На протяжении десятилетий ученые подозревали, что вспышки электричества пульсируют в густой атмосфере Венеры, возможно, отражаясь от кислотных облаков мира.
Дразнящие проблески заставляют их надеяться, но все это намеки. Ученым нужны более четкие признаки, которые остаются неуловимыми. Это медленная, разочаровывающая, сбивающая с толку реальность науки, которая часто выпадает из истории открытий.
«Когда вы читаете книги по истории, все это звучит как кроссворд: вы знаете ответ и он подходит», — сказал Ральф Лоренц, ученый-планетолог из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса. «Это действительно больше похоже на детективную историю, где детектив получает эти свидетельства от нужного человека».
Но до сих пор этот детектив не добился большого прогресса в раскрытии дела. «Невозможно принять все заявленные наблюдения за чистую монету и разобраться в них», — сказал Лоренц. Ничего не складывается.
Все возможные наблюдения молний на сегодняшний день являются в лучшем случае косвенными. Зонд «Венера-9» из Советского Союза увидел блик, который мог быть ошибкой. Несколько более поздних зондов Venera несли детекторы молнии, но их данные не соответствуют ожиданиям ученых. Астрономы, использующие телескоп в Аризоне в 1993 году, заметили серию вспышек, хотя они также не совсем имеют доказательный смысл. Серия магнитных импульсов, видимых с Венера Экспресс Европейского космического агентства, могла быть вызвана каким-то другим явлением.
Даже тщательный эксперимент, проведенный миссией НАСА «Кассини» перед ее долгим путешествием на Сатурн, привел к еще большей путанице. Космический корабль имел радиодетектор, и ему все равно нужно было пролететь мимо Земли и Венеры, чтобы достичь цели. Но в то время как инструмент уловил более тысячи вспышек на Земле, он не поймал ни одной на Венере.
Японская автоматическая межпланетная станция Акацуки отправилась посмотреть на нашего хорошего соседа. Космический корабль был запущен в 2010 году, но спустя месяцы зонд так и не вышел на орбиту вокруг Венеры. Пять лет спустя он пролетал достаточно близко, чтобы предпринять еще одну попытку на орбите, которая увенчалась успехом. Но космический корабль не смог достичь своей первоначальной орбиты и теперь кружит вокруг планеты на большем расстоянии, чем планировалось.
Это проблема для камеры, которая теперь может собирать данные со скоростью, равной одной десятой того, что он должен был иметь аппарат, если бы все прошло гладко. В общем, Акацуки собрала всего 17 часов данных.
Но за все эти часы Лоренц и его соавторы заметили ноль вспышек. По его словам, один и тот же инструмент, собирающий те же данные на Земле, видел бы сотни вспышек. Но на Венере, пшик. Ни одного.
Вместо решения ученые получили более сложную головоломку.
«Если вы вообще не видите вспышек, это не значит, что вспышек нет; это может означать, что они есть, и вы пропустили их», — сказала Карен Аплин, физик из Бристольского университета в Англии, изучающий планетарные молнии, но она не была вовлечена в новое исследование. «Они говорят, что, возможно, нет молнии, или, может быть, молнии действительно где-то сгруппированы, или это очень редко, и это случается очередями, и они случайно еще этого не видели. И они предполагают, что эти радиообнаружения могут быть вызванные чем-то иным, чем молния — они выглядят как молния, но это не так».
Венера — не единственное место, где молния была неуловимой целью. Аплин сказал, что ученые верят, что в нашей солнечной системе больше планет где молнии есть. Землю, конечно, легче всего изучать. Но такие миссии, как зонды Вояджер и Галилей, обнаружили молнии на Юпитере и Сатурне. В обоих газовых гигантах атмосфера содержит достаточно водяного пара для получения более или менее земной молнии .
Уран и Нептун также, кажется, сверкают, хотя у ученых есть данные только от одного космического корабля — зонда Voyager 2. Эти далекие ледяные гиганты слишком плохо изучены для того, чтобы ученые рискнули предположить, как именно могут происходить такие вспышки.
Предполагается, что на Марсе также есть молнии, хотя они так же неуловимы, как и его венерианский аналог. Ученые полагают, что молнии Красной планеты — если они существует — будет вызвана частицами пыли, которые трутся друг о друга на ветру.
Ученые также искали молнии раньше, на самой большой луне Сатурна, Титане. Когда Европейское космическое агентство строило свой зонд «Титан», они беспокоились о том, что ему нужно будет спускаться вместе с молниями, но охота за таким явлением оказалась пустой. «Титан — это еще одно из этих мест, где после долгого и обширного исследования у нас теперь есть данные по количеству молниеносной активности», — сказал Лоренц. «Мы не можем сказать, что этого не происходит, но мы не видели, чтобы это произошло».
Молнии Венера сложнее объяснить, поскольку ее атмосфера совершенно иная, состоящая преимущественно из серной кислоты, которая не может удерживать электрический заряд, сказал Аплин. «Одна из особенностей молнии на Венере заключается в том, что мы не понимаем, как она возникнет».
Незнание того, как это происходит, также затрудняет прогнозирование того, где искать. И молния не обязательно распространяется равномерно во времени и пространстве. На Земле, например, молния наиболее распространена днем и над землей.
Ученые не установили эквивалентную связь с Венерой, но Лоренц сказал, что одна из гипотез заключается в том, что молния может быть наиболее распространенной в сумерках, так как облачные вершины остывают, и над горным хребтом, который, как уже показали данные Акацуки, может создать другое атмосферное явление. Результатом будут вспышки, которые очень сконцентрированы во времени и пространстве, а это означает, что их трудно обнаружить.
«Если вы обнаружите молнию, вы можете использовать это для определения других свойств планеты и ее атмосферы», — сказал Аплин. «Это очень полезная вещь для измерения, потому что она скажет вам несколько вещей одновременно».
