Die Suche nach dem Leben auf der Venus

Im Zusammenhang mit der aktuellen "venusianischen" Aufregung habe ich beschlossen, aus seinem Buch "Venus" eine Zusammenstellung von zwei Kapiteln "Das Geheimnis der Wolken" und "Romantiker des 20. Jahrhunderts von Pragmatikern des 21. Jahrhunderts" zu veröffentlichen. Unbezwingbarer Planet ".



Wir haben im 20. Jahrhundert viel über die Venus gelernt. Es ist endlich bekannt geworden, wie unser Weltraumbegleiter aussieht: Es wurden detaillierte Karten seiner Oberfläche erstellt, Panoramen von venusianischen Landschaften erhalten. Aber vielleicht haben die Leser Fragen: „Wofür war das alles? Warum haben Länder Hunderte Millionen Rubel oder Dollar ausgegeben? Nur um ein paar Fotos von einem anderen Planeten zu bekommen? Und das ist das Ergebnis des gesamten Programms? "



Zunächst sollte man nicht vergessen, dass der Hauptgrund für die Flüge zur Venus noch nicht so sehr die reine Wissenschaft war als die Romantik der Pioniere. Venus und Mars in den frühen 60er Jahren des 20. Jahrhunderts wurden als neue Kontinente angesehen, auf denen die Entdecker noch nicht gesegelt waren, und dann schien es notwendig, Venus und Mars zu erkunden, damit die Pionierkolonisatoren dieser Planeten so wenig Probleme wie möglich hatten. Und diese Meinung war sowohl in der UdSSR als auch in den USA weit verbreitet.







Sie können sich beispielsweise den sowjetischen Zeitplan (Abb. 180) für die Erkundung von Mars und Venus ansehen. Darüber hinaus ist dieser Zeitplan nicht nur eine Fantasie von jemandem - nein, er zeigt einen realen Plan, der 1960 von der Führung der UdSSR verabschiedet wurde. Ein bemannter Flug zur Venus schien nach AMC ein vollkommen logischer Schritt zu sein. Und im Allgemeinen wurden trotz der Probleme bei der Finanzierung und der Verletzung der Fristen Arbeiten in diese Richtung durchgeführt. Darüber hinaus: Der bemannte Flug wurde auf der offiziellen Pressekonferenz zu den Ergebnissen der Venera-4-Operation in aller Ernsthaftigkeit erörtert. Keldysh erkannte dann diese Entwicklung der Ereignisse als ziemlich real an.



Ich möchte Sie nur daran erinnern, dass dies geschah, bevor die gemeinsame Verarbeitung von Informationen von Venus-4 und Mariner-5 das wirkliche Bild auf dem Planeten der Stürme zeigte. Vielleicht war dies die letzte offizielle Diskussion zu diesem Thema.



Leider wurde sehr bald klar, dass der Mensch nicht auf der Oberfläche der Venus landen könnte. Temperaturen unter 500 ° C und ein Druck von etwa 100 atm gaben der Person keine einzige Chance. Aber es stellte sich sofort die Frage: Warum landen wir tatsächlich auf dem Planeten selbst? Nur weil wir es gewohnt sind, auf der Erdoberfläche zu leben? Was für ein oberflächlicher Chauvinismus? Nehmen wir an, in einer Höhe von 53 km von der Oberfläche der Venus beträgt die Temperatur 30 Grad und der Druck 0,6 atm (Tabelle 1). Mit solchen Parametern kann eine Person durchaus leben. Es wird auch eine Atmosphäre aus Kohlendioxid geben, aus der man mit einem gewissen Wunsch Sauerstoff gewinnen kann. Es gibt wenig Wasser, aber mit der richtigen Formulierung des Problems ist es für atmosphärische Kolonisten durchaus realistisch, selbst mit einer solchen Konzentration zurechtzukommen. Die Hauptsache ist, so viel Atmosphäre wie möglich durch den Wasserabsorber zu lassen.



Darüber hinaus ist die Hypothese über die Möglichkeit des Lebens auf der Venus, wie man meinen könnte, auch nach dem direkten Experiment auf der Venus und dem Tod der ionosphärischen Theorie überhaupt nicht gestorben. Ein Beispiel wären mehrere Artikel, die 1968 veröffentlicht wurden und auf Daten von Venera 4 und Mariner 5 basieren. Darüber hinaus wurden sie überhaupt nicht in den Gelben Zeitungen veröffentlicht. Nein, dies waren seriöse und angesehene Zeitschriften: Science News, Nature, deren Informationen im Journal der Akademie der Wissenschaften der UdSSR "Nature" präsentiert wurden.



Zum Beispiel schlug Professor Harold Morowitz (einer der führenden Biophysiker der NASA) vor, dass Leben auf der Venus existiert, aber nicht an der Oberfläche, sondern in der Atmosphäre. Die Wolkenschicht hat genau den richtigen Temperatur- und Druckbereich, der für das Leben angenehm ist. Es gibt genug Kohlendioxid, Sonnenstrahlung und Wasser - mit anderen Worten, alle notwendigen Komponenten für die Photosynthese, erklärte er.



Morowitz glaubte, dass Organismen wie eine mit Wasserstoff gefüllte schwimmende Blase geformt waren. Sie könnten während der Photosynthese molekularen Wasserstoff aus Wasser erhalten - solche Organismen sind unter terrestrischen Bedingungen bekannt. Nach Berechnungen könnten ihre Größen in der Größenordnung von 4 cm Durchmesser oder mehr liegen.



„Vielleicht entstand das Leben auf der Venus“, schrieb Morowitz, „an der Oberfläche, als die Bedingungen mild waren. Wenn sich die Bedingungen änderten, mussten Organismen nach geeigneten Bedingungen in den Wolken suchen. "



Im Allgemeinen schämten die rauen Bedingungen an der Oberfläche die Romantiker ein wenig, und in den späten 60er Jahren gelang es, einige Projekte venusianischer atmosphärischer Städte und Siedlungen zu zeigen. Und in solch atmosphärischen Städten war etwas wirklich Unheimliches. Leider konnte bald herausgefunden werden, dass Schwefelsäure eine wichtige Rolle in der Atmosphäre der Venus spielt, und diese Entdeckung erwies sich als viel unangenehmer. Tatsächlich hat es die Idee der schwimmenden Siedlungen nicht abgeschafft, sondern die Umsetzung erheblich erschwert.



Das menschliche Denken steht jedoch nicht still. Fast sofort tauchte eine andere Idee auf: Wenn es für die Menschheit schwierig ist, sich an die Bedingungen auf der Venus anzupassen, muss die Venus für den Menschen angepasst werden. Es war noch schwieriger, aber es eröffnete erstaunliche Möglichkeiten. Wenn Sie in die Zukunft schauen und anfangen zu phantasieren, dann wird Venus als ein sehr effektives Halbzeug zur Schaffung eines erdähnlichen Planeten angesehen. Es gibt sogar ein spezielles Wort für einen solchen Prozess - Terraforming. In dieser Hinsicht ist der Morgenstern viel besser als der Mars, da dieser selbst mit den optimistischsten Plänen lange Zeit keine dichte Atmosphäre wie die Erde halten kann, in der ein Mensch auf einen Raumanzug verzichten könnte: Der Mars hat dafür zu wenig Masse.



Venus sieht für diese Zwecke vorzuziehen aus. Es enthält alle Elemente, aus denen Sie die Erdatmosphäre und die Hydrosphäre erzeugen können. Es gibt keinen Grund zu der Annahme, dass die aktuellen venusianischen Parameter die einzig möglichen sind. Die Tatsache einer höheren Temperatur auf der Oberfläche der Venus als auf Merkur, die viel näher an der Sonne liegt, deutet darauf hin, dass theoretisch völlig unterschiedliche Eigenschaften von Bedingungen mit derselben Sonnenkonstante existieren können. Es ist durchaus möglich, die Temperatur nicht nur zu erhöhen, sondern auch zu senken - dies wird beispielsweise durch irdische Berechnungen der Folgen eines nuklearen Winters belegt. Nach diesen Modellen sollte der Ruß von Stadtbränden, die in die Stratosphäre gelangen, zu einer Verringerung der Temperatur der Erdoberfläche um mehrere zehn Grad führen.



Daher sollte es nicht als zu lose Annahme angesehen werden, die Bedingungen auf der Venus auf die üblichen terrestrischen Bedingungen zu bringen.



Wie kann das gemacht werden? Bisher kann nur ein Pfad benannt werden. In den 60er Jahren schlug Carl Sagan vor, Mikroorganismen auf die Venus zu werfen, um deren Atmosphäre zu recyceln (Abbildung unten). Zwar wusste er damals nichts über Schwefelsäure, aber ihre Anwesenheit kann kein Hindernis sein. Sogar auf der Erde gibt es sogenannte sulfatreduzierende Bakterien, die sich in Schwefelsäure wohl fühlen und sie in ihrem Lebenszyklus verwenden.







Natürlich müssen solche Mikroorganismen für eine mögliche Umstrukturierung der venusianischen Atmosphäre geschaffen werden, und es gibt keine Erfahrung bei der Umsetzung solcher Projekte auf der Erde. Es ist auch offensichtlich, dass dies ein sehr großes Projekt sein wird, das nicht das geringste Analogon in der Geschichte der Menschheit hat. Aber wenn es jemals verwirklicht wird, wird die Menschheit tatsächlich mit ihren eigenen Händen einen anderen Planeten erschaffen, der für das Leben geeignet ist.



Aus sicherheitstechnischer Sicht ist nur die Frage des Strahlenschutzes ohne Magnetfeld nicht klar. Und Terraforming-Ingenieure können durch die Lösung dieses Problems gründlich gequält werden.



Aber das ist in ferner Zukunft. Nur unsere Ur-Ur-Ur-Enkelkinder werden wahrscheinlich den blauen Himmel und die weißen venusianischen Wolken sehen können.



Was bringt es jetzt, den Planeten der Stürme zu studieren? Oder kann man mit Sicherheit sagen, dass unser himmlischer Begleiter keine weißen Flecken mehr hat?



Tatsächlich gibt es viel mehr davon, als es auf den ersten Blick scheint. Wir wissen nichts über die Eigenschaften des Planetenkerns, wir haben nur vorläufige Modelle. Es gibt viele Tatsachen, dass Venus jetzt im geologischen Sinne aktiv ist. Eines der Bilder des Magellan soll aktive Vulkane zeigen. Zyklische Veränderungen der Schwefelverbindungen wurden unter den Daten der Pioneer-Venus gefunden, die möglicherweise mit vulkanischer Aktivität verbunden sind, und das Venera-13-Seismometer zeichnete zwei kleine Schocks auf. Und in jüngerer Zeit übertrug "Venus-Express" eine Wärmekarte der Venusregion, die einen aktiven Vulkan zeigt (Abb. 168). Basierend auf diesen Daten ist es jedoch unmöglich, ein detailliertes Diagramm des Inneren des Planeten zu erstellen.



Um dieses Problem zu lösen, ist eine Motorfüllstandsstation wünschenswert. Und das Beste von allem - ein Furnierrover an seiner Basis.



Es gibt auch Fragen zur Atmosphäre der Venus. Ja, natürlich ist Schwefelsäure eines der Hauptelemente der Wolkenschicht, diese Tatsache steht außer Zweifel. Bei alledem ist es jedoch garantiert, dass es nur in kleinen Höhen befestigt wird. Die genaue Konzentration in Abhängigkeit von der Höhe und vor allem, was sich sonst noch in der Atmosphäre befindet, ist noch nicht bekannt. Und die Chemie der Atmosphäre der Venus ist eindeutig viel komplizierter als die der Erde. Neben Schwefelverbindungen gibt es Verbindungen von Chlor, Phosphor und möglicherweise auch Quecksilber.



In gewisser Hinsicht ist es etwas interessanter, eine Probe der Venusatmosphäre zu liefern, als ihren Boden zu liefern. Und auch einfacher. Und eine Langzeit-Ballonsonde, ähnlich der in der frühen Version von Vega oder für das BVS-Projekt entwickelten, wäre sehr interessant. Leider plant noch niemand solche Missionen.



Man kann auch die Version erwähnen, dass das Leben auf unserem Nachbarn noch existiert. 2012 wurde die wissenschaftliche Welt durch den Artikel "Mögliche Entdeckung des Lebens auf dem Planeten Venus" aufgewühlt. Sein Autor ist der berühmte Planetenforscher Leonid Ksanfomality, und er wurde in den "Berichten der Akademie der Wissenschaften" veröffentlicht. In einem Artikel über die Analyse von Venus-Panoramen kommt der Autor zu dem Schluss, dass einige Details der Bilder ein Beweis für die Anwesenheit und Aktivität von Lebewesen sein können. Darüber hinaus wurde "Venera-9" seiner Meinung nach zur Ursache der ersten irdischen Aggression: Während der Landung zerschmetterte es die venusianische Kreatur und hinterließ, als es von der Station wegkroch, eine "blutige" Spur.



Der Artikel ist wirklich interessant zu lesen, aber laut dem Autor des Buches sind die angegebenen Beispiele immer noch kein Beweis für die Existenz des venusianischen Lebens. Die Panoramen wurden an der Auflösungsgrenze von Telephotometern analysiert, viele analysierte Objekte sind buchstäblich einige Pixel groß. Und unter Wissenschaftlern gibt es eine solche Regel: "Ernsthafte Aussagen erfordern ernsthafte Beweise." Das Leben auf der Venus ist eine wirklich ernste Entdeckung, und für Beweise sind wichtigere Argumente erforderlich als eine Analyse der gezählten Pixel in mehreren Panoramen. Die vielleicht interessantesten Fragen und Entdeckungen betreffen jedoch nicht die Gegenwart der Venus, sondern ihre Vergangenheit.



Ja, Venus ist jetzt eine glühende Hölle. Da die Venus näher an der Sonne liegt, erhält sie fast doppelt so viel Wärme wie die Erde. Dies ist einer der Gründe sowohl für die hohe Temperatur auf ihrer Oberfläche als auch für den hohen Druck.



Aber lassen Sie uns schnell in die Vergangenheit vorspulen. Unsere Sonne ist ein gewöhnlicher Stern, und in ihrer Entwicklung hat sie alle Veränderungen durchlaufen, durch die andere Sterne gehen, und diese Veränderungen wurden von uns bereits recht gut untersucht. Insbesondere im Moment wächst die Leuchtkraft der Sonne. Mit anderen Worten, es gab eine Zeit, in der die Venus so viel Sonnenstrahlung erhielt, wie die Erde jetzt empfängt. Dementsprechend waren die Bedingungen auf seiner Oberfläche denen auf der Erde sehr ähnlich. Dort spritzten vielleicht die Ozeane, in denen höchstwahrscheinlich Leben war, Dinosaurier an Land gingen und Eidechsen in den Wolken flogen. Dann, mit steigender Temperatur, trockneten die Ozeane aus, Sedimentgesteine ​​wie Kalkstein setzten nach dem Tempern CO2 in die Atmosphäre frei.



Nach dieser Version kann sogar das irdische Leben der Erbe des venusianischen sein! Bereits im frühen zwanzigsten Jahrhundert berechnete der schwedische Wissenschaftler Svante Arrhenius, dass Bakteriensporen unter dem Druck des Sonnenlichts durchaus in der Lage sind, von einem Planeten zum anderen zu fliegen. Aber eine solche Ausbreitung kann nur von der Sonne entfernt sein. Das heißt, Streitigkeiten hätten nicht von der Erde zur Venus fliegen können, aber der Weg von der Venus zur Erde ist bereits durchaus möglich.

Die Tatsache, dass der Nachbarplanet früher eine völlig andere Wasserkraft und Atmosphäre hatte, wird durch viele verschiedene Faktoren überzeugend belegt. Zum Beispiel seine Erleichterung. Es gibt praktisch keine Spur eines frühen Meteoritenbeschusses - genau diese Spur ist auf Merkur, dem Mond und sogar dem Mars deutlich sichtbar. Es gibt keine solchen "Narben" auf der Erde. Natürlich existierten sie einmal, aber das aktive geologische Leben unseres Planeten hat sie mitgerissen. Ja, es gibt Meteoritenkrater auf der Venus, aber wie bereits erwähnt, sind sie alle extrem jung.



Es ist sehr wahrscheinlich, dass sie erschienen sind, nachdem der Planet eine dichte Atmosphäre angenommen und die Biosphäre mit der Hydrosphäre beseitigt hat. Es ist also interessant, es zu studieren, schon allein um zu verstehen, was unseren Planeten in Zukunft erwartet, wenn die zunehmende Aktivität der Sonne die Erde in eine zweite Venus verwandeln wird. Und vielleicht wird ein Weg gefunden, wie man das alles vermeiden kann?



Auch wenn das Leben einmal war, sind seine Spuren immer noch da. Sie sind in venusianischen Sedimenten unter Sedimentgesteinen versteckt, aber sie müssen dort sein und, wie der Autor hofft, auf ihre Wissenschaftler warten. Können sie jetzt mit unseren Methoden erkannt werden? Auch hier stehen die Chancen gut. Laut dem Planetologen A. T. Bazilevsky müssen Sie dazu versuchen, eine Bodenprobe auf Steinchen zu entnehmen, einer der ältesten Formationen auf der Venus. Dort ist die Landung von Venera-D geplant.



Besser noch, liefern Sie mindestens ein kleines Fragment an die Erde. Selbst eine Prise einer solchen Rasse könnte viele kosmogonische Fragen schließen. Interessanterweise ist noch keine Bodenstation in einem solchen Gebiet gelandet. Aus einer Reihe von Gründen geschah dies zufällig, da das Relief bei der Erstellung der Stationen sehr ungefähr präsentiert wurde.



Hoffen wir jedoch, dass im 21. Jahrhundert alle Fragen beantwortet werden.