О природе облачного покрова Венеры высказывались разные догадки. Одно время даже думали, что поверхность таинственной планеты скрыта густыми парами формальдегида — сильно ядовитого вещества. В 1960 году американский астроном Стронг с помощью телескопа, поднятого воздушным шаром на высоту 24 километра, уверенно обнаружил в спектре Венеры полосы поглощения водяных паров. Оказалось, что в стратосфере Венеры водяных паров почти в пять раз больше, чем в земной атмосфере. Это открытие заставляет думать, что облака обеих планет имеют тождественную природу. В пользу такого вывода говорят и некоторые отражательные свойства облачного покрова Венеры.
Еще почти три десятилетия назад в атмосфере Венеры был найден углекислый газ, причем в очень большом количестве — раз в сто, а то и больше, чем на Земле. Зато следов кислорода до сих пор не обнаружено. Во всяком случае, если и есть в верхних слоях атмосферы Венеры кислород, его там не больше одной тысячной того количества кислорода, которое содержится во всей земной атмосфере.
Главной составной частью воздушной оболочки нашей планеты является азот. По-видимому, то же следует сказать об атмосферах Венеры и Марса. Молекулы азота дают полосы поглощения, главным образом в далекой ультрафиолетовой части спектра. Но как раз эта часть спектра небесных тел с Земли не видна, так как земная атмосфера непрозрачна к лучам с длиной волны, меньшей 290 миллиметров. Все же в 1953 году известный советский астроном Н. А. Козырев получил спектр Венеры, где ему удалось, по-видимому, обнаружить две полосы поглощения, принадлежащие молекуле азота.
Надо заметить, что эти спектральные данные относятся только к самым верхним и весьма разреженным слоям атмосферы Венеры, так как до Земли доходит свет, отражаемый ее густым «непробиваемым» облачным покровом. Что же делается в нижних слоях ее атмосферы, каков их химический состав, пока еще совершенно неясно.
Когда Венера наблюдается в виде очень узенького серпа, можно иногда заметить и остальную слабосветящуюся ее часть. Это явление известно под названием «пепельного света» Венеры. Оно вызвано очень сильным свечением верхних слоев ее атмосферы. По расчетам Н. А. Козырева, яркость ночного неба на Венере раз в пятьдесят больше, чем на Земле. Все это вполне естественно, так как Венера ближе к Солнцу, чем Земля, и ее атмосфера возбуждается солнечным излучением гораздо сильнее. Очень возможно, что полярные сияния на Венере достигают исключительной силы и она обладает мощным магнитным полем.
Что же все-таки скрыто под облачным покровом Венеры? Есть ли там на некоторой глубине твердая поверхность? Или, быть может, как думают некоторые ученые, на Венере «всемирный потоп», и ее твердое тело покрыто сплошным, в буквальном смысле безбрежным водным океаном?
Только радиометоды оказались способными пролить некоторый свет на эти тайны. Для радиоволн облака не препятствие. Радиоволны сантиметрового диапазона свободно пронизывают всю толщу атмосферы Венеры, и если ее поверхность излучает радиоволны, то они должны достичь Земли.
За последние три-четыре года много раз было уловлено радиоизлучение Венеры. «Радиопередачи» с ближайшей из планет принимались в основном на волне длиной около 15 сантиметров, то есть волне, характерной для теплового радиоизлучения. По мощности радиоволн была вычислена температура поверхности Венеры. Результат оказался поразительным — в среднем по всему диску планеты температура колебалась в пределах от +40 до +350 градусов по Цельсию!
Сначала этому не хотели верить. Но когда и на миллиметровом диапазоне волн получились такие же температуры, то сомнения отпали. Пришлось признать, что ближайшая из планет обладает очень жарким климатом.
Температуру Венеры измеряли и раньше, но с помощью термоэлементов. Получалось, что температуры светлой и темной части диска Венеры примерно одинаковы и близки к 35 градусам ниже нуля. По-видимому, эти низкие температуры относятся к верхним слоям атмосферы Венеры, тогда как радионаблюдения показывают температуру ее поверхности.
