Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной - Робин Джордж Эндрюс

Эту задачу еще какое-то время человечеству решить не удастся. В отличие от Марса, Венера не кишит роботами. Только один космический аппарат вправе называть Венеру своим домом: японский орбитальный аппарат «Акацуки» («Рассвет»), который в декабре 2015 года приступил к изучению отвратительного климата планеты. Он проводит ценные научные исследования, но не видит поверхность и не сможет поймать извержение с поличным.

Венера – это негостеприимное поле, поле битвы, где царит грубая сила уничтожения. Исследование ее поверхности и раскрытие ее тайн оказалось настолько трудной задачей, что она осталась в тени Марса. О Венере, в том числе о ее вулканических процессах, достоверно известно очень мало. Вы помните, что у Марса всего четыре геологические эпохи? У Венеры нет ни одной, по крайней мере, ни одной, о которой договорились ученые. Мы зашли в лес, запустили одну-единственную сигнальную ракету и увидели все, что могли, в течение нескольких ярких мгновений, прежде чем нас снова окружила темнота, – и на основе этого проблеска мы пытаемся полностью объяснить природу злого близнеца нашей планеты.

Но не все так безнадежно. Ученые располагают достаточным количеством данных, полученных в ходе тех давних новаторских миссий, чтобы понять, что Венеру постигло нечто ужасное. Сегодня эта планета – настоящий вулканический ад. Но так было не всегда. Когда-то давно Венера могла быть еще одной Землей.

Работа Майкла Уэя заключается в моделировании планетарных атмосфер. Работает он в Институте космических исследований имени Годдарда НАСА в Нью-Йорке. Он пытается выяснить, как происходит терраформирование планет.

Возьмем Землю. Она не всегда была такой, как сейчас. Мы знаем, что миллиарды лет назад было время, когда вся она была похожа на мокрый снежный ком. Были времена, когда было удивительно жарко и влажно, а были и такие, когда было холодно и сухо. Были времена, когда небо было оранжевым, а кислород нельзя было свободно вдыхать. Все эти Земли, если бы они существовали в виде копий в других уголках космоса, выглядели бы как совершенно чужие миры. Майкл Уэй рассматривает планеты такими, какие они есть сейчас, и использует все, что мы знаем об этих мирах, чтобы покрутить циферблат, перенося нас в прошлое и далеко в будущее, увидеть, что было и что еще предстоит. Его задача – выяснить, почему планеты становятся чудесными или ужасными. К счастью для нас, это касается и Венеры: когда, как и почему она стала таким негостеприимным местом? Если мы получим убедительные ответы, то сможем сравнить историю Венеры с историей Земли, чтобы выяснить, почему этим планетам была предписана разная судьба.

Возможно, Венера всегда была одним большим лавовым катаклизмом. Но орбитальные миссии, обследовавшие ее небо, обнаружили химические призраки воды. Точнее, они нашли много тяжелой воды, которая также присутствует в марсианской атмосфере. Это указывает, что когда-то на Венере было чертовски много обычной, более легкой воды – возможно, целый неглубокий океан. Но когда нечто превратило Венеру в кислотную скороварку, вся эта вода была уничтожена. Что же произошло? Как долго вода сохранялась на Венере и в какой форме?

Уэй возвращает меня на 4,6 миллиарда лет назад, к образованию Венеры. Прежде чем начать свой рассказ, он предупреждает, что, подобно замку Камелот из фильма «Монти Пайтон и Священный Грааль», результат их работы [14] – это всего лишь макет. Ничто нельзя знать наверняка. Но, помня об этом, он начинает игру – приключение «Выбери сам», в котором будет решаться судьба Венеры. Многие сценарии приведут Венеру к печальному концу. Только один сохранит ее в состоянии райского сада. Достигнем ли мы земли обетованной?

В начале игры Венера, как и все миры-младенцы, вероятно, была покрыта океаном магмы, поскольку вращалась вокруг только что родившегося Солнца. Находясь ближе к Солнцу, чем Земля, она по умолчанию должна быть немного теплее. Возможно, на некоторых планетах, расположенных так близко к ничем не примечательной звезде, ничто не помешает воде просто испариться в космос. Но день на Венере мучительно долог, настолько долог, что облака, покрывающие дневную сторону, просто задерживаются там, подобно гигантским парообразным космическим кораблям, защищая поверхность от суровых лучей солнца и сохраняя воду в жидком состоянии. Часть этой воды могли доставить кометы или «влажные» астероиды. А часть могла извергаться из океана магмы, поскольку водяной пар – самый распространенный вулканический газ.

По мере того как Солнце переходит от юности к молодости, оно становится все горячее. Давайте прибавим обороты, разогреем Солнце посильнее и посмотрим, что произойдет. Вся наша вода испарилась. Водяной пар – это парниковый газ, и он превращает Венеру в садистскую сауну. Упс! Но мы забыли про океан магмы. О нет! Он оставался в расплавленном состоянии слишком долго и выпустил много углекислого газа – очень распространенного вулканического вещества. Углекислого газа и водяного пара оказалось слишком много для Венеры; глобальное потепление продолжается и продолжается, пока вся планета не превращается в выжженные руины. Игра окончена.

К счастью, у нас осталось несколько жизней, и мы можем продолжить игру.

Давайте вернемся к началу, с бурлящим океаном магмы. На этот раз мы настроим его так, чтобы он быстрее остывал и замерзал, удерживая бо́льшую часть углекислого газа в ловушке. Углекислый газ, который уже вырвался наружу, растворяется в жидкой воде, что не дает климату стать слишком жарким. Фантастика! Жидкие водные бассейны, как древний океан, омывают вулканические берега, согретые фильтрованным светом молодой звезды. Но мы забыли о Солнце… Оно опять очень быстро становится слишком горячим, и вода на венерианской поверхности испаряется, нагревая планету. Углекислый газ не успевает оседать, он возвращается в атмосферу, и мы снова получаем глобальное потепление. Венера снова разрушена.

А вот совет от Бирна! Дойдя до точки, когда выкипают океаны, можете сказать: «Прости-прощай, игра окончена!»

Вмешивается Уэй. Когда речь заходит о зловещей природе Солнца, говорит он, никуда не деться от того факта, что с возрастом оно становится все горячее. Это просто физика, и мы не можем переделать Вселенную под свои нужды. В этой игре нет чит-кодов. Но, возможно, настройки сложности слишком высоки. Солнце всегда будет испепелять Венеру, но эффект апокалипсиса – выкипание всей жидкой воды на планете – произойдет только в самом начале игры или не произойдет вовсе. Поэтому давайте понизим планку. Солнце будет становиться горячее со временем, но постепенно – и жидкая вода сможет сохраниться.

Продолжим. Наш океан магмы резко замерзает, облака закрывают Венеру от Солнца, и на поверхности появляется жидкая вода. Здесь