Лев Мухин - В нашей галактике

• Название: В нашей галактике
• Автор: Лев Мухин
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Науки о космосе
• Год: 1983

О современных представлениях об образовании звезд, планет, малых тел, о новых данных исследований планет Солнечной системы, которые не только расширили наши представления об окружающем мире, но и поставили перед учеными новые интригующие загадки, рассказывает эта книга.

---

Короче говоря, после двух лет напряженнейшей работы прибор полетел. И когда наконец в Центре дальней космической связи пошла лента с информацией от «Сигмы», мы все были просто счастливы.

Это лишь сейчас, спустя несколько лет, можно писать обо всех сложностях в полушутливом тоне. А тогда нам было не до шуток. Обнаружились серьезнейшие разногласия между данными нашей «Сигмы» и американским газовым хроматографом. В числе малых примесей в атмосфере Венеры мы обнаружили угарный газ и установили, что кислород практически отсутствует. Американские исследователи В. Ояма и М. Карле написали в своей статье, что угарного газа нет вообще, а кислорода в атмосфере Венеры содержится немало. Что значит немало? Около одной десятитысячной доли.

«Подумаешь, — скажет неискушенный человек, — ведь это пустяки». Но это были отнюдь не пустяки. Именно такая комбинация — отсутствие окиси углерода и наличие кислорода — ставила перед геохимиками исключительно сложные задачи. Поэтому разногласия между результатами двух приборов оказались в центре внимания.

Началась круглосуточная работа по повторным послеполетным калибровкам прибора. Мы были уверены в наших результатах. Но, честно говоря, ситуация оставалась весьма скользкой. Дело в том, что Ояма уже имел значительный опыт космического приборостроения. Он участвовал в создании сложнейшего прибора для «Викингов», исследовавших Марс, хроматомасс-спектрометра (сочетание газового хроматографа с масс-спектрометром). У нас же «Сигма» была первой «пробой пера». Вполне естественно, что акции Оямы на мировой научной бирже котировались выше. А тут еще у нас затевалась совместная работа с французами, которые стали весьма косо смотреть на меня. Профессор Ж. Гюйшон — научный руководитель с французской стороны и мировая величина в области газовой хроматографии — не поленился слетать в Сан-Франциско к Ояме и проверить все данные. «У Оямы не может быть ошибки», — сказал, он мне весьма категорическим тоном, вернувшись из США. «Думаю, что у нас тоже нет ошибки», — сказал я ему. Гюйшон пожал плечами.

Шли месяцы. Я полетел в командировку во Францию для обсуждения планов совместных работ. Совещания проходили в Центре космических исследований в Тулузе. Место удивительной красоты, каждое здание Центра носит имя великого французского ученого. Наши заседания, например, проходили в «Лагранже». Французскую делегацию возглавлял член академий «бессмертных», кавалер ордена Почетного легиона Ж. Бламон. Дело уже подходило к концу, через несколько дней надо было улетать. На одном из вечерних заседаний Бламон отвел меня в сторону и сказал: «Завтра у меня будет для вас важная информация. Мне звонили из США, Ояма подготовил какое-то письмо. Что в нем, я не знаю, но завтра телекс будет здесь». Нужно ли говорить, в каком состоянии я находился до следующего дня?

Во время утреннего заседания я все время выходил в коридор покурить. Наконец я увидел Бламона, быстро идущего ко мне с какой-то бумагой. «Ояма ошибся, — сказал он улыбаясь. — Ваши результаты верные».

Что же произошло? Как объяснял мне потом Ж. Гюйшон, немедленно снова слетавший к Ояме, американцы чересчур доверились машинной технике вывода и обработки информации. Они не сочли нужным проверять машину, а она спутала сигнал от угарного газа и выдала его как сигнал от кислорода. Только через несколько месяцев Ояме удалось установить эту ошибку. Я не могу не сказать о том, что от Оямы потребовалось большое мужество и честность настоящего ученого, чтобы публично признать все это и разослать письма исследователям Венеры.

Некоторые разногласия с Оямой остались и до сегодняшнего дня. Он дает очень большое содержание воды в атмосфере Венеры. Все другие приборы на этом объекте показали гораздо более низкие концентрации водяного пара.

Но вернемся теперь к масс-спектрометрии. Я уже говорил, что, по-моему, результаты масс-спектрометров — центральное событие и в советской и в американской космической миссии. На всех аппаратах был зарегистрирован значительный избыток нерадиогенных, первичных изотопов неона, аргона и криптона по сравнению с земной атмосферой. Причем этот избыток нешуточный: аргона и неона в атмосфере Венеры почти во сто раз больше, чем на Земле.

После получения этих данных узел уже имевшихся противоречий затянулся еще туже. Ну посудите сами. На Земле океаны, на Венере — горячая сухая атмосфера, поверхность раскалена. Где вода? Ведь планеты-то практически одинаковы по массе и размерам. Венера только расположена поближе к Солнцу.

Казалось бы естественным предположить, что вещество Венеры было изначально обеднено водой из-за более высоких температур. Но тогда спрашивается, почему же запасы углекислоты и азота на Земле и Венере примерно одинаковы, а первичных газов в сто раз больше на Венере? Ведь именно эти газы должны были бы (из-за более высоких температур) еще на стадии сборки планеты утеряться в первую очередь, еще раньше, чем вода. Обсуждая все эти вопросы, я вспоминаю, что еще много лет назад известный американский экзобиолог и планетолог К. Саган, суммируя все эти проблемы, опубликовал статью под названием «Загадки Венеры». Приходится констатировать, что спустя почти десять лет после появления этой статьи число загадок не уменьшилось.

К сегодняшнему дню появилось около десятка статей, в которых предлагаются различные объяснения этого поразительного факта. Заметим сначала, что и в масс-спектрометрических экспериментах по количественной оценке содержания благородных газов в атмосфере Венеры между советскими и американскими данными есть существенное расхождение. Согласно данным станций «Венера-11, 12» содержание криптона на Венере примерно в 50 раз больше, чем показал масс-спектрометр «Пионер-Венера». Это очень существенный момент, но, к сожалению, сейчас еще нельзя сказать, кто прав, поскольку и в результатах станций «Венера-13, 14» также существуют некоторые противоречия.

Приборы обнаружили в атмосфере Венеры двуокись серы и чистую серу. Первое соединение зафиксировали газовые хроматографы, а второе — спектрофотометр. Как раз двуокись серы участвует в цикле фотохимических реакций, приводящих к появлению серной кислоты в облаках Венеры.

Но «Венеры-11, 12» преподнесли и новые сюрпризы. Оказалось, что сера не может быть основным компонентом облачного слоя. В облаках обнаружено много хлора. В научной печати появились сообщения о том, что в облаках есть железо. Тогда часть облачного слоя может состоять из гидратированной соли железа — хлорного железа, которая присоединяет к себе несколько молекул воды.

Но и в этом случае ни хлорное железо, ни серная кислота не могут согласно проведенным оценкам составить основную массу облаков Венеры. Поэтому вопрос о химическом составе аэрозольной фазы облаков можно сейчас считать решенным лишь наполовину. Правда, сегодня данные аппаратов «Венера-13, 14» вновь возвращают нас к сернокислотной модели облаков.

Исключительно интересным, но лишь в известной мере неожиданным было открытие на Венере сильной электрической активности. Природа венерианских молний до конца неясна и сегодня. Грозы на Венере и чаще и сильнее, чем на Земле. Нельзя исключить того, что электрические разряды в облаках играют большую роль в химии облачного слоя.

Совершенно сенсационными оказались результаты станций «Венера-13, 14», которые сумели снять впервые в истории космических исследований цветные панорамы Венеры и проанализировать при помощи буровой установки, соединенной с рентгенофлуоресцентным спектрометром, химический состав грунта Венеры.

Сложность этого эксперимента трудно себе вообразить. Ведь пробы грунта брали при температуре около 500 градусов Цельсия и давлении окружающего воздуха почти в сто атмосфер. А сам анализ пробы необходимо проводить при пониженном давлении. Поэтому вся система эксперимента отрабатывалась долгие годы. Были получены спектры образца грунта и установлено, что грунт Венеры похож на земные щелочные базальты.

Нет жизни на Марсе

Исследование этой планеты средствами космической техники началось давно, около двадцати лет назад. 1 ноября 1962 года в Советском Союзе была запущена к Марсу первая станция «Марс-1». Марс дальше от Земли, чем Венера, поэтому запуски к нему — задача более технически сложная, чем запуски к Венере. «Марс-1» держал связь с Землей до расстояния 106 миллионов километров, но, когда вплотную приблизился к Марсу, связь прервалась. Запуск первого американского аппарата к Марсу «Маринера-3» был неудачным, но «Маринер-4» 15 июля 1965 года с расстояния примерно 10 тысяч километров передал на Землю около 20 фототелевизионных изображений Марса. В дальнейшем к Марсу было запущено шесть советских и четыре американских космических аппарата.