Поиски жизни в Солнечной системе

тельной даже при наличии океана на поверхности; поэтому представление о влажной Венере не было отброшено. Выска зывались и другие предположения о характере облачного покрова: от неорганической пыли до углеводородного смога. Только в 1973 г. несколько исследователей независимо друг от друга пришли к выводу, что свойства облаков Венеры лучше всего объясняются, если предположить, что они состо ят из мельчайших капель концентрированной (70-80%) сер ной кислоты; теперь это представление общепринято. Тем временем исследования с применением современных радио астрономических методов и с помощью автоматических межпланетных космических аппаратов показали, что средняя температура поверхности Венеры достигает примерно 450 С, атмосфера под облачным покровом почти целиком (на 96%) состоит из углекислого газа, а давление у поверхности составляет 90 атм. При такой температуре на поверхности Венеры жидкая вода существовать не может.

Высокая температура Венеры обусловлена так называе мым парниковым эффектом: солнечный свет, достигая по верхности, нагревает грунт и вновь излучается в виде тепла, но из-за непрозрачности атмосферы для инфракрасного (теп лового) излучения тепло не может рассеиваться в космиче ское пространство. По некоторым соображениям, Венера могла когда-то иметь океан, который в дальнейшем испа рился при разогревании планеты. Под действием солнечного ультрафиолета водяные пары в основном разрушились, во дород улетучился, а оставшийся кислород окислил углерод и серу на поверхности до диоксида углерода (углекислого газа) и оксидов серы. По-видимому, то же самое случилось бы и на Земле, если бы она находилась так же близко к Солнцу, как Венера. Тот же сценарий позволяет объяснить, почему диоксид углерода на Венере находится в атмосфере, тогда как на Земле он существует главным образом в виде карбо натов, составляющих горные породы. На нашей планете диоксид углерода растворяется в океанах, осаждаясь затем в виде карбонатных минералов кальцита (известняка) и доло мита; на Венере же, где океанов нет, он остается в атмосфере. Подсчитано, что если бы весь углерод на поверхности Земли и в ее коре превратился в диоксид углерода, масса этого газа оказалась бы близкой к той, которая обнаружена на Венере.

Хотя в далеком прошлом условия на Венере могли быть более благоприятными для жизни, чем сейчас, совершенно очевидно, что существование жизни там невозможно уже в течение длительного времени.

Планеты-гиганты

Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, часто называемые планетами-гигантами, намного больше Земли (см. табл. 4). Среди этих гигантов Юпитер и Сатурн являются супергиган тами: на них приходится свыше 90% общей массы планет Солнечной системы. Низкая плотность этих четырех небес ных тел означает, что они состоят главным образом из газов и льда, а поскольку водород и гелий не в состоянии преодо леть действие их гравитационных полей, предполагается, что по своему элементному составу они должны быть больше похожи на Солнце (см. табл. 3), чем на планеты земной группы. Наблюдения Юпитера и Сатурна, проведенные с Земли и с космических аппаратов "Пионер" и "Вояджер", показали, что обе планеты действительно состоят преиму щественно из водорода и гелия. Вследствие большой удален ности Уран и Нептун изучены слабо, но водород и водород содержащий газ метан (СН^) были обнаружены в их атмос ферах с помощью спектрометрических наблюдений с Земли. Предполагается, что в их атмосферах может присутствовать и гелий, но пока его не удается обнаружить из-за отсутствия спектрометров нужной чувствительности. По этой причине сведения, изложенные в этой главе, относятся в основном к Юпитеру и Сатурну.

Многое из того, что известно о структуре планет-гиган тов, основано на теоретических моделях, которые благодаря простому составу планет можно рассчитать достаточно точ но. Результаты, полученные на основе моделей, говорят о том, что в центре как Юпитера, так и Сатурна находится твердое ядро (более крупное, чем земное), давление в кото ром достигает миллионов атмосфер, а температура 12000 25000 С. Такие высокие значения температуры соответству ют результатам наблюдений: они свидетельствуют, что обе планеты излучают примерно вдвое больше тепла, чем полу чают от Солнца. Тепло поступает к поверхности планет из внутренних областей. Поэтому температура уменьшается с удалением от ядра. У верхней границы облачного покрова, видимой "поверхности" планеты, температуры составляют -150 и -180 С соответственно на Юпитере и Сатурне. Окружающая центральное ядро зона представляет собой толстый слой, состоящий преимущественно из металлическо го водорода-особой электропроводящей формы, которая образуется при очень высоких давлениях. Далее следует слой молекулярного водорода в смеси с гелием и небольшими