Искусственные спутники Венеры позволили решить одну давнишнюю проблему. В 1954 г. советский астроном Н. А. Козырев опубликовал свои удивительные наблюдения свечения ночной стороны Венеры. Так как у Венеры нет луны, на ночной стороне могла светиться только атмосфера. Но почему? Спектр свечения оказался настолько трудным для расшифровки, что специалисты так и не пришли к общему мнению о том, что именно светится в атмосфере планеты. Убедительно же повторить эти наблюдения не удавалось никому. И вот в 1975 г. спектрометр, установленный на борту венерианских спутников, подтвердил, что ночная сторона планеты действительно светится. В каждом измерении регистрировался «частокол» спектральных полос в сине-оранжевой области спектра.

Планета Венера с самолета рейса Вашингтон DC и Торонто

Свечение ночной атмосферы наблюдается и у Земли. Будь наш глаз способен воспринимать инфракрасное излучение с волнами немного более длинными, чем у красного света, понятия «ночная тьма», наверное, не существовало бы. Ночью довольно сильно светятся молекулы гидроксила (состоящие из одного атома кислорода и одного водорода). Механизм этого свечения в деталях стал известен сравнительно недавно. Он связан с так называемым метастабильным состоянием излучающих молекул. Энергия солнечного света, захваченная гидроксилом, в конечном счёте переводит его в такое возбужденное состояние, которое характеризуется очень малой вероятностью излучения. Длины волн, в которых излучает такая молекула, называются «запрещенными». (Метастабильные состояния излучающей среды используются в лазерах.) Однако вероятность излучения не равна нулю, хоть и мала. Молекулы гидроксила могут оставаться в метастабильном состоянии до глубокой ночи, прежде чем излучат захваченную энергию.

По-видимому, сходными процессами объясняется также свечение венерианской атмосферы. Хотя ночь на Венере длится 59 сут, но на уровне верхней границы облаков она, вероятно, только в 4 раза длиннее земной. Что же светится в атмосфере Венеры? Это не может быть гидроксил — не совпадают ни длина волны, ни время высвечивания. В состав атмосферы, кроме углекислоты (не менее97%), входят около 0,10 — 0,01% паров воды, вероятно, небольшое количество инертных газов (прежде всего аргона), возможно, немного азота и кислорода. Есть также угарный газ (10-5 от углекислого газа). Какому из этих газов принадлежит свечение? В дискуссию советских ученых включились их зарубежные коллеги. Наконец, в лабораторном эксперименте был получен ответ: такая система полос излучается молекулярным кислородом в условиях необычайно сухой атмосферы. Именно поэтому обнаруженные полосы никогда не наблюдаются на Земле.

Метки: , , ,

Связанные записи