Последние числа февраля 1966 г. ознаменовались выдающейся победой советской науки и техники.

После трех месяцев космического полета советская ав­томатическая станция «Венера 3» впервые в мире достиг­ла планеты Венера и доставила на ее поверхность вым­пел с гербом Советского Союза. Столь точное попада­ние достигнуто благодаря коррекции движения станции, которая была успешно осуществлена 26 декабря 1965 г.

27 февраля 1960 г. советская автоматическая стан­ция «Венера 2» прошла на расстоянии 24 тыс. км от поверхности Венеры. Эта станция совершала свое дви­жение без корректировки, так как была выведена на орбиту с очень высокой точностью.

Венера — второе небесное тело после Луны и пер­вая среди планет солнечной системы, на поверхность которой опустился космический аппарат, созданный ру­ками человека. В обоих случаях это были советские космические аппараты.

Венеру часто называют космической сестрой Земли. Действительно, по своим внешним данным эта планета напоминает Землю. Ее поперечник всего на 600 км меньше земного, а сила тяжести на поверхности Вене­ры почти такая же, как и на Земле. Гиря в 1 кг, будучи перенесена на Венеру, весила бы там 850 г. Год на Венере несколько короче земного: он длится около 225 земных суток.

Если Луна удалена от Земли на несколько сотен тысяч километров, то расстояние до Венеры составля­ет, даже в моменты наибольшего сближения, около 41 млн. км. Поэтому изучение астрономическими мето­дами пашей ближайшей космической соседки из семьи планет связано с весьма большими трудностями.

Эти трудности усугубляются еще и тем обстоятель­ством, что Венера упорно «скрывает» от нас свое «лицо». Дело в том, что Венера окружена атмосферной оболоч­кой, которая была открыта еще М. В. Ломоносовым. В этой оболочке плавает густая пелена облачности, со­став которой до сих пор точно неизвестен. Облачная пе­лена Венеры совершенно непрозрачная, и если бы мы очутились на поверхности этой планеты, то были бы навеки лишены вида Солнца и звездного неба. На Ве­нере всегда пасмурная погода, и небо там затянуто сплошной пеленой. Поэтому, рассматривая Венеру в те­лескопы, мы не видим поверхности планеты, а наблю­даем лишь верхнюю кромку облачности.

Что касается химического состава венерианской ат­мосферы, то единственным надежно определяемым ее компонентом является углекислый газ, относительное со­держание которого по астрономическим данным должно составлять около 5%. Есть и надежные свидетельства о наличии в газовой оболочке Венеры водяного пара.

Несколько лет назад советский астроном В. К. Про­кофьев,    проводивший    наблюдения    на    Крымской

обсерватории, обнаружил в атмосфере Венеры присут­ствие молекул кислорода. Однако количество этого газа оказалось весьма невелико. Во всяком случае, измере­ния, проведенные впоследствии в Крыму, показали, что в верхних слоях атмосферы Венеры содержание кисло­рода не превосходит 0,1% его содержания в таких же слоях атмосферы Земли.

Основные компоненты венерианской атмосферы астро­номам установить не удалось. Высказывалось предпо­ложение, что это азот или аргон. Наблюдения советского ученого проф. Н. Л. Козырева свидетельствовали о на­личии азота. Однако эта проблема нуждалась в даль­нейшем исследовании.

Важные данные о физических условиях на поверх­ности Венеры были получены за последние годы благо­даря радиометодам. Советские исследователи под ру­ководством академика В. А. Котельникова осуществили радиолокацию Венеры. Было отмечено, что условия от­ражения радиоволн поверхностью планеты исключают наличие больших водных пространств, хотя в целом поверхность планеты, видимо, более гладкая, чем, на­пример, поверхность Луны.

Радиолокация позволила измерить, наконец, и ско­рость суточного вращения Венеры, относительно которой существовали самые различные предположения. Ока­залось, что планета делает один оборот вокруг сво­ей оси за 243 земных суток, причем ее суточное враще­ние происходит в обратном направлении по сравнению с земным.

Одной из самых интересных проблем, связанных с изучением Венеры, явился вопрос о температуре се поверхности. Ведь именно температура во многом определяет условия на поверхности небесного тела, и, в частности, от нее в значительной степени зависит воз­можность существования живых организмов.

К сожалению, обычные астрономические методы из­мерения температуры небесных тел для Венеры непри­годны, так как облачный слой задерживает не только световые лучи, но и тепловое, инфракрасное излучение.

Но поверхность Венеры, как и поверхность любого нагретого тела, должна излучать электромагнитные волны в радиодиапазоне. Поскольку земная атмосфера и облака пропускают радиоволны определенной длины, можно было ожидать, что аналогичные «окна прозрач­ности» должны существовать и в газовой оболочке и облачном слое Венеры. Регистрируя венерианские ра­диоволны, можно было бы определить температуру по­верхности планеты, так как интенсивность теплового ра­диоизлучения пропорциональна температуре источника,

Когда астрономы приступали к такого рода экспе­риментам, они па основе ряда теоретических соображе­ний предполагали, что температура иа Венере должна составлять около 50°, самое большее 80° тепла. Однако результаты первых же радионаблюдений оказались со­вершенно неожиданными. Они дали значительно более высокие температуры—порядка 350—400° Цельсия. А ведь это температура плавления свинца.

Когда американская космическая станция «Маринер 2» пролетала вблизи Венеры, она также произвела из­мерения температуры поверхности планеты радиомето­дом. Результат оказался еще более высоким — около 430° Цельсия.

Однако на основе этих данных еще нельзя было сде­лать окончательный вывод о реальной температуре по­верхности планеты. Оставалось неясным, идет ли при­нимаемое радиоизлучение от самой поверхности Венеры или оно рождается в каком-либо слое атмосферы. С дру­гой стороны, чтобы уверенно судить о температуре ис­точника, необходимо знать механизм излучения. Ведь аналогичные радиоволны могут возникать и вследствие процессов нетеплового, электромагнитного характера, Так, например, суммарная «радиояркость» Земли при наблюдении из мирового пространства соответствует температуре источника порядка одного миллиона гра­дусов, хотя реальная температура земной поверхности не превосходит нескольких десятков градусов тепла. По­добное несоответствие объясняется тем, что столь высо­кая радиояркость Земли создается работой многочислен­ных радио- и телевизионных станций, созданных чело­веком.

Возможное объяснение наблюдаемой высокой радио* яркости Венеры было предложено советскими учеными проф. А. И. Лебединским и В. М. Вахмнным. Хорошо известно, что при так называемом тлеющем электриче­ском разряде в газе возникает интенсивное радиоизлу­чение, хотя окружающая среда при этом не нагревается»

Достаточно привести в качестве примера обычные газосветные трубки. Каждый, кто касался рукой такой трубки, знает, что их температура не превосходит тем­пературы человеческого тела. В то же время радиояр­кость этих трубок соответствует огромной температуре от 10 до 40 тыс. градусов Цельсия. Внешне же такое радиоизлучение практически неотличимо от радиоизлу­чения нагретого тела.

Но это значит, что источником радиоизлучения Ве­неры вполне могут быть тлеющие разряды, происходя­щие в атмосфере Венеры. Дело в том, что Венера, как мы уже знаем, вращается во много раз медленнее Зем­ли. Поэтому в ее атмосфере почти не действуют так называемые кориолисовы силы, возникающие при быст­ром вращении и вызывающие на Земле образование мощных атмосферных вихрей, а также грозовых про­цессов. Можно предполагать, что атмосферная цирку­ляция на Венере гораздо более спокойна и устойчива, чем на Земле. Здесь, видимо, могут существовать посто­янные глобальные атмосферные течения со сравнитель­но плавным перемещением воздушных масс. При такой системе циркуляции в атмосфере Венеры может проис­ходить своеобразное разделение электрических зарядов, в результате которого заряды одного знака концентри­руются на дневной стороне планеты, а противоположно­го на ночной стороне. Вследствие этого в верхних элект­ропроводящих слоях атмосферы должен возникнуть постоянный тлеющий разряд, сопровождающийся интен­сивным радиоизлучением, но в то же время не дающий видимого свечения. Но это означает, что в принципе имеется еще один вариант интерпретации результатов измерений радиоизлучения Венеры. Он состоит в сле­дующем: поверхность планеты имеет сравнительно не­высокую температуру — порядка 50—60° Цельсия тепла, а за остальную часть радиояркости ответствен тлеющий разряд, происходящий в атмосфере Венеры.

Однако это была всего лишь гипотеза. Разрешить во­прос о природе радиоизлучения Венеры можно было только путем наблюдений.

Если бы радиоизлучение Венеры действительно име­ло тепловую природу, то радиояркость планеты не дол­жна была бы зависеть от длины волны. Во всем диапа­зоне она оставалась бы одинаковой. Однако измерения

показали, что такого постоянства не наблюдается. Ока­залось, что на миллиметровых волнах радиояркость зна­чительно снижается. В то же время внутри миллимет­рового и сантиметрового диапазонов она остается при­близительно постоянной. Но это говорило лишь о том, что миллиметровые и сантиметровые волны имеют различное происхождение. Какие же из них идут от по­верхности планеты? Если сантиметровые, то ее темпе­ратура превосходит 300° Цельсия, если же миллиметро­вые, то она может быть значительно ниже — меньше 100°тепла.

Представлялись возможными два случая, которые ус­ловно можно назвать моделями с «холодной» и с «го­рячей» атмосферой. В первом случае радиоизлучение идет от поверхности планеты. Сантиметровые волны сво­бодно проходят сквозь атмосферу, а миллиметровые поглощаются и переизлучаются газовой оболочкой пла­неты. Однако яркостная температура этого вторичного излучения уже несколько ниже, так как атмосфера бо­лее холодна, чем поверхность планеты. Во втором же случае атмосфера прозрачна для миллиметровых волн, а сантиметровое излучение порождается какими-то яв­лениями в атмосфере, быть может, электрического ха­рактера.

Так обстоит дело с теоретической точки зрения. Но как определить, какая из двух моделей соответствует действительности? Для этой цели было предложено ис­следовать распределение радиояркости по диску плане­ты. Как легко сообразить, толща атмосферы при на­блюдении Венеры с Земли постепенно увеличивается от центра диска к его краям. Поэтому если радиоизлуче­ние идет от поверхности планеты, то должно наблю­даться падение радиояркости от центра к краю, потем­нение. В случае же модели с «горячей» атмосферой кар­тина распределения радиояркости по диску планеты будет обратной. Но, к сожалению, практическое приме­нение подобного метода столкнулось с весьма значи­тельными трудностями. Дело в том, что видимый угло­вой размер диска Венеры настолько мал, что необходи­мые измерения лежат на пределе точности современных радиотелескопов. И поэтому нет ничего удивительного в том, что у различных наблюдателей получились про­тивоположные результаты. Требовалась дополнительная проверка. Она была произведена советским астрономом А. Д. Кузьминым и американским ученым Б. Кларком. Весьма тонкими на­блюдениями на уникальном приборе — радиоинтерфотометре им удалось доказать, что радиоволны длиной около 10 см действительно излучаются главным образом поверхностью Венеры. «Вклад» ионосферы во всяком случае не превосходит 10%. Это означает, что поверх­ность Венеры действительно нагрета до 300—400 гра­дусов Цельсия.

Но столь высокая температура требует объяснения. Как показывают расчеты, она не может быть следстви­ем одной только близости Венеры к Солнцу. Должны действовать какие-то дополнительные факторы, способ­ствующие разогреванию. Скорее всего, таким фактором является чрезвычайно сильный «парниковый эффект» венерианской атмосферы. Вероятно, газовая оболочка планеты, хорошо пропуская видимый солнечный свет, почти полностью поглощает инфракрасное излучение, возникающее в результате нагревания поверхности планеты. Это приводит к постепенному накоплению тепла. Парниковый эффект действует и на Земле. Но на Венере он должен быть во много раз более мощным.

На Земле парниковый эффект связан с наличием в атмосфере углекислого газа и водяного пара. На Вене­ре углекислый газ тоже есть и в большом количестве. Но углекислый газ в инфракрасной области спектра по­глощает далеко не все длины волн. Водяной пар мог бы «заполнить» эти «окна прозрачности». Но вода в атмосфере Венеры обнаружена лишь в очень небольших количествах. Конечно, не исключена возможность, что, тепловое излучение планеты поглощает еще какой-либо газ, но какой именно, совершенно не ясно. Кроме того, обращает на себя внимание, что дневная и ночная сто­роны планеты одинаково горячи.

В связи с .этим возникает естественное предположе­ние о высокой внутренней температуре облачной пла­неты. Вполне возможно, что на Венере в настоящее время происходит бурная вулканическая деятельность. В таком случае высокие температуры, обнаруженные на поверхности Венеры, объясняются мощным притоком энергии из ее недр.

В последнее время на Харьковской астрономической обсерватории, где работает известный советский иссле­дователь планет академик АН УССР Н. П. Барабашов, получены новые интересные данные о нашей космиче­ской соседке, причем некоторые из этих данных не так легко согласовать с существующими представлениями. Ученым удалось, в частности, установить, что поверх­ность Венеры обладает зеркальными свойствами. Она отражает падающий иа нее солнечный свет таким обра­зом, что угол падения равен углу отражения. Но, как известно, подобными свойствами может обладать лишь гладкая поверхность, например, ровное водное зеркало. Поверхность Луны, покрытая горными хребтами и кра­терам и, сильно рассеивает солнечный свет. Между тем радиолокационные наблюдения Венеры, как мы уже знаем, отрицают возможность существования на ней больших водных поверхностей.

В таком случае казалось бы логичным предположить, что поверхность Венеры представляет собой сплошную равнину без сколько-нибудь заметных впадин и воз­вышений. Однако наблюдения харьковских астрономов показали, что время от времени угол отражения све­товых лучей поверхностью Венеры несколько изменяет­ся. Для постоянной твердой поверхности подобный эф­фект трудно объяснить. Не исключена возможность, что он связан с изменением оптических свойств атмо­сферы планеты. Во всяком случае, обнаружена еще одна загадка Венеры, которая тоже ожидает своего ре­шения.

Уже давно было замечено, что иногда в атмосфере Венеры появляются большие темные пятна. Одно из таких пятен наблюдалось в течение нескольких недель харьковскими астрономами, причем впервые в мире уче­ным удалось исследовать различные фотометрические характеристики пятна, т. е. изучить особенности отра­жения пятном солнечных световых лучей. В результате астрономы пришли к выводу, что таинственное пятно либо представляет собой огромный разрыв в верхнем слое венериаиской облачности, сквозь который виден нижний слой красноватого цвета, либо это гигантское облако каких-то сравнительно крупных частиц, выбро­шенных с поверхности планеты.

Вывод, к которому пришли харьковские ученые, так­же свидетельствует о том, что на Венере происходят какие-то мощные процессы, охватывающие значительные области планеты. Что именно представляют собой эти процессы —гигантские вулканические извержения или пылевые бури, сейчас сказать трудно. Чтобы получить ответ на этот вопрос, необходимы дальнейшие исследо­вания.