WalkInSpace.ru - Планета Венера
Главная Новости Форум Поиск



Планета Венера

На первый взгляд, если бы у Земли был близнец, то это была бы Венера. Эти две планеты подобны в размере, массе, составе, и расстоянии от Солнца. Но на этом общие черты заканчиваются. У Венеры нет никакого океана. Венера имеет густые, быстро вращающиеся облака, которые заманивают поверхностную высокую температуру в ловушку, создавая парниковый эффект с температурой, достаточно горячей, чтобы расплавить свинец. Давление, настолько интенсивное, что человек на Венере чувствовал бы на себе давление, подобное давлению на глубине900 метров в Земном океане. Эти облака отражают солнечный свет в дополнение к парниковому эффекту. Поскольку Венера отражает так много солнечного света, это обычно — самая яркая планета в вечернем небе.

Хотя мы не можем обычно видеть через толстую атмосферу Венеры, космический корабль НАСА Magellan использует специальный радар для того чтобы увидеть изображение поверхности планеты, а космический корабль Галилео использовал инфракрасную картографию, чтобы рассмотреть структуру облака среднего уровня.

Как Меркурий, Венера может периодически замечаться проходящая через диск Солнца. Эти транзиты Венеры происходят в парах 2 раза в столетие. Так как телескоп был изобретен, транзиты наблюдались в 1631, 1639; 1761, 1769; и 1874, 1882. 8 июня 2004, астрономы во всем мире видели крошечную точку передвижения Венеры через Солнце; 6 июня 2012 произойдёт второй транзит 21-ого столетия Венеры через Солнце.

Атмосфера состоит в основном из углекислого газа, с облаками серных кислотных капелек. Небольшое количество следов воды было обнаружено в атмосфере. Поверхностная температура Венеры более чем 470 градусов Цельсия (880 градусов по Фаренгейту). Исследования, которые проводились на Венере, были не продолжительными (всего несколько часов), так как исследовательские аппараты разрушались невероятно высокими температурами.

Год на Венере (орбитальный период) составляет приблизительно 225 Земных дней, в то время как период вращения планеты составляет 243 Земных дня. День Венеры приблизительно равен 117 Земных дней. Венера вращается с востока на запад, а Земля с запада на восток. На Венере Солнце восходит на западе и заходит на востоке. Облачный покров Венеры вращается с запада на восток с периодом в 4 Земных дня. Это значит, что на уровне облачного покрова дуют сильные ветры со скоростью около 100 метров в секунду.

Приблизительно 90 процентов поверхности Венеры это — недавно укрепленная лава базальта. Скорей всего, этот базальт образовался 300 — 500 миллионов лет назад из-за извержений вулканов.

Облака на Венере состоят в основном из серы. Венера имеет плотную, быстро движущуюся атмосферу. Радарные изображения, сделанные космическими зондами, показывают, что кратеров меньше чем 1.5 к 2 километрам (0.9 к 1.2 милям) на Венере нет, потому что маленькие метеориты сгорают в атмосфере прежде, чем достигают поверхности планеты.

Больше чем 1 000 вулканов или вулканических центров, размером около 20 километров (12 миль) в диаметре, усеивают поверхность Венеры. Вулканические потоки произвели длинные, извилистые каналы, простирающиеся до сотен километров.

У Венеры есть две больших горных области: Земля Иштар, размером с Австралию, в северной полярной области; и Афродита, размером Южной Америки, находящаяся между экватором и простираясь почти на 10 000 километров (6 000 миль). Максвелла, самая высокая гора на Венере, сопоставимая Горе Эверест на Земле, находится на восточном краю Земли Иштар.

У Венеры есть железное ядро приблизительно 3 000 километров (1 200 миль) в радиусе. У Венеры нет никакого глобального магнитного поля, хотя его основное железное содержание подобно той, что на Земле. Венера вращается слишком медленно, чтобы произвести магнитное поле, как у Земли.


Считают, что в древности Венера настолько сильно разогрелась, что подобные земным океаны, которыми, как предполагают, она обладала, полностью испарились и оставили после себя пустынный пейзаж с множеством плитоподобных скал. Также одна из гипотез предполагает, что водяной пар из-за слабости магнитного поля поднялся очень высоко над поверхностью и был унесён солнечным ветром в межпланетное пространство.

Атмосферное давление на поверхности Венеры в 92 раза больше, чем на Земле. Детальное картографирование поверхности Венеры проводилось в течение последних 22 лет. Поверхность Венеры носит на себе яркие черты вулканической деятельности, а в атмосфере содержится огромное количество серы. Некоторые ученые считают, что вулканическая деятельность на Венере продолжается по сей день. Однако прямых доказательств этому предположнию не найдено, пока ни из одной вулканической кальдеры не было замечено лавовых потоков. Поразительно малое число ударных кратеров говорит о том, что поверхность Венеры молода и ей приблизительно 500 миллионов лет. Никаких свидетельств тектонического движения плит не выявленно, возможно, потому что кора планеты без воды, придающей ей большей вязкости, не обладает должной подвижностью. Полагают также, что Венера постепенно утрачивает свою высокую внутреннюю температуру. Венера является единственнаой палнетой в Солнечной системе, носящей женское имя.

Основные сведения Среднее расстояние Венеры от Солнца 108 млн км (0,723 а. е.). Орбита планеты очень близка к круговой — эксцентриситет составляет всего 0,0068. Период обращения вокруг Солнца равен 224,7 суток; средняя орбитальная скорость — 35 км/с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 3,4°.


Венера вращается вокруг своей оси, отклонённой на 2° от перпендикуляра к плоскости орбиты, с востока на запад, т. е. в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. Один оборот вокруг оси занимает 243,02 суток. Комбинация этих движений даёт величину солнечных суток на планете 116,8 земных суток. Интересно, что один оборот вокруг своей оси по отношению к Земле Венера совершает за 146 суток, а синодический период составляет 584 суток, т. е. ровно вчетверо дольше. В результате, в каждом нижнем соединении Венера обращена к Земле одной и той же стороной. Пока неизвестно, является ли это совпадением, или же здесь действует гравитационное притяжение Земли и Венеры.

По своим размерам планета довольно близка к Земле. Радиус Венры составляет 6051,8 км (95 % земного), масса — 4,87×1024кг (81,5 % земной), средняя плотность — 5,24 г/см³. Ускорение свободного падения равно 8,87 м/с², вторая космическая скорость — 10,46 км/с.


Атмосфера

Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (96 %) и азота (почти 4 %). Водяной пар и кислород содержатся в ней в мизерных количествах (0,02 % и 0,1 %). Атмосферное давление на поверхности достигает 93 атм, а температура — 737 К. Это даже превышает температуру поверхности Меркурия, находящегося вдвое ближе к Солнцу. Причиной столь высокой температуры является парниковый эффект, созданный очень плотной углекислотной атмосферой. Плотность атмосферы Венеры у поверхности всего в 14 раз меньше плотности воды. Интересно, что, несмотря на медленное вращение планеты, перепада температур между дневной и ночной стороной планеты не наблюдается — настолько велика тепловая инерция атмосферы.


Облачный покров расположен на высоте 30 — 60 км и состоит из нескольких слоёв. Химический состав облаков пока не установлен. Предполагается, что в них могут присутствовать капельки концентрированной серной кислоты, соединения серы и хлора. Измерения, проведённые с борта космических аппаратов, спускавшихся в атмосфере Венеры, показали, что облачный покров не очень плотный, и, скорее, напоминает лёгкую дымку.

Атмосферу на Венере открыл М. В. Ломоносов 6 июня 1761 года (по новому стилю).

Во время пролёта «Galileo» мимо Венеры была проведена съёмка инфракрасным спектрометром NIMS, и неожиданно выяснилось, что на волнах длиной 1,1, 1,18 и 1,02 мкм сигнал коррелирует с топографией поверхности, то есть для соответствующих частот существуют «окна», через которые видно поверхность Венеры.

В ультрафиолетовом свете облачный покров выглядит как мозаика светлых и тёмных полос, вытянутых под небольшим углом к экватору. Их наблюдения показывают, что облачный покров вращается с востока на запад с периодом 4 суток. Это означает, что на уровне облачного покрова дуют ветры со скоростью 100 м/с.

О нерешённых проблемах, связанных с атмосферой планеты, высказался сотрудник Института исследований Солнечной системы Общества Макса Планка (ФРГ) Дмитрий Титов:

"Практически вся её атмосфера вовлечена в один гигантский ураган: она вращается вокруг планеты со скоростью, достигающей 120—140 метров в секунду у верхней границы облаков. Мы пока совершенно не понимаем, как это происходит и что поддерживает это мощнейшее движение. Ещё один пример: известно, что основной серосодержащий газ на Венере — это двуокись серы. Но когда мы начинаем моделировать химию атмосферы на компьютере, то выясняется, что двуокись серы должна быть «съедена» поверхностью в течение геологически короткого времени. Этот газ должен исчезнуть, если нет какой-то постоянной подпитки. Её приписывают, как правило, вулканической активности."

В атмосфере Венеры молнии бьют в два раза чаще, чем в земной. Это явление получило название «Электрический дракон Венеры». Природа такой электрической активности пока неизвестна. Впервые этот феномен был зафиксирован аппаратом Венера-2. Причём, обнаружили его как помехи в радиопередаче.


Климат

Расчёты показывают, что при отсутствии атмосферы максимальная температура поверхности Венеры не превышала бы 80 °C. В действительности же температура на поверхности Венеры (на уровне среднего радиуса планеты) — около 750 К (475 °C), причём её суточные колебания незначительны. Давление — около 93 атм, плотность газа почти на два порядка выше, чем в атмосфере Земли. Установление этих фактов явилось разочарованием для многих исследователей, полагавших, что на этой, так похожей на нашу, планете условия близки к тем, что были на Земле в каменноугольный период, а следовательно, там может существовать похожая биосфера. Первые определения температуры, казалось, могли оправдать такие надежды, но уточнения (в частности, при помощи спускаемых аппаратов) показали, что благодаря парниковому эффекту возле поверхности Венеры исключена всякая возможность существования жидкой воды.


Этот эффект в атмосфере планеты, приводящий к сильному разогреванию поверхности, создают углекислый газ и водяной пар, которые интенсивно поглощают инфракрасные (тепловые) лучи, испускаемые нагретой поверхностью Венеры. Температура и давление сначала падают с увеличением высоты. Минимум температуры 150—170 К (−125…−105 °C) определён на высоте 60-80 км, а по мере дальнейшего подъёма температура растёт, достигая на высоте 90-120 км 310—345 К (35-70 °C).

Ветер, весьма слабый у поверхности планеты (не более 1 м/с), в районе экватора на высоте свыше 50 км усиливается до 150—300 м/с. Наблюдения с автоматических космических станций обнаружили в атмосфере грозы.


Поверхность и внутреннее строение

Исследование поверхности Венеры стало возможным с развитием радиолокационных методов. Наиболее подробную карту составил американский аппарат «Магеллан», заснявший 98 % поверхности планеты. Картографирование выявило на Венере обширные возвышенности. Крупнейшие из них — Земля Иштар и Земля Афродиты, сравнимые по размерам с земными материками. На поверхности планеты также выявлены многочисленные кратеры. Вероятно, они образовались, когда атмосфера Венеры была менее плотной. Значительная часть поверхности планеты геологически молода (порядка 500 млн лет). 90 % поверхности планеты покрыто застывшей базальтовой лавой.

В 2009 году была опубликована карта южного полушария Венеры составленная с помощью аппарата «Venus Express». На основе данных этой карты возникли гипотезы о наличии в прошлом на Венере океанов воды и сильной тектонической активности.

Предложено несколько моделей внутреннего строения Венеры. Согласно наиболее реалистичной из них, на Венере имеется три оболочки. Первая — кора — толщиной примерно 16 км. Далее — мантия, силикатная оболочка, простирающаяся на глубину порядка 3300 км до границы с железным ядром, масса которого составляет около четверти всей массы планеты. Поскольку собственное магнитное поле планеты отсутствует, то следует считать, что в железном ядре нет перемещения заряженных частиц — электрического тока, вызывающего магнитное поле, следовательно, движения вещества в ядре не происходит, то есть оно находится в твёрдом состоянии. Плотность в центре планеты достигает 14 г/см³.

Интересно, что все детали рельефа Венеры носят женские имена, за исключением высочайшего горного хребта планеты, расположенного на Земле Иштар близ плато Лакшми и названного в честь Джеймса Максвелла.


Рельеф

«Венера-15» и «Венера-16» в 1983—1984 годах произвели с помощью радиоволн картографирование большей части северного полушария. Американский «Магеллан» с 1989 по 1994 год произвёл более детальное (с разрешением 300 м) и почти полное картографирование поверхности планеты. На ней обнаружены тысячи древних вулканов, извергавших лаву, сотни кратеров, горы. Поверхностный слой (кора) очень тонок; ослабленный высокой температурой, он даёт много возможностей лаве вырваться наружу. Венера — самое активное небесное тело, вращающееся вокруг Солнца. Два венерианских континента — Земля Иштар и Земля Афродиты — по площади не меньше Европы каждая. Низменности, похожие на океанские впадины, занимают на Венере только одну шестую поверхности. Горы Максвелла на Земле Иштар возвышаются на 11 км над средним уровнем поверхности. Кстати, горы Максвелла, а также области Альфа и Бета являются единственными исключениями из правила, принятого МАС. Всем остальным районам Венеры даны женские имена, в том числе русские: на карте можно найти Землю Лады, равнину Снегурочки и даже каньон Бабы-Яги.


Ударные кратеры — редкий элемент венерианского пейзажа. На всей планете имеется лишь около 1000 кратеров. На снимке два кратера диаметрами около 40 — 50 км. Внутренняя область заполнена лавой. «Лепестки» вокруг кратеров представляют собой участки, покрытые раздроблённой породой, выброшенной наружу во время взрыва при образовании кратера.


WalkInSpace.Ru

Правила:

«Путешествие в космос» © 2017

Использование материалов допускается при условии указания авторства WalkInSpace.ru и активной ссылки на www.WalkInSpace.ru.



Яндекс.Метрика