Думаю, многие мечтали покинуть планету Земля и отправиться исследовать Солнечную систему, даже не осознавая, насколько хорошо мы устроились здесь. У нас много воздуха, целые океаны жидкой воды, достаточно сильное планетарное магнитное поле, которое защищает нас от космического излучения, и приемлемая гравитация, которая заставляет наши мышцы быть в тонусе, а не раздавливает нас и не делает супергероями, способными прыгать на десяток метров.
Учитывая все обстоятельства, Земля довольно хороша.
Но, тем не менее, мы исследуем соседние планеты, где можно побывать и, возможно, даже жить. И Марс в настоящее время максимально популярен: с пяток различных компаний и организаций соревнуются между собой, чтобы первыми построить домик на Красной планете.
А что насчет Венеры? Она примерно того же размера, что и Земля, и такой же массы. Да и немного ближе к нам, чем Марс. И точно теплее, чем красный собрат, где положительные температуры — редкость даже на экваторе. Так почему бы нам не попробовать колонизировать сестру Земли?
Ответ известен, пожалуй, любому старшекласснику: Венера — настоящий ад.
При описании Венеры сложно преувеличить ужасы, творящиеся там. Серьезно, представьте себе самую худшую планету — и, скорее всего, Венера будет хуже.
Начнем с атмосферы. Если вы думаете, что смог от пожаров в Сибири ужасен, вам следует понюхать Венеру. Ее атмосфера почти полностью состоит из углекислого газа с давлением на поверхности в 90 раз больше, чем на Земле. Такой «прессинг» на нашей планете находится на глубине в 900 метров — не каждая подводная лодка такое выдержит. Атмосфера Венеры настолько густая, что движение сквозь нее будет похоже скорее на плавание, чем на ходьбу. И лишь 4% этой атмосферы составляет знакомый нам азот, но из-за огромного давления по массе его больше, чем в атмосфере Земли, хотя здесь его почти 80% по объему.
И завершают картину облака из серной кислоты. Да-да, той, пары которой смертельны для человека, а ее 40% раствор способен растворить серебро и палладий.
Облака из серной кислоты обладают высокой отражающей способностью, что придает Венере характерный блеск. Они настолько хорошо отражают свет, а остальная часть атмосферы настолько густая, что менее 3% солнечного света, достигающего Венеры, фактически попадает на поверхность. Это означает, что стоя на этой планете, вы будете лишь смутно осознавать разницу между днем и ночью.
Но, несмотря на отсутствие солнечного света, температура на Венере достаточно высока, чтобы плавить свинец, в среднем более 370 градусов по Цельсию. В некоторых местах, в самых глубоких расселинах, температура достигает 450 градусов по Цельсию — этого достаточно для того, чтобы сама земля светилась багрово-красным цветом.
А если говорить о суточном цикле, то Венера движется по орбите, пожалуй, самым необычным способом среди всех планет Солнечной системы. С одной стороны, она вращается назад, то есть Солнце восходит на западе и садится на востоке. Во-вторых, это происходит невероятно медленно: год на Венере длится 225 земных суток, а день — 243. Иными словами, на Венере год короче суток.
Кроме того, у Венеры когда-то была тектоника плит, но теперь ее нет, так что ее поверхность не меняется миллионами лет.
Так как же сестра Земли стала такой?
Поскольку Венера сделана почти из того же материала, что и наша Земля, и имеет примерно такие же размер и массу, ученые почти уверены, что в начале существования Солнечной системы Венера была достаточно приятной планетой. Вероятно, она имела жидкие океаны воды на поверхности и белые пушистые облака, усеивающие синее небо. Чем не Земля, не правда ли?
Но четыре с половиной миллиарда лет назад наше Солнце было другим. Оно было меньше и тусклее. Когда звезды, подобные нашей, стареют, они постепенно становятся ярче. Итак, в те времена Венера четко попадала в середину обитаемой зоны Солнца — области Солнечной системы, планеты в которой имеют оптимальную температуру, чтобы поддерживать жидкую воду на поверхности.
Но Солнце постоянно стареет и нагревается, поэтому эта обитаемая зона неуклонно сдвигается дальше, вглубь нашей планетарной системы. И когда Венера приблизилась к внутреннему краю этой зоны, условия на ней стали ухудшаться.
Тогда на Венере стала подниматься температура, океаны начали испаряться, выбрасывая в атмосферу много водяного пара. Этот водяной пар очень хорошо улавливает тепло, что еще больше повышало температуру поверхности, что приводило к еще большему испарению океанов, что приводило к попаданию еще большего количества водяных паров в атмосферу, и так далее — в результате нагрев вышел из-под контроля.
В конце концов, Венера превратилась в безудержную теплицу, в которой вся вода находится в атмосфере, задерживая большую часть тепла, а температура на поверхности продолжает стремительно расти.
Жидкая вода, которая была на поверхности, помогала сохранять тектонику планеты, в некотором смысле добавляя смазку в механизм движения тектонических плит. Но без Мирового океана движение плит остановилось, и поверхность Венеры перестала меняться. Тектоника играет решающую роль в регулировании количества углекислого газа в атмосфере. По сути, углерод связывается с различными химическими элементами в грязи и камнях, и они в конечном итоге сохраняются глубоко под поверхностью планеты в течение миллионов лет, когда тектонические плиты, взаимодействуя друг с другом, «подныривают» одна под другую.
Но без этого процесса углерод, который раньше был «заперт» в камнях и грязи на дне венерианских океанов, просто медленно дегазировался в атмосферу или выбрасывался в нее в результате извержений вулканов. С учетом того, что со временем водяной пар в атмосфере распадался под воздействием достаточного сильного солнечного излучения, более летучий водород уходил в космос, а кислород с углеродом при высоких температурах создали углекислый газ, который в итоге и стал доминировать в венерианской атмосфере.
Чем гуще становилась такая атмосфера, тем сильнее она тормозила вращение планеты, так что сутки на Венере теперь идут дольше года. В итоге за 100 миллионов лет, пока шел этот процесс, сестра Земли полностью растеряла подходящие для жизни условия.
Возможное будущее Земли
Вот такая печальная история приключилась с Венерой. И, что самое грустное — это и наша судьба тоже. Наше Солнце продолжает стареть и становиться все ярче и ярче, и обитаемая зона медленно, но неуклонно отодвигается все дальше от него. В какой-то момент в течение следующих нескольких сотен миллионов лет и Земля приблизится к внутреннему краю обитаемой зоны. Наши океаны испарятся. Температура начнет неумолимо расти. Движение тектонических плит прекратится. Углекислый газ заполнит атмосферу.
После этого наша Солнечная система станет вместилищем не одного ада, а двух. Если, конечно, мы самостоятельно не превратим Землю в него раньше.
Егор Морозов, Путеводитель