaključil Grinspoon.
Venera je morda nastala kot posledica velikega kozmičnega trka. Znanstveniki menijo, da to še zdaleč ni nova hipoteza, ki je dobila novo potrditev zaradi skrbno pripravljenih računalniških simulacij tega dogodka.
Hipoteza o katastrofalnem izvoru Venere lahko pojasni nekatere nenavadnosti, ki jih vidimo pri naši bližnji sosedi.
Venera se vrti okoli Sonca v orbiti, ki je relativno blizu Zemlje. In velikost sosednjega planeta se ne razlikuje veliko od Zemlje. Venera je kljub takšni bližini povsem drug planet. Nima satelitov, neopaznih znakov tektonskih plošč, oceanov, skoraj nobenih udarnih kraterjev, celo ne vrti se kot ostali planeti sončnega sistema, ampak v nasprotni smeri.
Hugh Davies z univerze Cardiff v Walesu je ponovno ocenil enega od hipotetiziranih scenarijev za izvor Venere. Verjame, da mu je uspelo "v enem zamahu" razložiti številne čudne anomalije na tem planetu.
Naš sončni sistem je nastal pred približno štirimi in pol milijardami let. Takrat resni trki med nebesnimi telesi v tem delu Kozmosa niso bili redki. Eden takšnih udarcev je moral ustvariti Zemljino luno, luno ter kamenje in naplavine v asteroidnem pasu med Marsom in Jupitrom ter v Kuiperjevem pasu na zunanjem robu sončnega sistema. Toda zakaj je Venera preživela in se ni razbila na majhne drobce?
"Venera je nastala kot posledica trka dveh objektov bolj ali manj enake velikosti," pravi Hugh Davies. Obe trčeči nebesni telesi sta bili verjetno en in pol krat večji od Venere. Pred trkom sta oba objekta krožila okoli Sonca v tesnih orbitah med Merkurjem in Zemljo – približno tam, kjer zdaj kroži Venera.
Planetolog Hugh Davies ni prvi astronom, ki zagovarja katastrofalni izvor Venere. Svoje stališče je podkrepil z novimi modeli trkov v članku, ki se je pojavil v posebni izdaji Earth and Planetary Science Letters. Ideja, da bi razložili nastanek Venere s kozmičnim trkom, ima pravico do obstoja, vendar z odgovorom na mnoga stara vprašanja poraja čim več novih.
Zakaj se na primer med katastrofo ni pojavil satelit? "Astronomi verjamejo, da bo ob trčenju planetov vedno ostal vsaj en satelit," pravi Davies. "Toda po mojem modelu čelni trk dveh približno enakih nebesnih teles ne vrže v vesolje razbitin, iz katerih bi lahko nastal satelit planeta."
Davisova hipoteza po njegovem mnenju lahko pojasni smer vrtenja Venere, nasprotno glede na druge planete v sončnem sistemu. To vedenje planeta je težko razložiti v okviru splošno sprejete ideje o nastanku vseh planetov v sončnem sistemu iz protoplanetarnega prašnega diska okoli zvezde. Zelo težko je, če ne celo nemogoče, utemeljiti nastanek izoliranega otoka v plinsko-prašnem medzvezdnem oblaku, v katerem so se gibali v nasprotni smeri oblaka.
Trk dveh vesoljskih objektov bi preoblikoval površine teh planetov. Prav zaradi tega je na površini Venere zelo malo udarnih kraterjev, ki so skupni planetom sončnega sistema zaradi padca meteoritov. Kritiki Davisove hipoteze ugovarjajo, da bi lahko površino Venere »zgladili« vulkanski procesi, pa tudi pretresi, povezani s temi procesi, in dolgotrajni premiki tektonskih plošč.
Zdi se, da hipoteza o vplivu pojasnjuje prisotnost skoraj 96 odstotkov ogljikovega dioksida (ogljikovega dioksida) v Venerini atmosferi. Med trkom trdnih nebesnih teles so se kamnine od visoke temperature stopile in v njih se je sprostil ogljikov dioksid. Velika količina ogljikovega dioksida v ozračju je povzročila "učinek tople grede", ki obstaja na Veneri. Oceani na obeh straneh trka so postali "žrtve" katastrofe: molekule vode so se razbile, kisik (02) pa se je združil z atomi železa, lahki vodik (H) pa je izhlapel.
Nekateri znanstveniki v Evropi in ZDA menijo, da je takšen razvoj dogodkov zelo verjeten. Vendar astrofizik David Grinspoon z univerze Colorado v Boulderju poudarja, da ni povsem jasno, kako hitro je Venera izgubila vso vodo. "Vemo, da ozračje vseh planetov sčasoma izgubi plin," poudarja Grinspoon. Iz zgornjih plasti Zemljine atmosfere vodik uhaja tudi v vesolje.
Vodik iz razpadlih molekul vode z Venere bi se lahko sprostil v okoliško regijo Kozmosa. "Ampak ne vemo, kako hitro se je ta proces zgodil na mladi Veneri," pravi David Grinspoon. Da bi pojasnil to vprašanje, Hugh Davis predlaga, da preizkusi svojo hipotezo. Če Venera ni nastala kot posledica trka dveh nebesnih teles, voda na njeni površini ni izginila nenadoma, ne zaradi katastrofe, ampak v daljšem časovnem obdobju. V tem primeru del vode absorbirajo trdne kamnine.
"Če bi lahko spektrografsko analizirali venerijske kamnine in situ in tam našli sledi vode, bi bila moja teorija ovržena," pravi Davies. Priložnost se bo kmalu pojavila: Rusija, Japonska in Združene države nameravajo poslati robotsko raziskovalno vesoljsko plovilo na Venero, da bi razjasnili številna sporna vprašanja, povezana z zgodnjim obstojem naše skrivnostne sosede v sončnem sistemu.
Naša soseda Venera, le malo slabša od Zemlje po velikosti in masi, je s prostim očesom vidna kot lepotna zvezda. Zjutraj, nato zvečer se kopa v žarkih zore in v starih časih je bila sprejeta za dve različni svetilki, ki sta nosili imeni Vesper in Lucifer. Tako kot Merkur spreminja svoje faze, vendar se odmika bolj od Sonca in je zato bolj primeren za opazovanja. Ko ga vidimo kot širok polmesec, doseže največjo svetlost, ko ga gledamo z Zemlje. V tem času se kot svetla točka vidi proti modremu nebu tudi podnevi. Znano je, da je faze Venere odkril Galileo leta 1610. Sprva ni bil prepričan v pravilnost svojega opazovanja in si o tem ni upal odkrito poročati, a tudi prvenstva ni želel zamuditi. Zato je navedel le latinsko besedno zvezo, ki je v prevodu pomenila: »Te nezrele stvari jaz že urejam, a zaman« in ji dodal dve črki, ki ju ni mogel uporabiti, da bi svojega odkritja zapisal v tako šifrirano oblika. 5. novembra so Galileja vprašali, ali imata Merkur in Venera faze. To bi lahko pričakovali, če bi verjeli Koperniku, da se orbite teh planetov nahajajo znotraj orbite Zemlje. Galileo je previdno odgovoril, da še ni preučil vsega v zvezi z nebom in da zaradi slabega počutja ni opazil, ampak je pogosto ležal v postelji. Šele končno prepričan v zvestobo svojega odkritja je Galileo razvozlal svoj anagram. S prerazporeditvijo njenih črk v drugačnem vrstnem redu bi lahko dobili stavek (brez dodatnih črk!): "Mati ljubezni posnema poglede Cynthie." Mati ljubezni je boginja Venera, Cynthia pa je eno od starodavnih imen za luno.
Venera ljubosumno varuje svoje skrivnosti. Ko nam je tako blizu, da je njegov ozek polmesec viden tudi z močnim daljnogledom, večina njegove poloble, ki je obrnjena proti nam, ni osvetljena. In ko je skoraj povsem osvetljen, je šestkrat bolj oddaljen in celo izgubljen v sončnih žarkih. Njeno ozračje - prva stvar, ki so jo odkrili na njej - vsebuje plast gostih oblakov in kot tančica orientalske lepote preteklih časov skriva svojo površino pred nami.
Beli oblaki Venere dobro odbijajo sončno svetlobo in jo naredijo za najsvetlejšo svetilko na nebu (razen Sonca in Lune). Na Veneri ni vidnih trajnih madežev, zato ni bilo mogoče z gotovostjo določiti obdobja njenega vrtenja iz vizualnih ali fotografskih opazovanj. Spektralna analiza tudi ni pokazala opazne rotacije in na koncu so se mnogi odločili, da je tako kot Merkur vedno na eni strani obrnjen proti Soncu. Tako kot Merkur ... toda radarska opazovanja so pokazala, da se Merkur še vedno vrti glede na Sonce! Da, radarska opazovanja Venere so prinesla tudi nepričakovano odkritje. Tako v ZSSR kot v ZDA so bili radijski astronomi prepričani, da je obdobje vrtenja Venere glede na zvezde 243 zemeljskih dni, kar je skoraj enako njenemu obdobju vrtenja (225 dni). Toda Venera se vrti nazaj kot noben drug planet od Merkurja do Saturna. Sončni dan na njem torej traja 117 zemeljskih dni. Osni nagib Venere je zelo majhen, zato ni letnih časov.
A vrnimo se v ozračje, v katerem plava oblačna zavesa. Že dolgo nazaj je bila v ozračju Venere s spektrom zaznana precejšnja količina ogljikovega dioksida. Po tem se je kopičenje informacij za dolgo časa ustavilo. Šele v 60. letih prejšnjega stoletja je izboljšanje astronomskih instrumentov in spektroskopskih tehnik omogočilo, da se z uporabo zemeljskih teleskopskih opazovanj registrira prisotnost majhne primesi drugih plinov v ozračju Venere: zelo majhne količine vodne pare in strupenih snovi. ogljikov monoksid, pa tudi vodikov klorid do vodikovega fluorida – zadnja dva, ki jih imamo na Zemlji, najdemo le v kraterjih vulkanov in v kemičnih obratih, kjer ju uporabljajo za pripravo močnih kislin. Na žalost zemeljske meritve ne morejo zanesljivo zaznati nekaterih drugih plinov na Veneri, tudi če so bili glavni sestavni deli ozračja. Po analogiji z zrakom se je domnevalo, da je dušika veliko. Toda za preizkus te domneve je bilo treba uporabiti medplanetarne rakete.
Poleg kemične sestave atmosfere je pomembno poznati tudi temperaturo in tlak na površini planeta.
Meritve toplotnega sevanja Venere z Zemlje v infrardečem območju spektra so pokazale temperaturo okoli -35 °C tako za nočno kot dnevno stran planeta. Na prvi pogled se zdi ta rezultat presenetljiv: zakaj je čez dan tako hladno? Znano je, da je Venera bližje Soncu kot Zemlja, 1½-krat! Dejstvo je, da infrardeče sevanje prihaja iz zunanje površine oblakov Venere - njihovo temperaturo prikazuje radiometer. Zato se ne smete čuditi: navsezadnje je tudi v zemeljski stratosferi na visoki nadmorski višini temperatura nizka in se malo spreminja tako od dneva do noči kot od pola do ekvatorja. Te rezultate za Venero je potrdil let ameriške postaje Mariner 2 leta 1962, ki je preletela planet na razdalji 40 tisoč km in posredovala nekaj zanimivih informacij, čeprav ne toliko, kot so pričakovali.
V bližini središča planetnega diska je bila zabeležena temperatura nad oblaki -34 °C, na robovih planeta pa je dosegla -51 ° in -57 °, kar kaže na višjo temperaturo v globinah ozračja, kjer je središče planetnega diska lažje pogledati vzdolž navpične črte in ne poševno, kot na robu. Vendar pa je bil sklep o višji temperaturi v nižjih plasteh goste atmosfere neodvisno pridobljen na drugačen način - iz celotnega znanja o fiziki plinov in o planetarnih atmosferah. Kakšna pa je debelina venerine atmosfere in kakšne so razmere v njenih spodnjih plasteh? Večja gostota atmosfere Venere kot na Zemlji je bila razvidna že iz zelo starih neposrednih opazovanj tega planeta, ko je viden kot ozek polmesec. V takih primerih dolžina polmeseca ni 180 ° vzdolž uda, kot v primeru Lune, ampak veliko več. Pod določenimi svetlobnimi pogoji (ko je Venera pred zemeljskim opazovalcem nameščena skoraj ob ozadju Sonca) se konice svetlega polmeseca tako podaljšajo, da se zaprejo in tvorijo tanek svetleč obroč. Ta pojav je posledica loma (loma svetlobe v ozračju Venere) in visoke višine plasti oblaka, ki razprši sončno svetlobo. Z različnimi argumenti in utemeljitvami so znanstveniki poskušali izračunati višino, do katere segajo oblaki v ozračju Venere. Po nekaterih ocenah so prejeli 30 km, po drugih pa do 100 km, a vseeno 30 ali 100? Ti dve vrednosti vodita do zelo različnih teoretičnih ocen atmosferskega tlaka, pa tudi prisotnosti ali odsotnosti dušika.
Nenehna oblačnost Venere, ki je blizu Sonca, je nakazovala, da so razmere na površini Venere podobne tistim, ki so bile na Zemlji v karbonskem obdobju njene geološke zgodovine. Nato so se pod oblaki v vlažnem ozračju, bogatem z ogljikovim dioksidom, vzpostavile podnebne razmere, ki so bile ugodne za hiter razvoj močne vegetacije. V zadnjih letih so radioastronomske raziskave na Veneri zadale hud udarec tem dolgoletnim idejam. Večkrat ponovljeni so rekli, da fizične razmere na čudovitem planetu za življenje sploh niso popolne. Tam je neznosno vroče. Meritve radijskega oddajanja z Venere, ki lahko prehaja skozi oblake in prihaja k nam s samega površja planeta, kažejo temperature do 380°C! Pri milimetrskih valovih je temperatura nižja: + 100 ° C, vendar to sevanje prihaja k nam iz hladnejših plasti ozračja.
Mnogi znanstveniki menijo, da je zelo visoka temperatura na Veneri posledica učinka tople grede: njena atmosfera, ki je bolj pregledna za vidne kot za infrardeče žarke, omogoča prehod sončnega sevanja, segreva površino in atmosfero, vendar močno upočasni sproščanje površinskega toplotnega sevanja.
Eden od znanstvenikov je zaključil, da je del površja na najbolj vročih območjih na Veneri lahko prekrit s staljenimi kovinami – na primer s svincem (tališče 327 °,3) in verjetno celo s cinkom (419 °,5) in kositrom, ki je redkejši. na Zemlji ( 231°,9), kot tudi staljene kemične spojine iz nizko talljivih karbonatov. Ali taka jezera res obstajajo na Veneri, ne vemo, izkazalo pa se je, da na celem planetu ni hladnejših območij: temperatura dnevne in nočne regije ter celo pola in ekvatorja sta tam praktično enaka; razlika je le nekaj stopinj.
V takšnih razmerah je pristanek astronavtov na Veneri skoraj nemogoč. Druga stvar so avtomatske naprave, ki so bolj "trpe" kot oseba, čeprav za normalno delovanje potrebujejo tudi zaščito pred prekomernim pregrevanjem.
Leta 1966 sta dve sovjetski vesoljski postaji prileteli do Venere. Eden od njih je na Venero dostavil zastavico z grbom ZSSR, drugi pa je odletel od nje na razdaljo 24.000 km.
Podatki, ki niso primerljivi z ničemer prejšnjim, so prišli iz spustnega vozila sovjetske avtomatske medplanetarne postaje "Venera-4", ki se je 18. oktobra 1967 prvič na svetu gladko spustila v ozračje. (Dan za tem je ameriška vesoljska postaja "Mariner-5" letela na razdalji 4 tisoč km od površine Venere in izvedla znanstvene raziskave.) Instrumenti sovjetske postaje "Venera-4" prvič meritve neposredno v ozračju planeta. Dobljene rezultate smo izpopolnili in dopolnili z meritvami z uporabo izboljšane opreme v nadaljnjih poskusih. Leta 1969 je bil s padalom v ozračju Venere izveden sovjetski avtomatski medplanetarni postaji Venera-5 in Venera-6, ki sta tako kot prejšnja pristali na nočni polobli planeta. Radijski prenos informacij o poti spuščanja se je nadaljeval, dokler se temperatura ni dvignila na 325 ° C in tlak na 27 atmosfer, nato pa so instrumenti prenehali delovati. Eden najpomembnejših rezultatov teh poskusov je bilo odkritje, da ogljikov dioksid v ozračju Venere ni nečistoča, ampak glavna sestavina in da volumenska vsebnost dušika ne presega 2 % (če je tam prisoten), kisika ni več kot 0,1 %, vsebnost vodne pare v bližini plasti oblaka pa ne presega nekaj desetink enega odstotka.
Leta 1970 se je postaja Venera-7 spustila na Venero - tudi na neosvetljenem območju, ki je prenašala informacije ne le med spustom, ampak celo s samega površja planeta (očitno trdno!). Na mestu pristanka so zabeležili temperaturo 470°C in tlak 90 atmosfer z možno napako ±15 atmosfer. Gostota atmosfere je bila 60-krat večja kot na Zemlji. Leta 1972 je Venera-8, za razliko od prejšnjih postaj, ki se je spustila na dnevno stran planeta, pokazala temperaturo 470°±20°C pri tlaku 93±1,5 atmosfere. Instrument za merjenje osvetljenosti je pokazal, da zaradi gostih oblakov na površini "jutranje zvezde" podnevi vlada somrak, vendar je med oblaki in površino planeta prozorna plast atmosfere.
Oktobra 1975 sta spuščajoči se vozili sovjetskih avtomatskih postaj Venera-9 in Venera-10 na Zemljo prvič oddali televizijske panorame površine Venere. Postaje same so postale umetni sateliti planeta. Decembra 1978 je Venero "napadla" velika znanstvena "pristajalna sila" pristajalnikov, med katerimi so bile štiri sonde, ki so se ločile od ameriškega satelita Venere "Pioneer Venus" in dve sovjetski pristajalni postaji "Venera-11" in "Venera". -12" opremljen z naprednim naborom znanstvenih instrumentov za preučevanje atmosfere planeta. Posledično je bilo mogoče razjasniti količino dušika v venerski atmosferi (približno 4 %), izmeriti vsebnost ogljikovega monoksida (približno 0,01 %) in odkriti žlahtne pline (argon, neon, kripton - v majhnih količinah), kot tudi žveplove spojine. Izjemen dosežek je bilo preučevanje izotopske sestave plinov. Ugotovljeno je bilo, da je kvantitativno razmerje izotopov kisika v ozračju Venere skoraj enako njihovemu razmerju v zemeljski atmosferi, izotopska sestava argona pa se je izkazala za močno nenormalno. Dobljeni podatki so pomembni tudi za vprašanje izvora planetov. Znano je, da izotopa argon-36 in argon-38 nista rojena na planetih, zato sta bila del "izvirne" snovi, ki je postala del planetov med njihovim nastankom; Druga stvar je izotop argona-40: nenehno nastaja na planetu kot posledica radioaktivnega razpada kalija-40 v kamninah. Na Veneri je približno enako število primarnih izotopov argona kot radiogeni argon-40, medtem ko je v zemeljski atmosferi njihovo razmerje 1:300. Končne ugotovitve o razlogih za razlike še niso narejene. Namenoma smo v kratki obliki navedli zgodovino preučevanja atmosfere Venere, da lahko bralci na tem primeru vidijo, kako dolgo in težko je preučevati planete, kako se postopoma sklepajo iz opazovanj z Zemlje. izpopolnjena in potrjena s strani astronavtike.
Za zaključek se vrnimo k oblakom Venere. Ti oblaki plavajo zelo visoko nad površino planeta - njihova spodnja meja se nahaja na nadmorski višini 47-48 km. Pod oblaki je gosto ozračje bolj prozorno, a kljub temu opazno absorbira svetlobo, tako da ne prodre več kot 10 % vpadnega sevanja na dno plinastega oceana Venere, tudi ko je Sonce v zenitu. Modri in zeleni žarki se še posebej močno absorbirajo, osvetlitev pa prevzame bordo tone. Ta pojav pripisujejo prisotnosti parnega žvepla, ki nastane med razpadom kemičnih spojin v najbolj vročih plasteh atmosfere znotraj 22 km od površine. Sestava oblakov Venere še vedno ni rešena. Zdaj je dvomljivo, da so bile to kapljice ali kristali vode. V zadnjem času se resno razpravlja o domnevi, da gre za kapljice vodne raztopine žveplove kisline. Ta predpostavka pomaga razložiti presenetljivo nizko vsebnost vodne pare v atmosferi in je skladna z opaženimi optičnimi lastnostmi oblakov Venere.
V oblakih Venere so na fotografijah, posnetih v ultravijoličnih žarkih že v dvajsetih letih prejšnjega stoletja, opazili velike lise v obliki šibkih temenj. Ko so primerjali slike, posnete v različnih časih, so astronomi posumili na prisotnost retrogradnega (v nenavadni smeri) aksialne rotacije planeta, katere hitrost je po najboljših ocenah ustrezala štiridnevnemu obdobju. Ta sklep so potrdili podatki avtomatske medplanetarne postaje "Mariner-10", ki je leta 1974 na Zemljo posredovala slike Venere v ultravijoličnih žarkih, pridobljenih z bližnje razdalje.
« Mariner-10" z visoko ločljivostjo.
Na sl. 48 na levi vidite sliko, posneto z Zemlje, z ločljivostjo podrobnosti do velikosti 500 km, na desni pa iz Mariner-10 z desetkrat večjo ločljivostjo. Zahvaljujoč temu so oblaki in tokovi v njih postali jasno vidni - kroženje zgornje atmosfere. Tri fotografije (slika 49), ki pokrivajo 8 dni, prikazujejo kvazi stabilno temno liso, premik svetlih in temnih podrobnosti. Ta premik je skladen s 4-dnevnim obdobjem rotacije vzhod-zahod. Pega v obliki črke Y se lahko nenehno ločuje in ponovno obnavlja. Toda, kot smo videli, je po radarskih podatkih obdobje aksialne rotacije trdne površine Venere veliko daljše! V štirih dneh samo zgornja plast oblakov naredi en popoln obrat, kar ustreza hitrosti vetra okoli 100 m s na ekvatorju planeta. Takšno hitrost vetra opazimo le na veliki nadmorski višini, blizu površine Venere pa je po sovjetskih postajah popolna tišina, torej ni gibanja.
Še v 6. izdaji te knjige sem pisal o sanjah o sondiranju reliefa planetov skozi oblak z radarjem, kot je na primer Venera zavita. A manj kot pet let pozneje se je že uresničilo. Na podlagi meritev moči radijskega signala, ki se odbija od različnih krajev na površini Venere, so bili najprej izdelani zemljevidi, na katerih so prikazani detajli, ki stalno obstajajo na Veneri s povečanim koeficientom odboja radijskih valov. Kasneje so ameriški znanstveniki namesto teh podrobnosti z uporabo radarske naprave na umetnem satelitu Venere "Pioneer Venus" odkrili na severni polobli planeta nadmorske višine, ki štrlijo 5-10 km nad povprečno raven okoliške površine. Na južni polobli je bila ugotovljena podolgovata značilnost reliefa, ki je podobna razpokasti dolini vzdolž preloma planetne skorje in je sestavljena iz dolgih ozkih jam in ozkih vzpetin vzdolž teh jam, s 7-kilometrsko višinsko razliko. Še bolj presenetljivo je bilo odkritje na Veneri kraterjev (!) velikih od 50 do 250 km. Nekateri so lahko vulkanskega izvora, drugi meteoritnega izvora. Manjših seveda mora biti veliko, a meteorskih kraterjev s premerom manj kot kilometer skoraj ni. Gosto ozračje Venere, neprepustno za majhne meteorite, hkrati ne more upočasniti velikih kamnitih teles - premera reda kilometra ali več, med padcem katerih so lijaki s premerom več deset kilometrov nastala s kozmično hitrostjo. Kraterji na Veneri so plitvi: tudi največji med njimi so globoki približno 0,5 km. Verjetno je tako zglajen profil posledica vremenskih vplivov.
Radar je omogočil merjenje ekvatorialnega polmera Venere pod plastjo oblakov: 6052 ± 5 km.
Skrivnosti Venere se postopoma razkrivajo ...
