Есть ли жизнь в аду? Ученые намереваются разгадать загадку «кислотной» поверхности Венеры

Атмосфера почти целиком состоит из углекислого газа, в котором носятся густые тучи 75%-ной серной кислоты. Именно носятся: на планете не утихают бури, скорость ветра в эти периоды достигает 100 м/с и выше, и теплые воздушные массы быстро перемещаются между дневным и ночным полушариями.

Невероятно плотная атмосфера создает запредельный парниковый эффект. Свой вклад могут вносить и вулканы: судя по возрасту наблюдаемых пород, масштабные извержения на планете продолжаются без перерывов. Температура у поверхности Венеры превышает 450 °С – выше точки плавления многих металлов, а давление сравнимо с давлением на километровой глубине в земных океанах.

Так что чем лучше мы узнаем соседнюю планету, тем больше рассеиваются мечты о жизни на ней. Но это не окончательно. 

Главную роль в изучении Венеры сыграли советские космические аппараты серий «Венера» и «Вега». Лишь им иногда удавалось пробиться сквозь бурную кислотную атмосферу, сесть и хоть немного проработать. «Венера-9» и «Венера-10» выжили в локальном аду почти час, успев провести панорамную съемку и отправить на Землю первые изображения поверхности планеты. Триумфальными стали 13-я и 14-я миссии: в 1982 году им удалось сделать снимки с приличным разрешением – 1000 строк по 211 пикселей.

Тогда 37 полученных панорам не принесли никаких сюрпризов: на них была видна ровная мертвая поверхность, покрытая каменной крошкой и плоскими слоистыми плитами. За пару лет ученые вытянули из фотографий все, что только возможно. Однако в XXI веке российские исследователи решили вновь вернуться к старым снимкам, сделав их резче и детальнее с помощью современных инструментов цифровой обработки. А дальше началось странное.

На картинках с улучшенным разрешением удалось рассмотреть весьма подозрительные детали: объекты, переместившиеся за время съемки двух последовательных изображений или имеющие необычную форму, нехарактерную для геологических образований. В статье, опубликованной Львом Зеленым, Леонидом Ксанфомалити и их коллегами в 2019 году, собран полный каталог из почти двух десятков таких структур, получивших условные, но говорящие имена: «Скорпион», «Змейка», «Стебель» (с «листьями»), «Медвежонок» и т. п.

Расчеты показали, что вероятность возникновения этих объектов из-за шумов радиолинии исчезающе мала. В большинстве случаев удалось также исключить влияние ветра и других факторов: «Скорпион» и некоторые другие структуры словно перемещались самостоятельно, появляясь там, где их прежде не было. И все это происходило при температуре выше 460 °C и давлении 90 земных атмосфер. Неужели и в таких условиях возможна странная, чуждая, но все-таки жизнь?

Но если возможность существования жизни на поверхности Венеры остается очень спорной и во многом спекулятивной гипотезой, то отмахнуться от альтернативного варианта, который предлагает атмосфера, гораздо труднее. Дело в том, что на определенной высоте температура и давление становятся приемлемыми даже по земным меркам, и наличие живых организмов здесь вполне представимо. Тем более что начиная с 2010-х в венерианском воздухе фиксируют присутствие фосфина. Образование молекул этого газа требует больших затрат энергии, а разрушаются они довольно легко. На Венере время жизни фосфина составляет чуть больше 15 минут, а значит, его запасы в атмосфере должны постоянно пополняться. На Земле газ производят в основном микробы, разлагающие мертвую органику. На Юпитере и Сатурне, где также обнаруживается фосфин, его синтез обеспечивают куда более экстремальные температуры и давления. Что служит источником фосфина на Венере – неизвестные геохимические процессы либо все-таки жизнь – неясно.

Жизнь в облаках Венеры – о ней давно говорят и спорят. Цена вопроса очень велика: здесь возможны открытия мировоззренческого уровня, включая жизнь в совершенно иных формах. Поэтому в ближайшие годы ожидается много новых экспедиций. Но зарубежные коллеги интересуются в основном атмосферой, посадку на поверхность планеты планируем только мы.

Подготовкой миссии «Венера-Д» занимается Институт космических исследований (ИКИ) РАН совместно с «Роскосмосом» и НПО им. Лавочкина в рамках нацпроекта «Космос». В прошлом году специалисты приступили к эскизному проектированию, еще через пару лет начнутся опытно-конструкторские работы, а затем предполетные испытания. Запустить миссию планируется только в середине 2030-х: у РФ, в отличие от СССР, нет возможности отправлять аппараты в космос один за другим, поэтому инженеры стараются не спешить и перестраховаться.

На перелет до Венеры станции потребуется около пяти месяцев, после чего она выйдет на целевую орбиту и приступит к наблюдениям за атмосферой и магнитным полем планеты. Незадолго до прибытия к цели от аппарата отделится спускаемый модуль, который развернет конусообразный теплозащитный экран, раскроет парашют и начнет снижение. На высоте 40–50 км, в глубине кислотных туч, он выпустит пару аэростатов – большой, с 15 кг научной аппаратуры, и малый, на 4 кг. Их задача – собрать метеорологические данные, исследовать нижние облачные слои атмосферы, в том числе в поисках фосфина. Аэростаты смогут оставаться в воздухе около месяца, получая энергию от бортовых радиоизотопных генераторов (РИТЭГов). 

По словам академика Зеленого, конструкция посадочного модуля в целом воспроизводит прошлые миссии программы «Венера». «От добра добра не ищут: технология отработанная, и в общих чертах мы хотим ее сохранить», – говорит ученый. Разумеется, за полвека, прошедшие со времени последних посадок, технологии ушли далеко вперед, поэтому на «Венере-Д» будет использоваться новая высокотемпературная электроника, а также более легкие и эффективные материалы для теплоизоляции. Аппарат должен провести высококачественную съемку и спектральный анализ образцов грунта в месте посадки, для чего на нем планируется установить пневматическое грунтозаборное устройство.

В случае успеха миссия поможет разгадать множество загадок соседней планеты.