Химический состав поверхности венеры


Строение и состав Венеры

Планета Венера – вторая по отдаленности от Солнца. Она относится к планетам земной группы. Из-за того, что вся ее поверхность покрыта облаками, долгое время люди почти ничего не знали о ней, поэтому ее изучение сейчас особо интересно.

Общие сведения

Венера – третий по яркости объект на земном небе, уступая лишь Луне и Солнцу. Она привлекала многих деятелей искусства, поэтому и названа в честь богини любви. А открыл ее Михаил Ломоносов.

Самый известный факт о планете  – ее движение в противоположную сторону относительно других планет.

Полное вращение Венера проходит за 243 земных суток – максимальный период среди планет.

Давление в атмосфере больше, чем на Земле в 93 раза.

Масса составляет 0,815 Земли, а объем – 0,85. Диаметр – 12100 километров, это меньше диаметра нашей планеты на 630 километров.

Движение планеты – очень медленное, ночь там длится примерно 53 суток.

Строение Венеры


Исследователи не могут получить полную информацию о строении планеты Венеры, так как ее поверхность раскалена до больших температур. Из-за этого космические корабли не могут прибывать на планете больше двух часов.

Предполагают, что строение Венеры схоже с Землей из-за одинаковой плотности. Это удалось выяснить с помощью аппарата «Магеллан». Они обе входят в земную группу планет, поэтому и состоят из похожих слоев:

  1. Атмосфера
  2. Кора, глубина около 50 км.
  3. Мантия, приблизительно 3000 км.
  4. Ядро, внутреннее и внешнее. Его состояние – твердое. Такой вывод сделали из-за отсутствия магнитного поля, электрический ток не перемещается. Привычная конвекция отсутствует. Составляет четверть всей массы планеты.

Однако точно определить ее структуру достаточно сложно. Если на Земле используют сейсмометры, то на Венере это практически невозможно, для этого нужно больше времени, пока сейсмические волны исказятся, проходя вглубь планеты.

Высокая температура (480 градусов) связана с тем, что на Венере остановилось движение тектонических плит. Поэтому тепло сохраняется внутри.

Покрытие планеты испещрено кратерами и вулканами, а поверхность не сохранилась.

Оболочки в атмосфере схожи с «земными», однако есть еще другие слои:

  • Тропопауза. Здесь условия больше всего похожи на Землю со стороны астрономии;
  • Мезопауза.

Термосфере присущи резкие перепады температур, как и на нашей планете.

Химический состав

Отсутствие тектонического движения – не единственная причина, по которой Венера сохраняет такую высокую температуру. Атмосфера на планете на 97% состоит из углекислого газа и примеси азота (~2%). За счет этого поддерживается эффект парника: солнечные лучи проходят через газ, но обратно тепло выйти уже не может. На высоте 100 километрах озоновый слой.

Что касается химического состава планеты Венеры, ядро также состоит из металла: железа и никеля. Вокруг ядра лежит силикатная мантия. Исследования пока точно не подтвердили, из чего состоит мантия. Верхний слой коры полностью покрыт базальтом.

На Венере распространена химическая форма эрозии, в результате которых вещество из извержений вулканов превращается в венерианские осадки. В верхних слоях атмосферы периодически проходят кислотные дожди, но испаряются по пути до поверхности. Поэтому наблюдается явление вирга – еще одна причина беспросветных облаков.

Из-за большого содержания углекислого газа, любая вода на планете становится серной кислотой, температура воздуха достигает точки плавления свинца, поэтому жизнь здесь невозможна.

Из-за близкого расположения к Солнцу на планете возможны случаи радиации.

Магнитное поле

Особый интерес ученых к Венере – ее магнитное поле. А точнее, его отсутствие. Сила магнитосферы – всего 5% от земной. Тому есть несколько причин:


  1. Предположительно, твердое состояние ядра. Внутри оболочек нет динамо-эффекта, который появляется при наличии конвекции. Внутренние жидкие слои не производят трения между собой. Земное ядро частично остаются жидким, поэтому генерируется магнитное поле.
  2. Остановка тектоники плит, в то время как на Земле плиты производят движение.
  3. Гипотеза, согласно которой, в далеком прошлом произошла катастрофа, и многие планеты столкнулись. Венере «посчастливилось» избежать столкновения, поэтому магнитосфера не выработалась.

Интересно: Облака движутся намного быстрее, чем сама планета, примерно в 60 раз. Сильнейшие ураганы никогда не прекращаются. Сильные солнечные ветра увеличивают скорость облаков, от которых образуются пока неизученные волны.

Во время притяжения частиц солнечного ветра происходит работа ионосферы. Только благодаря этому явлению магнитное поле, хоть и совсем слабое, существует.

Гравитация

Сила притяжения планеты составляет примерно 0,907G от земного. Отличие невелико, однако на Венере мы потеряем 10% своего веса. Гравитация примерно равна 8,87 м/с2. Узнать больше информации о гравитации Венеры пока не представляется возможным из-за раскаленной поверхности.

Вывод

В прошлом веке Венеру считали первой планетой, на которую люди переселятся в случае бедствий, так как ее и Землю условно называют близнецами. Почему Венеру называют сестрой Земли?

  • Почти одинаковые размеры
  • Обилие солнечной энергии
  • Самое близкое расположение
  • Похожее строение

Ее изучение доказало, что терраформирование планеты – очень сложный процесс:

  • Высокая температура постоянно сохраняется
  • Большое давление
  • Вся жидкость состоит из серной кислоты
  • Вращение в обратную сторону и другой угол наклона
  • Отсутствие магнитного поля
  • Возможная радиация

Сейчас главные задачи исследователей – более углубленное изучение планеты Венеры  и просчеты способов террафикации.

 

 

 

 

Источник: oplanetah.ru

  1. ↑ Если из точки внешней окружности провести касательную к внутренней окружности, то r/R=sin(a), где a — угол между касательной к малой окружности, и линии, проходящей через данную точку и центр обоих окружностей. Перигелий земли 147 098 тысяч км, афелий Венеры 108 942 тысяч км. Из этого следует, что максимально возможный угол между Солнцем и Венерой равен arsin(108 942/147 098)=47,8°
  2. ↑ Угловая скорость обращения Земли 0,986 град/сутки, а вращение Венеры 1,481 град/сутки. Итоговая угловая скорость 2,467 град/сутки. Или оборот — 145,92 суток.

  3. ↑ М. В. Ломоносов пишет: «…г. Курганов по вычислению своему узнал, что сие достопамятное прохождение Венеры по Солнцу, паки в 1769 году мая 23 дня по старому штилю случится, которое хотя в Санкт-Петербурге видеть и сомнительно, токмо многие места около здешней параллели, а особливо далее к северу лежащие, могут быть свидетелями. Ибо начало вступления воспоследует здесь в 10-м часу пополудни, а выступление — в 3-м часу пополуночи; являемо пройдёт по верхней половине Солнца в расстоянии от его центра близко 2/3 солнечного полупоперечника. А с 1769 году по прошествии ста пяти лет снова сие явление видимо быть имеет. Того же 1769 года октября 29 дня такое же прохождение и планеты Меркурий по Солнцу будет видимо только в Южной Америке» — М. В. Ломоносов «Явление Венеры на Солнце…»
  4. ↑ Панорамы поверхности Венеры, полученные советскими спускаемыми аппаратами и обработанные с помощью современных методов Доном Митчеллом, находятся здесь.
  5. ↑ Об авторе известно только имя, которое может быть не настоящим. Отождествление автора «Астрономии» с Гаем Юлием Гигином, Гигином Громатиком (землемером) или одноимённым автором античного сборника «Басни» (лат. Fabulae) — сомнительно[88].

Источник: ru.wikipedia.org


    Современные радиотелескопы работают обычно на длинах волн от 1 до 30-60 мм — в пределах прозрачности земной атмосферы. (Волны меньшей длины поглощаются кислородом и парами воды, большей-становятся непроницаемыми для ионосферы). По интенсивности отраженного сигнала и составлялась радиолокационная карта венерианской поверхности. Такого рода измерения в сочетании с измерением поляризации отраженного сигнала позволяют определять электрическую и магнитную проницаемости, плотность, рельеф поверхности и так далее. Однако карта наземных радиолокационных измерений — неполная, она ограничена долготами от 0° до -80° и широтами от -50° до +40°. Причем наилучшее разрешение получается в экваториальной части планеты.
    Первые радарные исследования Венеры были проведены более 50 лет назад. Удалось обнаружить большое различие в отражательной способности разных районов венерианской поверхности. Наблюдавшиеся радиояркие и радиотемные районы поверхности свидетельствуют в основном о различиях в топографии и мелкодисперсной шероховатости (неровности) и в меньшей степени — о физических свойствах поверхности. Были получены радарные изображения и альтиметрические сечения некоторых районов поверхности. Радарное разрешение по высоте составляло около 100 м, а по поверхности — 10 км вблизи экватора и 100 км вблизи полюсов. Этим методом с более или менее приемлемым разрешением удалось исследовать экваториальную часть планеты, ограниченную широтами ±40°.


br />    Изображения с высоким разрешением отдельных небольших районов дали возможность выявить крупные структуры, напоминающие кратеры, каньоны и долины. Причем большинство из них, по-видимому, малой глубины. В частности, кратер диаметром 160 км, оказалось, имеет глубину лишь 500 м, это почти на порядок меньше глубины кратеров подобного диаметра на Луне. Если указанные структуры сложены теми же породами, что и лунные кратеры, то они должны были образоваться в раннюю эпоху развития Венеры и их существование свидетельствует: процессы, модифицирующие венерианскую поверхность, шли не столь эффективно, как на Земле.
    Была обнаружена и весьма интригующая структура — гигантская желобоподобная депрессия, простирающаяся в длину на 1400 км и имеющая ширину до 150 км, а глубину — до 2 км. Подобные образования могут свидетельствовать об интенсивной тектонической активности на Венере не только в прошлом, но и в настоящем.

Химический состав поверхности венеры


    Таким образом, радарные изображения, с одной стороны, указывают на существование древних районов, которые, по-видимому, мало изменились со времени образования в них кратеров ударного происхождения; с другой стороны, эти изображения дают ряд доказательств того, что Венера — геологически активная планета, здесь формируются геологические структуры, по разнообразию, возможно, мало уступающие земным.
кие противоречивые обстоятельства пока не имеют убедительного объяснения, ввиду недостатка фактического материала.

    Альтиметрия и радарные изображения, полученные на американском космическом аппарате «Пионер-Венера»,- следующий шаг в понимании глобальных характеристик топографии рельефа, региональной морфологии и хронологии формирования венерианской поверхности. Это позволило сделать некоторые выводы об истории коры и планеты в целом. Разрешение новых изображений приблизительно такое же, как и у полученных наземными методами, однако отснята значительно большая часть поверхности планеты. Для сравнения укажем, что это разрешение было почти в 20 раз меньше, чем то, которое использовалось в свое время при составлении карты Луны по телескопическим данным.
    Американский ученый Г. Мазурский, анализируя результаты радиолокационных (наземных и орбитальных) исследований Венеры, все разнообразие особенностей рельефа сводит к трем основным типам провинций: приподнятые холмистые равнины, составляющие примерно 65% поверхности; высокогорные районы, занимающие около 8% поверхности, и гладкие низменности, составляющие примерно четверть всей территории, отснятой космическим аппаратом «Пионер-Венера».
br />    Приподнятые холмистые равнины находятся на уровне выше среднего радиуса планеты. Они имеют много кратероподобных структур, плотность распределения их подобна наблюдаемой и на других планетах земной группы. Эти равнины представляют собой древние кратерированные районы Венеры.

Химический состав поверхности венеры


    Два высокогорных массива (Земля Иштар и Земля Афродиты), занимающие около 10% поверхности планеты, расположены на высоте от 2 до 11 км по отношению к среднему уровню. Они могут быть покрытыми лавой и приподнятыми участками коры низкой плотности, увенчанными большими вулканическими сооружениями. Вулканические и тектонические особенности оказываются более ясно выраженными на Земле Афродиты, чем на Земле Иштар; размытый вид структур Земли Иштар может указывать на большой возраст. Высокогорные районы Венеры более похожи на земные, нежели марсианские, так как они в основном, по-видимому, изостатически скомпенсированы.
ретий высокогорный район образует видимую цепь беспорядочных (нерегулярных) вулканических структур, лежащих вдоль прерывистых сбросовых зон в области Бета. Радарная яркость лучеподобных структур, которые напоминают маловидоизмененные лавовые потоки, вероятно, свидетельствует, что область Бета — молодое геологическое образование.
    Низменности являются распространенными провинциями. Они расположены ниже среднего уровня поверхности планеты и имеют небольшую плотность кратеров. Некоторые низменности покрыты лавовыми потоками, подобно земным и лунным низменным районам.
    Радиолокационные исследования, проводившиеся в 1982 году на автоматических межпланетных станциях «Венера-15» и «Венера-16», дали возможность с высоким разрешением отснять значительную часть северного полушария венерианской поверхности. Полученные изображения позволили выявить массу новых геологических структур, которые не удалось наблюдать ранее при радиолокационном исследовании Венеры на космическом аппарате «Пионер-Венера».

Химический состав поверхности венеры

    В 1975 году автоматические межпланетные станции «Венера-9» и «Венера-10» получили первые панорамные изображения поверхности Венеры. Станции произвели посадку на расстоянии 2000 км друг от друга. Ландшафты в районах посадки оказались различными. В том месте, где опустилась «Венера-9» наблюдается россыпь обломков, она могла образоваться в результате выброса или осыпи. Крупные фрагменты породы лежат на мелкозернистом материале, что напоминает ореол рассеяния, окружающий аризонский метеоритный кратер на Земле. Надо отметить: при плотной атмосфере Венеры мелкозернистая фракция должна оседать вблизи кратера и лишь крупные образования могут улететь далеко. Большинство фрагментов на панораме «Венеры-9» — угловатой формы со свежими и резкими краями, свидетельствующими о том, что они либо недавно образовались, либо процессы эрозии на поверхности Венеры идут медленно.

Химический состав поверхности венеры


    На панораме «Венеры-10» видна эродированная коренная порода. Темные пятна на породе — вероятно, полости, вскрытые пузыри. Заметен также мелкозернистый материал с низким альбедо, ударного или эолового происхождения. Обе панорамы показали ландшафт, по-видимому, характерный для облика планет, имеющих атмосферы (Венера, Земля, Марс), в отличие от ландшафта безатмосферных тел (Луна, Меркурий).

Химический состав поверхности венеры


    В 1982 году автоматические межпланетные станции «Венера-13» и «Венера-14» передали новые изображения поверхности Венеры в районах посадки. Если на станциях «Венера-9» и «Венера-10» были получены лишь чернобелые изображения с полукруговым обзором поверхности, то на станциях «Венера-13» и «Венера-14» — черно-белые и цветные (синтезированные на основе съемок с фильтрами) изображения с почти круговым обзором поверхности. Угловое разрешение телекамер этих АМС составляло 11′, что в два раза лучше по сравнению с угловым разрешением телекамер «Венеры-9» и «Венеры-10». При таком угловом разрешении в ближайшей зоне могут быть обнаружены детали поверхности размером в 4-5 мм.

Химический состав поверхности венеры
Химический состав поверхности венеры


    Как следует из панорамы района посадки, станция «Венера-13» исследовала породу в каменистой пустыне. На поверхности видны невысокие выступы коренной скальной породы. Облик коренных обнажений свидетельствует о глубоком химическом выветривании. На отдельных глыбах пород заметны уплощенные выступы между выходами коренной породы, наблюдается более темная поверхность мелкозернистого грунта. Сам грунт рыхлый, и в нем кроме мелкозернистой компоненты имеются угловатые обломки камней размером до 5 см. По внешнему виду зернистого материала можно предположить, что здесь присутствует масса частиц незначительного размера, меньше разрешающей способности телефотометра (несколько миллиметров), то есть имеется, по-видимому, и пылевая фракция.
    Как известно, «Венера-9» и «Венера-10» опустились на планету несколькими тысячами километров восточнее и северо-западнее места посадки «Венеры-13», хотя и в области распространения того же структурно-морфологического типа поверхности. Если сравнивать панорамы, полученные с космических аппаратов «Венера-9», «Венера-10» и «Венера-13», то сразу бросается в глаза: облик поверхности практически идентичен. Это свидетельствует о том, что наблюдаемый на панорамах рельеф и самый вид пород характерны для данного структурно-морфологического типа поверхности Венеры.
    А вот панорама места посадки станции «Венера-14» несколько отличается от панорамы «Венеры-13». На ней практически нет скоплений мелкозернистого темного материала. Да и само место посадки находится на плоской скальной равнине, которая сложена породами, обладающими ярко выраженной субгоризонтальной слоистостью. Причем слои различаются по фототону, а значит, по составу или гранулометрии; видна их многочисленность, малая мощность, однообразное субгоризонтальное залегание. Слоистые породы «Венеры-14» напоминают земные породы седиментационного типа — продукты осадконакопления в спокойной, нетурбулентной среде.

Химический состав поверхности венеры
Химический состав поверхности венеры


    На Земле такой средой служит вода, а на Венере, поскольку воды там нет, аналогичной средой может быть и сама плотная атмосфера планеты. Следовательно, должны существовать механизмы подъема в атмосферу мелкозернистого материала. Причем они, по всей видимости, имеют глобальный характер, так как слоистость или расслоенность пород видна на всех панорамах мест посадки станций «Венеры-9, -10, -13 и -14», удаленных друг от друга на тысячи километров. В качестве такого «механизма» на Венере, приводящего к подъему рыхлого материала в атмосферу, возможно, выступают вулканические извержения.

    Вся информация о физических свойствах пород на Венере, полученная путем прямых измерений или в результате анализа косвенных данных, свидетельствует: на Венере залегают породы, которые по своим характеристикам близки к земным породам средней плотности и прочности — типа вулканического туфа либо сильно эродированного базальта.
    Уже АМС «Венера-9» и «Венера-10» позволили получить первые физические характеристики венерианской породы. На станциях измерялась плотность породы посредством радиационного плотномера, изучались ее характеристики по панорамам тех районов, где были осуществлены посадки станций, а также исследовался процесс соударения датчика плотномера с породой.
    Плотномер состоял из двух блоков — датчика, установленного на выносной штанге вне посадочного аппарата, и электронного блока, находившегося внутри посадочного аппарата. В самом датчике располагались радиоизотопный источник 137Cs, вольфрамовая защита и газоразрядные детекторы. После посадки аппарата датчик плотномера опускался на породу. При этом порода облучалась γ-квантами радиоизотопного источника, а рассеянные в обратном направлении γ-кванты регистрировались газоразрядными детекторами. Поскольку число γ-квантов, рассеянных породой в обратном направлении, пропорционально плотности породы, то определение плотности сводилось к измерению скорости счета. Как видно из панорамы АМС «Венера-10», датчик плотномера находился на выходе скальной породы. Именно плотность этой породы и была измерена. Она оказалась равной 2,8±0,1 г/см3. Такая плотность соответствует примерно плотности пористого базальта на Земле. Однако столь плотная порода, судя по всему, залегает на Венере далеко не везде: скажем, эксперименты, проводившиеся на других станциях, указывают на меньшую плотность.

Химический состав поверхности венеры


    «Венера-9» и «Венера-10» оценили также и прочность породы. Анализ соударения датчика плотномера с грунтом привел исследователей к заключению, что видимые на панорамах камни в месте выноса плотномера относятся к скальным или полускальным грунтам и имеют прочность, измеряемую сотнями кг*см-2. Причем фрагменты породы, изображенные на панораме «Венеры-9», обладают, по-видимому, несколько меньшей прочностью, в пользу чего свидетельствуют и их слоистая структура, и скалывание части фрагментов. Для района посадки «Венеры-10» характерна более прочная скальная порода, о чем говорят ее высокая плотность и отсутствие деформации в месте расположения выносного датчика плотномера.
    Новая информация о физико-механических свойствах грунта была получена из экспериментов, проводившихся АМС «Венера-13» и «Венера-14» и космическим аппаратом «Вега-2».
    В качестве характеристики механических свойств грунта определялась его несущая способность. Значения несущей способности венерианского грунта сравнивались с величинами, полученными в модельных экспериментах на широко распространенных земных породах. В итоге было сделано заключение: грунт в районах посадки обеих станций можно отнести к породам средней прочности, близким к осадочным породам Земли.
    Исследования, относящиеся к динамике удара спускаемых аппаратов «Венера-13» и «Венера-14» при посадке на поверхность планеты, подтвердили те характеристики грунта, которые были получены с применением динамического пенетрометра. Для интерпретации результатов измерений проводились модельные эксперименты на земных грунтах-аналогах. Моделирование динамики удара показало, что грунтом-аналогом для условий посадки «Венеры-13» является утрамбованный песок, а для «Венеры-14» — пенобетон, хотя абсолютное значение несущей способности грунта для «Венеры-14» оказалось несколько меньше оценок, полученных динамическим пенетрометром.

Химический состав поверхности венеры


    В ходе лабораторных исследований, необходимых, чтобы определить метод отбора проб, изучались режимы бурения горных пород различной прочности. Это также дало некоторые сведения о физико-механических свойствах венерианских пород. В частности, были получены данные о глубине погружения бура в породу и величине тока, потребляемого электродвигателем бурового устройства во время работы.
    Измерения электропроводности грунта проводились на «Венере-13», «Венере-14» и «Веге-2». При этом в районах посадок «Венеры-13» и «Венеры-14» обнаружена необычно высокая электропроводность, что можно объяснить лишь наличием значительного количества электропроводящих компонентов. Однако никаких других указаний на их присутствие пока нет. В районе посадки «Веги-2» зафиксирована низкая электропроводность, близкая к электропроводности некоторых типов базальтовых пород при температуре 500° С.
    Подводя некоторые итоги, отметим: в районах посадки станций «Венера-13» и «Венера-14» породы по физическим свойствам оказались похожими друг на друга. По-видимому, в обоих случаях исследовались породы вулканического происхождения, которые по структуре напоминают породы седиментационного типа, а по физическим характеристикам соответствуют слабо связанным продуктам химической переработки и выветривания коренных пород.

    Естественные радиоактивные элементы. Первая информация о содержании естественных радиоактивных элементов в венерианской породе была получена в 1972 году на АМС «Венера-8». Позднее подобные эксперименты провели «Венера-9», «Венера-10», а также «Вега-1» и «Вега-2».
    Чтобы определить содержание урана, тория и калия в венерианских породах, на посадочных аппаратах устанавливались гамма-спектрометры, регистрировавшие гамма-излучение в интервале энергий от 0,3 до 3,0 МэВ. Эти спектрометры включались во время спуска посадочных аппаратов в атмосфере Венеры на высоте 25 км над ее поверхностью и работали циклично вплоть до окончания функционирования аппаратов. Цикличная работа приборов позволяла контролировать возможный уход со временем параметров получаемых спектров, положения шкалы и энергетического разрешения, а также прослеживать динамику распада радиоактивных элементов, образовавшихся под действием космического излучения. На каждом посадочном аппарате было получено примерно по 20 спектров.
    Содержание естественных радиоактивных элементов по результатам измерений на Венере определялось на основе предварительной калибровки аналогов гамма-спектрометров, установленных на «Венере-8, -9 и -10» и «Веге-1 и -2». Калибровку осуществляли в полевых условиях на обнаженных горных породах с известным составом (в частности, с известным содержанием урана, тория и калия). Во время калибровочных измерений прибор размещался внутри макета посадочного аппарата, чтобы условия калибровки на Земле и измерений на Венере были близкими.
    Результаты исследований, проведенных посадочными аппаратами, показали, что все породы, кроме тех, которые изучала «Венера-8», имеют довольно близкие и относительно невысокие (по сравнению с континентальными породами Земли) содержания естественных радиоактивных элементов. По содержанию и соотношению радиоэлементов в районах посадки станций «Венера-9 и -10» и «Вега-1 и -2» венерианские породы более всего соответствуют толеитовым базальтам земной коры, а породы в районе посадки «Венеры-8» — калиевым щелочным базальтам.

Химический состав поверхности венеры


    Породообразующие элементы. Состав породообразующих элементов определялся в районах посадки «Венеры-13», «Венеры-14» и «Веги-2». Для этой цели использовался рентгенорадиометрический метод — он основан на зависимости интенсивности возбуждаемого радиоизотопными источниками характеристического излучения от содержания анализируемого элемента в пробе. Ранее такой метод успешно применялся при исследовании Луны и Марса.
    Вся аналитическая аппаратура находилась внутри герметичного термостатированного отсека посадочного аппарата и функционировала в нормальных климатических условиях. Миниатюрное грунтозаборное устройство отбирало образец породы, который затем транспортировался по специальному шлюзовому каналу внутрь посадочного аппарата. Грунтозаборное устройство и механизм транспортировки отобранного образца работали непосредственно в тех климатических условиях, которые существуют на поверхности планеты. Все операции по взятию образца и eго транспортировке производились с помощью пиротехнических устройств.
    В посадочном аппарате располагался также блок детектирования рентгенофлюоресцентного спектрометра. Он имел двойной корпус, способный выдержать давление 100 атм. Внутри корпуса размещались грунтоприемное устройство, источник 238Pu активностью 50 мКи, два источника 55Fe по 125 мКи каждый, четыре детектора (газовые пропорциональные счетчики) и, кроме того, электронное устройство для усиления сигналов и коммутирования детекторов. Сигналы детекторов анализировались и запоминались амплитудным анализатором. Здесь же были установлены четыре счетчика, три из которых имели наполнение 90% К+10% CH4, а один — 90% Хе+10% CH4. Первые три счетчика предназначались для регистрации рентгеновского излучения с энергией до 6 кэВ, последний — с энергией от 4 до 15-20 кэВ.

Химический состав поверхности венеры


    Работа рентгенофлюоресцентного спектрометра на поверхности Венеры шла в соответствии с заданной программой. Спектрометр включался на высоте 25 км над поверхностью Венеры, и на протяжении 35 мин (до момента касания спускаемого аппарата поверхности планеты) велись измерения фоновых спектров, предназначенных для калибровки спектрометра.
    После посадки отбирался бурением образец породы, удалялась газовая атмосфера, окружающая этот образец, и он транспортировался через шлюзовый канал в грунтоприемник. При этом давление атмосферы, окружающей образец, понижалось до 50 торр, при которых работал рентгенофлюоресцентный спектрометр.
    Уже первая приближенная оценка состава породы, полученная в месте посадки «Веги-2», показала, что по земной петрографической классификации этот состав вполне можно отнести к оливиновому габбронориту — представителю достаточно распространенной группы земных габброидов нормальной щелочности. Такие породы имеются на Земле как среди докембрийских расслоенных массивов, так и в мезозойских офиолитовых комплексах. Выявленные петрохимические особенности могут свидетельствовать, что формирование данной венерианской породы происходило при дифференциации некоторого исходного расплава, содержащего не более 1% масс. воды. Сходные расплавы в земных условиях отделяются от мантии в интервале температур 1200-1400° С на глубине от 10 до 60 км.

Химический состав поверхности венеры


    Что же касается состава породы в месте посадки «Венеры-13», то петрографическая классификация указывает на принадлежность этой породы к группе очень слабо дифференцированных меланократовых щелочных габброидов. Обращает на себя внимание низкое содержание окиси кремния при весьма высоком содержании окисей магния и калия. В районе посадки «Венеры-8» (3 тыс. км к востоку от «Венеры-13», но в области того же структурно-морфологического типа поверхности) содержание в породах окиси калия, по данным гамма-спектрометрии, было примерно аналогичным (примерно 4%). Это свидетельствует, что на кратерированных древних холмистых возвышенностях Венеры меланократовые щелочные габброиды типа фонолитового нефрита, по всей видимости, достаточно распространены.
    Химический состав пород, определенный с помощью спускаемого аппарата «Венера-14», а также соотношения петрогенных компонентов четко указывают на сходство венерианской породы с океаническими толеитовыми базальтами Земли мезокайнозойского возраста. Однако толеитовые базальты Земли образуются при излиянии вязких магм, тогда как на Венере (вероятно, вследствие большой газонасыщенности базальтовых расплавов) имеет место эксплозивный характер извержений, приводящий к образованию породы седиментационного типа.

    Если о химическом составе пород мы уже имеем некоторое представление на основе экспериментов, проводившихся на Венере, то по минеральному составу до настоящего времени никаких экспериментальных данных нет. Трудность получения этих данных стимулировала многие термодинамические расчеты. Из них, в частности, следует, что в продуктах выветривания пород основного и кислого состава ожидается преимущественное накоплений серы в форме сульфидов, содержание которых может достигать 10% массы.
    Геохимия железа и серы в породах поверхности, по-видимому, определяется сульфид-сульфатным твердофазовым буфером (пиритангидрит-магнетит). Этот буфер обусловливает низкое парциальное давление кислорода в приповерхностном слое тропосферы. В зависимости от гипсометрического уровня поверхности (изменение давления на несколько десятков атмосфер) должна происходить смена форм нахождения серы в минералах: в высокогорных областях наиболее стабилен пирит, а в районах низменностей — ангидрит.
    Предельное содержание водяного пара, необходимое для стабильного существования на поверхности водосодержащих силикатов (тремолит), составляет 300 ppm. Это значительно превышает концентрацию водяного пара в приповерхностной атмосфере, поэтому в современных условиях гидратация пород поверхности Венеры маловероятна.

    Сравним Венеру с другими телами Солнечной системы, чтобы выявить некоторые общие закономерности в истории их формирования и современном строении.
    Сейчас наибольшей информацией мы располагаем о поверхности и коре Луны. Исследование Луны позволило выявить на ее поверхности два типа ранней коры — полевошпатовую и базальтовую. Первичная общепланетарная «материковая» кора полевошпатового состава сформировалась, вероятно, на последней стадии аккреции Луны и имеет явно магматическое происхождение. Базальтовые участки коры (относительно гладкие низменности) образовались в более поздний период — вследствие выхода на поверхность глубинных расплавов. Аналогичная картина наблюдается и на Марсе, хотя здесь полевошпатовые и базальтовые районы менее выражены, так как большие скорости ветров (марсианские бури) приводят к переносу огромной массы поверхностного материала, что нивелирует рельеф и усредняет состав породы, залегающей на поверхности.

Химический состав поверхности венеры


    Ударно-взрывной процесс, развивавшийся на фоне гравитационного сжатия, по-видимому,- типичный для всех крупных тел Солнечной системы. Роль этого процесса в формировании планетных тел, и в частности Земли, ранее недооценивалась.
    Второй важный результат изучения Венеры, Марса и Луны — установление факта синхронного с процессом на Земле появления ранних базальтовых расплавов (3,6-3,8 млрд, лет назад), которые явно накладываются на ранее сформировавшуюся «материковую» кору, перекрывая ее в депрессиях поверхности.
    При сравнении Луны, Марса, Венеры и Земли обращает на себя внимание то обстоятельство, что сохранность поверхности первичной «материковой» коры закономерно ослабевает с увеличением размера планетных тел, а степень ее перекрытия базальтами соответственно возрастает. И получается, что первичная кора Земли могла и не сохраниться, будучи практически полностью перекрытой базальтами 3,8-3,0 млрд, лет назад.

Источник: galspace.spb.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

Общие сведения

Химический состав поверхности венеры

Среднее расстояние Венеры от Солнца – 108 млн. км (0,723 а. е.). Расстояние от Венеры до Земли меняется в пределах от 38 до 261 млн. км. Её орбита очень близка к круговой – эксцентриситет составляет всего 0,0067. Период обращения вокруг Солнца равен 224,7 земных суток; средняя орбитальная скорость – 35 км/с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 3,4°. По размерам Венера довольно близка к Земле. Радиус планеты равен 6051,8 км (95 % земного), масса – 4,87•1024 кг (81,5 % земной), средняя плотность – 5,24 г/см³. Ускорение свободного падения равно 8,87 м/с², вторая космическая скорость – 10,36 км/с.

Венера классифицируется как землеподобная планета, и иногда её называют «сестрой Земли», потому что обе планеты похожи размерами и составом. Однако условия на двух планетах очень разнятся. Атмосфера Венеры, самая плотная среди землеподобных планет, состоит главным образом из углекислого газа. Поверхность планеты полностью скрывают облакасерной кислоты, непрозрачные в видимом свете. Споры о том, что находится под густой облачностью Венеры, продолжались до XX века. В то же время атмосфера Венеры прозрачна для дециметровых радиоволн, с помощью которых впоследствии и был исследован рельеф планеты.

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 из-за слабости магнитного поля водяной пар (расщеплённый солнечным излучением на элементы) был унесён солнечным ветром в межпланетное пространство. Установлено, что атмосфера планеты и сейчас теряет водород и кислород в соотношении 2:1.

Атмосферное давление на поверхности Венеры в 92 раза больше, чем на Земле. Подробное картографирование поверхности Венеры проводилось в течение последних 22 лет, в частности проектом «Магеллан». Поверхность Венеры носит яркие признаки вулканической деятельности, а атмосфера содержит серу. Есть некоторые признаки того, что вулканическая деятельность на Венере продолжается и сейчас, но доказательств этому не найдено. Удивительно низкое число ударных кратеров говорит в пользу того, что поверхность Венеры относительно молода: ей приблизительно 500 миллионов лет. Тектоники плит на Венере нет (вероятно, потому что её литосфера из-за отсутствия воды слишком вязкая и, следовательно, недостаточно подвижна), но есть много следов менее масштабных тектонических движений.

Орбита Венеры

Химический состав поверхности венеры

Орбита Венеры проста (почти круговая), и в то же время, очень уникальна в Солнечной системе. У нее самый маленький эксцентриситет (как уже отмечено выше, равный 0,0068). Но самая значительная и загадочная особенность в том, что она вращается вокруг своей оси в противоположную сторону движения своей орбите вокруг Солнца. Это редкое явление в характеристике планет Солнечной системы, (кроме Урана), имеющего такую же характерную особенность.

Вращается она вокруг оси с востока на запад. Если взгляд направить с её Северного полюса, то она по орбите вращается по часовой стрелке, хотя все остальные планеты нашей системы вращаются против часовой стрелки. Почему это так происходит – остается загадочной тайной на сегодняшнем этапе развития науки. Расхождение в направлении движения планеты вокруг своей собственной оси по орбите дает нам длительность суток на Венере (в 116,8 раз больше, чем на нашей Земле), и поэтому там только дважды в году бывает восход и заход Солнца. Сутки (т.е. день и ночь) равны 58,4 земным суткам. Планета облетает Солнце за 224,7 суток (сидерический период) со скоростью 34,99 км/сек., при собственном вращении вокруг оси 243 суток (земные сутки).

На планете свой необычный календарь, где год длится меньше суток. Из-за незначительного наклона плоскости орбиты к плоскости экватора на Венере практически нет сезонных изменений. В связи с тем, что орбита Венеры находится между орбитами Меркурия и нашей планетой, и ближе к Солнцу, чем мы, то земляне могут наблюдать у Венеры изменение фаз, как и у Луны. Впервые такое изменение фаз было зафиксировано в 1610 году Галилеем, после изобретения им телескопа, и при наблюдении за Венерой. Но в хорошую безоблачную погоду, во время наибольшего сближения Венеры с Землей, и без телескопа можно заметить на небе серпик Венеры. Наблюдать планету можно недолго, только в период после заката и потом перед восходом Солнца, так как её орбита удаляется от Солнца не более, чем на 48 градусов. В нижнем соединении к Земле Венера всегда повернута одной стороной. 

Атмосфера Венеры

Химический состав поверхности венеры

Атмосфера Венеры Плотная атмосфера Венеры, состоящая в основном из углекислого газа, тяжелым покрывалом окутывает планету. Если бы вы оказались на поверхности Венеры, ее атмосферный столб давил бы на вас с силой 85 килограммов на 1 квадратный сантиметр.

На Земле атмосферное давление в 85 раз меньше. Монетка, брошенная с высоты в атмосфере Венеры, будет медленно падать, как будто сквозь слой воды. Хождение по поверхности Венеры так же трудно, как хождение по дну земного океана. Если вдруг поднимется ветер с Венеры, он понесет вас, как морская волна несет щепку. Атмосфера Венеры на 96 процентов состоит из углекислого газа. Это создает на ее поверхности парниковый эффект.

Солнце нагревает поверхность планеты, но образовавшееся тепло не может рассеяться в космосе, так как отражается слоем углекислоты. Поэтому температура на поверхности Венеры, как в жарочном шкафу, около 480 градусов Цельсия. Об облаках Венеры лучше вообще не вспоминать. Эти грязные бело – желтые клубы состоят в основном из паров серной кислоты и воняют тухлыми яйцами. В ходе химических реакций, протекающих в облаках, образуются кислоты, в которых растворяются свинец, цинк и алмаз. Венера полностью окутана многими слоями таких облаков. Долгие годы земляне могли только гадать, что же находится под облачным покровом планеты – соседки.

Поверхность Венеры

Химический состав поверхности венеры

До проведения радиолокационных исследований планеты, самые ценные данные о поверхности были получены при помощи все той же советской космической программе «Венера». Первым аппаратом, который совершил мягкую посадку на поверхность Венеры, был космический зонд «Венера-7», запущенный 17 августа 1970 года.

Несмотря на то, что еще до посадки многие приборы корабля уже вышли из строя, ему удалось выявить показатели давления и температуры на поверхности, которые составили 90 ±15 атмосфер и 475 ±20 °C.

Последующая миссия «Венера-8» оказалась еще более успешной, – удалось получить первые пробы грунта поверхности. Благодаря установленному на корабле гамма-спектрометру удалось определить содержание в породах радиоактивных элементов, таких как калий, уран, торий. Выяснилось, что грунт Венеры напоминает по своему составу земные породы.

Первые черно-белые фотографии поверхности были сделаны зондами «Венера-9» и «Венера-10», которые были запущены практически друг за другом и совершили мягкую посадку на поверхность планеты 22 и 25 октября 1975 года соответственно.

После этого были получены первые радиолокационные данные венерианской поверхности. Снимки были сделаны в 1978 году, когда первый из космических американских аппаратов Pioneer Venus прибыл на орбиту планеты. Созданные на основании снимков карты, показали, что поверхность, состоит в основном из равнин, причиной образования которых являются мощные потоки лавы, а также двух горных регионов, получивших называния Иштар Терры и Афродиты. Данные были впоследствии  подтверждены миссиями «Венера-15» и «Венера-16», которые сделали картирование северного полушария планеты.

Первые цветные изображения поверхности Венеры и даже запись звука были получены с помощью спускаемого модуля «Венера-13». Камера модуля осуществила 14 цветных и 8 черно-белых фотографий поверхности. Также для анализа образцов грунта впервые был использован рентгеновский флуоресцентный спектрометр, благодаря чему удалось выявить приоритетную породу в месте посадки – лейцитовый щелочный базальт. Средняя температура поверхности в во время работы модуля составляло 466,85 °C, а давление 95,6 бар.

Не смотря на то, что полученные с помощью космической программы «Венера» фотографические изображения поверхности планеты до сих пор являются единственными и уникальными, представляют ценнейший научный материал, эти фотографии не могли дать масштабное представление о рельефе планеты. Проанализировав полученные результаты, космические державы сосредоточились на радиолокационном исследовании Венеры.

Химический состав поверхности венеры

В 1990 году свою работу на орбите Венеры начал космический аппарат под названием Magellan. Ему удалось сделать более качественные радиолокационные снимки, которые оказались намного более детальными и информативными. Так, например, выяснилось, что из 1000 ударных кратеров, которые обнаружил Magellan, ни один по своему диаметру не превышал двух километров. Это навело ученых на мысль, что любой метеорит диаметром менее двух километров, просто напросто сгорал при прохождении через плотную венерианскую атмосферу.

Из-за густой облачности, окутывающей Венеру, детали ее поверхности нельзя рассмотреть с помощью простых фотографических средств. К счастью, ученые смогли использовать метод радаров для  получения необходимой информации.

Несмотря на то, что и фотографические средства, и радиолокаторы работают путем сбора излучения, которое отражается от объекта, у них есть большая разница и  заключается она в отражении форм радиации. Фото фиксирует видимое световое излучение, а радиолокационное картографирование отражает микроволновое излучение. Преимущество использования радаров в случае с Венерой оказалось очевидным, так как микроволновое излучение может проходить сквозь толстые облака планеты, тогда как свет, необходимый для фотосъемки не в состоянии сделать это.

Таким образом, дополнительные исследования размеров кратеров помогли пролить свет на факторы, говорящие о возрасте поверхности планеты. Выяснилось, что небольшие ударные кратеры практически отсутствуют на поверхности планеты, но при этом нет и кратеров большого диаметра. Это навело ученых на мысль о том, что поверхность была сформирована после периода тяжелой бомбардировки, в промежутке от 3,8 до 4,5 миллиарда лет назад, когда образовались большое количество ударных кратеров на внутренних планетах. Это указывает на то, что поверхности Венеры имеет относительно небольшой геологический возраст.

Вулканы и лава

Поверхность Вспори покрыта сотнями тысяч вулканов. Есть несколько очень, больших: высотой 3 км и шириной 500 км. Но большая часть вулканов имеет 2–3 км в поперечнике и около 100 м в высоту. Излияние лавы па Венере происходит значительно дольше, чем на Земле. Венера слишком горяча для того, чтобы там были лед, дожди или бури, поэтому там не происходит существенных атмосферных воздействий (выветривания). А значит, вулканы и кратеры почти не изменились с тех нор, как они образовались миллионы лет назад. На фотографиях Венеры, сделанных с «Магеллана», мы пилим такой древний ландшафт, какого не увидишь на Земле, – и все-таки он моложе, чем на многих других планетах и лупах.

По-видимому, Венера покрыта твердыми породами. Под ними циркулирует раскаленная лава, вызывающая напряжение топкого поверхностного слоя. Лава постоянно извергается из отверстий и разрывов в твердых породах. Кроме того, вулканы псе время выбрасывают струи мелких капелек серной кислоты. В некоторых местах густая лава, постепенно сочась, скапливается в виде огромных луж шириной до 25 км. В других местах громадные пузыри лапы образуют на поверхности купола, которые затем опадают.

На Земле геологам не просто выяснить историк) нашей планеты, поскольку пол воздействием ветра и дождя горы и долины постоянно подвергаются эрозии. Венера очень интересует ученых по той причине, что ее поверхность подобна древним ископаемым пластам. Детали ее ландшафта, обнаруженные «Магелланом», имеют возраст а сотни миллионов лет.

Вулканы и потоки лавы сохраняются в неизменном пиле на этом сухой планете, мир которой – ближайший к нашему.

Спутники

Химический состав поверхности венеры

Венера наряду с Меркурием является планетой, не имеющей естественных спутников.

В XIX веке существовала гипотеза, что в прошлом спутником Венеры являлся Меркурий, который впоследствии был ею «потерян». В 1976 году Том ван Фландерн и Р. С. Харрингтон при помощи численного моделирования показали, что эта гипотеза хорошо объясняет большие отклонения (эксцентриситет) орбиты Меркурия, его резонансный характер обращения вокруг Солнца и потерю вращательного момента, как у Меркурия, так и у Венеры. Также объясняется приобретение Венерой вращения, обратного основному в Солнечной системе, разогрев поверхности планеты и возникновение плотной атмосферы.

В прошлом было сделано много заявлений о наблюдении спутников Венеры, но они всегда оказывались основанными на ошибке. Первые такие заявления относятся к XVII веку. Всего за 120-летний период до 1770 года о наблюдении спутника сообщалось более 30 раз, 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 квазиспутник, 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.

Исследование планеты Венера космическими аппаратами

Космические исследования Венеры начались в 1961 году с полета советской автоматической межпланетной станции «Венера-1», пролетевшей в 100 тысячах километрах от планеты. После этого были полеты еще нескольких «Венер» и американских «Маринеров» (Mariner). В 1970 году космический аппарат (КА) «Венера-7» впервые совершил на планету мягкую посадку, а в 1975 году с КА «Венера-9» и «Венера-10» были получены панорамные изображения поверхности Венеры.

В 1978 году на планету совершили посадку спускаемые аппараты «Венера-11» и «Венера-12», изучившие в том числе и электрическую активность атмосферы Венеры. В том же году был запущен американский проект «Пионер–Венера» (Pioneer-Venus), результатом которого стала топографическая карта, созданная на основе радарной съемки.

В 1982 году «Венера- 13» и «Венера-14» передали первые цветные снимки поверхности планеты. Дальнейшим продолжением программы «Венера» в СССР стал международный проект «Вега» по исследованию Венеры (зондами в атмосфере), а также кометы Галлея.

По программе «Вега» в создании научных приборов и обслуживающих их систем вместе с советскими специалистами принимали участие представители Австрии, Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Франции, ФРГ и Чехословакии. В проекте участвовали Европейское космическое агентство, Япония, США.

В рамках программы были созданы две идентичные станции – «Вега-1» и «Вега-2». Каждая из них состояла из пролётного модуля и спускаемого аппарата, который в свою очередь подразделялся на посадочный модуль и аэростатный атмосферный зонд. Аэростат, вес которого вместе с системой наполнения не превышал 110 килограмм, был разработан в Научно-производственного объединения имени С.А. Лавочкина.

Химический состав поверхности венеры

15 декабря 1984 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Протон-К», которая вывела на траекторию полета к Венере автоматическую межпланетную станцию «Вега-1». Впервые в СССР запуск межпланетной станции был показан по телевидению, и впервые о нем было известно заранее. Следующая станция «Вега-2» была отправлена в полет 21 декабря 1984 года.

11 июня 1985 года спускаемый аппарат станции «Вега-1» вошел в атмосферу Венеры на ночной стороне. После отделения от него верхней полусферы, в которой в сложенном состоянии находился аэростатный зонд, каждая часть совершала автономный спуск. Через несколько минут началось наполнение аэростата гелием, по мере прогрева гелия зонд всплыл на расчетную высоту (53-55 километров), начался дрейф.

У межпланетной станции «Вега-2» 13 июня 1985 года произошло разделение спускаемого и пролетного аппаратов, с уводом последнего с помощью собственной двигательной установки на пролетную траекторию. 15 июня 1985 года прошли операции по входу ее спускаемого аппарата в атмосферу Венеры и приему информации с него. Посадка спускаемого аппарата произошла без сбоев. В результате, грунтозаборное устройство отработало штатно, что позволило провести анализ грунта в месте посадки, в предгорьях Земли Афродиты в южном полушарии, примерно в 1600 километрах от места посадки спускаемого аппарата «Веги-1».

В 1989 году США запустили к Венере автоматическую межпланетную станцию «Магеллан» (Magellan), которая в течение нескольких лет провела глобальное картографирование планеты.

Позже межпланетные станции «Галилео» (Galileo), Cassini («Кассини») и Messenger («Мессенджер») прошли мимо Венеры по дороге к своим целям (соответственно, Юпитеру, Сатурну и Меркурию) и передали на Землю немало ценных сведений.

9 ноября 2005 года ракетой-носителем «Союз-ФГ» с космодрома Байконур был запущен европейский корабль «Венера-Экспресс» (Venus Express), предназначенный для изучения поверхности Венеры и ее атмосферы. В апреле 2006 года аппарат встал на орбиту планеты и проработал до декабря 2014 года, передав на Землю тысячи уникальных снимков и множество интереснейшей информации о Венере. Станция впервые сделала изображение южного полюса планеты.

В 2010 году для изучения атмосферы Венеры к ней был направлен японский космический аппарат «Акацуки» (Akatsuki), но ему не удалось выйти на орбиту вокруг планеты. Очередная попытка вывести его на эту орбиту будет предпринята в 2016 году, когда «Акацуки» снова приблизится к Венере.

Запуск российского зонда для исследования Венеры – аппарата «Венера-Д», был включен в Федеральную космическую программу на 2006-2015 годы. В 2009 году срок запуска сдвинулся на 2018 год. В настоящее время он планируется не ранее 2024 года.

Последние исследования

На Венере три миллиарда лет назад могли существовать пригодные для жизни условия и, возможно, сама жизнь. Об этом заявили в Институте космических исследований Годдарда в США.  По их мнению, именно Венера, а не Земля была первой пригодной для обитания планетой в Солнечной системе.

Ученые пришли к выводу, что ранее Венера обладала мягким климатом, а на ее поверхности находились водные океаны глубиной до двух километров.  Расчеты показали, что океаны на Венере исчезли сравнительно недавно – около 715 миллионов лет назад. То есть, времени их существования хватило бы для появления микробов. Ожидается, что полный отчет будет представлен в конце текущей недели на заседании Американского астрономического общества в Пасадене.

Отметим, что Венера вызывает интерес в первую очередь своим сходством с Землей и есть вероятность, что наша планета может пойти по ее пути. Ученые считают, что ранее Венера и Земля находились ближе, чем сейчас и климат у них был идентичен.

Существует гипотеза, что в далеком прошлом в эту планету врезался другой космический объект, удар которого заставил ее вращаться в обратную сторону. В следствии этого Венера лишилась магнитного поля и водяной пар был унесен солнечным ветром. Венеру часто называет злой сестрой-близнецом Земли, поскольку сейчас на этой планете самые суровые условия в Солнечной системе.

Ранее сообщалось, что у ближайшей к Солнцу звезды Проксима Центавра обнаружена экзопланета Proxima b, которая может быть пригодна для жизни. А зонд Juno прислал фотографии, которые свидетельствуют о том, что Юпитер оказался не таким, каким мы его знали.

Интересные факты о Венере

Химический состав поверхности венеры

  1. День длится дольше года. Чтобы выполнить один осевой оборот, уходит 243 дня. Орбитальный проход занимает 225 дней, а один день (солнечный) – 117 дней.
  2. Венера испытывает ретроградное вращение. Это единственная из солнечных планет, которая совершает оборот не против часовой стрелки, а вслед за ней. Возможно, в прошлом Венера столкнулась с крупным телом, которое изменило механизм ее функционирования.
  3. На втором месте по яркости. Лидирует земной спутник. Но кажущаяся величина Венеры может быть от -3.8 до -4.6, поэтому иногда ее удается разглядеть и днем.
  4. Атмосферное давление превышает земное в 92 раза. По размеру и массе Земля и Венера похожи. Но ее плотная атмосферная шапка не пускает к поверхности мелкие астероиды. Поэтому кратеры оставлены лишь от крупных объектов. Если вы окажетесь там, то почувствуете себя будто на дне океана.
  5. Земная сестра. Ученые отметили, что среди всех солнечных планет эта сильнее всех напоминает Землю. Даже по структурному плану (ядро, мантия и кора) они похожи.
  6. Полагали, что это два разных объекта. Древние народы верили, что перед ними два разных объекта, поэтому планету именовали дважды: Фосфор и Геспер (греки) или Люцифер и Веспери (Рим), Дело в том, что из-за своей позиции Венеру можно было наблюдать утром или вечером. Именно поэтому египтяне именовали ее вечерней и утренней звездой.
  7. Самая раскаленная планета в системе. Все сложилось таким образом, что вторая планета от Солнца стала самой горячей. Отсутствие сезонов и концентрация углекислого газа в атмосфере (96.5%) привели к тому, что ее температурная отметка замирает на 462°C.

Видео


Источник: asteropa.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

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