Можно ли жить на Венере

Чем больше мы узнаем о Венере нового, тем больше возникает новых проблем. Вот одна из них: чем объяснить столь существенное различие в химическом составе атмосфер соседних планет - Земли и Венеры?

Миллионы лет назад атмосфера нашей планеты тоже была в изобилии насыщена углекислым газом, выделявшимся из земных недр при вулканических извержениях. Но с появлением на Земле растений углекислота все больше и больше связывалась, так как шла на образование растительной массы. Большое содержание свободной углекислоты в атмосфере Венеры, по-видимому, свидетельствует о том, что там никогда не было органической жизни, подобной земной. Следовательно, обилие углекислого газа в атмосфере соседней планеты - явление вполне закономерное. И то, что на Венере царит очень высокая температура, тоже не случайность.

Не в меру высокая температура на планете объясняется так называемым парниковым эффектом. Физическая сущность этого явления состоит в том, что поверхность Венеры, нагреваемая солнечными лучами, отдает от себя энергию в инфракрасном (тепловом) диапазоне. Но плотная углекислая венерианская атмосфера, да еще с небольшой примесью паров воды, почти полностью непрозрачна для инфракрасных лучей. В результате происходит накапливание избыточного тепла - создается парниковый эффект, вследствие которого раскаляются поверхность планеты и прилегающая к ней атмосфера.

Высокая температура стала причиной и других особенностей необычного мира Венеры. Как известно, при температуре 374 °С для воды наступает так называемое критическое состояние, когда она уже независимо от величины атмосферного давления полностью переходит в пар. Следовательно, открытые водоемы на Венере могли бы находиться только в высоких широтах (не ниже 60-х параллелей), где температура не достигает критического значения. Поэтому можно было предположить, что полярные "шапки" Венеры, в отличие от земных и марсианских, представляют собой... горячие моря! Со всей же остальной, сильно раскаленной венерианской поверхности вода должна была непременно испариться.

Сейчас точно установлено, что никаких водных бассейнов на Венере нет. И в атмосфере планеты водяных паров слишком мало. Спрашивается: куда же исчезла вода? В чем причина столь сильного обезвоживания венерианской атмосферы?

Академик Александр Павлович Виноградов объяснял исчезновение воды из атмосферы Венеры усиленным (благодаря близости планеты к Солнцу) фотохимическим процессом. В результате этого происходило разложение испарившейся воды на составные элементы: кислород и водород. Кислород окислял горные породы, а легкие атомы водорода улетучивались из атмосферы в межпланетное пространство. Тем более что рассеиванию водорода на Венере благоприятствует несколько меньшая, чем на Земле, сила тяжести и высокая температура. Все это должно было неизбежно привести планету к "усыханию".

И все же разложение водяного пара под действием солнечного ультрафиолета не могло привести к такому сильному высушиванию венерианской атмосферы. Что ни говори, а вопрос об исчезновении воды на Венере остается для нас большой загадкой.
Отсутствие у Венеры заметного собственного магнитного поля полностью согласуется с ее очень медленным вращением. Даже если ядро Венеры подобно земному ядру, скорость вращения планеты слишком мала, чтобы в ее ядре могли возникнуть внутренние токи, способные генерировать магнитное поле.

Структура недр Венеры, по-видимому, похожа на строение Земли. А вот мощность теплового потока, идущего из глубин Венеры, соответствует примерно тем значениям, которые отмечены на Земле в вулканических областях.

Сравнение Венеры с Землей было бы неполным, если бы мы не коснулись вопроса возможности жизни на этой соседней с нами планете. Самое большое препятствие для жизни на Венере - чрезвычайно высокая температура. Да и атмосферное давление нельзя сбрасывать со счета. Легко сказать, живые существа, находящиеся на венерианской поверхности, должны постоянно испытывать на себе 90 атмосфер! Не каждый глубоководный батискаф находится в таких трудных условиях, как все то, что может оказаться на дне воздушного океана Венеры, состоящего из спрессованной углекислоты. Английский ученый Бернард Ловелл так характеризует природные условия планеты: "На Венере пришельцев ждет раскаленное, ядовитое и неприветливое окружение".

И все же полностью исключить возможность жизни на этой планете мы не вправе. Известно, что с удалением от поверхности Венеры атмосферное давление падает и температура понижается, с каждым километром высоты уменьшаясь примерно на 8 °С. Так, на главной вершине гор Максвелла температура должна быть почти на 100 °С ниже, чем у подножия. Однако и здесь она продолжает оставаться высокой и составляет около 300 °С.

Еще недавно считалось, что при такой температуре жизнь, пусть самая простейшая, становится совершенно невозможной. Но не будем торопиться со столь категоричным выводом. Вспомним хотя бы то, что на дне Тихого океана в районе Галапагосских островов были открыты горячие источники с температурой 300 °С. И что удивительно: в этих источниках обнаружены живые микроорганизмы. Почему же не допустить, что в самом примитивном виде жизнь может быть даже на Венере? Конечно, не на раскаленной поверхности планеты, а в тех слоях венерианской атмосферы, где физические условия близки к земным, то есть где температура +20 "С при давлении в 1 атмосферу. На Венере такие условия сложились где-то на высоте около 50 км над поверхностью планеты. Только вот как избавиться от излишней углекислоты и обогатить венерианскую атмосферу кислородом? Как устранить парниковый эффект?

Американский ученый-астроном Карл Саган (1934-1996) считал, что коренная перестройка атмосферы Венеры и избавление планеты от парникового эффекта - вещь вполне реальная. Для этого требуется лишь одно: наладить фотосинтез. А в атмосфере Венеры есть все необходимое для производства фотосинтеза в самых широких масштабах: углекислый газ, водяные пары, солнечный свет. Поэтому в верхние, относительно прохладные слои венерианской атмосферы ученый предлагал забросить с помощью космических аппаратов бурно размножающуюся водоросль - хлореллу. Она очистит атмосферу от избытка углекислого газа и пополнит ее кислородом. Лишившись углекислого газа, атмосфера перестанет быть ловушкой для солнечной энергии. Когда же парниковый эффект ослабнет, температура пойдет на убыль, водяной пар сконденсируется в воду, которая обильно прольется на остывающую поверхность планеты. Это еще в большей мере уменьшит парниковый эффект, и тогда на Венере появятся условия, благоприятные для развития растительного и животного мира. Со временем климат негостеприимной планеты изменится настолько, что она, возможно, станет пригодной для обитания человека.

Пятьдесят лет назад на поверхность Венеры опустилась советская исследовательская станция «Венера-3». Эпохальное событие было отмечено всеми научно-популярными изданиями тех лет. Правда, в отличие от Марса и Луны, Венере уделялось значительно меньше внимания. А зря! Как показала дальнейшая история, именно на Венере, возможно, существует жизнь. Об этом свидетельствуют данные как советских космических аппаратов, запущенных в 1970-1980 годы, так и европейского аппарата «Венера-экспресс», вышедшего на орбиту планеты 11 апреля 2006 года, ровно 10 лет назад.

СОЛНЕЧНЫЙ ВЕТЕР, ДЫМ ИЗ ТРУБЫ

Старшее поколение жителей страны должно помнить всеобщий психоз, охвативший Землю в 1960-е годы: тогда казалось, что колонизация планет Солнечной системы уже не за горами. Научно-фантастические романы тех лет немало внимания уделяли именно Венере, создавая различные версии ее возможной колонизации людьми. В то же время, в отличие от Марса и Луны, которых жители Земли испокон веков считали обитаемыми, Венера подобными легендами похвастаться не могла. Ничего удивительного: условия для существования жизни на Венере, мягко говоря, не совсем комфортные. В ходе многолетних исследований выяснилось, что средняя температура на планете составляет около 462°С. День на Венере в 200 раз длиннее земного. Но самое обидное, что на утренней звезде нет магнитного поля. Вообще! Из-за этого по бескрайним просторам планеты гуляют жуткие ветры. Немало неприятностей доставляет и солнечный ветер, который беспрепятственно достигает поверхности планеты.

ПЛАНЕТА ПАРАДОКСОВ

И тем не менее по своему строению Венера поразительно схожа с нашей планетой. Размер утренней звезды всего на 650 километров меньше земного, а масса ее равна 81,5% массы нашей планеты. На Венере есть своя атмосфера, правда очень плотная, которая на 96,5% состоит из углекислого газа.

А вот одно из самых страшных отличий - это давление, которое здесь в 92 раза больше, чем на Земле. Любой земной живой организм, рискнувший оказаться на поверхности планеты, будет раздавлен мгновенно! Но, даже если случайного гостя Венеры не убьет давление, это сделают проливные дожди из серной кислоты. Самое забавное, что всю поверхность Венеры скрывают от наблюдателей с Земли густые облака. Поэтому наши предки на протяжении столетий искренне считали, будто на Венере существуют джунгли, в которых обитают страшные монстры. Подобные версии можно встретить в научно-популярной фантастике 1920-1940-х годов. Но и на этом парадоксы не заканчиваются.

Дело в том, что по неизвестной причине Венера, как истинная женщина, ведет себя довольно своенравно. Пока все планеты Солнечной системы вращаются против часовой стрелки, Венера почему-то вращается по ней. Довольно неприятна и поверхность планеты, на которой обнаружено множество действующих вулканов. Советские аппараты, первыми оказавшиеся на поверхности планеты, передали на Землю кадры застывшей лавы, простирающейся до самого горизонта. Оказалось, что на Венере не просто полно вулканов - там периодически происходят настоящие прорывы лавы, которая заливает, всю поверхность планеты. В общем, Венера как никто другой подходит под описание преисподней в священных текстах Земли: жуткая температура и аномально высокое давление, кислотные дожди, да еще периодически заливающие всю планету огненные реки лавы… Не сюда ли отправляются души грешников после смерти? Но и в этом аду, похоже, возможна жизнь! Советские космические станции составили большой перечень странных объектов, обнаруженных на поверхности Венеры, которые могут быть признаны живыми существами.

ЖИЗНЬ В ПЕКЛЕ

Впервые сенсационные снимки были сделанны «Венерой-9» и «Венерой-10». Зеркала их камер поворачивались, создавая панораму в 177 градусов по ширине от горизонта до горизонта. Сенсация обнаружилась на первой панораме 1975 года. Камера запечатлела объект длиной 40 сантиметров, своей формой напоминающий птицу с вытянутым хвостом. Разумеется, геологи назвали объект обычным камнем, хотя обсуждали сенсационный снимок во всем мире. Многие исследователи тех лет всерьез предполагали, что «Венера-9» запечатлела жителя планеты. На Земле же существуют бактерии, способные выдерживать более 1000 °С, почему тогда Венеру не могут населять живые существа? Новые сенсации преподнесли в 1982 году снимки «Венеры-13» и «Венеры-14». На них были обнаружены объекты, существенно отличающиеся от окружающей среды. Камера сняла «диск» диаметром 30 сантиметров, правильной формы, напоминающей раковину. На другом фото видно, как к диску примыкает вытянутая структура, похожая на метелку. Спустя несколько минут камера запечатлела, как диск начал делиться на части! А спустя еще несколько минут исчез вовсе. На его месте образовался такого же размера симметричный светлый объект из многочисленных складок V-образной формы, ориентированных вдоль «метелки». Спустя еще полчаса диск с «метелкой» восстановились, а светящийся объект и исходящие из него дуги исчезли. Что это было, ученые ответить затрудняются.

Следующим загадочным объектом стал полупрозрачный «черный лоскут», появившийся через 13 минут после посадки станции. Он обвил своим телом конический измерительный молоток земного аппарата, углубившегося в недра планеты. Однако последующие фотоизображения показали абсолютно чистую поверхность молотка - «черный лоскут» пропал! И наконец, хит съемки - венерианский «скорпион». Он появился на 93-й минуте. Это был объект, похожий на скорпиона, 17 сантиметров в длину. Однако на последующих кадрах он также исчез. По мнению ученых, исследовавших снимок, случайность образования подобного сложного объекта, похожего на земное насекомое, практически исключена.

Кстати, «скорпион» был не единственным объектом на Венере, который имел все признаки живого существа, хотя по земным меркам жизнь на Венере попросту невозможна.

Венера не самое приятное место для людей в Солнечной системе. Credit: NSSDC Photo Gallery

Почему человек не сможет выжить на Венере

Конечно же на данный момент Венера не является местом пригодным для жизни. На планете слишком активная вулканическая деятельность и постоянные парниковые эффекты. Эти процессы делают выживание живых организмов на этой планете практически невозможным. Температура красно-оранжевой поверхности Венеры достигает пределов способных расплавить свинец. То, что происходит на этой планете и как выглядит у человечества с древних времен и по наши дни сопоставимо разве что с адом, не иначе. Но что если поверить в то, что жизнь человека на этой планете возможна? С чем бы столкнулось человечество при попытке ее заселить?

Если учитывать характеристики планет, Венеру часто воспринимают как сестру-близнеца Земли. Размеры и химический состав обоих космических тел практически одинаков. К тому же у Венеры есть атмосфера. Именно это и привлекло к оранжевой планете внимание космических исследователей со всего мира и созданию программ по ее изучению от европейских, советских и американских космических агентств еще с 1960 года.

В начале 1990-х годов благодаря космическому аппарату Magellan под руководством NASA были получены радиолокационные данные для отображения 98% информации о рельефе Венеры, которую невозможно разглядеть из-за очень высокого уровня облачности. На поверхности были обнаружены горы, кратеры, тысячи вулканов, реки из лавы до 5000 км в длину, кольцеобразные структуры и необычные деформации местности похожие на мозаику.

Но были обнаружены и равнины, и они, между прочим, занимают две трети поверхности Венеры. Данные места можно обозначить, как единственно возможные для существования предполагаемой жизни.

Однако прогулки по равнинам Венеры мягко говоря не показались бы человеку приятными. На поверхности планеты нет воды, потому что она подвержена постоянному парниковому эффекту. Ее атмосфера перенасыщена углекислыми газом удерживающим тепло, в результате чего температура над корой достигает порядка 465 градусов Цельсия.

Масса Венеры составляет примерно 91% массы Земли, поэтому прыжки на планете возможны немного выше, а объекты весят немного легче. Но из-за густоты атмосферного слоя и его сопротивления движения человека стали бы намного медленнее, примерно такие как если бы он находился в воде. К слову о воде. Атмосферное давление, которое испытывал бы человек на Венере сравнимо с давлением которое он бы испытал находясь на глубине 914 метров ниже уровня моря.

Таким образом, мы можем прийти только к одному выводу. Если технологические возможности для терраформирования Венеры у человечества когда-нибудь и появятся, то произойдет это очень и очень не скоро. Слишком уж много преград имеет красно-оранжевая планета.

Translated & edited by Kolupayev D./Перевел и отредактировал Колупаев Д.

Продолжаем серию заметок о колонизации планет Солнечной системе. В прошлой заметке я показал, что Меркурий осваивать сложно, но можно. Сейчас передо мною - куда более простая задача: показать простоту и необходимость освоения Венеры.

"Позвольте!" - воскликнет читатель, - "но ведь Венера - это же страшное место! Температура у поверхности 470 градусов, давление 90 атмосфер. Там даже техника не выдерживает - как же там будут жить люди?" Возражаю шаблонно мыслящему читателю: Земля - не менее неуютное место. В недрах Земли температура поднимается до тысяч градусов, давление - до тысяч атмосфер. Но ведь люди спокойно живут на поверхности Земли! Так вот: если на поверхности Венеры не очень уютно, почему бы нам не освоить атмосферу Венеры?

Первый шаг: венерианские орбитальные станции

Освоение Луны проходило по схеме "орбита, поверхность", ибо выйти на орбиту проще, чем попасть в гравитационный колодец поверхности планеты и вернуться из него. Впрочем, лунный гравитационный колодец неглубок, поэтому разница невелика. Освоение Марса проходит по схеме "орбита, поверхность, атмосфера", поскольку приземлиться на поверхность Марса проще, чем полететь в разреженной марсианской атмосфере. При этом разрыв между освоением орбиты и поверхности гораздо шире, поскольку марсианский гравитационный колодец значительно глубже лунного.

Освоение Венеры ещё сложнее, чем Марса. Во-первых, венерианский гравитационный колодец ещё глубже марсианского. Во-вторых, есть дополнительная сложность: плотная горячая венерианская атмосфера, которая делает сложным доступ к поверхности планеты. С другой стороны, в атмосфере Венеры куда легче летать или парить. Следовательно, для освоения Венеры удобнее применить принципиально иную схему: "орбита, атмосфера, поверхность". Освоение венерианской орбиты упрощает погружение в атмосферу, а, хорошенько освоив атмосферу, можно начинать опускаться на её дно - на поверхность планеты.

Для исследования поверхности и установления связи с ней на Земле и на Марсе применяются геостационарные и ареостационарные спутники, которые вращаются с той же скоростью, что и планеты, и поэтому всегда находятся над одной точкой на поверхности планет. Венера вращается очень медленно, поэтому использование "венеро-стационарных спутников" нецелесообразно - они просто будут летать слишком высоко. Кроме того, поверхность планеты с трудом "просвечивается" даже в инфракрасных лучах и радиоволнах. Поэтому для создания устойчивой системы связи и наблюдения за Венерой нужно вывести на её орбиту множество спутников. Между тем, спутников у Венеры - кот наплакал: на её орбиту выходили советские "Венеры", американские "Пионер-Венеры" и "Магеллан", но сейчас там функционирует только европейский (с несколькими русскими приборами) "Венера-Экспресс". Для освоения планеты их нужно в десятки раз больше!

Как обычно, создание сложной технической инфраструктуры - где бы оно ни происходило, хоть на орбите Венеры - требует присутствия искусственного интеллекта, а лучше человека. Отсюда - необходимость полёта человека к Венере и создания венерианской орбитальной станции. Полёт к Венере даже сейчас занимает всего 3-4 месяца; с развитием двигателей нового поколения - прежде всего, ядерных - он станет ещё быстрее. Так что персонал станции можно будет обновлять достаточно часто. Более сложная проблема - защита от солнечной радиации, ведь Венера не имеет собственного магнитного поля. Эта проблема решается созданием искусственного магнитного поля вокруг станции и вокруг межпланетных кораблей.

Верхняя часть атмосферы Венеры совершает оборот вокруг поверхности за 4 земных дня. Это значит, что запустить "венеро-атмосферо-стационарный" спутник гораздо проще, чем "венеро-стационарный". С этого спутника можно спустить возвращаемый аппарат, который возьмёт пробы атмосферы и доставит их на Землю. С Луны и Марса мы берём, прежде всего, пробы грунта. Но на Венере гораздо интереснее взять пробы атмосферы, ведь именно в ней может существовать жизнь. Венерианский грунт - обыкновенная базальтовая лава, какой с неё толк?

Освоение облачного слоя

Облачный слой Венеры можно условно разделить на 3 подслоя:

1. Нижний подслой (30-50 км) - кислотный туман, существующий при температуре более 100 градусов Цельсия и давлении в несколько атмосфер. Никакой жизни там быть не может, ничего интересного не происходит, и человеку там тоже делать нечего.

2. Средний подслой (50-70 км), в котором температура колеблется от -40 до +80 градусов Цельсия, а давление - от 0.1 до 2 атмосфер. Это основной облачный слой, в котором существуют облака из жидких и твёрдых кислотных частиц. Какая-то загадочная сила разгоняет ветер на верхнем участке основного слоя почти до 100 км/ч. Кстати, и колебания температур между дневными и ночными здесь могут быть значительными - до 20 градусов. Это самый сложный, "живой" участок атмосферы Венеры, климат в котором чем-то напоминает земной. По мнению НАСА, здесь лучшие условия для проживания человека после земных. Этот слой и должен осваивать человек.

3. Верхний подслой (70-90 км), в котором температура падает ниже -100 градусов, а давление - до сотых долей атмосферы. Климат в этом слое чем-то напоминает марсианский - наверно, когда марсиане прилетят гостить на Венеру, гостиница для них будет располагаться здесь.

Атмосферу Венеры уже исследовали с помощью аэростатов советские аппараты "Вега". Эти аэростаты, разумеется, остались на Венере навсегда, не имея возможности её покинуть. Для того, чтобы спустить в атмосферу планеты человека, нужны огромные аэростаты с запасом топлива и реактивными двигателями, способными преодолеть первую космическую скорость Венеры - 7 км/с. А это уже получаются целые летающие города! Именно концепция "летающих городов" - огромных обитаемых баз в атмосфере - и является единственно возможной при освоении Венеры. Эта концепция достаточно известна, но всё же повторю основные положения.

В атмосфере Венеры, состоящей в основном из углекислого газа, в качестве подъёмного газа для летающих городов целесообразно использовать самый обыкновенный кислород, который несложно получать из атмосферы биологическим или химическим путём. Летающие города условно можно разделить на:

Стационарные, которые держатся над одной точкой поверхности

Свободно парящие, которые летят туда, куда их несёт ветер

Маневрирующие, которые целенаправленно перемещаются в атмосфере

В атмосфере Венеры возможны резкие вертикальные порывы ветра, которые могут поднять или опустить свободно парящий город на несколько километров. Поэтому свободно парящие города неудобны для людей из-за возможных больших перепадов температуры и давления. Источником энергии для стационарного или маневрирующего города частично может быть ветер. Но для маневрирования в атмосфере энергии ветра недостаточно - иначе это был бы вечный двигатель! Главным источником энергии всё-таки является Солнце, которого в верхнем облачном слое вполне достаточно для обеспечения скромных потребностей летающего города. Поднимая ветряки на воздушных шарах и тросах в верхние слои атмосферы, стационарный или маневрирующий город может пользоваться и поистине необъятной энергией ветра.

Естественная территория для летающих городов - средний облачный слой, в котором человек может жить без скафандра, лишь в дыхательной маске. Единственная проблема - капельки концентрированной серной кислоты, но, поскольку облака на Венере достаточно разреженные, от них, видимо, может защитить плотная одежда или вентиляторы, разгоняющие облака.

Погружения на поверхность

Пока что все аппараты, которые опускались на поверхность Венеры, существовали там не больше нескольких часов. Однако, возможность существования сложного технического комплекса на поверхности Венеры уже доказана на опыте. Дело за инженерами! Конечно, создать венероход гораздо сложнее, чем марсоход - но нет сомнений, что рано или поздно венероходы будут созданы. На поверхности Венеры можно даже соорудить базу для роботов, которая будет охлаждаться с помощью энергии, поступающей сверху, из стационарного города.

Иной вопрос - присутствие человека. Человек не может жить на поверхности Венеры - огромные температура и давление, которые уничтожили несколько разведывательных аппаратов из прочной стали, совсем не подходят для людей. Однако, мы можем совершать кратковременные погружения из облачного слоя на поверхность планеты, подобно тому, как погружаемся в прочных батискафах на дно земных океанов.

Поверхность Венеры богата радиоактивными материалами - такими, как уран и торий. Запасы урана на Земле скоро подойдут к концу. На Марсе урана еще меньше, чем на Земле. А вот на Венере его в избытке, что позволяет использовать его в местных АЭС летающих городов. В результате можно строить сколь угодно большие летающие города, независимые от солнечной энергии и погоды.

Итак, можно сделать два вывода о возможности освоения Венеры человеком:

В начале освоение Венеры будет проходить тяжело - куда сложнее, чем освоение Луны и Марса (и, тем более, Земли).

Но после создания соответствующей инфраструктуры Венеру станет осваивать куда легче, чем Луну и Марс. Осталось ответить на один вопрос: а зачем человеку жить на Венере?

Венера - самое удачное место в Солнечной системе

Поговорим об экономике. В Солнечной системе всего три планеты, которые может колонизировать человек: Венера, Земля и Марс. В КОБ предложено измерять экономические возможности в энергетических единицах (например, киловатт-часах). Это разумно, ибо в современном производстве самый ценный ресурс - это энергия. Что касается материальных ресурсов, их и на Венере, и на Земле, и на Марсе вполне достаточно.

С точки зрения энергетики, Венера - самое выгодное место в Солнечной системе - из тех, которые пригодны для самостоятельной жизни человека. Действительно, энергетический ресурс, как и любой другой ресурс, оценивается не количеством его в наличии (в наличии у нас ресурс Солнца, который для человечества почти бесконечен!), а допустимым потоком ресурса. То есть, важна не энергия, а мощность. Кроме собственных ресурсов, у каждой планеты есть приходящий энергетический ресурс: поток солнечной энергии, который она получает, перерабатывает, превращая в другие виды энергии, и отдаёт назад в космос.

Но допустимый поток энергетического ресурса куда меньше приходящего потока солнечного света. Действительно, даже если бы можно было ловить весь приходящий солнечный свет, обклеив всю планету солнечными батареями (что уже нереально), планета просто перегрелась бы и разрушилась. Любая открытая сложная система имеет ограниченные возможности по понижению энтропии. Чем больше в систему приходит энергии, тем больше повышается её энтропия. Если поток энергии превышает негаэнтропийные возможности системы, энтропия системы неограниченно растёт и система разрушается.

Негаэнтропийные возможности Земли мы видим сейчас на практике: Земля потребляет слишком много высокоэнтропийной энергии сжигания топлива, что ведёт к парниковому эффекту. Но даже если перейти исключительно на солнечную энергетику, её возможности всё равно будут ограничены: солнечные батареи понижают альбедо Земли, заставляя её потреблять слишком много солнечной энергии. Если Земля будет потреблять больше солнечной энергии, чем потребляет Венера, она может превратиться в Венеру - то есть, погибнуть.

Негаэнтропийные возможности Марса ещё ниже, чем у Земли. Действительно, перегрев планеты приведёт к подтаиванию слоя вечной мерзлоты, который у Марса сплошной - то есть, будет таять и проваливаться вся поверхность планеты! Это приведёт к неизбежной гибели возможной марсианской жизни и разрушению всех искусственных построек.

Зато негаэнтропийные возможности Венеры необычайно высоки. Действительно, Венере практически не грозит перегрев: сколько её не грей, это приведёт разве что к поднятию облачного слоя ещё выше, что никак не отразится на летающих городах. Венере не грозит ни парниковый эффект, ни радиоактивное заражение поверхности (там и так полно радиоактивных металлов, да и жить на поверхности никто не будет). То есть, на Венере можно использовать в неограниченных количествах все виды энергетики, включая ядерную и термоядерную. В принципе, можно представить себе уровень производства энергии, который приведёт к разрушению системы венерианских баз - например, если поверхность планеты начнёт плавиться и испаряться. Но этот уровень превосходит все возможности и потребности человечества в течение ближайших веков.

Таким образом, в пересчёте на энергетический ресурс, Венера - экономически самое выгодное место для жизни людей в Солнечной системе. С учётом перенаселённости и экологических проблем на Земле, возможно, что Венера станет даже более благоприятной для освоения планетой, чем Земля! Возможно, Венера - будущий экономический (а значит, и политический) центр Солнечной системы.

Нужна ли терраформация Венеры?

Есть сторонники терраформации Венеры, которые утверждают, что в нынешнем виде планета непригодна для жизни, а сперва её, мол, нужно сделать похожей на Землю. Мы уже показали, что планета для жизни пригодна. Осталось показать, что терраформировать её незачем. Выясним сперва, как можно терраформировать Венеру, ибо это определяет и ответ на вопрос, зачем её терраформировать.

Венере не хватает для терраформации трёх условий:

Достаточного количества воды (напомним, что воды на Венере очень мало!)

Температуры на поверхности хотя бы ниже 100 градусов Цельсия (сейчас там 470 градусов)

Давления на поверхности не больше 10 атмосфер (сейчас там 90 атмосфер)

Чтобы понять, как выполнить эти условия, надо вспомнить, что Венера - планета земной группы. В начале её развития условия на ней были такими же, как на Земле. Но потом какие-то факторы привели к упомянутому различию условий. Рассмотрим иерархию этих факторов (с точки зрения современной науки), которой соответствует иерархия интервалов времени:

Медленное вращение Венеры и отсутствие у неё магнитного поля - фактор стал работать миллиарды лет назад. Водяной пар распадается на кислород и водород, водород из-за отсутствия магнитного поля уносится солнечным ветром. Возможно, и сам водяной пар уносится солнечным ветром, поэтому воды на Венере мало. Фактор действует в течение сотен миллионов лет. Нет воды, которая может поглощать углекислый газ, при этом вулканическая деятельность приводит к его выделению. В результате в атмосфере скапливается много углекислого газа, повышается атмосферное давление. Фактор действует в течение сотен тысяч и миллионов лет. Обилие углекислого газа приводит к парниковому эффекту и нагреванию атмосферы. Фактор действует в течение десятков и сотен лет.

Изменить первые два фактора не так уж сложно: чтобы у Венеры появилось магнитное поле, нужно ускорить её вращение, придав ей необходимый момент импульса. Для этого нужно подвергнуть её бомбардировке массивными объектами - астероидами. Астероиды можно передвигать, устроив серию взрывов на их поверхности. А если астероиды - ледяные, то мы изменим сразу и второй фактор, добавив в атмосферу воду.

Итак, первый этап терраформации Венеры - её бомбардировка ледяными астероидами и раскручивание. Даже если мы не проведём полную терраформацию, частичная терраформация первого этапа всё равно может нам понадобиться: вода - ценный ресурс.

На втором этапе нам нужна жидкая вода - но, чтобы она появилась в больших количествах, нужно понизить температуру на Венере. Чтобы понизить температуру, нужно снизить парниковый эффект, убрав лишний углекислый газ. Чтобы убрать лишний углекислый газ, нужно поглотить его водой. Замкнутый круг? Нет, ведь есть альтернативный способ понижения температуры и альтернативный способ уменьшения количества углекислоты. Отсюда две возможные стратегии проведения терраформации Венеры, которые и излагаются в ненаучно-популярной литературе:

Понизить температуру атмосферы, повысив альбедо Венеры. Если понизить её хорошенько, углекислый газ замёрзнет, так что можно быстро закопать его и похоронить в океанах.

Понизить количество углекислого газа, запустив некий механизм его преобразования в другие вещества. После этого парниковый эффект за считанные десятилетия понизит температуру атмосферы.

Дальше начинается ненаучная фантастика. Альбедо у Венеры и так довольно высокое. Чтобы повысить его ещё больше, нужно очень светлое вещество. На Венере нет таких веществ в газообразном и жидком состоянии. Значит, твёрдое светлое вещество? Чтобы повысить альбедо серьёзно, это вещество должно занимать очень большую территорию между Венерой и солнцем. Отсюда - проект "огромных отражающих экранов" планетарных размеров. Чтобы такой экран не распался под действием гравитации и не сорвался с места под давлением солнечных лучей, нужно создать механизмы, скрепляющие его, планетарных размеров. Дальше можно этот вариант не рассматривать...

Второй вариант куда более реалистичен. Можно, осваивая облачный слой, создать в нём химические или биологические механизмы переработки углекислого газа в кислород и органические вещества. Биологические, точнее, биотехнологические механизмы более привлекательны, поскольку их масса меньше. Если бы они ещё умели летать, не нужно было бы даже механических устройств для их поддержки в воздухе. Но, к сожалению, летающих растений в природе не существует. Поэтому нужно добывать на поверхности Венеры металлы для полёта терраформирующих устройств. Проекты "размножающихся роботов", которые сами добывают все материалы, сами перерабатывают углекислый газ и создают своих двойников - это ещё одна ненаучная фантастика. В реальности массовое производство чего-либо на Венере ограничено потоком материальных ресурсов с её поверхности.

Отсюда неприятный вывод : на переработку всей атмосферы Венеры нужны многие века, а может быть, и тысячелетия. Но, в принципе, такой вариант терраформации возможен. Только здесь возникает второй вопрос: зачем нужна такая терраформация? Ведь за века она неизбежно столкнётся со "встречным" процессом антропоформации.

Жители летающих городов изменятся до неузнаваемости, и им уже не нужна будет иная среда обитания. Более того, если Венера станет столицей Солнечной системы, вряд ли им нужен будет проект, превращающий Венеру во вторую Землю и тем самым снижающий её негаэнтропийные возможности.

Главный научный сотрудник Института космических исследований РАН Леонид Ксанфомалити обратил внимание, что на некоторых снимках советского зонда объекты исчезают и появляются, что может характеризовать их как имеющие «свойства живых существ».

«Обнаружены появляющиеся, изменяющиеся или исчезающие объекты заметных размеров, от дециметра до полуметра, случайное возникновение изображений которых благодаря шуму трудно объяснить», - написал Ксанфомалити в статье, опубликованной в журнале Астрономический вестник.

Советские посадочные зонды запускались на вторую планету Солнечной системы в 70-х - 80-х гг. прошлого века. Благодаря космическим аппаратам Венера-9, Венера-10, Венера-13 и Венера-14 впервые в истории были получены изображения поверхности планеты, невидимой с Земли из-за плотного облачного покрова в ее атмосфере. Вернуться к изучению этих снимков 30 лет спустя ученых вынудили новейшие данные относительно развития экзопланет небольшой массы, среди которых должны встречаться и тела с физическими условиями, близкими к венерианским.

dailymail.co.uk

Леонид Ксанфомалити предположил, что формы жизни теоретически могут существовать при совершенно отличных условиях, нежели те, что присущи нашей планете. По мнению ученого, отсутствие экспериментальных данных не позволяет полностью исключать возможность существования жизни при относительно высоких температурах.

Проанализировав фотопанорамы, переданные Венерой-13 в марте 1982 г., Ксанфомалити обнаружил на них несколько объектов, которые появляются и исчезают на сериях последовательных снимков. В числе этих объектов оказался диск, изменяющий свою форму, «черный лоскут», появившийся и затем исчезнувший у конуса для измерения механических свойств грунта, и, наконец, «скорпион», напоминающий по форме земных паукообразных.

dailymail.co.uk

«Оставив в стороне существующие теории о невозможности жизни на Венере, мы можем смело предположить, что морфологические признаки этих объектов позволяют сделать вывод о том, что они живые», - цитирует Ксанфомалити The Daily Mail.

Издание отмечает, что позднее Венеру неоднократно фотографировали зонды NASA, но на полученных ими изображениях, более детальных по сравнению со старыми советскими, никаких признаков живых существ обнаружено не было. Ученые не исключают, что в далеком прошлом на Венере могла существовать жизнь. Однако парниковый эффект разогрел ее атмосферу до температуры 464°С, что, по земным меркам, полностью исключает возможность жизни на планете.