Венус планета


Венера (планета)



Венера  
Венера
Венера в естественном цвете.
Орбитальные характеристики
Эпоха: J2000.0
Афелий 108 942 109 км
0,72823128 а. е.
Перигелий 107 476 259 км
0,71843270 а. е.
Большая полуось 108 208 930 км
0,723332 а. е.
Орбитальный эксцентриситет 0,0068
Сидерический период 224,70069 дней
Синодический период 583,92 дней
Орбитальная скорость 35,02 км/c
Наклонение 3,86° (относительно солнечного экватора)
Долгота восходящего узла 76,67069°
Аргумент перицентра 54,85229°
Число спутников нет
Физические характеристики
Сжатие 0
Средний радиус 6051,8 ± 1,0 км
Площадь поверхности 4,60×108 км²
0,902 земных
Объём 9,38×1011 км³
0,857 земных
Масса 4,8685×1024 кг
0,815 земных
Средняя плотность 5,204 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе 8,87 м/с²
0,904 g
Вторая космическая скорость 10,46 км/с
Скорость вращения (на экваторе) 6,52 км/ч
Период вращения 243,0185 дней
Наклон оси вращения 177,36°
Прямое восхождение на северном полюсе 18 ч 11 мин 2 с
272,76°
Склонение на северном полюсе 67,16°
Альбедо 0,65
Температура на поверхности 737 К[1][2][3]
(464 °C)
Видимая звёздная величина −4,7
Угловой размер 9,7″ — 66,0″
Атмосфера
Давление на поверхности 9,3 МПа
Состав атмосферы ~96,5 % Угл. газ
~3,5 % Азот
0,015 % Диоксид серы
0,007 % Аргон
0,002 % Водный пар
0,0017 % Угарный газ
0,0012 % Гелий
0,0007 % Неон
(следы) Сероксид углерода
(следы) Хлороводород
(следы) Фтороводород

Вене́ра — вторая внутренняя планета Солнечной системы с периодом обращения в 224,7 Земных суток. Планета получила своё название в честь Венеры, богини любви из римского пантеона. Её астрономический символ — стилизованная версия дамского зеркальца — атрибута богини любви и красоты. Венера — третий по яркости объект на небе Земли после Солнца и Луны и достигает видимой звёздной величины в −4,6. Поскольку Венера ближе к Солнцу, чем Земля, она никогда не кажется слишком удалённой от Солнца: максимальное угловое расстояние между ней и Солнцем составляет 47,8°. Своей максимальной яркости Венера достигает незадолго до восхода или через некоторое время после захода Солнца, что дало повод называть её также Вечерняя звезда или Утренняя звезда.

Венера классифицируется как землеподобная планета и иногда её называют «сестрой Земли», потому что обе планеты похожи размерами, силой тяжести и составом. Однако условия на двух планетах очень разнятся. Поверхность Венеры скрывает чрезвычайно густая облачность из облаков серной кислоты с высокими отражательными характеристиками, что не даёт возможности увидеть поверхность в видимом свете (но её атмосфера прозрачна для радиоволн, с помощью которых впоследствии и был исследован рельеф планеты).


оры о том, что находится под густой облачностью Венеры, продолжались до двадцатого столетия, пока многие из тайн Венеры не были приоткрыты планетологией. У Венеры самая плотная среди прочих землеподобных планет атмосфера, состоящая главным образом из углекислого газа. Это объясняется тем, что на Венере нет никакого круговорота углерода и органической жизни, которая могла бы перерабатывать его в биомассу.

В глубокой древности Венера, как полагают, настолько разогрелась, что подобные земным океаны, которыми, как считается, она обладала, полностью испарились, оставив после себя пустынный пейзаж с множеством плитоподобных скал. Одна из гипотез полагает, что водяной пар из-за слабости магнитного поля поднялся так высоко над поверхностью, что был унесён солнечным ветром в межпланетное пространство. [4]

Атмосферное давление на поверхности Венеры в 92 раза больше, чем на Земле. Детальное картографирование поверхности Венеры проводилось в течение последних 22 лет и в частности проектом «Магеллан». Поверхность Венеры носит на себе яркие черты вулканической деятельности, а атмосфера содержит большое количество серы. Некоторые эксперты полагают, что вулканическая деятельность на Венере продолжается и сейчас. Однако явных доказательств этому не было найдено, потому что пока ни из одной вулканической кальдеры не было замечено лавовых потоков.


ивительно низкое число ударных кратеров говорит в пользу того, что поверхность Венеры относительно молода и ей приблизительно 500 миллионов лет. Никаких свидетельств тектонического движения плит на Венере не обнаружено, возможно, потому что кора планеты без воды, придающей ей большей вязкости, не обладает должной подвижностью. Полагают также, что Венера постепенно теряет внутреннюю высокую температуру. Венера и Земля — единственные в Солнечной системе планеты, носящие женские имена (Церера и Эрида — карликовые планеты).

  • 1 Основные сведения
    • 1.1 Атмосфера
    • 1.2 Климат
    • 1.3 Поверхность и внутреннее строение
    • 1.4 Рельеф
  • 2 Наблюдение Венеры
    • 2.1 Вид с Земли
    • 2.2 Прохождение по диску Солнца
  • 3 Исследования планеты с помощью космических аппаратов
  • 4 Дополнительные сведения
    • 4.1 Спутник Венеры
    • 4.2 Терраформирование Венеры
  • 5 Венера в различных культурах
  • 6 Венера в литературе
  • 7 Литература
  • 8 См. также
  • 9 Ссылки
  • 10 Примечания

Основные сведения

Среднее расстояние Венеры от Солнца 108 млн км (0,723 а. е.). Её орбита 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 размерам Венера довольно близка к Земле. Радиус планеты равен 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 %).


дяной пар и кислород содержатся в ней в следовых количествах (0,02 % и 0,1 %). Давление у поверхности достигает 93 атм, температура — 737 К. Это превышает температуру поверхности Меркурия, находящегося вдвое ближе к Солнцу. Причиной столь высокой температуры на Венере является парниковый эффект, создаваемый 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:

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 [5], а по мере дальнейшего подъёма температура растёт, достигая на высоте 90-120 км 310—345 К (35-70 °C)[6].

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.


ртографирование 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. [7]

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. [1]

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.

Наблюдение Венеры

Вид с Земли

Венеру легко распознать, так как по блеску она намного превосходит самые яркие из звёзд. Отличительным признаком планеты является её ровный белый цвет. Венера, так же, как и Меркурий, не отходит на небе на большое расстояние от Солнца. В моменты элонгаций Венера может удалиться от нашей звезды максимум на 48°. Как и у Меркурия, у Венеры есть периоды утренней и вечерней видимости: в древности считали, что утренняя и вечерняя Венеры — разные звёзды. Венера — третий по яркости объект на нашем небе. В периоды видимости её блеск в максимуме около m = −4,4.

В телескоп, даже небольшой, можно без труда увидеть и пронаблюдать изменение видимой фазы диска планеты. Его впервые наблюдал в 1610 году Галилей.

Прохождение по диску Солнца

Так как Венера является внутренней планетой Солнечной системы по отношению к Земле, её обитатель может наблюдать прохождение Венеры по диску Солнца, когда с Земли в телескоп эта планета предстаёт в виде маленького чёрного диска на фоне огромного светила. Однако это астрономическое явление — одно из самых редких, возможных для наблюдения с поверхности Земли. Примерно в течение двух с половиной столетий случается четыре прохождения — два декабрьских и два июньских. Ближайшее произойдёт 6 июня 2012 года.

Впервые наблюдал прохождение Венеры по диску Солнца 4 декабря 1639 года английский астроном Джеримайя Хоррокс (1619—1641) Он же это явление предвычислил.

Особый интерес для науки представляли наблюдения «явления Венеры на Солнце», которые сделал М. В. Ломоносов 6 июня 1761 года. Это космическое явление было также заранее вычислено и с нетерпением ожидалось астрономами всего мира [8]. Исследование его требовалось для определения параллакса, позволявшего уточнить расстояние от Земли до Солнца (по методу, разработанному английским астрономом Э. Галлеем), что требовало организации наблюдений из разных географических точек на поверхности земного шара — совместных усилий учёных многих стран [9].

Аналогичные визуальные исследования производились в 40 пунктах при участии 112 человек. На территории России организатором их был М. В. Ломоносов, обратившийся 27 марта в Сенат с донесением, обосновывавшим необходимость снаряжения с этой целью астрономических экспедиций в Сибирь, ходатайствовал о выделении денежных средств на это дорогостоящее мероприятие, он составил руководства для наблюдателей и т. д. Результатом его усилий стало направление экспедиции Н. И. Попова в Иркутск и С. Я Румовского — в Селенгинск. Немалых усилий также стоила ему организация наблюдений в Санкт-Петербурге, в Академической обсерватории, при участии А. Д. Красильникова и Н. Г. Курганова. В их задачу входило наблюдение контактов Венеры и Солнца — зрительного касания краёв их дисков. М. В. Ломоносов, более всего интересовавшийся физической стороной явления, ведя самостоятельные наблюдения в своей домашней обсерватории, обнаружил световой ободок вокруг Венеры [9].

Это прохождение наблюдалось во всём мире, но только М. В. Ломоносов обратил внимание на то, что при соприкосновении Венеры с диском Солнца вокруг планеты возникло «тонкое, как волос, сияние». Такой же светлый ореол наблюдался и при схождении Венеры с солнечного диска.

М. В. Ломоносов дал правильное научное объяснение этому явлению, считая его результатом рефракции солнечных лучей в атмосфере Венеры. «Планета Венера — писал он,— окружена знатной воздушной атмосферой, таковой (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного». Так впервые в истории астрономии, ещё за сто лет до открытия спектрального анализа, было положено начало физическому изучению планет. В то время о планетах Солнечной системы почти ничего не было известно. Поэтому наличие атмосферы на Венере М. В. Ломоносов рассматривал как неоспоримое доказательство сходства планет и, в частности, сходства между Венерой и Землёй. Эффект увидели многие наблюдатели: Шапп Д’Отерош, С. Я. Румовский, Л. В. Варгентин, Т. О. Бергман, но только М. В. Ломоносов правильно его истолковал. В астрономии этот феномен рассеяния света, отражение световых лучей при скользящем падении (у М. В. Ломоносова — «пупырь»), получил его имя — «Явление Ломоносова» [10][9]

Интересен второй эффект, наблюдавшийся астрономами с приближением диска Венеры к внешнему краю диска Солнца или при удалении от него. Данное явление, открытое также М. В. Ломоносовым, не было удовлетворительно истолковано, и его, по всей видимости, следует расценивать как зеркальное отражение Солнца атмосферой планеты — особенно велико оно при незначительных углах скольжения, при нахождении Венеры вблизи Солнца. Учёный описывает его следующим образом [11][9]:

Исследования планеты с помощью космических аппаратов

Венера довольно интенсивно исследовалась с помощью космических аппаратов. Первым космическим аппаратом, предназначавшимся для изучения Венеры, была советская «Венера-1». После попытки достижения Венеры этим аппаратом, запущенным 12 февраля 1961, к планете направлялись советские аппараты серии «Венера», «Вега», американские «Маринер», «Пионер-Венера-1», «Пионер-Венера-2», «Магеллан». В 1975 космические аппараты «Венера-9» и «Венера-10» передали на Землю первые фотографии поверхности Венеры; в 1982 «Венера-13» и «Венера-14» передали с поверхности Венеры цветные изображения.[12] Впрочем, условия на поверхности Венеры таковы, что ни один из космических аппаратов не проработал на планете более двух часов. В 2016 году Роскосмос планирует запуск более живучего зонда, который проработает на поверхности планеты как минимум сутки. [13]

Дополнительные сведения

Спутник Венеры

Венера наряду с Меркурием считается планетой, не имеющей естественных спутников. В прошлом имели место многочисленные заявления о наблюдении спутников Венеры, но открытие всегда оказывалось основанным на ошибке. Первые заявления о том, что обнаружен спутник Венеры, относятся к XVII веку. Всего за 120-летний период до 1770 года было зарегистрировано более 30 наблюдений спутника как минимум 20 астрономами.

К 1770 году поиски спутников Венеры были практически прекращены, в основном из-за того, что не удавалось повторить результаты предыдущих наблюдений, а также в результате того, что никаких признаков наличия спутника не было обнаружено при наблюдении прохождения Венеры по диску Солнца в 1761 и 1769 году.

У Венеры (как и у Марса и Земли) существует квази-спутник, астероид 2002 VE68, обращающийся вокруг Солнца таким образом, что между ним и Венерой существует орбитальный резонанс, в результате которого на протяжении многих периодов обращения он остаётся вблизи планеты.

Терраформирование Венеры

Венера — кандидат на терраформирование. По одному из планов предполагалось распылить в атмосфере Венеры генетически модифицированные сине-зелёные водоросли, которые, перерабатывая углекислый газ (атмосфера Венеры на 96 % состоит из углекислого газа) в кислород, значительно уменьшили бы парниковый эффект и понизили бы температуру на планете.

Однако для фотосинтеза необходимо наличие воды, которой, по последним данным, на Венере практически нет (даже в виде паров в атмосфере). Поэтому для реализации такого проекта необходимо в первую очередь доставить на Венеру воду — например, посредством бомбардировки её водно-аммиачными астероидами или иным путём.

Необходимо отметить, что на высоте ~ 50—100 км в атмосфере Венеры существуют условия, при которых могут существовать некоторые земные бактерии.

Венера в различных культурах

  • Особую роль Венера играла в мифологии и астрономии инков, где она называлась Часка[14].
  • В румынской мифологии, утреннеяя звезда — Венера, носила имя — Лучафэр[15].
  • В греческой мифологии Венеру называли Фосфор[16].

Венера в литературе

  • В романе Александра Беляева «Прыжок в ничто» герои, горстка капиталистов, бегут от мировой пролетарской революции в Космос, высаживаются на Венере и обосновываются там. Планета представлена в романе приблизительно как Земля в мезозойскую эру.
  • В научно-фантастическом очерке Бориса Ляпунова «Ближайшие к Солнцу» земляне впервые ступают на Венеру и Меркурий и занимаются их изучением.
  • В романе Владимира Владко «Аргонавты вселенной» на Венеру отправляется советская геологоразведочная экспедиция.
  • В романе-трилогии Георгия Мартынова «Звездоплаватели», вторая книга — «Сестра Земли» — посвящена приключениям советских космонавтов на Венере и знакомству с её разумными обитателями.
  • В цикле рассказов Виктора Сапарина: «Небесная Кулу», «Возвращение круглоголовых» и «Исчезновение Лоо» высадившиеся на планету космонавты устанавливают контакт с жителями Венеры.
  • В повести Александра Казанцева «Планета бурь» (роман «Внуки Марса»), космонавты-исследователи сталкиваются с животным миром и следами разумной жизни на Венере. Экранизирована Павлом Клушанцевым как «Планета бурь».
  • В романе Братьев Стругацких «Страна багровых туч» Венера была второй планетой после Марса, которую пытаются колонизировать, и направляют планетолёт «Хиус» с экипажем разведчиков в район залежей радиоактивных веществ под названием «Урановая Голконда».
  • В рассказе Севера Гансовского «Спасти декабра» двое последних наблюдателей землян встречают декабра, животное от которого зависело природное равновесие на Венере. Декабры считались полностью истреблёнными и люди готовы погибнуть, но оставить декабра живым.
  • В романе Евгения Войскунского и Исайа Лукодьянова «Плеск звёздных морей» рассказывается о космонавтах-разведчиках, учёных, инженерах, которые в трудных условиях космоса и человеческого социума проводят колонизацию Венеры.
  • В повести Александра Шалимова «Планета туманов» участники экспедиции, посланные на корабле-лаборатории к Венере, пытаются разрешить загадки этой планеты.
  • В рассказах Рея Бредбери климат планеты представлен как крайне дождливый (либо дождь идёт всегда, либо прекращается раз в десять лет)
  • В романах Роберта Хайнлайна «Между планетами», «Марсианка Подкейн», «Космический кадет» и повести «Логика империи» Венера изображена мрачным болотистым миром, напоминающим долину Амазонки в сезон дождей. На Венере живут разумные обитатели, напоминающие тюленей или драконов.
  • В романе Станислава Лема «Астронавты» земляне находят на Венере остатки погибшей цивилизации, собиравшейся уничтожить жизнь на Земле. Экранизирован как «Безмолвная звезда».
  • В научно-фантастическом романе Франсиса Карсака «Бегство Земли», наряду с основным сюжетом, описывается колонизованная Венера, атмосфера которой прошла физико-химическую обработку, в результате чего планета стала пригодной для жизни людей.
  • В научно-фантастическом романе Генри Каттнера «Ярость» рассказывается о терраформировании Венеры колонистами с погибшей Земли.

Литература

  • Короновский Н. Н. Морфология поверхности Венеры // Соросовский образовательный журнал.
  • Бурба Г. А. Венера: русская транскрипция названий // Лаборатория сравнительной планетологии ГЕОХИ, май 2005 г.

См. также

  • Программа Венера
  • Венера-экспресс
  • Вега (КА)
  • Магеллан (космический аппарат)
  • Маринер-10
  • Пионер-Венера-1
  • Пионер-Венера-2

Ссылки

  • Информация о Венере
  • Солнечная система. Планеты Солнечной системы. Венера
  • Кривое зеркало Земли
  • Снимки, сделанные советскими космическими аппаратами(англ.)
  • Известия Науки — НОВАЯ КАРТА РЕЛЬЕФА ВЕНЕРЫ

Источник: dic.academic.ru

Открытие второй планеты Солнечной системы

Частое появление Венеры на небе и ее яркость стали одной из причин повышенного интереса к этому космическому объекту. Еще в глубокой древности астрономы и звездочеты обращали внимание на яркую звезду, горящую белым светом на утренней зорьке. Для земного наблюдателя всегда было крайне интересно больше узнать об этом любопытном космическом объекте. Впоследствии оказалось, что другой планеты Солнечной системы, способной подобно Венере светить столь ярко, просто нет. К тому же быстро выяснилось, что это самая близкая планета к Земле, буквально наша соседка в огромном и бескрайнем космосе.

Венера в представлении древних

Древние астрономы, находясь под влиянием прекрасного сияния планеты, дали нашей соседке звучное и красивое название — Венера, в честь древнегреческой богини любви. Благодаря своему удачному и прекрасному облику планета прочно закрепилась в культуре человечества, став излюбленным объектом в литературе.

Первые сведения о планете датируются 1500-1600 годами до нашей эры. Описание яркого объекта на небе нынешние ученые нашли в древних вавилонских текстах. Хорошо были знакомы с «утренней звездой» древние египтяне, греки и индейцы племени Майя. Открытие Венеры в качестве планеты состоялось только в XVII веке. Сначала Галилео Галилей обнаружил, что Венера двигается вокруг Солнца и имеет фазы, схожие с лунными. Галилей составил первое научное описание наблюдаемого объекта и его движение по небосводу. В 1639 году английскому астроному Джереми Хорроксу в свой телескоп удалось обнаружить планету во время ее прохождения через солнечный диск. Российский ученый Михаил Ломоносов во время своих наблюдений сумел открыть атмосферу этого небесного тела, что и дало основание считать Венеру планетой, которая имеет все шансы быть обитаемой.

Ломоносов и Венера

Полученные в результате астрономических наблюдений данные, были очень ценными и наводили ученых на мысль, что эту планету и нашу Землю объединяет много общего. Теплилась надежда, что физические условия на Венере очень схожи с параметрами земной среды обитания. Долгое время в научной среде и среди писателей-фантастов бытовало мнение, что вторая по счету планета Солнечной системы — колыбель внеземной цивилизации. Только во второй половине двадцатого века человек получил точные астрофизические данные о Венере, которые развенчали миф о приспособленности планеты для любых форм жизни.

Астрофизические характеристики Венеры

Венера является третьим по яркости объектом на нашем звездном небе, уступая только Солнцу и Луне. Планета располагается на гелиоцентрической, практически правильной круговой формы орбите в 108,2 млн. км. от нашей звезды. Ближайшие к Венере планеты Солнечной системы — Меркурий и Земля. Расстояние от Венеры до Земли варьируется в широком диапазоне от 38 до 261 млн километров.

Вращение планеты вокруг собственной оси происходит за 243 земных суток. Однако ввиду того, что Венера оборачивается в обратную от Земли сторону, с Востока на Запад, происходит уменьшение величины венерианских суток ровно вдвое. Венерианские сутки равняются 116,8 земных суток.

Место Венеры в Солнечной системе

Двигаясь по орбите вокруг Солнца со скоростью 35 км/с, планета совершает полный оборот за 224 земных суток. Характерным явлением является то, что у Венеры орбита и вращения вокруг Солнца находятся в странном несоответствии. Ввиду своего крайне медленного обращения вокруг собственной оси в сочетании с периодом вращения планеты вокруг Солнца, Венера обращена к Земле в большинстве случаев практически одной и той же стороной. Это случается в основном тогда, когда она наиболее близка к Земле.

Если совершать полет к Венере на борту космического корабля, время путешествия займет 305 месяцев. Первый полет космического зонда «Маринер-2» занял всего 153 дня. Минимальное расстояние до Земли – 90-100 дней.

Полет "Маринера" к Венере

Состав планеты Венера: структура и строение

Венера принадлежит к группе скалистых планет, поверхность которых имеет твердую и каменистую основу. В отличие от газовых гигантов Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, вторая планета имеет высокую плотность. Средняя плотность планеты равняется 5,204 г/см3. По основным физическим параметрам Венера очень похожа на Землю. Об этом говорят плотность планеты, ее масса и размеры.

Земля и Венера

Основные параметры Венеры следующие:

  • средний радиус планеты Венера составляет 6052 км;
  • диаметр планеты в экваториальной плоскости составляет 12100+- 10 км, 95% земного диаметра;
  • длина экватора Венеры равняется 38025 км и составляет так же 97% длины земного экватора;
  • площадь поверхности «утренней звезды» равняется 460 млн. квадратных километров, 90% площади земной поверхности;
  • астрономическая масса планеты Венера — 4.87 триллиона триллионов кг;
  • объем планеты равен 928 миллиардов км3.

Как видно из списка, Венера по основным физическим параметрам является планетой-близнецом нашей Земли. Однако это только форма. По своему содержанию Венера далеко не такая, как мы ее привыкли представлять. Поверхность планеты скрыта от внешнего мира плотными облаками, которыми насыщена венерианская атмосфера.

Практически одинаковы с Землей состав и структура планеты. У нее тоже имеется металлическое ядро, окруженное мантией. Поверхность планеты так же, как и на Земле представлена тонкой корой. Принято считать, что венерианское ядро диаметром около 6000 км имеет железоникелевый состав. Толщина мантии довольно внушительна, около 3000 км. Установить точный химический состав венерианской мантии не представляется возможным. Вероятно, как и на Земле, основу ее составляют силикаты. Кора на планете по толщине идентична земным параметрам и имеет среднюю толщину 16-30 км.

Строение Венеры

На этом сходства двух планет заканчиваются. Далее появляются существенные различия, которые делают обе планеты совершенными противоположностями. Тектонические процессы на Венере происходили в далеком прошлом. Формирование венерианской коры завершилось примерно 500-600 млн. лет назад. Поверхность планеты представлена застывшими базальтовыми морями, разделенными обширными возвышенностями. Некоторые возвышенности на поверхности выше, чем на земле, а высота венерианских гор достигает 11 км. Впадины и котловины, схожие по форме и структуре с земными океанами занимают 1/6 часть поверхности планеты. На планете не так много кратеров астрофизического происхождения. Самый большой из них имеет диаметр 30 км, сделанный упавшим астероидом более 1 млн. лет назад.

В каком состоянии пребывает внутреннее ядро планеты — неизвестно. Однако практически полное отсутствие магнитного поля, говорит в пользу того, что ядро находится в застывшем состоянии. Отсутствие конвекции между жидкими внутренними слоями планеты приводит к отсутствию динамо-эффекта, который возникает в результате трения между внутренними слоями планеты. Этим и объясняется, что Венере — одной из двух планет-близнецов земной группы — досталось такое слабенькое магнитное поле, всего 5-10% от силы земной магнитосферы. Магнитное поле Венеры очень слабо и в основном образуется за счет захваченных притяжением планеты частиц солнечного ветра.

Магнитосфера Венеры

Соответственно на Венере меньше и величина ускорения свободного падения – 8,87 м/с2 против 9,807 м/с² на Земле. Другими словами человек на поверхности Венеры будет весить на 10% легче, чем на нашей родной планете. Более детальное изучение внутреннего строения планеты не представляется возможным на сегодняшний день. Полученные до сегодняшнего дня данные являются результатом математических вычислений и радиолокационного сканирования поверхности планеты.

Самый интересный объект на Венере — атмосфера планеты

Первые данные, полученные по фото из космоса о поверхности Венеры, не стали прорывом на пути изучения планеты. Поверхность Венеры скрыта от глаз плотными слоями атмосферы. Именно она является решающим фактором, который формирует рельеф планеты в отсутствие активной вулканической деятельности на планете. Здесь наблюдается две формы поверхностной эрозии — ветровая и химическая. Материал, выбрасываемый в результате извержений вулканов, попадает в атмосферу планеты и уже там, трансформируясь в ходе химических реакций, выпадает на поверхность в виде венерианских осадков.

Химический состав планеты довольно прост:

  • углекислый газ 96,5%;
  • количество азота не превышает 3,5%.

Другие газы в атмосфере планеты представлены в микроскопическом количестве. Однако, несмотря на практически полное отсутствие в атмосферных слоях кислорода и водорода, планета имеет озоновый слой, который находится на высоте 100 км.

Атмосфера Венеры из космоса

Венерианская атмосфера является самой плотной среди планет земной группы. Ее плотность составляет 67 кг/м3. Другими словами, нижние слои атмосферы представляют собой полужидкую среду, в которой преобладает углекислый газ. В результате такой высокой насыщенности тропосферы, атмосферное давление у поверхности Венеры колоссальное, составляющее 93 бар. Это примерно соответствует земному давлению, которое будет на глубине мирового океана 900 метров. Высокая концентрация углекислого газа в атмосфере планеты стала причиной возникновения парникового эффекта. Как следствие, на поверхности планеты отмечена высокая температура, которая может достигать 475 градусов Цельсия. Это больше чем на Меркурии, который находится гораздо ближе к Солнцу.

Говорить о присутствии воды на Венере при таких атмосферных условиях не приходится. Плотные облака, состоят из серной кислоты и проливаются на поверхность планеты кислотными дождями, а венерианские моря представляют собой озера серной кислоты.

Ветры на поверхности Венеры бушуют нешуточные. Вся атмосфера планеты представляет собой один огромный бушующий ураган, несущийся вокруг поверхности планеты со скоростью 140 м/с. Соответственно нетрудно представить, какой силы ветер дует на планете.

Ураганы на Венере

Атмосфера Венеры является главным отличием от нашей планеты. Существование любых форм жизни в таких условиях, где температура достигает отметки плавления свинца – невозможно. Кроме того, высокая концентрация CO2 приводит к тому, что вместо воды на планете основной жидкостью является серная кислота.

Грядущие планы по изучению Венеры

Венера — самая ближайшая к нам космическая соседка, яркая и красивая звезда на нашем небосводе, на самом деле является настоящим вселенским адом. Космические исследования, которые человек предпринял в отношении Венеры во второй половине XX века, дали понять, что Венера является враждебной для нас средой. В течение 40 лет к «утренней звезде» было запущено 30 космических аппаратов.

В основном исследования проводились в рамках советской программы изучения планеты «Венера» и американской космической программы «Маринер». Последними космическими аппаратами, которыми завершился цикл космических исследований «утренней звезды» стали европейский зонд «Венера-экспресс» и японский аппарат «Акацуки», запущенные к Венере соответственно в 2005 и в 2010 годах.

Источник: MilitaryArms.ru

Открытие планеты Венера

Небесное тело, которое появляясь в небе, имеет яркость -4,6 видимой звездной величины, давно известно человеку. По своей яркости Венера является третьим объектом на небосклоне, уступая только Солнцу и Луне. Наиболее удобное время для наблюдений за этой красавицей — утренние и вечерние часы. Периоды утренней и вечерней видимости чередуются на протяжении 585 суток.

За это ее так и прозвали — «утренняя звезда». Как правило, Венеру легко заметить невооруженным глазом в западной или в восточной части небосклона, недалеко от линии горизонта. Планета появляется довольно часто, радуя астрономов-любителей своим блеском. Впечатляюще выглядит зрелище, когда утренняя звезда появлялась в компании с Юпитером. Две яркие точки в ночном небе никого не оставят равнодушными.

Венера в компании с Юпитером

Впервые наблюдали за второй по счету планетой от Солнца еще древние китайцы и персы. В те далекие годы Венера служила естественным индикатором времени. Время появления утренней звезды определяло приблизительное время суток. Древние астрономы и астрологи считали Венеру планетой. Благодаря своим астрофизическим параметрам небесное тело отлично вписывалось в гелиоцентрическую систему, предложенную Аристархом Самосским. Гораздо позже уже в XVI в. усилиями Коперника Венера прочно заняла почетное второе место в гелиоцентрической системе.

Несмотря на то, что информацию о Венере человечество получило еще в древние времена, честь открыть небесное тело выпала Галилео Галилею. Именно он впервые в 1610 году увидел утреннюю звезду в свой телескоп. Ученому удалось обнаружить венерианские фазы, подобные лунным, что стало подтверждением теории гелиоцентрической системы движения небесных тел. Через 29 лет, в 1639 году ученые смогли наблюдать Венеру во всей красе. Планета совершала свой путь, проходя через огромный солнечный диск.

Галилей

В дальнейшем пристальное изучение второй планеты от Солнца давало все основания считать Венеру близнецом нашей Голубой планеты. Усилиями Михаила Ломоносова «утренняя звезда» обзавелась атмосферой. Долгое время информация о размерах небесного тела и астрофизические данные давали повод считать планету пригодной для существования жизни. Однако утренняя красавица упорно скрывала свой истинный облик. Наблюдения за планетой с помощью мощной и совершенной оптики не пролили свет на естественную природу Венеры. Только полеты первых автоматических зондов во второй половине двадцатого века приоткрыли завесу тайны.

Общепринятые сведения о планете Венера

На сегодняшний день хорошо известны физические и астрофизические параметры ближайшей к Земле планеты. Этот объект представляет собой массивное твердое тело, вращающееся вокруг нашей звезды почти по круговой орбите. Максимальное удаление «утренней звезды» от Солнца составляет 108 942 109 км. В перигелии Венера приближается к центру Солнечной системы на расстояние 107 476 259 км. Несмотря на почти идеальные параметры венерианской орбиты, расстояние между утренней красавицей и Землей варьируется в широком диапазоне — от 36 до 261 млн. км. При таком расположении двух соседних планет на преодоление расстояния между Венерой и Землей уйдет чуть более 6 месяцев. Запущенный 9 ноября 2005 года космический аппарат «Венера-экспресс» достиг нашей соседки через 153 дня.

Положение Венеры в Солнечной системе

Рекорд по времени – 97 дня, потраченному на полет к Венере, принадлежит советской автоматической межпланетной станции «Венера-1». На две недели дольше, 110 дней, летел к «утренней звезде» американский зонд «Маринер-2». Корабль, запущенный 8 августа 1962 года, 14 декабря этого же года достиг окрестностей другой планеты. Благодаря полету «Маринера-2», были получены первые фото объекта из космоса.

С помощью космических зондов земляне смогли увидеть Венеру, планету очень похожу на нашу Землю, во всей своей красе. Размер «утренней звезды» практически идентичен размерам Земли. Средний радиус планетарного диска составляет 6051 км, что на 320 километров меньше чем радиус планеты Земля (6371 км.). Площадь поверхности соседки Земли по космосу составляет 460 млн. км².

Планеты земной группы

Венера имеет твердую поверхность и относится к планетам земной группы, куда вместе с нашей планетой входит Меркурий и далекий Марс. Для сравнения достаточно взглянуть на данные о массе и средней плотности Венеры в сравнении с другими планетами земной группы:

  • Меркурий имеет массу 3,33022·10²³ кг и среднюю плотность 5,427 г/см³;
  • масса Венеры составляет 4,8675·10²⁴ кг, а средняя плотность — 5,24 г/см³;
  • масса Земли 5,9726·10²⁴ кг при средней плотности 5,5153 г/см³;
  • Марс весит 6,4171·10²³ кг со средней плотностью 3,933 г/см³.

Из приведенных данных хорошо видно насколько похожи вторая и третья планеты Солнечной системы — Венера и Земля. Это лишний раз подтверждает венерианская сила тяготения, равная 8,87 м/с². На Земле этот параметр составляет 9,780327 м/с².

Движение Солнца на Венере

Что касается астрофизических параметров, то здесь начинаются различия. Ближайшая соседка Земли совершает полный оборот вокруг Солнца за 224 земных суток. Вращение планеты вокруг собственной оси вообще осуществляется в обратную сторону, т.е. Солнце на Венере восходит на Западе, а садится на Востоке. Несмотря на достаточно резвый бег по орбите — скорость планеты составляет 35 км/с — «утренняя звезда» медленнее всех вращается вокруг собственной оси. Венерианские сутки составляют 242 земные дня.

Описание планеты Венера, интересные факты

Геофизическая характеристика второй по счету планеты Солнечной системы достаточно любопытна. При внешнем сходстве с Землей «утренняя звезда» имеет аналогичное строение и структуру.

Строение Венеры

Венера — наиболее близкая нам по строению планета. Сходство двух небесных тел объясняется высокой плотностью, которая характерна для всех планет земной группы. Ученные предполагают, что у «утренней звезды» имеется тяжелое железно-никелевое ядро. Однако, несмотря на высокие температуры, ядро планеты не имеет конвекции, что не обеспечивает небесному телу сильного магнитного поля. Диаметр ядра предположительно составляет 3000 км.

Мантия у небесной красавицы занимает достаточно большой объем. Толщина этого слоя равняется половине радиуса планеты — 3000 километров. Здесь господствуют высокие температуры, обеспечивающие постоянные извержение на поверхность лавовых потоков. Венерианская кора имеет толщину в среднем 30-50 км и состоит из силикатных и кремниевых пород. Существенным отличием строения поверхностного слоя второй планеты Солнечной системы является отсутствие тектоники. На Венере тектоническая деятельность прекратилась миллиарды лет назад, в то время как на Земле подобные процессы происходят постоянно. Небесное тело превратилось в горячий каменный шар, мчащийся по орбите. Ввиду отсутствия тектонических процессов у «утренней звезды» отсутствует генерируемое магнитное поле.

Поверхность планеты

Если о глубинном строении земной соседки мы можем только догадываться, данные о поверхности планеты достаточно красноречивы. Это самое горячее место в Солнечной системе. Оказалось, что температура на поверхности небесной красавицы очень высока и достигает отметки 475⁰ Цельсия. При таких условиях воды на планете нет. Она отсутствует как в жидком, так и в парообразном состоянии. Здесь очень сухо и жарко — самое настоящее пекло.

Что касается венерианского ландшафта, то здесь можно видеть типичную картину первозданного хаоса. Две трети поверхности планеты покрыты плоскими и гладкими равнинами, образованными постоянными масштабными извержениями лавы. Обширные равнины на «утренней звезде» по площади сравнимы с земными континентами. В процессе исследования венерианские континенты получили названия в честь богинь любви, взятые из мифов разных стран. Самый крупный венерианский вулкан Маат имеет высоту более 8 тыс. метров. Это выше, чем любой земной вулкан. Венерианские равнины изрезанными лавовыми реками, которые в некоторых местах достигают длины в 3-3,5 тыс. километров.

Вулканы Венеры

Геологическое прошлое планеты представлено горными районами, среди которых особенно выделяется хребет Максвелл. Максимальная высота горных вершин составляет 11000 метров.

Состав атмосферы нашей космической соседки

Отличительной особенностью поверхности планеты стало малое количество кратеров космического происхождения. Надежной защитой этого далекого мира является атмосфера планеты. Основной компонент венерианской воздушной оболочки — углекислый газ. Присутствует в атмосфере в небольших количествах азот, водяной пар, серная кислота и молекулярный кислород. Самый нижний слой, толщиной в 65 км, является наиболее плотным. По сути это сернокислотный туман, растекшийся по всей поверхности «утренней красавицы». Это подтверждается огромным давлением, которое присутствует на поверхности планеты, более 93 бар. С высотой атмосферное давление падает и становится похожим на с земные параметры.

Атмосфера Венеры

Высокая концентрация углекислого газа в атмосфере планеты объясняется высокой вулканической активностью, которая наблюдалась на планете в прошлом. Углекислый газ и сегодня в больших количествах продолжает поступать в атмосферу Венеры. Этому процессу способствуют интенсивные лавовые извержения, не прекращающиеся и в наши дни. Высокая концентрация CO₂ , водяного пара и сернистого газа в приземном слое планеты порождают сильнейший парниковый эффект. Солнечная энергия задерживается плотной атмосферой, что приводит к значительному перегреву поверхности планеты. Ввиду этого, суточная разница температур на Венере незначительная. С высотой температура постепенно понижается, уменьшается с высотой и плотность венерианских сернокислотных облаков.

Исследования «утренней звезды»

Первые точные данные были получены благодаря полету советской АМС «Венера-7», совершившей 15 декабря 1970 года посадку на поверхность второй планеты Солнечной системы. Впоследствии советская космическая программа«Венера» была продолжена. Космические аппараты «Венера-9» и «Венера-10» предоставили научному сообществу снимки венерианского ландшафта. Отличительной особенностью поверхности планеты стало малое количество кратеров космического происхождения. Надежной защитой этого далекого мира является атмосфера планеты.

Аппарат "Венера-7"

Следом за советскими АМС «Венера» к «утренней звезде» отправились американские зонды «Пинер-1» и «Пионер-2», занявшиеся картографированием поверхности Венеры. Далее наступил черед советских аппаратов «Вега», запущенных в 1984 году.

Самую полную информацию о нашей соседке ученые получили с борта станции «Магеллан», работавшей на орбите утренней богини почти пять лет. Благодаря этому космическому кораблю теперь мы имеем точную карту венерианской поверхности. Самым свежим знакомством со второй планетой Солнечной системы можно назвать полет космического аппарата ESA «Венера-экспресс», отправившимся на свидание 9 ноября 2005 года.

Источник: WarWays.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.