До начала космической эры можно было надеяться, что сестра Земли Венера, похожая на нее размерами и массой и окутанная пеленой облаков, сплошь покрыта пышными джунглями и вязкими болотами. Однако последующие наблюдения советских миссий «Венера», космических аппаратов НАСА и Европейского космического агентства, а также японских спутников радикально изменили наши представления об этом небесном теле. Несмотря на свою красоту – Венера занимает второе место после Луны по яркости на ночном небе – эта планета оказалась поистине кошмарным местом, по сравнению с которым Дантов Ад похож на Рай. В ядовитой атмосфере Венеры преобладает углекислый газ в сочетании с азотом, сернистым газом, угарным газом и водяным паром, а также другими летучими веществами (то есть соединениями, которые легко испаряются). Вдобавок, будто бы такого едкого состава недостаточно, планета окутана слоем облаков, состоящих из капелек серной кислоты. Эти облака удерживают тепло, как в парнике, и поэтому на Венере настолько жарко – почти 480 °С, – что на ее поверхности плавится свинец. Вдобавок атмосферное давление на поверхности Венеры в 90 раз больше земного – раздавит что угодно. Короче говоря, у Венеры с Землей нет ни малейшего сходства. Поэтому десятилетиями Венера не входила в список потенциально обитаемых объектов Солнечной системы, и в результате сегодня вокруг нее вращается один-единственный космический аппарат – японский зонд «Акацуки». Однако вскоре такой «отверженности» придет конец. Второго июня 2021 года НАСА одобрило даже не одну, а целых две миссии на Венеру, а всего неделю спустя свою миссию одобрило и Европейское космическое агентство. Миссия НАСА «Веритас»[36] состоит из спутника, который будет снимать и картировать поверхность Венеры, и его цель – изучить геологическое прошлое этой планеты. Миссия Европейского космического агентства «Энвижн» – тоже спутник, оборудованный радаром для картирования поверхности, сонара для изучения слоев, из которых состоят недра Венеры, и спектрометров для исследования и поверхности, и атмосферы. Вторая миссия НАСА, «ДаВинчи», включает в себя и спутник, и зонд, который будет спущен на Венеру. Орбитальный аппарат будет сверху делать изображения Венеры в различных спектральных диапазонах, а спускаемый зонд изучит химический состав венерианской атмосферы и сделает снимки во время спуска.

Помимо попыток разгадать более общую головоломку – почему эволюция Земли и Венеры пошла настолько разными путями, что Венера превратилась в серный ад, эти три новые миссии (их запуск планируется на конец двадцатых – начало тридцатых годов) ответят на несколько конкретных вопросов, каждый из которых связан с потенциальной обитаемостью планеты либо в далеком прошлом, либо, что примечательно, даже в нынешнюю эпоху. Прежде всего, астрономы измерят точный состав венерианской атмосферы и попытаются на этом основании определить, не было ли когда-то на поверхности Венеры водоемов, которые затем выкипели из-за взрывного парникового эффекта. Во-вторых, при помощи картирования поверхности с высоким разрешением, которое проведет «Веритас», а главное, «Энвижн», ученые выяснят, есть ли на Венере активные вулканы, поскольку, как мы видели, геотермически активные области на Земле могли быть колыбелью жизни. В-третьих, в связи с вопросом о существовании в прошлом океанов зонды помогут ученым понять, были ли на венерианской поверхности континенты. В частности, «Веритас» и «ДаВинчи» исследуют венерианские тессеры – обычно возвышенные и сильно пересеченные участки, которые покрывают около 7,3 % венерианской поверхности и могут оказаться чем-то похожим на континенты. Планируемые миссии смогут проверить и конкретные модели эволюции венерианской атмосферы. Например, в статье, опубликованной в октябре 2023 года, планетолог Мэттью Уэллер с коллегами на основании компьютерного моделирования высказывает предположение, что для того чтобы дойти до нынешнего состояния, венерианская атмосфера должна была насытиться вулканическими выбросами на какой-то ранней стадии активности, напоминавшей тектонику плит. Находки Уэллера указывают, что венерианская атмосфера претерпела какой-то колоссальный тектонически-климатический перелом – перешла от ранней стадии тектоники подвижной крышки, которая длилась не меньше миллиарда лет, к нынешней стадии неподвижной крышки, когда выбросов почти нет и, в сущности, по сравнению с земной тектоникой плит горизонтальная тектоника отсутствует.

Интерес к кандидатуре Венеры как потенциально обитаемой планеты внезапно вспыхнул с новой силой в 2020 году, когда группа астрономов во главе с Джейн Гривз из Кардиффского университета в Уэльсе с осторожным оптимизмом сообщила об открытии в верхнем слое венерианских облаков одного любопытного соединения – фосфина. Затем Гривз объяснила, что, хотя она думала, что шансы обнаружить фосфин на Венере стремятся к нулю, ее «занимала идея поискать фосфин, поскольку фосфор – необходимое условие для возникновения живой материи». Это открытие группа Гривз совершила при помощи телескопа им. Джеймса Клерка Максвелла на Гавайях и мощной Атакамской Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки в Чили.

Фосфин состоит из одного атома фосфора, связанного с тремя атомами водорода, и образует молекулу в форме пирамидки. Суть в том, что фосфин может создаваться естественным образом в условиях высокого давления, например на газовых гигантах вроде Юпитера и Сатурна, однако на Земле и на других планетах земной группы его чаще всего производят анаэробные бактерии (то есть бактерии, которым не нужен кислород для выживания и роста) – подобные тем, которые живут у нас в кишечнике или в организме некоторых глубоководных морских червей.

Как часто бывает после объявления о таком важном и совершенно неожиданном открытии, предположение об обнаружении фосфина на Венере вызвало одновременно и огромный интерес, и существенную критику: многие планетологи призвали относиться к нему с осторожностью. Некоторые ученые усомнились в том, что фосфин вообще был обнаружен, и их сомнения были основаны как на методах анализа и обработки данных, так и на том, что наблюдаемый сигнал следует отнести скорее к сернистому газу, чем к фосфину. Некоторые сомневались в том, что эту находку следует толковать как настоящие следы жизни. В 2022 году исследователи при помощи Стратосферной обсерватории инфракрасной астрономии, которая представляет собой телескоп далекого инфракрасного спектра, установленный на самолете Боинг-747, проверили гипотезу Гривз и сообщили, что не нашли на Венере никаких следов фосфина. Однако в дальнейшем оказалось, что отрицательный результат вызван неправильной калибровкой прибора, и повторный анализ того же набора данных выявил фосфин в небольшой концентрации. Авторы первоначального исследования подробно ответили на большинство критических замечаний, и тем не менее споры по поводу реальности этой находки продолжаются. В 2023 году в этой истории произошел новый поворот, когда Гривз сообщила об обнаружении фосфина в более глубоких слоях атмосферы, в толще венерианских облаков, где условия мягче. Поэтому кажется, что окончательно определить, есть ли на Венере фосфин, получится лишь благодаря каким-то грядущим исследованиям – вероятно, в этом поможет «ДаВинчи», который попытается обнаружить фосфин непосредственно в венерианских облаках.

Не меньше споров вызывает вопрос, действительно ли наличие фосфина (предположим, он и правда наличествует) говорит о существовании в облаках Венеры каких-то форм жизни. В частности, Джеральд Джойс, исследователь происхождения жизни из Института Солка в Калифорнии, выражает откровенный скептицизм: «Едва ли можно считать это следами жизни», – утверждает он, подчеркивая, что сами открытия, о которых говорится в статье Гривз и ее коллег, «не могут служить надежным доказательством существования жизни, а говорят лишь о каких-то аномальных и необъясненных химических процессах».

Однако в верхних слоях венерианской атмосферы, километрах в шестидесяти над поверхностью, происходят и другие явления, по-прежнему ставящие ученых в тупик. Скажем, там есть некоторые еще не определенные вещества, которые очень хорошо поглощают ультрафиолетовое излучение Солнца. Этот процесс напоминает поглощение ультрафиолета фотосинтетическими пигментами на поверхности Земли. Кроме того, на Венере есть газы – в том числе кислород и метан – что, по-видимому, говорит о химически неравновесном состоянии атмосферы, а на Земле это состояние вызывают процессы, связанные с живой материей. Наряду с некоторыми другими эти загадки подтолкнули рабочую группу из Массачусетского технологического института во главе с астрофизиком Сарой Сигер запустить серию миссий, финансируемых частными инвесторами, которые сначала получили название «Искатель жизни на Венере», а затем были переименованы в «Утреннюю звезду». Эти миссии должны провести целый ряд замеров непосредственно в венерианской атмосфере, чтобы оценить вероятность обитаемости облаков и поискать признаки жизни и саму жизнь. В числе прочего миссия предполагает запуск зонда, который будет искать следы жизни во время спуска через венерианскую атмосферу. В этом проекте участвует и Тартуская обсерватория из Эстонии. Она строит прибор, который полетит на одном из аппаратов миссии «Утренняя звезда». По предварительным оценкам, этот запуск состоится не позднее 2030 года. По прибытии на Венеру «Топс»[37] нырнет в атмосферу нашей планеты-сестры и измерит кислотность отдельных капелек, из которых состоят венерианские облака. Дальнейшие миссии должны собрать и доставить на Землю всевозможные пробы венерианской атмосферы.

Цель всех этих мероприятий понятна. Как и в случае других спорных открытий, обнаружение фосфина сначала надо подтвердить дальнейшими наблюдениями – вероятно, это сделают «Утренняя звезда» и «ДаВинчи». Затем, если присутствие фосфина будет надежно подтверждено, необходимо полностью исключить потенциальные геохимические и фотохимические пути его синтеза, а также выявить, что же это за аномальные поглотители ультрафиолета. Лишь тогда мы получим возможность хотя бы подступиться к предположению, что эти явления вызваны наличием на Венере воздушной микробной биосферы.

Подводя итог размышлениям о вероятности обнаружить жизнь на каменистых планетах Солнечной системы, позволим себе высказать несколько скромных соображений. Мы будем очень удивлены, если по результатам подробных исследований Марса там не обнаружится абсолютно никаких следов жизни в прошлом. Если это произойдет, вероятно, придется сделать вывод, что даже при таких многообещающих обстоятельствах возникновение жизни не неизбежно. К существованию жизни на Венере в наши дни мы относимся несколько более скептически, однако сюрпризы всегда возможны, особенно когда речь идет о неожиданных химических реакциях, поэтому следует поощрять исследовательские миссии. Если же двинуться дальше в сторону Солнца, то на Меркурии – планете, которая представляет собой более или менее изрытый щербинами валун – температура так высока, что никакая живая материя ее не выдержит.

Есть ли в Солнечной системе другие объекты, на которых хотя бы в принципе возможна жизнь? Как ни удивительно, их как минимум три, а может быть, целых шесть, и об этом мы поговорим в следующей главе.