Диаметр планеты венера – Планета Венера: описание, характеристика, интересные факты

Содержание

Размер Венеры

Узнать величину планеты и сравнить ее с Землей пытались многие ученые. Рассчитать размер Венеры и любого другого космического объекта можно по угловому диаметру и удаленности от точки наблюдения. Угловой диаметр определяют при непосредственном наблюдении тела или по его снимкам. В первом случае используют телескоп с микрометром либо гелиометр, во втором — лабораторное оборудование. Но измерять космические расстояния научились не сразу, и поначалу разброс значений был большим. Поэтому точные линейные параметры соседней планеты астрономы вычислили в XX веке.

Методы измерения расстояний в космосе

Физические характеристики Венеры

Старый способ, при котором не нужны сложные электронные приборы, применяли еще в XVII веке. Здесь учитывается горизонтальный параллакс, угол, на который тело перемещается по небу при переходе наблюдателя из одного места в другое. Ученые применили этот метод, когда Венера проходила по диску Солнца и ее было отчетливо видно в телескоп. Астрономы подсчитали, как далеко наше светило от Земли, и заодно определили удаленность второй планеты. Но разные группы экспериментаторов получили разные результаты, поэтому радиус Венеры оставался неизвестной величиной еще несколько веков.

С начала 1960-х годов астрофизики пользуются радиотелескопами. По данным об интервале времени, за который радиосигнал проходит путь до объекта и обратно, судят о дистанции, которую преодолели волны. Погрешность метода небольшая, меньше одного километра. Когда у исследователей появились все нужные значения, стало возможным и вычисление размеров планет. Оказалось, что диаметр Венеры — 12100 км, это среднее значение, ведь у планеты не идеальная шарообразная форма. Венеру не зря называли сестрой Земли: наша соседка всего на 5 % меньше по размеру, на 14 % по объему и на 10 % — по площади. От линейных размеров зависит и сила притяжения, тут разница тоже небольшая — венерианская гравитация составляет 90,4 % от земной.

Похожие новости:

Не забывайте делиться. Спасибо.

cosmosplanet.ru

Венера. Планета Бурь

Венера — суровый близнец Земли, эти две планеты схожи по размерам, массе, составу и находятся на близком расстоянии друг от друга, но на этом их сходства заканчиваются. Венера, с ее мощнейшими циклонами и ветрами со скоростью до 360 км/ч, по праву может называться Планетой Бурь.

Хотя Венера вторая планета от солнца, после Меркурия, она гораздо жарче его. Плотная атмосфера Венеры настоящая «ловушка тепла», из-за избытка углекислого газа она создает сильный парниковый эффект, в результате чего температура на планете достигает 465 °С. Этого вполне достаточно, чтобы расплавить свинец, или цинк. Кроме того, атмосфера Венеры невероятно тяжелая, с давлением, превышающим земное в 92 раза (9,2 МПа), которое легко может раздавить автомобиль. На Земле такое давление встречается только в океанах, на глубине от 1000 км. Большая часть поверхности Венеры покрыта плоскими равнинами с огромным количеством спящих вулканов. Вследствие активной вулканической деятельности прошлого, атмосфера планеты содержит много серы, поэтому дожди из серной кислоты вполне обычное явление на Венере.

Все это звучит устрашающе! Хотя совсем недавно Венера представлялась людям в совершенно ином свете, как планета полная жизни. В начале XX века многие исследователи считали, что Венера имеет влажный климат с пышной растительностью, где жизнь похожа на ту, что была на Земле в каменноугольный период. Однако с конца 1950-х годов появлялось всё больше доказательств наличия экстремального климата и высоких температур на поверхности Венеры. В 60–80-х годы советские спускаемые аппараты получили уникальные данные об условиях на планете, изучили ее строение. А исследования последнего десятилетия позволили узнать много нового об истории Венеры, ее геологии, и климате. Удалось установить наличие на планете, в далеком прошлом, морей и океанов, которые потом испарились. Были открыты ледяные шапки на вершинах гор, действующие вулканы, гигантские циклоны на полюсах и необычные грозы, а также возможное присутствие жизни в верхних слоях атмосферы.


Венера в представлении советских художников. © А.Леонов, А.Соколов, 1968

Венера в естественных цветах. Поверхность планеты скрыта мощным слоем облаков

Орбита и период вращения

Венера немного меньше Земли, она не имеет магнитного поля, естественных спутников и колец. И это единственная планета в Солнечной системе с женским именем. Орбита Венеры является самой «круглой» в Солнечной системе. Венера совершает полный оборот вокруг солнца (год) за 225 земных дня, поэтому продолжительность венерианского года короче земного в 1,6 раз.

В то время как большинство планет вращаются вокруг своей оси с запада на восток (против часовой стрелки), Венера вращается в противоположную сторону, поэтому солнце на планете восходит на западе, а садится на востоке. Такое вращение называется ретроградным. Полный оборот вокруг соей оси (день) у Венеры составляет 243 земных суток, что делает ее самой медленной среди планет Солнечной системы. Из-за такого медленного вращения, ядро Венеры не способно производить магнитное поле, как у Земли.

Физические характеристики Средний радиус планеты — 6052 км
Площадь поверхности — 4,6·108 км² (0,9 земных)
Объём — 9,38·1011 км³ (0,86 земных)
Масса — 4,87·1024 кг (0,81 земных)
Средняя плотность — 5,24 г/см³
Период вращения — 243 дня
Наклон оси — 177,36°
Температура на поверхности — 465 °C
Атмосферное давление — 92 бар


День на Венере длится почти полгода, а из-за вращения оси планеты в противоположную сторону солнце встает на западе, а заходит на востоке

Причин противоположного вращения Венеры может быть несколько. Согласно одной из гипотез, на начальном этапе вращение всех планет Солнечной системы было одинаковым, но у Венеры, по причине влияния плотной атмосферы на приливные силы планеты, движение замедлилось, а затем стало противоположным. Другая гипотеза говорит о возможной серии гигантских столкновений с метеоритами в ранней истории Венеры, которые остановили и полностью повернули вспять вращение планеты.

Сравнивая продолжительность года и дня на Венере не трудно заметить, что дни на планете длиннее, чем годы. Это один из интересных фактов, характеризующих орбиту этой планеты. Однако, фактически из-за своеобразного ретроградного вращения Венеры, время от одного восхода Солнца до следующего составляет приблизительно 116,8 земных суток, поэтому световой день равен половине года.

Еще одним интересным фактом является то, что период вращения Венеры вокруг своей оси постоянно замедляется. Так, с 1990 года планета стала вращаться на 6,5 минут медленнее. Такое явление, можно объяснить увеличением объема атмосферного слоя, которое замедляет вращение Венеры.

Венера, наряду с Меркурием, является планетой, не имеющей естественных спутников. Есть гипотеза, что в прошлом спутником Венеры являлся Меркурий, который впоследствии был ею «потерян». При помощи численного моделирования было установлено, что такая гипотеза хорошо объясняет приобретение Венерой вращения, обратного основному в Солнечной системе, разогрев поверхности планеты и возникновение плотной атмосферы. Данная гипотеза объясняет и большие отклонения орбиты Меркурия, его резонансный характер обращения вокруг Солнца и потерю вращательного момента, как у Меркурия, так и у Венеры.


Размеры Венеры и Земли: масса Венеры составляет 0,815 массы Земли, а экваториальный диаметр равен 0,949 экваториального диаметра Земли


Среднее расстояние от Земли до Венеры (слева), равное 149 (40–259) млн. км. Справа, как пример, показано среднее расстояние от Земли до Марса — 225 (54,6–401) млн. км

Дневная и ночная сторона Венеры, с гигантским (66 тыс. км) вихрем на южном полюсе планеты (сверху). Фото: © ESA, M. Pérez-Ayúcar & C. Wilson

Атмосфера и климат

Атмосфера Венеры состоит из углекислого газа, а также небольшого количества азота и других рассеянных элементов: например, серной кислоты, водяного пара и молекулярного кислорода. По плотности и температуре атмосфера разделена на несколько слоёв. Нижняя, наиболее плотная ее часть (тропосфера), начинается от поверхности планеты и заканчивается на высоте 65 км. Верхние слои атмосферы (мезосфера) имеют давление примерно равное давлению на поверхности Земли.

Большое количество углекислого газа в нижних слоях атмосферы вместе с парами воды и сернистым газом создаёт сильный парниковый эффект, что делает Венеру самой горячей планетой в Солнечной системе, с температурой у поверхности около 465 °С. При этом Венера расположена дальше от Солнца, чем Меркурий и получает лишь 25% солнечной энергии. Вследствие очень плотной атмосферы разница температур между дневной и ночной сторонами планеты незначительна. Выше 65 км температура имеет практически такие же значения, как и на поверхности Земли. Поэтому верхние слои атмосферы рассматриваются в качестве подходящего места для исследования и колонизации человеком.

Строение атмосферы Венеры; вертикальные распределения температуры и давления
Элементный состав атмосферы Венеры. Красным цветом показаны содержания микроэлементов

Венера не имеет магнитного поля, что, вероятно, связано с медленным вращением планеты или отсутствием конвекции в мантии. По причине отсутствия магнитного поля, солнечный ветер проникает глубоко в планетарную атмосферу, что ведет к ее существенным потерям. В настоящее время основными ионами, уходящими из атмосферы, являются O+, H+ и He+. Отношение ионов водорода к кислороду указывает на непрекращающуюся потерю воды.

Верхние слои атмосферы находятся в состоянии сильнейшего вращения, в направлении, обратном вращению планеты, со скоростью до 360 км/час. Полный цикл вращения атмосферы составляет всего четыре земных дня. Таким образом, под действием мощных ветров атмосфера движется намного быстрее, чем вращается сама планета. Это явление так называемого супервращения атмосферы. На экваторе вращение атмосферы происходит медленнее, чем в средних широтах: ветер огибает планету по экватору за 5 дней, а в средних широтах — за 3 дня. При перемещении в сторону высоких широт ветры быстро ослабевают и полностью исчезают на полюсах.

По мере снижения вглубь атмосферы, к поверхности Венеры, скорость ветров уменьшается с каждым километром на 3 м/с. Поэтому, ветра вблизи поверхности Венеры намного медленнее, чем на Земле, и имеют скорость всего несколько километров в час. Однако из-за высокой плотности атмосферы у поверхности, этого вполне достаточно для переноса пыли и мелких камней, подобно медленному течению воды на Земле.


Магнитосфера Венеры и ее взаимодействие с солнечным ветром. Виден хвост магнитосферы, который тянется на расстоянии до десяти радиусов планеты. Рисунок: © NASA


В атмосфере Венеры дуют сильнейшие ветры, порождающие на полюсах гигантские ураганы, с двумя центрами вращения — «глазами бури». А плотные, токсичные облака изливают дожди из серной кислоты

Предполагается, что все ветра на Венере обусловлены конвекцией — переносом тепла в газах потоками вещества. Горячий воздух поднимается в экваториальной зоне, где наблюдается наибольший нагрев Солнцем, и направляется к полюсам. Недалеко от полюсов, там, где холоднее, возникают нерегулярные структуры, известные как полярные вихри. Это гигантские ураганы, аналогичные земным штормам, но в несколько раз большего размера. Подобные явления можно наблюдать и на Земле, например в зимние периоды над Антарктидой. Каждый вихрь на Венере имеет два центра вращения — «глаза бури», которые связаны отчетливой S-образной структурой облаков. Вблизи их внешних границ скорость ветра достигает 35–50 м/с и уменьшается до нуля в центрах. Сам циклон находится на высоте в 42 километра от поверхности Венеры. Вихри никогда не прекращаются, но непрестанно эволюционируют между морфологиями.

А) Двойные ураганы (глаза бури) на северном полюсе Венеры. Фото: © ESA. В) Вертикальный профиль урагана, на примере земного тайфуна Чой-Ван. В центре видна гигантская воронка, тот самый глаз бури. Фото: © NASA, Aqua satellite


V-образные неоднородности атмосферы, вызванные сильными ветрами, дующими в направлении, обратном вращению планеты. Фото: © NASA


Движение S-образного вихря на южном полюсе Венеры, на высоте около 59 км. Светлые области — наиболее тонкие участки атмосферы, через которые «просачивается» жар от поверхности планеты. Инфракрасное изображение: © ESA/VIRTIS

Облака на Венере очень плотные, они состоят из сернистого газа и капель серной кислоты. Серная кислота в атмосфере образуется химическим путем из воды и диоксида серы, источниками которого могут быть серосодержащие породы поверхности и вулканические извержения. Из этих «токсичных» облаков постоянно идут дожди серной кислоты. Однако, они никогда не достигают поверхности планеты, испаряясь от жары. Плотные венерианские облака отражают до 75% падающего солнечного света, поэтому планета так ярко светится при наблюдении из космоса.

Толщина облачного покрова такова, что лишь незначительная часть солнечного света достигает поверхности. Под постоянными облаками на планете не видно звезд и солнца, почти нет теней — только рассеянный красноватый свет. Это происходит потому, что синие и УФ лучи не доходят до поверхности планеты, рассеиваясь в атмосфере, а проникает только красное излучение, нагревающее поверхность. Освещенность на Венере такая же, как в пасмурный день на Земле, а небо желтое.

Последние исследования атмосферы показали наличие молний в облаках Венеры. Молнии Венеры уникальны тем, что в отличие от молний, обнаруженных на Юпитере, Сатурне и Земле, это единственные известные молнии, не связанные с водяными облаками. Они возникают в облаках серной кислоты. Молнии на Венере могут возникать и во время извержения вулканов над их кратерами, что часто наблюдается и в земных условиях.

Предполагается, что атмосфера Венеры около 4 миллиардов лет назад была очень похожа на земную, с жидкой водой на поверхности планеты. Необратимый парниковый эффект, возможно, был вызван испарением поверхностной воды и последующим повышением уровня других парниковых газов. Расчёты показывают, что при отсутствии парникового эффекта максимальная температура поверхности Венеры не превышала бы 80 °C.


Молнии в желтом небе Венеры. 3D модель: © ESA

Радарное изображение поверхности Венеры: слева — северное полушарие, справа — центр планеты на 90° в.д. Моделирование: © NASA/JPL

Поверхность и внутреннее строение

Поверхность Венеры чрезвычайно суха, влажность составляет менее 0,1%. На Венере вследствие высоких температур нет жидкостей, в том числе и воды. Из-за высокого давления у поверхности газ становиться таким плотным, что перемещение на Венере подобно хождению водолазов по дну океана. Примерно две трети планеты покрыто плоскими, гладкими равнинами, в которых присутствуют тысячи вулканов (что намного больше, чем на Земле) от 1 до 240 км в ширину, с застывшими потоками лавы, которые покрывают 85% поверхности.

Это объясняется тем, что планетарная кора Венеры цельная, в отличие от земной, и не имеет тектоники плит. Тепло от ядра накапливается до тех пор, пока хватает места, после чего вся планета начинает извергаться, высвобождая магму и перемалывая кору, что приводит к изменению внешнего вида планеты и покрытию ее поверхности лавой. Вот почему на поверхности планеты очень мало астероидных кратеров — они разрушаются при вулканическом извержении, а мелкие астероиды сгорают в жаркой атмосфере. Извержения высвобождают триллионы тон сернистого и углекислого газов, наполняя ими атмосферу.

Активный вулкан на Венере. Рисунок: © ESA/AOES

Высокое содержание диоксида серы (SO2) в атмосфере Венеры является прямым свидетельством активной вулканической деятельности в геологическом прошлом планеты, когда миллионы вулканов извергались одновременно по всей планете. Считалось, что сейчас эти процессы прекратились. Однако, последние исследования Европейского космического агентства (ESA) установили активный вулканизм, который происходит и в наши дни. Используя инфракрасное излучение, специалисты ESA обнаружили высокотемпературные участки на Венере, что свидетельствует о потоках лавы, изливающихся на поверхность планеты.

Еще одним доказательством извержения вулканов является изменение уровня диоксида серы в атмосфере Венеры. Периодическое увеличение диоксида серы в верхних слоях атмосферы за последние 40 лет свидетельствует о его постоянном поступлении с поверхности планеты в атмосферу, так как отдельные молекулы SO2 разрушаются под действием солнечного света уже через несколько дней. Вулканическая активность может свидетельствовать о наличии у планеты расплавленного внешнего ядра. Таким образом, Венера, как и Земля, является «живой» планетой.


Вид на Венеру с атмосферой и без нее: на поверхности заметно большое количество вулканов и кратеров. Анимация: © 3Dsterio.com


Первые в истории фотографии поверхности Венеры, сделанные советским зондом. Фото: © Венера–13, 1981


Ветвящийся лавовый канал на поверхности Венеры, шириной два километра. Фото: © NASA

Геологические объекты на Венере: 1. — горы Максвелла, 2. — земля Иштар, 3. — вулкан Маат, 4. — земля Афродиты, 5. — земля Лады, 6. — область Альфа, 7. — область Эйстлы, 8. — область Фебы, 9. — область Белл. Цилиндрическая карта: © NASA/JPL

Шесть горных районов составляют около одной трети поверхности Венеры. Все названия на Венере женского рода, кроме горного хребта Максвела. Он является самым большим на планете, имея длину около 870 км и высоту более 11 км, что выше Эвереста на 3 км. Гора Маат — вторая по высоте возвышенность планеты после гор Максвелла и самый высокий (8,8 км) венерианский вулкан, названный в честь древнеегипетской богини правды и справедливости «Маат».

Самые крупные геологические структуры на Венере — это так называемые «земли», или «континенты», обширные возвышенности. Они получили свои названия в честь богинь любви в мифологии различных стран. На Венере находятся три таких региона:
Земля Афродиты. Самая большая из трёх возвышенностей (континентов) Венеры. По площади близка к Африке, а её длина превышает диаметр планеты. Она расположена недалеко от экватора и названа в честь греческой богини любви и красоты Афродиты.
Земля Иштар. Один из двух основных горных регионов планеты, размером около 5600 км (приблизительно площадь Австралии). Земля Иштар является меньшей из двух континентов и расположена рядом с северным полюсом планеты и названа в честь аккадской богини «Иштар».
Земля Лады. Расположена в малоизученной области южного полушария планеты и названа в честь славянской богини любви.

На поверхности Венере есть интересные геологические образования, так называемые «короны», или «венцы» — кольцевидные структуры, от 155 до 580 км в ширину. Они сформировались, когда горячий материал, находящийся под планетарной корой вздымался, деформируя поверхность планеты. У Венеры также есть «мозаики» — приподнятые области, в которых много горных хребтов и долин, сформировавшихся в различных направлениях. Только на поверхности Венеры находятся большеразмерные структуры, вероятно, вулканического происхождения — «Арахноиды» (с греческого — подобные паукам). Размеры этих образований составляют от 100 до 200 км в диаметре. Они имеют вид концентрических овалов, между которыми существует густая сеть разломов, имеющая некоторое сходство с паутиной.

В отличие от равнин, в нагорьях и горах находятся более древние породы, образованные при участии воды. Миллиарды лет назад они возникли в океане, но геологические процессы впоследствии подняли их на поверхность Венеры. Это доказательство того, что когда-то на планете была вода.

Рельеф и карта полушарий. А) Сверху вниз: южное полушарие, левое полушарие, северное полушарие; В) Правое полушарие: 1. — земля Афродиты, 2. — Ganis Chasma, группа рифтовых зон с возможным активным вулканизмом, 3. — равнина Ниобы. Рисунок: © The Planets, Robert Dinwiddie et al.
A) Гора Маат — самый высокий венерианский вулкан и вторая по высоте возвышенность планеты. 3D модель: © NASA. B) Арахноиды — большеразмерные структуры, вероятно, вулканического происхождения, найденные лишь на поверхности Венеры; С) Геологическое образование по типу «короны». Фото: © NASA

Недавние исследования показали наличие ледяные шапок на вершинах венерианских гор. Однако с такими высокими температурами у поверхности существование воды, а тем более снега, или льда не возможно. Поэтому эти «ледяные» шапки представляют собой сульфиды свинца и висмута — галенит и висмутин. Они покрывают вершины гор блестящим металлическим слоям. Высокая температура выплавляет металлы из вулканических пород венерианских низменностей, и они поступают в атмосферу в виде «металлического тумана». На больших высотах, это туман конденсируется, образуя блестящие металлические шапки. Так, высоко в горах Максвелла возможно образование и выпадение аэрозолей из пирита, сульфида свинца и других соединений. Падает ли на Венере снег из металлов пока неизвестно, но теоретически это возможно. Кислотные дожди испаряются раньше, чем достигнут поверхности планеты, поэтому растворение выпадающих металлов не происходит.


Металлические шапки сульфидов свинца и висмута на вершинах гор. 3D модель: © Mistagregory / Wikimedia Commons


На поверхности Венеры адская температура до 465 °С и высокое давление, способное раздавить автомобиль, а на вершинах гор «снежные шапки» из расплавленного металла

Предполагается, что внутренняя структура планеты схожа с земной, поскольку плотности Венеры и планет земной группы совпадают. Важным отличием Венеры от Земли как раз и является отсутствие тектоники плит, которое приводит к масштабным извержениям лавы. По каким-то причинам тектоническое движение на планете остановилось миллиарды лет назад, став причиной отсутствия у Венеры генерируемого магнитного поля.

Венера имеет металлическое ядро, мантию и кору, состоящую из изверженных пород — базальтов (кремнийсодержащая порода). Планета не обладает конвекцией внутри ядра. Внутреннее и внешнее ядро не имеют большого различия по температуре, поэтому металл в составе ядра не перемещается и не порождает магнитное поле.

Строение Венеры: 1. — расплавленное железо-никелевое ядро, 2. — мантия, 3. — кора, 4. — плотная атмосфера с сероводородными облаками, 5. — облака на высоте 65 км, 6. — видимая с земли поверхность атмосферы. Рисунок: © The Planets, Robert Dinwiddie et al.

Исследование Венеры

Первым аппаратом, который передал информацию о составе и давлении атмосферы планеты, был советский космический аппарат Венера 4, достигший планеты в октябре 1967 года. По предварительным расчетам, предполагалось, что атмосферное давление на поверхности планеты должно равняться 10 земным атмосферам. Аппарат был рассчитан на 20 атмосфер. Но все оказалось иначе. 93 минуты, по мере спуска, Венера 4 передавал информацию о температуре и давлении, пока не достиг высоты 28 км, где под давлением верхних слоев атмосферы его просто расплющило. Аппарат успел отметить температуру 262 °C. Эти данные были учтены в последующих проектах Венера, начиная с Венеры 7. Венера 5 и 6 уже были запланированы к запуску, в них только уменьшили площадь парашютов, чтобы увеличить скорость спуска и проникнуть в более глубокие слои атмосферы.

Венера 7 стал первым аппаратом, достигшим поверхности Венеры. Он совершил посадку 15 декабря 1970 года, и на протяжение 53 минут передавал информацию на Землю (20 из них непосредственно с поверхности). Также стоит отметить, что это был первый в истории аппарат, который вел радиосвязь с Землей с поверхности другой планеты.


«Маринер-2» — американская автоматическая межпланетная станция, запущенная в августе 1962 года. В декабре 1962 года аппарат прошёл на расстоянии 34,7 тыс. км от Венеры и передал данные, подтверждающие теорию об экстремально горячей атмосфере планеты, обнаружил отсутствие у Венеры магнитного поля, измерил скорость вращения планеты вокруг своей оси. Рисунок: © NASA/JPL

В феврале 1974 года мимо Венеры пролетела американская автоматическая межпланетная станция «Маринер-10», в течение 8 суток фотографировавшая облачный покров планеты с целью изучения динамики атмосферы. По полученным снимкам удалось определить период вращения венерианского облачного слоя равный 4 суткам. В 1975 году космические аппараты «Венера-9» и «Венера-10» передали на Землю первые фотографии поверхности Венеры; в 1982 году «Венера-13» и «Венера-14» передали с поверхности Венеры цветные изображения. 20 мая 1978 года НАСА запустила два космических аппарата — Пионер-Венера-1 и 2, с целью изучения Венеры, в частности, выполнить радиолокационное картографирование планеты. Стоит отметить, что из-за экстремальных условий на поверхности Венеры, ни один из космических аппаратов не проработал на планете больше 2 часов.

Всего было запущенно 16 аппаратов «Венера». После «Венер» изучение планеты продолжили советские АМС серии «Вега». Всего этих аппаратов было два: «Вега-1» и «Вега-2», которые, с разницей в 6 дней, стартовали к Венере в 1984 году. 4 мая 1989 г. к планете Венере отправилась межпланетная станция НАСА «Магеллан», которая, проработав до октября 1994 года, получила фотографии практически всей поверхности планеты, попутно выполняя ряд экспериментов. После полёта «Магеллана» в течении долгих 11 лет в истории изучения Венеры космическими аппаратами царил перерыв. И лишь 9 ноября 2005 года Европейское космическое агентство (ESA) отправило к Венере космический аппарат нового поколения «Венера Экспресс» (Venus Express).

В настоящее время в России ведётся разработка принципиально нового космического аппарата — межпланетной станции «Венера-Д», предназначенной для детального исследования атмосферы и поверхности Венеры. Как ожидается, станция сможет проработать на поверхности планеты до 30 суток.


Венера Экспресс. 3D модель: © ESA


Венера-Д (Венера Долгоживущая) — российская автоматическая межпланетная станция для изучения Венеры. Запуск станции намечен на 2024 год. 3D модель: © Роскосмос

Проход Венеры по диску солнца Фото: © NASA

Сходства Венеры и Земли. Катастрофа Венеры

Оби планеты имеют практически одинаковые габариты и одинаковую массу. С такими близкими по значению показателями сила тяжести на Венере будет идентичной силе тяжести на Земле. С такими схожими показателями массы и плотности, внутреннее строение этих двух планет должно иметь много общего. Каждая из планет обладает ядром, состоящим из шара жидкого железа, корой и мантией. Однако в далеком прошлом кора Венеры прекратила плавное скольжение и полностью затвердела. Это остановило геохимический цикл углерода — процесс на Земле, в ходе которого поглощается чрезмерное количество углекислого газа внутри Земли. Без действующего геохимического цикла углерода на Венере произошел парниковый эффект.

Две планеты существовали одинаковое количество лет (4,5 млрд) и образовались из одного и того же облака газа, но почему-то оказались настолько разными. Раньше климат на Венере был куда более благоприятен, чем в настоящее время. Хотя сегодня на Венере количество воды стремится к нулю, в прошлом ситуация была иной.

Поверхность Венеры в настоящее время. 3D модель: © Walter Myers

Из-за солнечного излучения большой объем воды был потерян из атмосферы Венеры в космос. Облака могли бы задержать этот водяной пар, если бы не солнечный ветер (поток ионизированных частиц, истекающий из солнечной короны в окружающее космическое пространство). Сначала под действием энергии солнца молекулы воды распались на молекулы кислорода и водорода, а солнечный ветер оторвал эти молекулы от облаков и унес в открытый космос. И спустя миллиарды лет вся вода исчезает в космическом пространстве.

Следы воды в современной атмосфере Венеры — это последние остатки от древних океанов. Изначальный океан Венеры мог существовать в течение более чем 2 млрд лет, то есть более половины истории планеты, в результате чего можно ставить вопрос о существовании жизни. Хотя некоторые исследователи ставят под вопрос существования океана на Венере, поскольку, как показывает моделирование, вода по большей части содержалась в атмосфере и находилась в большом количестве лишь на ранней стадии существования планеты.

По совокупности признаков, перечисленных выше, можно предположить, что сегодняшние геологические процессы на Венере напоминают обстановку на Земле в Катархее, 4-3,8 млрд. лет назад. Можно с уверенностью утверждать — они характеризуют этап развития Земли до первой постигшей ее 3,9 млрд. лет назад великой катастрофы, которая изменила её облик и весь дальнейший путь развития нашей планеты.


Земля в Катархее — интервал геологического времени, схожий с состоянием на Венере в настоящее время. Начался с образования Земли, около 4,6 млрд. лет назад. Рисунок: © Wikimedia Commons

Преобразованная Венера в результате процессов терраформирования — создания условий, пригодных для жизни человека на Венере. 3D модель: © Wikimedia Commons

Жизнь на Венере и колонизация планеты

Есть версии, что Венера в ранней солнечной системе имела более благоприятный климат, чем позже Земля и Марс. Так, за 4,5 млрд лет существования Солнца, его тепло постепенно росло. Когда Солнце и планеты были молоды, интенсивность солнечного света составляла примерно 70% от текущего значения, увеличиваясь почти линейно на 1% каждые 110 миллионов лет. То есть, на Земле и на Марсе, вероятно, были слишком низкие температуры и холодный климат для возникновения жизни. Поэтому не исключено, что «земная жизнь» могла зародиться на Венере, а потом была занесена метеоритами на Землю (теория панспермии). Поэтому не исключена возможность того, что в то время и сейчас на Венере есть углеродные формы жизни. Слои атмосферы Венеры состоят из серной кислоты, что губительно для жизни. Однако на Земле известны организмы-экстремофилы, которые обитают в подобных условиях, поэтому нельзя полностью исключать возможность существования организмов в венерианских облаках. К тому же в верхних слоях атмосферы, далеко от поверхности планеты, условия относительно приемлемы для поддержания жизни.

В результате анализа данных, полученных зондами, в верхних слоях атмосферы обнаружены сероводород (H2S) и сернистый газ (SO2), а также сульфид карбонила (O=C=S). Первые два газа вступают в реакцию друг с другом, поэтому для того, чтобы обеспечивать их постоянное содержание в атмосфере, должен существовать и постоянный источник их поступления. Кроме того, карбонильный сульфид примечателен тем, что его трудно воспроизвести только неорганическим путём. Он производится за счёт эффективных катализаторов, требующих больших объёмов веществ разного химического состава. На Земле таковыми катализаторами являются микроорганизмы. Было высказано предположение, что микроорганизмы на этом уровне могут поглощать ультрафиолетовый свет Солнца, используя его в качестве источника энергии. Это могло бы являться объяснением тёмных пятен, видимых на ультрафиолетовых изображениях планеты.

Также до сих пор неизвестно, почему СО в атмосфере превращается в СО2. Одним из объяснений этому является существование в облаках микробной формы жизни (экстремофилы архейской структуры) с метаболизмом, полностью отличающимся от всего, что мы знаем на Земле, на основе СО и SO2.

Ясно, что эта теория остается доказанной не целиком. Будущие миссии на Венеру смогут подтвердить или опровергнуть эту теорию. Также есть вероятность того, что жизнь на Венере находится под её поверхностью, где условия, возможно, намного благоприятнее, чем на поверхности.

Венера интересует исследователей не только, как объект возможной внеземной жизни, но и как претендент на будущую колонизацию. С учетом враждебных для жизни условий на Венере, и исходя из современных технологий, прямая колонизация планеты невозможна. Поэтому чаще всего предлагается сначала сделать её пригодной для жизни путем терраформирования, например, бомбардировкой кометами или водно-аммиачными астероидами, чтобы получить на планете воду. Однако необходимые для этого количества энергии огромны, и до тех пор, пока появятся видимые результаты, могут пройти тысячелетия.

Привлекательность освоения Венеры 1. — Схожесть Венеры и Земли по массе, диаметру и силе тяжести.
2. — Венера является ближайшей к нам планетой Солнечной системы.
3. — На Венеру попадает много солнечной энергии, которую потенциально можно использовать для терраформирования.

Проект освоения ВенерыВидео: © Телестудия Роскосмоса


Этапы терраформирования Венеры. Рисунок: © Watsisname

Колонизация Венеры с помощью гигантских дирижаблей (Облачный город), парящих на высоте 50 км от поверхности планеты. 3D концепт: © NASA

Правда, существуют и такие технологии, которые могут быть осуществлены в ближайшем будущем. Например, создание «воздушных» колоний в верхних слоях атмосферы Венеры. Новый проект NASA под названием HAVOC (High Altitude Venus Operational Concept — концепция высотного размещения на Венере) поможет обойти сложности, имеющиеся на поверхности планеты, создав колонии, которые будут парить на высоте 50 километров над поверхностью планеты подобно дирижаблям. В пользу колонизации Венеры говорит множество факторов, например, близость к Солнцу и, как следствие, возможность установить солнечные панели для сбора энергии, а также расстояние до планеты, которое вдвое меньше, чем до Марса.


Один из способов изучения ВенерыВидео: © NASA Langley Research Center

Резюме

Венера немного меньше Земли, она не имеет магнитного поля, естественных спутников и колец. Это единственная планета в Солнечной системе с женским именем. Венера и Земля образовались из одного и того же вещества и в первые 2 млрд. лет планеты были очень похожи, к тому же, на Венере, когда-то существовал океан. Венера вращается вокруг своей оси, с востока на запад, то есть в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. Это означает, что Солнце на Венере встает на западе и заходит на востоке. День на Венере имеет самую долгую продолжительность в Солнечной системе и составляет 116,8 земных суток, а год равен 224,7 земным суткам, что чуть короче двух венерианских дней. Венера является твердой планетой — она имеет ядро, мантию и кору, ее поверхность покрыта большим количеством кратеров и имеет вулканический пейзаж.

Плотная атмосфера Венеры состоит из углекислого газа (96,5) и азота (3,5%), с небольшим количеством диоксида серы (SO2) и воды, которые образуют облака из серной кислоты. Из-за большого количества углекислого газа на Венере создается мощный парниковый эффект, что приводит к высоким температурам внутри планеты до 485 °C. Плотность на планете растет с приближением к поверхности, поэтому спуск на Венеру будет подобен погружению на дно океана на глубину до 1 км. Венеру исследовали более 40 космических аппаратов, как орбитальных, так и спускаемых.

Литература

1. Бурба Г. Кривое зеркало Земли // Вокруг света № 6, 2003

2. Левин А., Мамонтов Д. Планета оранжевых сумерек // «Популярная механика» № 11, 2008

3. Родионова Ж. Ф. Венера — ближайшая к нам планета // «Дельфис» № 39, 2004

4. Arnold G., Haus R., Kappel D. et al. Venus surface data extraction from VIRTIS / Venus Express measurements: Estimation of a quantitative approachJGR, vol. 113, 2008

5. Fedorova O., Korablev A., Vandaele C. et al. HDO and H2O vertical distributions and isotopic ratio in the Venus mesosphere by Solar Occultation at Infrared spectrometer on board Venus Express, vol. 115, 2009

6. Ignatiev N. I. et al. Altimetry of the Venus cloud tops from the Venus Express Observations JGR, vol. 114, 2009

7. Shiltsev V., Nesterenko I., Rosenfeld R. Replicating the discovery of Venus’s atmosphere / Physics Today 66(2), 2013

8. Svedhem H. et al. Venus Express mission JGR, vol. 114, 2009

9. Zasova L., Ignatiev N., Khatuntsev I., Linkin V. Structure of the Venus atmosphere from the surface to 100 km / Planet, Space Sci., vol. 55, pp. 1712–1728, 2008

Facebook

ВКонтакте

Twitter

Google+

Читайте также

teoriawsego.ru

Физические характеристики планеты Венера Масса и размер Венеры: физические характеристики планеты

 

Вторая планета от Солнца — ближайший земной сосед, но не только в этом ее особенность. Масса Венеры и Земли практически одинаковы. Тоже самое можно сказать и про их диаметр. Но также они имеют и значительные отличия.

Как удалось измерить Венеру

Астрономия, как наука, известна человечеству очень давно. Интерес к небесным телам возник еще в древности, тогда же начали зарождаться догадки о существовании планет и звезд. Венеру заметили одной из первых из-за ее яркости. Для этого не понадобилось ждать почти 3 тысячи лет, чтобы увидеть ее в телескоп. Еще в 1600 гг до н.э. египтяне называли ее утренней и вечерней звездой. Но активные ее исследования начались только в начале 60-хх годов прошлого столетия.

Посредством удачных и не очень попыток, американские и советские ученые поочередно выпускали космические аппараты, которые приносили сведения о новой планете. После успешных процедур человечество получило понимание о космическом теле, так как стала известна масса Венеры, ее структура, плотность, объем и диаметр. Одними из успешных попыток стали полеты советской станции Венера-3, и Венера-4.

Не менее благополучными стали полеты Венеры 5 и 6, так как они предоставили большее количество информации. Но вернуться им было не суждено, так как они были разрушены посредством атмосферного давления всего за 20 км от твердой поверхности. Успешной стала миссия «Венера Экспресс», которая до сих пор находится в космосе на орбите.

Масса планеты

Вес ее составляет 4,87*1024  килограмм. Планета Венера тяжелая, но это не соответствует ее размерам. Связано это с высокой плотностью поверхности космического тела. Такую же плотную структуру имеет и атмосфера, которая на 96%, состоит из углекислого газа. По этой причине здесь возникает парниковый эффект, что поднимает температуру космического представителя до 462 градусов по Цельсию.

Узнали сколько весит Венера, исследователи, которые использовали данные отправленных к ней космических станций. Так как эту, как и любую другую планету нельзя взвесить в обычном человеческом понимании, ее масса рассчитывалась на основании информации о плотности и объеме. Второй показатель равен 9,38*1011  кубических километров, о первом речь будет идти ниже.

В начале 21-го века, человек изучил не менее 95% о поверхности второй планеты от Солнца, что может стать гарантией максимально близких к реальности данных, поэтому можно считать, что масса Венеры составляет 4,87*1021 тонн.

Диаметр и радиус

По той причине, что скорость вращения Венеры мала, она не растягивается в экваторе, а имеет практически идеальную сферическую форму. Поэтому ее диаметр одинаков из любой вершины.

Диаметр между двумя наиболее отдаленными точками составляет 12100 км или 12,1*106  метров. Соответственно, радиус Венеры равен 6050 км – именно столько нужно преодолеть, чтобы добраться до ядра, которое, по предположениям ученых, у нее есть, также, как и у Земли.

По поводу ее строения ходят споры. Если проанализировать всю доступную информацию, можно прийти к выводу, что планета имеет ядро, мантию шириной в 3300 км и 16-ти километровую кору, которая и составляет ее плотную поверхность. Она состоит из базальтовой лавы, что застыла миллионы лет назад, что извергалась действующими вулканами.

Плотность

Высокая плотность – причина сравнительно большого веса этой космической формы. Примерный ее показатель составляет 5,2 грамма на сантиметр кубический. Причина этого в соединении горных пород с металлами. Эту версию можно считать фактом, если допустить, что внутри планеты находится металлическое раскаленное ядро, обрамленное скальной мантией. Но доказать это практически невозможно, так как получить соответствующие анализы трудно.

Плотность планеты Венера – не единственная ее особенность. Атмосфера здесь также довольно плотная, если сравнивать ее с земной. Давление здесь превышает показатель нашей в 93 раза.

Высота, плотность и состав атмосферы предотвращают нормальному ее обзору. Но в этом есть и плюсы, так как ни один метеорит не попадет на поверхность. Атмосферный слой кроме углекислого газа состоит из облаков серной кислоты, поэтому все, что туда попадает, уничтожается. Исключением является тело диаметром не менее 50 км, но даже оно, долетая до поверхности, потеряет не меньше половины массы.

Несмотря на схожесть плотности Венеры с Землей, здесь нет жизни, и, теоретически быть не может. По крайней мере, никто из живых созданий нашей планеты не смог быть прожить там и секунды. Этому способствует особенность атмосферы, высочайшая температура, сильный ветер, который может достигать 360 км/ч, при такой массе Венеры. Сейчас это мертвая планета, которая, возможно, была жива не менее трехсот миллионов лет назад, так как здесь была вода.

Сравнение размеров Венеры с Землей

Венера — сестра Земли, и как полагается родственникам, они имеют много схожего:

  1. Радиус планеты Венера составляет 6050, оппонента – 6371км;
  2. Отношения массы Венеры к массе Земли — 4,87*1024 к 5,97*1024  кг;
  3. Объем второй планеты солнечной системы — 9,38*1011, и 1083,21*1011 куб.км у третьей — Земли.

Но эти космические тела выбрали разные эволюционные пути, от чего имеют и значительные отличия. Относительно своей орбиты Земля имеет более высокие показатели, так как находится примерно на 40 миллионов км дальше. Средний из них — 149 млн км (афелий – 152, перигелий – 147). Венера отдалена от Солнца на 108 млн км (афелий 107, перигелий – 109).

Сравнение характеристик с другими планетами

Из представленных планет Солнечной системы, Венера больше похожа на Землю, так как имеет высокую плотность. Поэтому второе космическое тело от Солнца с женским именем относится к земной группе. Исследование Венеры показали схожесть с нашей Землей, но в остальном, она отличается:

  • Ось ее вращения (по часовой стрелке) противоположна планетам системы, от чего ее называют ретроградной;
  • Не имеет спутников, по сравнению с Юпитером, у которого их 63, у Урана – 27, у Марса – 2, Нептуна — 14;
  • Высокая плотность покрытия, Уран – ледяная планета, Юпитер – газовый гигант;
  • Совершенная округлая форма (по причине медленного оборота вокруг своей оси – 243 земных дня). По этой причине Юпитер отличается от Венеры своей «широкой талией», так как его полный оборот составляет 10 часов, но его размер в 1400 раз больше;
  • По некоторым характеристикам (температуре), Венера схожа с Меркурием, температуре. Меркурий нагревается до 425 градусов, Венера сохраняет 462 градуса по Цельсию;
  • Относительно массы Венера занимает третье место из всех планет солнечной системы;
  • Юпитер также лидирует среди космических представителей системы среди физических размеров.

Венера – необычная представительница Солнечной системы, которая, путем эволюции подвергалась переменам. По догадкам, ранее на ней было множество действующих вулканов, а также вода. Сейчас доказать этот факт нельзя. Но эти догадки дают почву для составления версии, что ранее здесь могла быть жизнь, ведь вода служит ее основой. Но, исходя из ее нынешних физических характеристик, можно быть уверенным, что Венера до сих пор мертва. Относительно возможных будущих перемен на планете информации нет.

oplanetah.ru

Венера

Автоматическая межпланетная станция «Венера-3» — это была ещё одна попытка, чтобы достичь поверхность планеты. Но, на этот раз всё получилось, а вот как это было давайте узнаем из статьи.

Исследование Венеры началось давно, первая попытка была в 1961 году. С тех пор их было много, не все из них увенчались успешно.  Мы постарались рассказать о самых значимых.

Когда первые зонды коснулись поверхности ближайшей планеты к Земле, то они столкнулись с проблемами, одна — это давление на Венере. Оно оказалось очень большим, и космические аппараты не выдерживали и пару часов. Давайте узнаем насколько оно огромно.

На поверхность к ближайшей планеты к Земле, запущено немало аппаратов, которые помогли понять ученным, какое строение Венеры.
 

«Венера-1» — автоматическая межпланетная станция, она была создана для освоения Венеры. В те далёкие это был настоящий прорыв в изучении второй планеты от Солнца, он максимально близко пролетел к поверхности «Утреней звезды». И успел передать важные научные данные.

Когда-то был совершён первый полёт на Венеру. Были не удачные попытки, но на ошибках учатся. Сейчас, уже технология отработанная, но всё-таки, как лучше всего добраться до ближайшей к нам планете.

Зачем учёным знать плотность Венеры, с помощью данных делать точные и правильные расчёты. Конечно, рядовому пользователю эта информация мало нужна, но всё-таки для общего развития это полезно знать.

Несмотря на то что вторая планета от Солнца очень суровая, однако, среди учёных идут дискуссии, есть жизнь на Венере или нет. Мы постарались разобраться в этом вопросе и вкратце и понятно донести до вас всю информацию.

Измерить и узнать размеры Венеры пытались многие учёные, есть несколько способов. Но по началу получалось не очень и только в 20 веке получили самые точные данные. Давайте познакомимся с ними.

С древних времён человек наблюдал за этой планетой, но из-за плотных облаков не было возможности взглянуть на поверхность Венеры. С развитием науки, удалось получить снимки и сделать карту второй планеты от Солнца.

cosmosplanet.ru

Особенности планеты Венера

Венера-известная каждому человеку планета, расположена недалеко от Солнца и Луны. Неслучайно, планету называют сестрой Земли, это закономерно, в связи с определённой схожестью таких показателей, как масса и размер. Но чем же отличается она от других объектов солнечной системы и каковы особенности?

 

Общие сведения о Венере

Подарила необычайно красивое имя планете римская богиня красоты и любви. Назвать её этим именем римляне решили в силу высочайшей освещенности небесного тела, её заметности, ведь в те века еще не было развито исследование космоса с помощью специальных приборов, у людей не было сведений о Венере. С тех пор, планета и носит образ женственности, любви, нежности, идущего от женского начала природы тела. В своих представлениях, видные исследователи древности предполагали, что вся территория сестры Земли покрыта болотистыми лесами, верили в существование жизни.

Венера- входит в топ 8 планет Солнечной системы и по удалённости от Солнца занимает второе место, Венера и Солнце никогда не бывают удалены менее чем на 48 градусов. Расстояние от него занимает — 108 миллионов километров. Расстояние же до Земли колеблется в пределах от 37 до 261 миллионов километров. Период обращения вокруг Солнца, с учётом округления, может приравняться к 225 земным суткам; средняя орбитальная скорость составляет 35 км/с. Размеры Венеры очень похожи с размерами Земли. Радиус планеты составляет 95 % земного, а масса, с учётом округления, 82 % земной.

Яркий космический объект интересовал всё человечество, на протяжении многих исторических эпох. Изучение началось еще с вавилонян, они назвали планету Иштар. Но наиболее важные и первые наблюдения за светилом проводил известный итальянский учёный, астроном- Галилео Галилей, который наблюдал за планетой с помощью простого приспособления- подзорной трубы. Результаты его научной работы позволили взглянуть на планету с новой стороны, только теперь с реальной.  С появлением в 1610 году более мощных оптических устройств, таких как телескопы, люди стали отмечать фазы Венеры, которые напоминали лунные фазы. Первые наблюдения позволили выявить некоторую схожесть планеты с Землёй.

Фазы Венеры изменяются в процессе вращения её вокруг Солнца. При полной фазе – планета находится за самим ярким объектом космического пространства. Четвертная фаза свидетельствует о наивысшей элонгации. Рассмотреть фазы Венеры возможно с помощью обычного телескопа. В определённый период изучения планеты, её фазы стали весомым доказательством гелиоцентрической картины мира, т.к. процесс вращения небесного тела происходит непосредственно вокруг Солнца.

Вплоть, до середины двадцатого века учёные-исследователи надеялись на наличие на поверхности планеты Венеры следов жизни, но организованные космические миссии СССР и США доказали обратное.

Атмосфера здесь самая плотная среди планет, это связано с высочайшим содержанием углекислого газа. Поверхность покрыта облаками, состоящими из серной кислоты, которые непрозрачны при свете.

Атмосфера Венеры и по сей день продолжает терять водород и кислород. А в целом планета носит заметные следы вулканической жизни, и содержит некоторое количество серы.  По низкому количеству кратеров можно сделать вывод, что она относительно молода, её возраст, приблизительно, равен 500 миллионам лет. На ней отсутствует вода. Литосфера вязкая и неподвижная.

Что касается исследования Венеры, то Советский Союз- первое государство, создавшее космический аппарат, предназначенный для изучения Венеры. Запуск спутника произошёл 12 февраля 1961 года. Затем, к поверхности космического тела были запущены многочисленные советские спутники, американские, европейские и японские. Но исследования, с помощью специальных космических устройств имеют небольшой интервал работы, т.к. условия на планете жёсткие, работа аппаратов возможна только на два- три часа. Роскосмос планирует отправить на поверхность планеты устройство, которое сможет проводить исследование Венеры на протяжении месяца.

 

Сравнительные размеры Венеры и Земли

Из-за близкого соседства с Землёй Венера имеет некую схожесть с ней в строении и размерах и происходит вечное противостояние планет. Но нельзя утверждать об их особом сходстве, два небесных тела достаточно различны. Что касается размеров, то имеет место быть схожести.  Диаметр космического тела составляет 12100 километров, диаметр Земли равен 12 742 километрам. Её масса равна 4,867E24 килограмм, масса Земли, в свою очередь, равна 5,972E24 килограмм. Из статистических данных, следует схожесть в силе тяжести планет.

Сравнительные характеристики планет

Сведения о Венере позволяют выявить основные её черты:

  1. По внутреннему строению, каждая из планет наделена ядром, корой и мантией.
  2. У исследуемой планеты, в отличие, от Земли отсутствует тектоническая порода плит.
  3. Давление на поверхности горячего космического тела в 92 раза превышает давление на нашей планете.
  4. Земля, как мы знаем, пригодна для жизни, т.к. состоит из взаимодействия кислорода, азота и незначительного количества важных элементов. Венера не обладает наличием жизнеобеспечивающих элементов, и её температура сможет расплавить одни из самых сильных металлов, концентрация же колеблется у отметки в 95- 97%.
  5. Сестра Земли не имеет спутников.

Особенности планеты Венера

  1. По расположению в Солнечной системе планета наиболее близко расположена к Земле.
  2. Она вращается по часовой стрелке, как и Уран, из восьми планет солнечной системы только они наделены таким правом.
  3. Земной день человека равняется 24 часам, на Венере же сутки длятся более года, т.к. период вращения планеты вокруг своей оси занимает 243 земных суток.
  4. Она – настоящая грозовая планета, дожди идут постоянно, но, в отличие, от земных дождей, на Венере выпадают осадки в виде серной кислоты.
  5. Поверхность планеты имеет свой удивительный ландшафт, на её территории расположены три обширных плоскогорья. Всё окружено равниной. Наблюдать Венеру очень сложно, в силу мощного слоя облаков. Обнаружить плоскогорья учёные смогли с помощью радиолокаторов.
  6. Одной из отличительных характеристик Венеры от других планет Звёздной Системы является- лава. Вся территория состоит из неё, магма не может быстро остынуть из-за высокой температуры на поверхности. Вулканов на планете огромное количество, тысячи.
  7. Климат же здесь сухой и жаркий. Он не сравним с той жарой, которую испытывают люди на Земле, там температура составляет, ни много, ни мало около 470 градусов Цельсия. На Венере царит вечная засуха.
  8. Ветра на планете- настоящая катастрофа, даже незначительный ветерок способен обратиться в бурю.
  9. По форме планета представляет идеальную сферу.
  10. Времена года на ней не сменяемы.

 

Краткая характеристика Венеры

  1. Год на планете составляет 224,7 земных суток.
  2. Период вращения небесного тела вокруг своей оси составляет 243 земных суток.
  3. Она не наделена спутниками, такими как Луна у нашей планеты.
  4. Венера и Луна схожи по насыщенности, степени освещённости, но планета занимает третью строчку, уступая лишь явным фаворитам- Солнцу и спутнику Земли.
  5. Плотная атмосфера, состоящая на 96-97% из углекислого газа.
  6. Атмосферное давление на Венере во многом больше, чем на нашей Земле, к сравнению, исследуемый показатель равен давлению воды на 900 метрах.
  7. Средние показатели температуры на поверхности бьют все рекорды – 735 Кельвинов (462 по Цельсию).
  8. На космическом объекте действует парниковый эффект.
  9. Планета не удаляется от Солнца более, чем на 47,8 градусов.
  10. На поверхности самой горячей планеты нет магнитного поля.
  11. Атмосфера небесного тела представлена значительным содержанием углекислого газа (более 96%), азота (более 3%), также существует незначительное содержание диоксида серы, аргона и водяного пара.
  12. На высоте 100 километров от поверхности располагается озоновый слой.
  13. По структуре планета содержит семь оболочек: экзосферу, термосферу, мезопаузу, верхнюю мезосферу, нижнюю мезосферу, тропопаузу, тропосферу.
  14. Экваториальная скорость вращения тела равна 6,52 километрам в час.
  15. Облака на всей территории планеты предстают в виде мощной защиты от солнечного света, некоторая часть света не достигает поверхности планеты.

 

Наша галактика «Млечный путь» состоит из восьми крупнейших планет известных человечеству, основополагающее место в данном списке занимает, изучаемая нами, Венера. Это удивительная и уникальная планета, конечно, она поддаётся сравнению её с другими гигантами космического пространства, такими как Меркурий и Земля, с какими Венера имеет много общих и близких черт. Но, это малейшие статистические данные, ведь космическое тело обладает широким спектром отличительных качеств, не поддающихся никакому сравнению, к примеру, масштабные ветры на планете или же вулканическое покрытие ландшафтов. Венера- это необычайно неизведанная и манящая к себе планета. Возможно, через несколько сотен лет, человечество сможет лучше изучить её особенности.

oplanetah.ru

Планета Венера

      Названная в честь богини любви, планета Венера всегда привлекала взгляды людей. Посмотрев в небо, Венеру можно легко заметить в утренние и вечерние часы (она не поднимается высоко над земным горизонтом), но она самая яркая среди звезд, ее блеск составляет -4,4-4,8. Венера вторая после Меркурия, ближайшая к Солнцу планета и самая близкая планета к Земле. По многим параметрам:  диаметру, массе, силе тяжести и основному составу Венера очень похожа на нашу планету, только немножко миниатюрнее. Некоторое время считалось, что там есть жизнь, как и на нашей планете, с морями и океанами, с сушей и лесами. Её относят к землеподобным планетам. Хочется отметить, что Венера всегда была одной из самых любимых планет землян, поэтому они и наделили ее прекрасным женским именем, слагали о ней мифы, поэмы и песни, сравнивая с самыми прекрасными и таинственными образами.

Основные сведения о Венере.

     Радиус Венеры – 6051,8 км.
     Масса – 4,87 • 10²⁴кг.
     Плотность – 5,25 г/см³.
      Ускорение свободного падения -8,87м/сек.
     Вторая космическая скорость равна 10,46 км/сек.      Орбита - круговая, эксцентриситет всего 0,0068, наименьший среди планет Солнечной системы.
      Расстояние от планеты до Солнца - 108.2 млн.км. 
      Расстояние до Земли: 40 - 259 млн.км.
     Период обращения вокруг Солнца (сидерический период) 224,7 суток, со средней орбитальной скоростью 35,03км/сек.
     Собственное вращение равно 243 земным суткам.
     Синодический период – 583,92 дня.
      Отклонение оси вращения к перпендикуляру плоскости эклиптики -3,39 градуса 
      Вращается планета в  направлении, отличном от Земли и других планет (кроме Урана).
     Оборот вокруг собственной оси занимает 243,02 суток.
     Величина солнечных суток на планете составляет 15,8 земных.
     Угол наклона экватора к орбите – 177,3 градуса.

Орбита 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 и климат.

      Впервые об атмосфере Венеры заговорил Ломоносов в 1761 году. Он наблюдал прохождение ее по диску Солнца и заметил небольшой ореол вокруг планеты при вхождении в Солнечный диск и при выходе из него. Впоследствии, благодаря исследованиям, установлено, что планета имеет очень сильную атмосферу, превосходящую по массе земную почти в 92 раза. Это самая мощная атмосфера среди землеподобых планет. Иногда она достигает 119 бар ( в каньоне Диана). Из-за огромного парникового эффекта и близости к Солнцу внизу атмосферы температура очень высокая, и на поверхности  часто достигает  470-530⁰С, причем суточные колебания вследствие большого парникового эффекта незначительны. Вся поверхность Венеры скрывается за густыми плотными облаками (предположительно - из серной кислоты!), на поверхности этой планеты никогда не бывает ясных дней. Благодаря современным исследованиям, установлено, что в атмосфере преобладает углекислый газ (его содержание составляет 97%). Это вызвано тем, что не происходит обменных процессов углерода, и нет процессов жизнедеятельности, которые бы перерабатывали этот газ в биомассу. В атмосфере присутствуют также азот-4%, водяной пар (около 0,05%), тысячная доля кислорода, а также SO2, h3S, CO, HF, HCL. Солнечные лучи проходят через атмосферу лишь частично, и в основном, в форме многоразового рассеянного излучения. Видимость, примерно, как в пасмурный день на Земле.
      Климат Венеры характеризуется почти отсутствием сезонных изменений. Температура очень высокая, выше, чем на Меркурии, и достигает 500 градусов по Цельсию из-за парникового эффекта. Облака расположены на высоте 30-50 км и имеют несколько слоев. При исследовании облаков ультрафиолетовым светом, обнаружили, что облака движутся в районе экватора с востока, почти прямо, на запад периодом в 4 суток, и на уровне многослойных облаков дуют сильные ветры со скоростью 100м/сек. и более. Учёные пришли к заключению, что над планетой. у верхних границ облаков, бушует один общий ураган, хотя на самой поверхности планеты ветер ослабевает до 1 м/сек. Предполагают, что возможны кислотные дожди. Установлено большое количество гроз, почти в двое больше, чем на Земле. Пока их происхождение точно не устновленно. Магнитное поле планеты очень слабое, но из-за близости к Солнцу и большой силы притяжения, приливные воздействия весьма значительны. и в этих местах большая напряженность электрического поля (больше, чем на Земле.) 
      Небо над головой на планете желтого цвета с зеленоватым оттенком, так как атмосфера и углекислый газ почти не пропускают лучи другого спектра.

Внутреннее строение и поверхность Венеры.

      На сегодняшний день, ученые считают наиболее достоверной моделью внутреннего строения Венеры самую распространенную, классическую модель, состоящую из трех оболочек: тонкая кора (толщиной примерно 14 - 16 км. и плотностью 2,7г/см³), мантия из расплавленного силиката и твердого железного ядра, где нет перемещения жидких масс, что и ведет к очень маленькому магнитному полю. Предполагается, что масса ядра составляет 30% от всей массы планеты. Центр масс планеты относительно ее геометрического центра значительно смещен, примерно на 430 км. 
      Благодаря исследованиям космическими аппаратами, была составлена карта поверхности Венеры. Планета выглядит сухой, абсолютно безводной и очень раскаленной пустыней с зыбкой рябью. 85% поверхности - это равнины. Возвышенности составляют 10%. Самые большие возвышения - это плато Иштар и плато Афродита, возвышенные над среднеравнинным уровнем на 3-5 км. Их еще называют земля Иштар и Афродита или континентами .Самая высокая гора - Максвелл на плато Иштар, достигающая высоты 12 км. Также имеется очень много больших углублений правильной круглой формы диаметром от 10 до 200 км. Ударных кратеров сравнительно немного, их насчитывают около 1000. Их внутренняя область заполнена лавой, и иногда наружу торчат лепестки из обломков раздробленной породы, взлетевшей вверх. Часто вокруг кратеров видна сетка небольших трещин в коре. Также имеются кратеры вулканов, борозды и линии в коре. и целые реки из базальтовых лав. Все это говорит о прошлой тектонической деятельности на планете. Следует сказать, что в данный период исследования космическими аппаратами никакой вулканической и тектонической активности на планете не зафиксировано. При посадке космического аппарата, поверхность грунта была зафиксирована как гладкие скалистые обломки базальтовой породы со средним размером до 1 метра. Приблизительно, зная частоту бомбардировки планет астероидами, кометами и метеоритами, можно определить возраст планеты. Венере по этим данным 0,5 – 1млн. лет. Правила названий рельефа поверхности Венеры были утверждены в 1985 г. ХIХ Ассамблеей Международного астрономического союза. Малые кратеры получили женские имена: Катя, Оля и т.д., крупные – названы в честь знаменитых женщин, возвышенности и плато получили имена богинь, борозды и линии названы в честь воинствующих женщин. Правда, как всегда, бывают и исключения, такие как гора Максвелл, Альфа и Бета области. 
      К сожалению, прекрасная и самая яркая серебристо-белая планета так и остается для нас таинственной и загадочной. Основное открытие науки – Венера безжизненна, пустынна, воды на ней нет, поверхность сильно раскалена. 

astro-azbuka.ru

Венера (планета) — Традиция

Венера (снимок в ультрафиолетовых лучах, искусственные цвета) Химический состав венерианской атмосферы Вертикальное строение атмосферы Венеры Изменение с высотой температуры и давления в атмосфере Венеры Поверхность Венеры (радарное сканирование) Перепады высот и основные районы (1 полушарие) Перепады высот и основные районы (2 полушарие) Венера (внутреннее строение)

Вене́ра — вторая по удалённости от Солнца планета Солнечной системы. Венера — внутренняя планета, и на земном небе не удаляется от Солнца дальше 48°. Венера — третий по яркости объект на небе; её блеск уступает только блеску Солнца и Луны. Она относится к числу планет, известных человечеству с древнейших времён.

Основные сведения[править]

Среднее расстояние Венеры от Солнца 108 млн км (0,723 а. е.). Её орбита очень близка к круговой — эксцентриситет составляет всего 0,0068. Период обращения вокруг Солнца равен 224,7 суток; средняя орбитальная скорость — 35 км/с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 3,4°. Венера вращается вокруг своей оси, наклонённой к плоскости орбиты на 2°, с востока на запад, т. е. в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. Один оборот вокруг оси занимает 243,02 суток. Комбинация этих движений даёт величину солнечных суток на планете 116,8 земных суток. Интересно, что один оборот вокруг своей оси по отношению к Земле Венера совершает за 146 суток, а синодический период составляет 584 суток, т. е. ровно вчетверо дольше. В результате, в каждом нижнем соединении Венера обращена к Земле одной и той же стороной. Пока неизвестно, является ли это совпадением, или же здесь действует гравитационное притяжение Земли и Венеры. По размерам Венера довольно близка к Земле. Радиус планеты равен 6051,8 км (95 % земного), масса — 4,87×1024кг (81,5 % земной), средняя плотность — 5,24 г/см³. Ускорение свободного падения равно 8,87 м/с², вторая космическая скорость — 10,4 км/с.

Атмосфера[править]

Хотя Венера является самой близкой к Земле планетой, исследование её поверхности началось совсем недавно. Дело в том, что от взгляда земного наблюдателя поверхность планеты скрыта облачным покровом. Впрочем, даже если бы не было облаков, атмосфера Венеры настолько плотная, что сквозь неё разглядеть поверхность не удалось бы. Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (96 %) и азота (почти 4 %). Водяной пар и кислород содержатся в ней в следовых количествах (0,02 % и 0,1 %). Давление у поверхности достигает 93 атм, температура — 737 К. Это превышает температуру поверхности Меркурия, находящегося вдвое ближе к Солнцу. Причиной столь высокой температуры на Венере является парниковый эффект, создаваемый плотной углекислотной атмосферой. Плотность атмосферы Венеры всего в 14 раз меньше плотности воды. Интересно, что, несмотря на медленное вращение планеты, перепада температур между дневной и ночной стороной планеты не наблюдается — настолько велика тепловая инерция атмосферы. Облачный покров расположен на высоте 30 — 60 км и состоит из нескольких слоёв. Их химический состав пока не установлен. Предполагается, что в них могут присутствовать капельки концентрированной серной кислоты, соединения серы и хлора. Измерения, проведённые с борта космических аппаратов, спускавшихся в атмосфере Венеры, показали, что облачный покров не очень плотный, и, скорее, напоминает лёгкую дымку. В ультрафиолетовом свете облачный покров выглядит как мозаика светлых и тёмных полос, вытянутых под небольшим углом к экватору. Их наблюдения показывают, что облачный покров вращается с востока на запад с периодом 4 суток. Это означает, что на уровне облачного покрова дуют ветры со скоростью 100 м/с. О нерешённых проблемах, связанных с атмосферой планеты, высказался сотрудник Института

исследований Солнечной системы общества Макса Планка (ФРГ) Дмитрий Титов:

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

Климат[править]

Температура на поверхности Венеры (на уровне среднего радиуса планеты)  —  около 750 К (475 °C), причём её суточные колебания незначительны. Давление — около 100 атм, плотность газа почти на два порядка выше, чем в атмосфере Земли. Установление этих фактов явилось разочарованием для многих исследователей, полагавших, что на этой, так похожей на нашу, планете условия близки к тем, что были на Земле в каменноугольный период, а следовательно, там и похожая биосфера. Первые определения температуры, казалось, могли оправдать такие надежды, но уточнения (в частности, при помощи спускаемых аппаратов) показали, что благодаря парниковому эффекту возле поверхности Венеры исключено всякое существование жидкой воды. Этот эффект в атмосфере планеты, приводящий к сильному разогреванию поверхности, создают углекислый газ и водяной пар, которые интенсивно поглощают инфракрасные (тепловые) лучи, испускаемые нагретой поверхностью Венеры. Температура и давление сначала падают с увеличением высоты. Минимум температуры 150 — 170 К ((-125) — (-105)°С) определён на высоте 100 — 120 км, а по мере дальнейшего подъёма температура растёт, достигая на высоте 12 тыс. км 600 — 800 К (325—525°С). Ветер, весьма слабый у поверхности планеты (не более 1 м/с), на высоте свыше 50 км усиливается до 150 м/с. Наблюдения с автоматических космических станций обнаружили в атмосфере грозы.

Поверхность и внутреннее строение[править]

Исследование поверхности Венеры стало возможным с развитием радиолокационных методов. Наиболее подробную карту составил американский аппарат «Магеллан», заснявший 98 % поверхности планеты. Картографирование выявило на Венере обширные возвышенности. Крупнейшие из них — Земля Иштар и Земля Афродиты, сравнимые по размерам с земными материками. На поверхности планеты также выявлены многочисленные кратеры. Вероятно, они образовались, когда атмосфера Венеры была менее плотной. Значительная часть поверхности планеты геологически молода (порядка 500 млн лет). 90 % поверхности планеты покрыто базальтовой лавой. Предложено несколько моделей внутреннего строения Венеры. Согласно наиболее реалистичной из них, на Венере имеется три оболочки. Первая — кора — толщиной примерно 16 км. Далее — мантия, силикатная оболочка, простирающаяся на глубину порядка 3300 км до границы с железным ядром, масса которого составляет около четверти всей массы планеты. Поскольку собственное магнитное поле планеты отсутствует, то следует считать, что в железном ядре нет перемещения заряженных частиц — электрического тока, вызывающего магнитное поле, следовательно, движения вещества в ядре не происходит, то есть оно находится в твердом состоянии. Плотность в центре планеты достигает 14 г/см³. Интересно, что все детали рельефа Венеры носят женские имена, за исключением высочайшего горного хребта планеты, расположенного на Земле Иштар близ плато Лакшми и названного в честь Джеймса Максвелла.

Рельеф[править]

«Венера-15» и «Венера-16» в 1983—1984 годах произвели с помощью радиоволн картографирование большей части северного полушария. Американский «Магеллан» с 1989 по 1994 год произвёл более детальное (с разрешением 300 м) и почти полное картографирование поверхности планеты. На ней обнаружены тысячи древних вулканов, извергавших лаву, сотни кратеров, горы. Поверхностный слой (кора) очень тонок; ослабленный высокой температурой, он даёт много возможностей лаве вырваться наружу. Венера — самое активное небесное тело, вращающееся вокруг Солнца. Два венерианских континента — Земля Иштар и Земля Афродиты — по площади не меньше Европы каждая. Низменности, похожие на океанские впадины, занимают на Венере только одну шестую поверхности. Горы Максвелла на Земле Иштар возвышаются на 11 км над средним уровнем поверхности. Кстати, горы Максвелла, а также области Альфа и Бета являются единственными исключениями из правила, принятого МАС. Всем остальным районам Венеры даны женские имена, в том числе русские: на карте можно найти Землю Лады, равнину Снегурочки и даже каньон Бабы-Яги. [1] Ударные кратеры — редкий элемент венерианского пейзажа. На всей планете имеется лишь около 1000 кратеров. На снимке два кратера диаметрами около 40 — 50 км. Внутренняя область заполнена лавой. «Лепестки» вокруг кратеров представляют собой участки, покрытые раздробленной породой, выброшенной наружу во время взрыва при образовании кратера.

Наблюдение Венеры[править]

Вид с Земли[править]

Венеру легко распознать, так как по блеску она намного превосходит самые яркие из звёзд. Отличительным признаком планеты является её ровный белый цвет. Венера, так же, как и Меркурий, не отходит на небе на большое расстояние от Солнца. В моменты элонгаций Венера может удалиться от нашей звезды максимум на 48°. Как и у Меркурия, у Венеры есть периоды утренней и вечерней видимости: в древности считали, что утренняя и вечерняя Венеры — разные звёзды. Венера — третий по яркости объект на нашем небе. В периоды видимости её блеск в максимуме около m = −4,4. В телескоп, даже небольшой, можно без труда увидеть и пронаблюдать изменение видимой фазы диска планеты. Их впервые наблюдал в 1610 году Галилей. Атмосферу на Венере открыл М. В. Ломоносов 6 июня 1761 г. (по новому стилю).

Прохождение по диску Солнца[править]

Венера на диске солнца

Так как Венера является внутренней планетой по отношению к Земле, земной наблюдатель может наблюдать её прохождение по диску Солнца, когда при виде с Земли в телескоп её можно видеть в виде маленького чёрного диска. Однако, это явление является одним из самых редких в Солнечной системе. Примерно в течение двух с половиной столетий случается четыре прохождения — два декабрьских и два июньских. Ближайшее произойдёт 6 июня 2012 года. Впервые наблюдал прохождение Венеры по диску Солнца 4 декабря 1639 года английский астроном Джеримайя Хоррокс (1619—1641) Он же это явление предвычислил. Особый интерес для науки представляли наблюдения «явления Венеры на Солнце», которые сделал М. В. Ломоносов 6 июня 1761 года. Это прохождение наблюдалось во всём мире, но тольк

traditio.wiki

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о