Венера является второй планетой от Солнца, ближайшей планетой к Земле и третьим по яркости объектом на небосклоне после Солнца и Луны. Иногда эту планету называют сестрой Земли, что связано с определенной схожестью по массе и размерам. Разница диаметров Земли и Венеры – 638 км, а масса Венеры достигает 81.5% земной. Планета Венера покрыта непроницаемым слоем облаков, наполненных в основном серной кислотой.
Планета получила это всем известное название в честь римской богини любви и красоты. Планета Венера на небосклоне очень заметна ввиду высокой яркости, так что её заметили давно. Скорее всего яркость и заметность Венеры сыграли свою роль в том, что она была названа в честь богини любви. Так она и ассоцируется с любовью, женственностью и романтикой.
Венера — вторая планета от Солнца, но самая горячая планета в Солнечной системе.
Продолжительность дня на Венере, т.е. один полный оборот вокруг своей оси, длится дольше одного венерианского года. Один осевой оборот планеты происходит за 244 дней, а орбитальный путь (год) занимает 225 дней.
Атмосферное давление в 92 раза больше, чем на Земле.
Исследования Венеры
К Венере слетало уже несколько космических кораблей. Первый из них «Венера-1» лишь пролетел мимо Венеры. Венера-1 — российский корабль, был разработан ракетно-космической корпорацией «Энергия» имени С.П. Королёва (сегодня НПО «Энергия). Полет «Венеры-1» был неудачным, потому что связьс кораблем была потеряна. Были и другие неудчаные полеты. Но были и такие корабли, которые смогли не только изучить химический состав атмосферы, но и даже достичь самой поверхности.
Первым кораблем, который смог провести исследования атмосферы, был «Венера-4». Запущен он был 12 июня 1967 года. Миссия Венеры-4 была краткой — спускаемый аппарат в буквальном смысле раздавило давлением в атмосфере планеты, но орбитальный модуль успел выполнить целый ряд ценнейших наблюдений и получить первые данные о Венере. Эта экспедиция позволила определить, что атмосфера планеты состоит на 90% из углекислого газа с незначительным содержанием кислорода и водяного пара.
Атмосфера Венеры
Атмосфера планеты Венера елится на несколько высотных слоев: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу. Выше 700 км от поверхности начинается корона Венеры, которая состоит только из водорода и плавно переходит в межпланетное пространство.
Стратосфера занимает пространство на высоте от 70 до 90 км. Она довольно разряженная.
На высоте 50-70 км расположен основной облачный слой, который непробиваемой сферой охватывает всю планету.
На 30-50 км — подоблочная дымка.
Непрозрачность атмосферы Венеры объясняется не столько массой или очень высокой плотностью газовой оболочки, сколько главным образом постоянно закрытым слоем облаков. Основной составной частью слоя облаков являются капельки серной кислоты, содержание которых достигает приблизительно 75 массовых процентов. Кроме того, здесь также присутствуют хлор- и фосфорсодержащие аэрозоли. В нижнем из трех слое облаков, возможно, также имеются примеси элементарной серы.
Более крупные капельки серной кислоты выпадают в виде дождя, немного не долетая при этом до нижней кромки слоя облаков, где они испаряются под действием высоких температур и затем распадаются на двуокись серы, водяной пар и кислород. После того, как эти газы поднимаются до самых верхних слоев облаков, они вступают в реакцию и там снова конденсируются в виде серной кислоты. Сера в облаках первоначально появилась в форме двуокиси серы во время извержения вулканов.
Облака, окружают Венеру слоем от 50 до 80 километров над поверхностью планеты и состоят в основном из двуокиси серы (SO2) и серной кислоты (H2SO4). Эти облака настолько плотные, что они отражают обратно в космос 60% всего света Солнца, который поает на Венеру.
Создается парниковый эффект, а температура слоя может достигать 480°С., что позволяет нагревать поверхность Венеры до максимальных в нашей системе температур.
Давление атмосферы у поверхности Венеры в 90 раз больше чем на Земле. Поэтому долгое время не удавалось довести спускаемый аппарат до поверхности планеты — их раздавливало чудовищным давлением.
Но люди отправляли все новые аппараты
Космический аппарат «Маринер-10» пролетел на Венерой на высоте в 4000 км в 1967 году. Он получил сведения о давлении, атмосферной плотности и составе планеты.
В 1969 году также прибыли советские Венера 5 и 6, которые успели передать данные за 50 минут спуска. Но советские ученые не сдавались. Венера-7 разбилась об поверхность, но передала 23 минуты информации.
С 1972-1975 гг. СССР запустили еще три зонда, которым удалось раздобыть первые снимки поверхности.
Более 4000 снимков по пути к Меркурию получил Маринер-10. В конце 70-х годов XX века НАСА подготовили два зонда. Один из них должен был изучать атмосферу и создать поверхностную карту, а второй войти в атмосферу.
В 1985 году стартовала программа Vega, где аппараты должны были исследовать комету Галлея и отправиться к Венере. Они сбросили зонды, но атмосфера оказалась более турбулентной и механизмы снесло мощными ветрами.
В 1989 году к Венере со своим радаром отправился Магеллан. Он провел на орбите 4.5 лет и отобразил 98% поверхности и 95% гравитационного поля. В конце его отправили в атмосферу, где он сгорел, но получил данные о плотности.
Мимолетом за Венерой наблюдали аппараты Галилео и Кассини. А в 2007 году отправили MESSENGER, который смог сделать некоторые измерения по пути к Меркурию. За атмосферой и облаками также следил зонд Венера-экспресс в 2006 году. Миссия закончилась в 2014 году.
Геология Венеры
Как и другие планеты земной группы, планета Венера состоит из трех слоев: коры, мантии и ядра. Считается, что недра Венеры (в отличие от Меркурия или Марса) очень похожи на недра Земли. Из-за того, что пока невозможно сравнить полноценные геологические исследования (полевые работы так сказать) истинный состав слоев планеты пока не установлен. На данный момент считается, что кора Венеры имеет толщину 50 километров, толщина мантии 3000 километров, а ядро имеет диаметр 6000 километров.
У славян Венера носила название Заря-Мерцана
Однако некоторые исследования указывают на то, что ядро Венеры твердое. В доказательство этой теории исследователи приводят то, что планете существенно не хватает магнитного поля. Проще говоря, планетарные магнитные поля являются результатом переноса тепла изнутри планеты на ее поверхность, а необходимым компонентом этой передачи является жидкое ядро. Недостаточная мощность магнитных полей, согласно этой концепции, указывает на то, что существование жидкой сердцевины у Венеры попросту невозможно.
Орбита и вращение Венеры
Наиболее примечательным аспектом орбиты Венеры является ее равномерность отдаления от Солнца. Эксцентриситет орбиты составляет всего лишь.00678, то есть орбита Венеры является самой круглой из всех планет Солнечной системы. Более того, столь маленький эксцентриситет указывает на то, что разница между перигелием Венеры (1,09 х 10 8 км.) и его афелием (1,09 х 10 8 км.) составляет всего 1,46 х 10 6 километров.
Информация о вращении Венеры, как и данные о ее поверхности оставались загадкой до второй половины двадцатого века, когда были получены первые радиолокационные данные. Выяснилось, что вращение планеты вокруг своей оси осуществляется против часовой стрелки, если смотреть с «верхней» плоскости орбиты, но на самом деле вращение Венеры является ретроградным или по часовой стрелке. Причина этого в настоящее время неизвестна.
Миллиарды лет назад, климат Венеры мог быть похож на Земной. Ученые считают, что Венера когда-то обладала большим количеством воды и океанами, однако из-за высоких температур и парникового эффекта вода выкипела, и поверхность планеты в настоящее время слишком раскалена и враждебна для поддержания жизни.
Характеристики Венеры кратко
Масса: 4,87*10¬24 кг (0,815 земных)
Диаметр на экваторе: 12102 км
Наклон оси: 177,36°
Плотность: 5,24 г/см3
Средняя температура поверхности: +465 °С
Период обращения вокруг оси (сутки): 244 дня (ретроградное)
Расстояние от Солнца (среднее): 0,72 а. е. или 108 млн. км
Период обращения вокруг Солнца по орбите (год): 225 дней
Скорость вращения по орбите: 35 км/с
Эксцентриситет орбиты: e = 0,0068
Наклон орбиты к эклиптике: i = 3,86°
Ускорение свободного падения: 8,87м/c2
Атмосфера: углекислый газ (96%), азот (3,4%)
Спутники: нет
Одной из наиболее загадочных планет нашей Солнечной системы называют Венеру. Это второй от Солнца объект и самый близкий к Земле среди больших тел. Венера, диаметр которой составляет 95 % от диаметра нашей планеты, постоянно передвигается в середине земной орбиты и может оказаться между Солнцем и Землей. Это невероятно загадочный космический объект, заставляющий ученых восхищаться своей красотой и необыкновенностью. О нем можно многое рассказать, и все это будет весьма интересно для землян.
Венера в цифрах
Венера, диаметр которой составляет 12 100 километров, во многом схожа с Землей. Ее поверхность всего-навсего на десять процентов меньше, чем поверхность нашей планеты. В цифрах это выглядит так: 4,6*10^8 км 2 . Ее объем равен 9,38*10 11 км 3 , а это на 85 % превышает объем нашей планеты. достигает 4,868*1024 килограмма. Эти показатели являются довольно близкими к земным параметрам, поэтому эту планету нередко именуют сестрой Земли.
Средний температурный показатель поверхности загадочной планеты равен 462 градусам Цельсия. При такой температуре плавится свинец. Венера (диаметр объекта указан выше) из-за специфического состава своей атмосферы является непригодной для обитания любой известной ученым формы жизни. Ее атмосферное давление в 92 раза выше земного. Воздух запылен пеплом вулканического происхождения, и в нем парят тучи из сульфатной кислоты. Средняя скорость ветра на Венере достигает 360 километров в час.
На этой планете невероятно агрессивные условия. Построенные специально для исследовательских работ зонды там выдерживают не больше пары часов. На объекте находится множество вулканов - как спящих, так и действующих. На поверхности планеты их насчитывается свыше одной тысячи штук.
Путешествие по маршруту Венера - Солнце
Расстояние от Солнца до Венеры для обычных людей кажется непреодолимым. Ведь оно превышает 108 миллионов километров. Один год на этой планете длится 224,7 земных суток. Но если рассматривать, насколько долго проходит один день здесь, то вспоминается пословица, что время тянется вечно. Один венерианский день равен 117 земным дням. Вот где все дела можно переделать за одни сутки! В ночном небе Венеру считают вторым по уровню яркости телом, ярче нее светит лишь Луна.
Расстояние от Солнца до Венеры - это ничто в сравнении с дистанцией Земля - Венера. Если кому-нибудь захочется отправиться на этот объект, то ему придется пролететь 223 млн километров.
Все об атмосфере
Атмосфера на 96,5 % состоит из накаленного углекислого газа. Второе место принадлежит азоту, его здесь примерно 3,5 %. Показатель в пять раз превышает земной. М. В. Ломоносов был первооткрывателем атмосферы на описываемой нами планете.
Шестого июня 1761 года ученый наблюдал за тем, как Венера проходила по солнечному диску. Во время исследования он заметил, что в тот момент, когда планета маленькой своей частью нашла на диск Солнца (это было начало всего прохождения), появилось тоненькое, будто бы волосок, сияние. Оно окружало часть планетного диска, который еще не вступил на Солнце. Когда Венера сходила с диска, имело место нечто подобное. Таким образом Ломоносов сделал вывод, что на Венере существует атмосфера.
Атмосфера таинственной планеты, кроме углекислого газа и азота, состоит еще из водяного пара и кислорода. Эти два вещества здесь имеются в минимальных количествах, но все же оставлять их без внимания нельзя. В атмосферу объекта входило несколько космических установок. Первую увенчавшуюся успехом попытку удалось совершить советской станции «Венера-3».
Адская поверхность
Ученые говорят, что поверхность планеты Венера - это настоящий ад. Как мы уже упоминали, здесь находится огромное количество вулканов. Больше 150 областей данного тела сформированы именно вулканами. Поэтому может создастся впечатление, что Венера является более вулканическим объектом, чем Земля. Но поверхность нашего космического тела из-за тектонической деятельности постоянно изменяется. А на Венере в результате неведомых причин тектоника плит прекратилась много миллиардов лет назад. Поверхность там стабильна.
Поверхность этой планеты усыпана большим количеством метеоритных кратеров, диаметр которых достигает 150-270 километров. Венера, диаметр которой указан в начале статьи, на своей поверхности практически не имеет кратеров с меньше чем шестикилометровым диаметром.
Вращение наоборот
То, что Венера и Солнце находятся далеко друг от друга, мы уже выяснили. Установили также и то, что эта планета вращается вокруг этой звезды. Но вот только как она это делает? Ответ может удивить: наоборот. Венера очень-очень медленно вращается в противоположном направлении. Период ее обращения регулярно замедляется. Так, с начала 90-х годов прошлого столетия она стала на 6,5 минут вращаться более медленно. Ученые до конца не уверены, почему так происходит. Но по одной из версий это объясняется тем, что погодные условия на планете нестабильные. Из-за них не только планета начинает вращаться медленнее, но и атмосферный слой становится более толстым.
Оттенок планеты
Венера и Солнце - это два наиболее интересных для исследователей объекта. Интерес вызывает все: от массы тел до их цвета. Массу Венеры мы установили, теперь поговорим о ее оттенке. Если бы была возможность максимально близко рассмотреть эту планету, то она предстала бы перед созерцателем в ярко-белом или желтоватом тоне без всяких структур в облаках.
А если бы представился случай пролететь над поверхностью объекта, то люди рассмотрели бы нескончаемые просторы скал коричневого цвета. Из-за того, что на Венере слишком тусклые облака, до ее поверхности доходит мало света. От этого все изображения являются тусклыми и обладают ярко-красными тонами. В действительности Венера отличается ярко-белым цветом.
Среди восьми планет Солнечной системы Венера является едва ли не единственным космическим объектом, сильно похожим на нашу планету. В результате космических и астрономических исследований планеты, выяснилось, что ее размеры практически такие же, как и у Земли. Схожи обе планеты по массе и по плотности. На первый взгляд кажется, что Венера — самая подходящая для жизни планета, готовая гостеприимно встретить землян в процессе последующего освоения и колонизации. К тому же она является самым ярким объектом на земном небосклоне, за что и получила прозвище «утренняя звезда». Человек наивно полагал, что прекрасный внешний облик соответствует такой же радужной и привлекательной действительности. Может быть, так и было много миллиардов лет назад.
Сегодня «утренняя звезда» занесена в черный список и признана одним из самых враждебных для человечества внеземных миров. Ученые, изучив информацию о планете, полученную в результате полетов американских и советских автоматических станций «Маринер» и «Венера», поставили крест на гипотезах и теориях, в которых Венере отводилось место внеземного космического рая.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
И третьим по яркости объектом на небосклоне после Солнца и Луны. Иногда эту планету называют сестрой Земли , что связано с определенной схожестью по массе и размерам. Поверхность Венеры покрыта полностью непроницаемым слоем облаков, основным компонентом которых является серная кислота.
Называние Венера планета получила в честь римской богини любви и красоты. Еще во времена древних римлян люди уже знали, что эта Венера является одной из четырех, отличающихся от Земли планет. Именно самый высокий показатель яркости планеты, заметность Венеры, сыграл свою роль в том, что она была названа в честь богини любви, и это позволило годами ассоциировать планету с любовью, женственностью и романтикой.
Долгое время считалось, что Венера и Земля — это планеты близнецы. Причиной тому было их сходство по размерам, плотности, массе и объему. Однако позже ученые выяснили, что не смотря на очевидную схожесть данных планетарных характеристик, планеты очень сильно отличаются друг от друга. Речь идет о таких параметрах как атмосфера, вращение, температура поверхности и наличие спутников (у Венеры их нет).
Как и в случае с Меркурием знания человечества о Венере значительно возросли во второй половине двадцатого века. До того как США и Советский Союз начали организовывать свои миссии с 1960-х годов, у ученых еще была надежда на то, что условия под невероятно плотными облаками Венеры могут быть пригодны для жизни. Но данные, собранные в результате этих миссий, доказали обратное, — условия на Венере слишком суровы для существования на ее поверхности живых организмов.
Существенный вклад в изучение как атмосферы, так и поверхности Венеры внесла миссия СССР с одноименным названием. Первым космическим кораблем, отправленным к планете и совершивший пролет мимо планеты был «Венера-1» разработанный Ракетно-космической корпорацией «Энергия» имени С.П. Королёва (сегодня НПО «Энергия). Несмотря на то, что с этим кораблем, как и с несколько другими аппаратами миссии связь была потеряна, были те которые смогли не только изучить химический состав атмосферы, но и даже достичь самой поверхности.
Первым кораблем, запущенным 12 июня 1967 года, который смог провести исследования атмосферы был «Венера-4». Спускаемый аппарат корабля был в буквальном смысле раздавлен давлением в атмосфере планеты, однако орбитальный модуль успел сделать целый ряд ценнейших наблюдений и получить первые данные о температуре Венеры, плотности и химическом составе. Миссия позволила определить, что атмосфера планеты состоит на 90% из углекислого газа с незначительным содержанием кислорода и водяного пара.
Приборы орбитального аппарата указали на то, что у Венеры отсутствуют радиационные пояса, а магнитное поле в 3000 раз слабее магнитного поля Земли. Индикатор ультрафиолетового излучения Солнца на борту корабля позволил выявить водородную корону Венеры, содержание водорода в которой было примерно в 1000 раз меньше, чем в верхних слоях атмосферы Земли. Данные были в дальнейшем подтверждены миссиями «Венера-5», «Венера-6».
Благодаря этим и последующим исследованиям, сегодня ученые могут выделить в атмосфере Венеры два широких слоя. Первый и основной слой – это облака, которые непробиваемой сферой охватывают всю планету. Второй — это все, что ниже этих облаков. Облака, окружающие Венеру, простираются от 50 до 80 километров над поверхностью планеты и состоят в основном из двуокиси серы (SO2) и серной кислоты (H2SO4). Эти облака настолько плотные, что они отражают обратно в космос 60% всего солнечного света, который получает Венера.
Второй слой, который находится под облаками, имеет две основных функции: плотность и состав. Совместный эффект этих двух функций на планете огромен, — он делает Венеру самой горячей и наименее гостеприимной из всех планет в Солнечной системе. Из за парникового эффекта температура слоя может достигать 480°С., что позволяет нагревать поверхность Венеры до максимальных в нашей системе температур.
Облака Венеры
На основании наблюдений спутника Venus Express, работу которого курирует Европейское космическое агентство (ЕКА) ученым впервые удалось показать, каким образом погодные условия в толстых слоях облаков Венеры связаны с топографией ее поверхности. Оказалось, что облака Венеры способны не только препятствовать наблюдению за поверхностью планеты, но и давать подсказки о том, что именно на ней расположено.
Считается, что на Венере очень жарко из-за невероятного парникового эффекта, который нагревает ее поверхность до температур в 450 градусов по Цельсию. Климат на поверхности угнетающий, а сама она очень слабо освещена, так как укрыта невероятно толстым слоем облаков. При этом ветер, который присутствует на планете имеет скорость не превышающей скорость легкой пробежки - 1 метр в секунду.
Однако при взгляде издалека, планета, которую также называют сестрой Земли, выглядит совсем иначе - планету окружают гладкие, яркие облака. Эти облака образуют толстый двадцатикилометровый слой, который находится над поверхностью и, таким образом намного холоднее, чем сама поверхность. Типовая температура этого слоя около -70 градусов по Цельсию, что сравнимо с температурами, на облачных вершинах Земли. В вернем слое облака погодные условия гораздо более экстремальны, ветер дует в сотни раз быстрее, чем на поверхности и даже быстрее скорости вращения самой Венеры.
При помощи наблюдений Venus Express ученым удалось значительно улучшить климатическую карту Венеры. Они смогли выделить сразу три аспекта облачной погоды планеты: насколько быстро способны циркулировать ветры на Венере, какое количество воды содержится в облаках и каким образом ярки эти облака распределены по всему спектру (в ультрафиолетовом свете).
«Наши результаты показали, что все эти аспекты: ветер, содержание воды и состав облаков так или иначе связаны со свойствами самой поверхности Венеры», — отметил Жан-Лу Берто из обсерватории LATMOS во Франции, ведущий автор нового исследования Venus Express. «Мы использовали наблюдения с космического корабля, которые охватывают период в шесть лет, с 2006 по 2012 год и это позволило нам изучить закономерности долгосрочных изменения погоды на планете».
Поверхность 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.
1 – спускаемый аппарат;
2 – панели солнечных батарей;
3 – датчик астроориентации;
4 – защитная панель;
5 – корректирующая двигательная установка;
6 – коллекторы пневмосистемы с управляющими соплами;
7 – счетчик космических частиц;
8 – орбитальный отсек;
9 – радиатор-охладитель;
10 – малонаправленная антенна;
11 – остронаправленная антенна;
12 – блок автоматики пневмосистемы;
13 – баллон сжатого азота
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.
Модуль запущенного вслед корабля «Венера-14» смог передать первые панорамные снимки поверхности планеты:
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.
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.
Исследование вулканической активности планеты позволило выявить еще более характерные черты поверхности.
Первой особенностей, является вышеописанные огромные равнины, созданные лавовыми потоками в прошлом. Эти равнины охватывают порядка 80% всей венерианской поверхности. Второй характерной особенностью являются вулканические образования, которые весьма многочисленны и разнообразны. Помимо щитовых вулканов, которые существуют и на Земле (например, Мауна Лоа), на Венере были обнаружено множество плоских вулканов. Эти вулканы отличаются от земных, так как они имеют отличительную плоскую диск-образную форму по причине того, что происходило извержение сразу всей лавы, содержащейся в вулкане. После подобного извержения, лава выходит наружу единым потоком, распространяясь круговым способом.
Геология Венеры
Как и в случае с другими планетами земной группы, Венера по существу состоит из трех слоев: коры, мантии и ядра. Однако есть и то, что весьма интригует — недра Венеры (в отличие от или ) очень похожи на недра Земли. Из-за того, что пока невозможно сравнить истинный состав двух планет, такие выводы были сделаны на основании их характеристиках. На данный момент считается, что кора Венеры имеет толщину 50 километров, толщина мантии 3000 километров, а ядро имеет диаметр 6000 километров.
Кроме того у ученых до сих пор нет ответа на вопрос о том, является ли ядро планеты жидким или же представляет собой твердое тело. Все что остается, это в виду схожести двух планет предполагать, что оно такое же жидкое как у Земли.
Однако некоторые исследования указывают на то, что ядро Венеры твердое. В доказательство этой теории исследователи приводят то, что планете существенно не хватает магнитного поля. Проще говоря, планетарные магнитные поля являются результатом переноса тепла изнутри планеты на ее поверхность, а необходимым компонентом этой передачи является жидкое ядро. Недостаточная мощность магнитных полей, согласно этой концепции, указывает на то, что существование жидкой сердцевины у Венеры попросту невозможно.
Орбита и вращение Венеры
Наиболее примечательным аспектом орбиты Венеры является ее равномерность отдаления от Солнца. Эксцентриситет орбиты составляет всего лишь.00678, то есть орбита Венеры является самой круговой всех планет. Более того, столь маленький эксцентриситет указывает на то, что разница между перигелием Венеры (1,09 х 10 8 км.) и его афелием (1,09 х 10 8 км.) составляет всего 1,46 х 10 6 километров.
Информация о вращении Венеры, как и данные о ее поверхности оставались загадкой до второй половины двадцатого века, когда были получены первые радиолокационные данные. Выяснилось, что вращение планеты вокруг своей оси осуществляется против часовой стрелки, если смотреть с «верхней» плоскости орбиты, но на самом деле вращение Венеры является ретроградным или по часовой стрелке. Причина этого в настоящее время неизвестна, но существует две популярные теории, объясняющие данное явление. Первая указывает на 3:2 спин-орбитальный резонанс Венеры с Землей. Сторонники теории считают, что в течение миллиардов лет сила гравитации Земли изменила вращение Венеры до его нынешнего состояния.
Сторонники другой концепции сомневаются, что сила тяготения Земли была достаточно велика для того, чтобы изменить вращение Венеры таким фундаментальным образом. Вместо этого они ссылаются на ранний период существования Солнечной системе, когда происходило формирование планет. Согласно этой точке зрения, оригинальный оборот Венеры был похож на вращение других планет, но был изменен на текущую ориентацию при столкновении молодой планеты с большим планетезималем. Столкновение было такой силы, что перевернуло планету «с ног на голову».
Вторым неожиданным открытием, связанным с вращением Венеры, является ее скорость.
Для того, чтобы сделать полный оборот вокруг своей оси планете требуется около 243 земных дней, то есть день на Венере дольше, чем на любой другой планете и день на Венере сравним с годом на Земле. Но еще больше ученых поразил тот факт, что год на Венере почти на 19 земных дней меньше чем один день Венеры. Таких свойств, опять же, нет ни у одной другой планеты Солнечной системы. Эту особенность ученые связывают как раз с обратным вращением планеты, особенности исследования которого были описаны выше.
- Венера является третьим по яркости природным объектом на небосклоне Земли после Луны и Солнца. Планета имеет зрительную величину от -3.8 до -4.6, что делает ее видимой даже в ясный день.
Венеру иногда называют «утренней звездой» и «вечерней звездой». Это связано связано с тем, что представители древних цивилизаций принимали эту планету за две разных звезды, в зависимости от времени суток.
Один день на Венере дольше, чем один год. Из-за медленного вращения вокруг своей оси день длится 243 земных дней. Оборот по орбите планеты занимает 225 земных дней.
Венера названа в честь римской богини любви и красоты. Считается, что древние римляне назвали ее так из-за высокой яркости планеты, что в свою очередь могло прийти от времен Вавилона, жители которого называли Венеру «яркая королева неба».
У Венеры нет спутников и колец.
Миллиарды лет назад, климат Венеры мог быть похож на Земной. Ученые считают, что Венера когда-то обладала большим количеством воды и океанами, однако из-за высоких температур и парникового эффекта вода выкипела, и поверхность планеты в настоящее время слишком раскалена и враждебна для поддержания жизни.
Венера вращается в противоположном направлении по отношению к другим планетам. Большинство других планет вращаются вокруг своей оси против часовой стрелки, однако Венера, как и , вращается по часовой стрелке. Это известно как ретроградное вращение и, возможно, было вызвано столкновением с астероидом или другим космическим объектом, который изменил направление ее вращения.
Венера является самой горячей планетой в Солнечной системе со средней температурой поверхности 462°C. Кроме того, Венера не имеет наклона своей оси, что означает, что на планете нет сезонов. Атмосфера очень плотная и содержит 96,5% углекислого газа, который задерживает тепло и вызывает парниковый эффект, который испарил источники воды миллиарды лет назад.
Температура на Венере практически не меняется при смене дня и ночи. Это происходит из-за слишком медленного движения солнечного ветра по всей поверхности планеты.
Возраст венерианской поверхности составляет около 300-400 миллионов лет. (Возраст поверхности Земли составляет около 100 миллионов лет).
Атмосферное давление Венеры в 92 раза сильнее, чем на Земле. Это означает, что любые небольшие астероиды, входящие в атмосферу Венеры будут раздавлены огромным давлением. Это объясняет фактор отсутствия небольших кратеров на поверхности планеты. Данное давление эквивалентно давлению на глубине около 1000 км. в океанах Земли.
Венера имеет очень слабое магнитное поле. Это удивило ученых, которые ожидали, что у Венеры магнитное поле, аналогичное по силе земному. Одной из возможных причин этого является то, что Венера имеет твердое внутреннее ядро или, что оно не охлаждается.
Венера единственная планета в Солнечной системе названая в честь женщины.
Венера — ближайшая к Земле планета. Расстояние от нашей планеты до Венеры составляет 41 миллион километров.
Плюсануть
Самая близкая к нам планета имеет очень красивое название, однако поверхность Венеры дает понять, что на самом деле в ее характере нет ничего, что напоминало бы о богине любви. Иногда эту планету называют сестрой-близнецом Земли. Однако единственное, что их роднит, - схожие размеры.
История открытия
Даже в самый небольшой телескоп можно отследить сдвиг диска этой планеты. Впервые обнаружил это Галилей в далеком 1610 году. Атмосфера замечена Ломоносовым в 1761 г., в тот момент, когда она проходила мимо Солнца. Удивительно, что такое перемещение было предсказано с помощью вычислений, поэтому астрономы ждали этого события с особым нетерпением. Однако один лишь Ломоносов обратил внимание на то, что при «соприкосновении» дисков светила и планеты вокруг последней появилось едва заметное сияние. Наблюдатель сделал вывод о том, что такой эффект возник в результате рефракции лучей Солнца в атмосфере. Он счел, что поверхность Венеры укрыта атмосферой, очень схожей с земной.
Планета
От Солнца данная планета расположена на втором месте. В то же время, Венера находится ближе других планет к Земле. При этом до того, как полеты в космос стали реальностью, узнать об этом небесном теле почти ничего не удавалось. Известно было совсем немногое:
- Оно удалено от светила на расстояние в 108 миллионов 200 тысяч километров.
- Сутки на Венере длятся 117 земных дней.
- Полный оборот вокруг нашей звезды она совершает почти за 225 земных суток.
- Ее масса составляет 0.815% от массы Земли, что равно 4.867*1024 кг.
- Ускорение этой планеты - 8,87 м/с².
- Площадь поверхности Венеры - 460,2 млн. квадратных км.
Диаметр диска планеты меньше земного на 600 км, составляет 12104 км. Сила тяжести при этом почти такая же, как у нас - наш килограмм будет там весить всего 850 грамм. Поскольку размер, состав и сила тяжести планеты очень похожи на земные параметры, ее принято называть «землеподобной».
Уникальность Венеры в том, что она вращается не в ту сторону, в которую делают это другие планеты. Подобным образом «ведет» себя еще только Уран. Вокруг своей оси Венера, атмосфера которой сильно отличается от нашей, оборачивается за 243 суток. Оборот же вокруг Солнца планета успевает совершить за 224,7 суток, равных нашим. Это делает год на Венере короче, чем день. Кроме того день и ночь на этой планете меняются, а вот время года всегда одно.
Поверхность
Поверхность Венеры составляют по большей части холмистые и почти плоские равнины, основанные вулканическими извержениями. Остальные 20% планеты - гигантские горы, имеющие названия Земля Иштар, Земля Афродиты, области Альфа и Бета. Состоят эти массивы преимущественно из базальтовой лавы. В этих областях обнаружено множество кратеров, средний диаметр которых составляет более 300 километров. Ученые быстро нашли ответ на вопрос, почему невозможно найти кратер на Венере меньшего размера. Дело в том, что метеориты, которые могли бы оставить относительно небольшой след в поверхности, просто не долетают до нее, сгорая в атмосфере.
Поверхность Венеры богата разнообразными вулканами, но пока не ясно, закончились ли на планете извержения. Этот вопрос имеет существенное значение в вопросе эволюции планеты. Геология «близняшки» пока очень плохо изучена, а именно она дает основное понимание строения и процессов образования этого небесного тела.
До сих пор неизвестно, является ядро планеты жидкой субстанцией или же твердым веществом. Но ученые выяснили, что оно не обладает электропроводимостью, иначе Венера имела бы магнитное поле, схожее с нашим. Отсутствие такой активности пока остается загадкой для астрономов. Наиболее популярная точка зрения, более менее объясняющая этот феномен, заключается в том, что, возможно, процесс отвердения ядра еще не начат, потому конвективные струи, генерирующие магнитное поле, в нем еще родиться не могут.
Температура на Венере достигает 475 градусов. Долгое время астрономы не могли найти этому объяснение. Однако на сегодняшний день, после массы проведенных исследований, считается, что виной этому Согласно расчетам, если бы наша планета приблизилась всего на 10 млн. километров ближе к светилу, этот эффект вышел бы из-под контроля, вследствие чего произошел бы просто необратимый разогрев Земли и гибель всего живого.
Ученые смоделировали ситуацию, когда температура на Венере не была такой высокой, и выяснили, что тогда бы на ней были аналогичные земным океаны.
На Венере нет которые бы нуждались в обновлении через сто миллионов лет. Судя по имеющимся данным, кора планеты неподвижна минимум 500 млн. лет. Однако это не говорит о том, что Венера стабильна. Из ее глубины поднимаются элементы, нагревающие кору, размягчающие ее. Поэтому вполне вероятно, что рельеф планеты ожидают глобальные изменения.
Атмосфера
Атмосфера этой планеты очень мощная, едва пропускает свет Солнца. Но и этот свет не похож на тот, что мы видим ежедневно - это всего лишь слабые рассеянные лучи. 97% углекислого газа, почти 3% азота, кислород, и водяной пар - вот чем «дышит» Венера. Атмосфера планеты очень бедна кислородом, однако различных соединений хватает для того, чтобы из серной кислоты и двуокиси серы сформировались облака.
Нижние слои окружающей планету атмосферы практически неподвижны, но скорость ветра в тропосфере чаще всего выше 100 м/с. Такие ураганы сливаются воедино, огибая всю планету всего за четыре наших дня.
Исследования
В наши дни исследуют планету не только посредством летательных аппаратов, но и с помощью радиоизлучения. Крайне неблагоприятные условия на планете значительно затрудняют ее изучение. Тем не менее за последние 47 лет было совершено 19 удачных попыток отправки аппаратов на поверхность этого небесного тела. Кроме того, шести космических станций позволила получить ценные сведения о нашей ближайшей соседке.
С 2005 года на орбите планеты находится корабль, изучающий планету и ее атмосферу. Ученые рассчитывают с его помощью открыть не одну тайну Венеры. В настоящее время аппарат передал на Землю большое количество информации, которая поможет ученым узнать о планете гораздо больше. Например, из их сообщений стало известно, что в атмосфере Венеры присутствуют ионы гидроксила. Ученые пока не представляют, как это можно объяснить.
Один из вопросов, на которые специалисты хотели бы получить ответ: что за вещество на высоте порядка 56-58 километров поглощает половину ультрафиолетовых лучей?
Наблюдение
В сумерках Венеру видно очень хорошо. Иногда ее сверкание настолько ярко, что создаются тени от предметов на Земле (как от лунного света). В подходящих условиях ее можно наблюдать даже в дневное время.
- Возраст планеты по космическим меркам очень мал - порядка 500 млн. лет.
- меньше земного, гравитация ниже, поэтому человек бы весил на этой планете меньше, чем дома.
- Планета не имеет спутников.
- День на планете длиннее года.
- Несмотря на гигантские размеры, ни один кратер на Венере практически не виден, поскольку планету хорошо скрывают облака
- Химические процессы в облаках способствуют образованию кислот.
Теперь вы знаете много интересного о загадочном земном "двойнике".