Состав планеты венера. Планета Венера — необычная и непознанная. Сколько длятся венерианские сутки

В центре Солнечной системы находится наша дневная звезда — Солнце. Вокруг него вместе со своими спутниками обращаются 9 больших планет:

• Меркурий
• Венера
• Земля
• Юпитер
• Сатурн
• Нептун
• Плутон

Возраст Солнечной системы был определён учёными на основании лабораторного изотопного анализа земных скальных пород, а также метеоров и доставленных на Землю космическими аппаратами образцов лунного грунта. Оказалось, что наиболее старые из них имеют возраст около 4,5 млрд. лет. Поэтому считается, что все планеты сформировались приблизительно в одно время — 4,5 — 5 млрд. лет тому назад.

Венера , вторая по близости к Солнцу планета, почти такого же размера, как Земля, а её масса более 80 % земной массы. Расположенная ближе к Солнцу, чем наша планета, Венера получает от него в два с лишним раза больше света и тепла, чем Земля. Тем не менее с теневой стороны на Венере господствует мороз более 20 градусов ниже нуля, так как сюда не попадают солнечные лучи в течении очень долгого времени. Она имеет

очень плотную, глубокую и очень облачную атмосферу , не позволяющую нам увидеть поверхность планеты. Атмосферу — газовую оболочку, на Венере , открыл М. В. Ломоносов, в 1761 году, что так же показало сходство Венеры с Землёй.

Среднее расстояние от Венеры до Солнца 108,2 млн. км; оно практически постоянно, поскольку орбита Венеры ближе к окружности, чем у любой другой планеты. Временами Венера подходит к Земле на расстояние, меньшее 40 миллионов км.

Древние греки дали этой планете имя своей лучшей богини Афродиты, римляне же потом переиначили по-своему и назвали планету Венерой, что, в общем, одно и то же. Однако случилось это не сразу. Одно время считалось, что в небе находится сразу две планеты. Вернее, тогда ещё звезды, одна — ослепительно яркая, была видна утром, другая, такая же — вечером. Их даже называли по — разному, пока халдейские астрономы после долгих наблюдений и ещё более долгих размышлений не пришли к выводу, что звезда — то всё — таки одна, что делает им честь как большим специалистам.

Свет Венеры столь ярок, что если на небе нет ни Солнца, ни Луны, он заставляет предметы отбрасывать тени. Однако при взгляде в телескоп, Венера разочаровывает, и не удивительно, что до последних лет её считали «планетой тайн».

В 1930 году о Венере появилась некоторая информация. Было установлено, что её атмосфера состоит, в основном, из углекислого газа, который способен действовать как своего рода покрывало, задерживая солнечное тепло. Были популярны две картины планеты. Одна рисовала поверхность Венеры почти полностью покрытой водой, в которой могли развиваться примитивные формы жизни, — как это было на Земле миллиарды лет назад. Другая представляла Венеру как раскалённую, сухую и пыльную пустыню.

Эра автоматических космических зондов началась в 1962 году, когда американский аппарат «Маринер — 2» прошёл вблизи Венеры и передал информацию, которая подтвердила, что её поверхность очень горяча. Было установлено также, что период вращения Венеры вокруг оси — длительный, около 243 земных суток, — больше, чем период обращения вокруг Солнца (224, 7 суток), поэтому на Венере «сутки» длиннее года и календарь совершенно необычен.

Теперь известно, что Венера вращается в обратном направлении — с востока на запад, а не с запада на восток, как Земля и большинство других планет. Для наблюдателя на поверхности Венеры Солнце восходит на западе, а заходит на востоке, хотя в действительности облачная атмосфера полностью закрывает небо.

Следом за «Маринером — 2» была осуществлена мягкая посадка на поверхность Венеры нескольких советских автоматических аппаратов, спускаемых на парашюте через плотную атмосферу. При этом была зарегистрирована максимальная температура около 5300С, и давление у поверхности почти в 100 раз большее, чем атмосферное давление на уровне моря на Земле.

«Маринер — 10» приблизился к Венере в феврале 1974 года и передал первые снимки верхнего слоя облаков. Этот аппарат только один раз прошёл около Венеры — его основной целью была самая внутренняя планета — Меркурий. Однако снимки были высокого качества и показали полосатую структуру облаков. Они также подтвердили, что период вращения верхнего слоя облаков всего лишь 4 суток, так что строение атмосферы Венеры не похоже на земное.

Тем временем американские радиолокационные исследования показали, что на поверхности Венеры имеются большие по размеру, но мелкие кратеры. Происхождение кратеров неизвестно, но, поскольку в такой плотной атмосфере должна быть сильная эрозия, по «геологическим» стандартам они вряд ли могут быть очень старыми. Причиной возникновения кратеров может быть вулканизм, поэтому гипотезу о том, что на Венере происходят вулканические процессы, пока нельзя исключить. Также на Венере найдено несколько горных областей. Самый большой горный район — Иштар — по площади вдвое превышает Тибет. В центре его на высоту 11 км поднимается гигантский вулканический конус. Было обнаружено, что в облаках содержится большое количество серной кислоты (возможно, даже фтористо-серной кислоты).

Следующий важный шаг был сделан в октябре 1975 года , когда два советских аппарата — «Венера — 9» и «Венера — 10″ — совершили управляемую посадку на поверхность планеты и передали на Землю снимки. Снимки были ретранслированы орбитальными отсеками станций, остававшимися на околопланетной орбите на высоте порядка 1500 км. Это был триумф советских учёных, даже несмотря на то, что и » Венера — 9 » и » Венера — 10″ вели передачи всего лишь не более часа, пока не перестали раз и навсегда действовать из — за слишком высоких температур и давления.

Оказалось что поверхность Венеры была усыпана гладкими скальными обломками, по составу похожими на земные базальты, многие из которых имели около 1 м в поперечнике.

Поверхность была хорошо освещена: по описанию советских учёных, света было столько, сколько бывает в Москве в облачный летний полдень, так что даже не потребовались прожекторы аппаратов. Оказалось к тому же, что атмосфера не обладает чрезмерно высокими преломляющими свойствами, как ожидалось и все детали ландшафта были чёткими. Температура на поверхности Венеры равнялась 4850 градусов по цельсию, а давление в 90 раз превышало давление у поверхности Земли. Было обнаружено, кроме того, что слой облаков кончается на высоте около 30 км. Ниже находится область горячего едкого тумана. На высотах 50 — 70 км располагаются мощные облачные слои и дуют ураганные ветры. У поверхности Венеры атмосфера очень плотная (всего лишь в 10 раз меньше плотности воды).

Венера отнюдь не гостеприимный мир, как это когда-то предполагалось. Со своей атмосферой из углекислого газа, облаков из серной кислоты и страшной жарой она совершенно не пригодна для человека. Под тяжестью этой информации рухнули некоторые надежды: ведь менее чем 20 лет назад многие учёные считали Венеру более обещающим объектом для космических исследований, чем Марс.

Венера всегда притягивала к себе взгляды писателей — фантастов, поэтов, учёных. О ней и про неё много писали и, наверное, ещё многое напишут и возможно даже, что когда-нибудь часть её тайн откроется человеку.

Венера – вторая от Солнца планета Солнечной системы, названная в честь римской богини любви. Это один из самых ярких объектов на небесной сфере, «утренняя звезда», появляющаяся в небе на рассвете и на закате. Венера во многом похожа на Землю, однако вовсе не так дружелюбна, как кажется издали. Условия на ней совершенно непригодны для возникновения жизни. Поверхность планеты скрыта от нас атмосферой из углекислого газа и облаками серной кислоты, создающими сильнейший парниковый эффект. Непрозрачность облаков не позволяет изучить Венеру подробно, посему она до сих пор остается для нас одной из самых загадочных планет.

Краткая характеристика

Венера обращается вокруг Солнца на расстоянии 108 млн. км, и эта величина практически постоянна, поскольку орбита планеты почти идеально круговая. При этом расстояние до Земли изменяется ощутимо – от 38 до 261 млн. км. Радиус Венеры в среднем составляет 6052 км, плотность – 5,24 г/см³ (плотнее, чем земная). Масса равна 82% от массы Земли – 5·10 24 кг. Ускорение свободного падения также близко к земному – 8,87 м/с². Спутников у Венеры нет, однако вплоть до XVIII века предпринимались неоднократные попытки их поиска, не увенчавшиеся успехом.

Полный круг по орбите планета совершает за 225 дней, а сутки на Венере самые длинные во всей Солнечной системе: они длятся целых 243 дня, – дольше, чем венерианский год. Венера движется по орбите со скоростью 35 км/с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики довольно существенен – 3,4 градуса. Ось вращения практически перпендикулярна плоскости орбиты, благодаря чему северное и южное полушария освещаются Солнцем почти одинаково, и смена сезонов на планете отсутствует. Еще одна особенность Венеры в том, что направления ее вращения и обращения не совпадают, в отличие от других планет. Предполагается, что это связано с мощным столкновением с крупным небесным телом, изменившим ориентацию оси вращения.

Венеру относят к планетам земного типа, а также называют сестрой Земли из-за схожести размеров, масс и состава. Но условия на Венере сложно назвать похожими на земные. Ее атмосфера, состоящая в основном из углекислого газа, самая плотная среди всех планет того же типа. Атмосферное давление больше земного в 92 раза. Поверхность обволакивают густые облака серной кислоты. Для видимого излучения они непрозрачны, даже с искусственных спутников, что долгое время мешало увидеть, что находится под ними. Только радиолокационные методы впервые позволили изучить рельеф планеты, так как венерианские облака оказались прозрачными для радиоволн. Было выяснено, что на поверхности Венеры есть множество следов вулканической активности, однако действующих вулканов найдено не было. Кратеров очень мало, что говорит о «молодости» планеты: ее возраст – около 500 млн. лет.

Образование

Венера по своим условиям и особенностям движения очень отличается от других планет Солнечной системы. И до сих пор невозможно дать ответ на вопрос, в чем причина такой уникальности. Прежде всего, является ли это результатом естественной эволюции или же геохимических процессов, обусловленных близостью к Солнцу.

Согласно единой гипотезе происхождения планет в нашей системе, все они возникли из гигантской протопланетной туманности. Благодаря этому состав всех атмосфер долгое время был одинаковым. Спустя некоторое время только холодные планеты-гиганты смогли удержать самые распространенные элементы – водород и гелий. С более близких к Солнцу планет эти вещества были фактически «сдуты» в космическое пространство, и в их состав вошли более тяжелые элементы – металлы, оксиды и сульфиды. Атмосферы планет образовывались прежде всего за счет вулканической активности, и их изначальный состав зависел от состава вулканических газов в недрах.

Атмосфера

Венера обладает очень мощной атмосферой, скрывающей от непосредственного наблюдения свою поверхность. Большая ее часть состоит из углекислого газа (96%), 3% составляет азот, а других веществ – аргона, водяного пара и других – и того меньше. Кроме того, в атмосфере в большом объеме присутствуют облака серной кислоты, и именно они делают ее непрозрачной для видимого света, однако инфракрасное, микроволновое и радиоизлучение через них проходят. Атмосфера Венеры в 90 раз массивнее земной, а также гораздо горячее – температура ее составляет 740 К. Причина такой нагретости (больше, чем на поверхности более близкого к Солнцу Меркурия) кроется в парниковом эффекте, возникающем из-за высокой плотности углекислого газа – основной составляющей атмосферы. Высота венерианской атмосферы около 250-350 км.

Атмосфера Венеры постоянно и очень быстро циркулирует и вращается. Период ее вращения во много раз меньше, чем у самой планеты, – всего 4 суток. Скорость ветра также огромна – около 100 м/с в верхних слоях, что гораздо больше, чем на Земле. Однако на небольших высотах движение ветров существенно ослабевает и достигает лишь порядка 1 м/с. На полюсах планеты формируются мощные антициклоны – полярные вихри, имеющие S-образную форму.

Как и земная, венерианская атмосфера состоит из нескольких слоев. Нижний слой – тропосфера – наиболее плотный (99% от общей массы атмосферы) и простирается на высоту в среднем 65 км. Из-за высокой температуры поверхности нижняя часть этого слоя самая горячая в атмосфере. Скорость ветра здесь также невысока, но с увеличением высоты она увеличивается, а температура и давление уменьшаются, и на высоте примерно 50 км уже приближаются к земным значениям. Именно в тропосфере наблюдается наибольшая циркуляция облаков и ветров, и наблюдаются погодные явления – вихри, ураганы, мчащиеся с огромной скоростью, и даже молнии, которые здесь бьют в два раза чаще, чем на Земле.

Между тропосферой и следующим слоем – мезосферой – находится тонкая граница – тропопауза. Здесь условия наиболее схожи с условиями на земной поверхности: температура от 20 до 37 °C, а давление приблизительно такое же, как на уровне моря.

Мезосфера занимает высоты от 65 до 120 км. Нижняя ее часть имеет почти постоянную температуру 230 К. На высоте около 73 км начинается облачный слой, и здесь температура мезосферы постепенно уменьшается с высотой до 165 К. Примерно на высоте 95 км начинается мезопауза, и здесь атмосфера снова начинает нагреваться до значений порядка 300-400 К. Такая же температура и у лежащей выше термосферы, простирающейся до верхних границ атмосферы. Стоит отметить, что в зависимости от освещенности Солнцем поверхности планеты температуры слоев на дневной и ночной стороне существенно отличаются: например, дневные значения для термосферы около 300 К, а ночные – всего около 100 К. Кроме того, на Венере также существует протяженная ионосфера на высотах 100 – 300 км.

На высоте 100 км в атмосфере Венеры имеется озоновый слой. Механизм его образования аналогичен земному.

Собственного магнитного поля на Венере нет, однако есть индуцированная магнитосфера, образованная потоками ионизированных частиц солнечного ветра, приносящих за собой магнитное поле звезды, вмороженное в корональное вещество. Силовые линии индуцированного магнитного поля как бы обтекают планету. Но из-за отсутствия собственного поля солнечный ветер беспрепятственно проникает в ее атмосферу, провоцируя ее отток через магнитосферный хвост.

Плотная и непрозрачная атмосфера практически не позволяет солнечному свету достигать поверхности Венеры, поэтому ее освещенность очень невысока.

Строение

Фотография с межпланетного космического аппарата

Информация о рельефе и внутреннем строении Венеры стала доступна сравнительно недавно благодаря развитию радиолокации. Съемки планеты в радиодиапазоне позволили создать карту ее поверхности. Известно, что более 80% поверхности залито базальтовой лавой, и это говорит о том, что современный рельеф Венеры образован в основном вулканическими извержениями. И действительно, на поверхности планеты очень много вулканов, особенно мелких, диаметром около 20 километров и высотой 1,5 км. Есть ли среди них действующие, на данный момент сказать невозможно. Кратеров же на Венере гораздо меньше, чем на других планетах земной группы, поскольку плотная атмосфера препятствует проникновению сквозь нее большинства небесных тел. Кроме того, космические аппараты обнаружили на поверхности Венеры возвышенности высотой до 11 км, занимающие около 10% всей площади.

Единой модели внутреннего строения Венеры не разработано и по сей день. По наиболее вероятной из них, планета состоит из тонкой коры (около 15 км), мантии толщиной более 3000 км и массивного железно-никелевого ядра в центре. Отсутствие магнитного поля на Венере может объясняться отсутствием в ядре движущихся заряженных частиц. Это означает, что ядро планеты твердое, поскольку в нем не происходит движения вещества.

Наблюдение

Поскольку из всех планет Венера наиболее близко подходит к Земле и потому видна на небе наиболее ярко, наблюдение ее не составит особого труда. Она видна невооруженным глазом даже в дневное время, ну а ночью или в сумерки Венера предстает перед взором самой яркой «звездой» на небесной сфере со звездной величиной -4,4 m . Благодаря такой внушительной яркости планету можно наблюдать в телескоп даже днем.

Как и Меркурий, Венера сильно не удаляется от Солнца. Максимальный угол ее отклонения – 47 ° . Удобнее всего наблюдать ее незадолго до восхода или сразу после заката, когда Солнце еще находится за горизонтом и своим ярким светом не препятствует наблюдению, а небо еще недостаточно темное для того, чтобы планета светилась слишком ярко. Поскольку детали на диске Венеры едва уловимы при наблюдениях, необходимо использовать качественный телескоп. И даже в него скорее всего только сероватый круг без каких-либо подробностей. Однако при хороших условиях и качественном оборудовании иногда все же удается увидеть темные причудливые формы и белые пятна, образованные атмосферными облаками. Бинокль же пригодится лишь для поиска Венеры на небе и ее простейших наблюдений.

Атмосфера на Венере была открыта М.В. Ломоносовым во время ее прохождения по диску Солнца в 1761 году.

Венера, как Луна и Меркурий, имеет фазы. Это объясняется тем, что ее орбита находится ближе к Солнцу, чем земная, и поэтому, когда планета находится между Землей и Солнцем, видимой оказывается только часть ее диска.

Зона тропопаузы в атмосфере Венеры из-за схожих с земными условий рассматривается для размещения там исследовательских станций и даже для колонизации.

Венера не имеет спутников, однако долгое время существовала гипотеза, согласно которой ранее им был Меркурий, но из-за некоего внешнего катастрофического воздействия покинул ее гравитационное поле и стал самостоятельной планетой. Кроме того, Венера имеет квазиспутник – астероид, орбита вращения которого вокруг Солнца такова, что он долгое время не выходит из-под воздействия планеты.

В июне 2012 года состоялось последнее в нынешнем веке прохождение Венеры по диску Солнца, полностью наблюдавшееся в Тихом океане и почти на всей территории России. Прошлое прохождение наблюдалось в 2004 году, а более ранние – в XIX веке.

Из-за множества сходств с нашей планетой долгое время жизнь на Венере считалась возможной. Но с тех пор, как стало известно о составе ее атмосферы, парниковом эффекте и других климатических условиях, очевидно, что подобная земной жизнь на этой планете невозможна.

Венера – один из кандидатов на терраформирование – изменение климата, температуры и других условий на планете с целью сделать ее пригодной для жизни земных организмов. В первую очередь, для этого понадобится доставить на Венеру достаточное количество воды для начала протекания процесса фотосинтеза. Также необходимо сделать температуру на поверхности существенно меньше. Для этого нужно свести на нет парниковый эффект за счет переработки углекислого газа в кислород, с чем могли бы справиться цианобактерии, которые потребуется распылить в атмосфере.

Венера — вторая по удаленности от главной звезды планета Солнечной системы. Её часто называют «сестрой-близнецом Земли», ведь она практически идентична нашей планете по габаритам и является её своеобразной соседкой, но в остальном имеет много отличий.

Небесное тело назвали по имени римской богини плодородия. В разных языках переводы этого слова разнятся — встречается такое значение как «милость богов», испанское «раковина» и латинское — «любовь, прелесть, красота». Единственная из планет Солнечной системы, она заслужила право называться прекрасным женским именем из-за того, что являлась в древности одной из ярчайших на небосклоне.

Размеры и состав, характер почвы

Венера совсем немного меньше нашей планеты — её масса составляет 80% земной. Более 96% в ней углекислого газа, остальное — азот с небольшим количеством других соединений. По структуре её атмосфера плотная, глубокая и очень облачная и состоит в основном из углекислого газа, поэтому поверхность увидеть трудно из-за своеобразного «парникового эффекта». Давление там в 85 раз больше нашего. Состав поверхности по своей плотности напоминает базальты Земли, но сама она чрезвычайно суха из-за полого отсутствия жидкости и высоких температур. Кора имеет 50-километровую толщину и состоит из силикатных пород.

Исследования учёных показали, что на Венере имеются гранитные залежи вместе с ураном, торием и калием, а также базальтовые горные породы. Верхний слой почвы близок к земному, а поверхность усыпана тысячами вулканов.

Периоды вращения и обращения, смена времен года

Период вращения вокруг своей оси у этой планеты достаточно длителен и составляет приблизительно 243 наших суток, превышая период обращения вокруг Солнца, он равен — 225 земным суткам. Таким образом, венерианские сутки длиннее, чем один земной год — это самые длинные сутки на всех планетах Солнечной системы.

Ещё одна интересная особенность — Венера, в отличие от других планет системы, вращается в обратном направлении — с востока на запад. При максимальном сближении с Землёй, хитрая «соседка» все время поворачивается только одной стороной, в перерывах успевая совершить 4 оборота вокруг собственной оси.

Календарь получается очень необычным: Солнце всходит на западе, заходит на востоке, а смена времён года практически отсутствует из-за слишком медленного вращения вокруг себя и постоянного «пропекания» со всех сторон.

Экспедиции и спутники

Первый космический аппарат, отправленный с Земли на Венеру — советский аппарат Венера-1, запущенный в феврале 1961 года, курс которого не смогли скорректировать и он прошел далеко мимо. Более успешным стал полёт совершенный кораблем Маринер-2, продолжающийся 153 дня, а максимально близко прошёл орбитальный спутник ESA Venus Express, запущенный в ноябре 2005 года.

В будущем, а именно в 2020-2025 годах, американское космическое агентство планирует отправить к Венере масштабную космическую экспедицию, которая должна будет получить ответы на многие вопросы, в частности, касающиеся исчезновения с планеты океанов, геологической активности, особенностей тамошней атмосферы и факторов её изменения.

Сколько лететь до Венеры и возможно ли это?

Основная сложность полёта на Венеру состоит в том, что сложно в точности указать кораблю, куда двигаться, чтобы прямиком достигнуть места назначения. Можно двигаться по переходным орбитам одной планеты к другой, как бы догоняя её. Поэтому маленький и недорогой аппарат потратит на это значительную часть времени. На планету ещё не ступала нога человека и вряд ли этот мир невыносимой жары и сильного ветра ей понравится. Разве только пролететь мимо…

Заканчивая доклад, отметим один ещё интересный факт: на сегодняшний день ничего не известно о естественных спутник ах Венеры. Также она не имеет колец, зато сияет настолько ярко, что в безлунную ночь отлично видна с населенноё людьми Земли.

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя в группе ВКонтакте. А ещё — спасибо, если ты нажмёшь на одну из кнопочек «лайков»:

Вы можете оставить комментарий к докладу.

Планета Венера для детей

Согласно древней греческой мифологии Афродита – это богиня любви и красоты.
Вес человека на планете Венера
Вам, ребята, интересно было бы узнать, сколько весил бы каждый из Вас на этой замечательной планете? На этой странице Вас ждет ответ на многие вопросы. Что касается веса, то вы удивитесь – он останется почти таким, как на Земле, поскольку размеры наших планет приблизительно одинаковы и, если у Вас был вес равный 70 фунтам (32кг), то на Венере он будет равен 63 фунта (29кг).

Планета Венера
Для ученых всего мира планета Венера остается самой неопределенной из всех планет, находящихся внутри нашей Солнечной системы. Имеющая свою особую атмосферу, в несколько раз превышающую плотность атмосферы Земли, планета трудно поддается изучению. И все-таки ученые сумели недавно «прорваться» сквозь плотные слои облаков и сфотографировать поверхность планеты.На поверхности Венеры найдены горы, имеющие разломы, и много вулканов. Несмотря на свою неприступность, ученым удалось с помощью современных научно-технических экспериментов и специальных приборов узнать много тайн планеты и ее секретов. В 70 — годах прошлого столетия в Советском Союзе, так называлась раньше наша страна, был осуществлен запуск космических аппаратов с посадкой на поверхность загадочной планеты. И, несмотря на то, что научным зондам удалось продержаться всего пару часов, поскольку там сильная жара, ученые получили хорошие снимки для своих научных исследований. Затем зонды пришли в негодность от высокой температуры поверхности планеты.

Сестра-близнец нашей Земли
Состав планеты Венера, ее размер, вес и плотность идентичны с теми же параметрами нашей планеты.

Сообщение о Ве­не­ре

Говоря проще, Венера и Земля являются сестрами, поскольку состоят из подобных материалов и находятся почти в равных соотношениях. На поверхности планет такие же горы, вулканы, а также песок. Вместе с тем, считаясь сестрами-близнецами, планеты совершенно разные по характеру. Венера – злой по характеру близнец, поскольку ее горячая поверхность смертельна для всего живого. На ее поверхности за несколько минут можно было бы приготовить еду. Спрятаться от жары на планете совершенно негде. Кроме того, планета имеет в составе атмосферы огромное количество углекислого газа и поэтому считается высокотоксичной, не приспособленной для жизни.
Детям о глобальном потеплении
Ученые говорят, что сначала, как только образовалась, планета Венера была такой же, как наша. Но под действием внешних сил, действующих в Космосе, по прошествии миллионов лет ее курс изменился, и она стала ближе расположена к Солнцу. Температура на планете гораздо выше земной и вода с ее поверхности испаряется сильнее. В атмосфере увеличивается количество пара, а парниковые газы, поглощая воздух, не дают ему уйти в космос. Поэтому ученые говорят об этом, как о глобальном потеплении на планете, которое остановить невозможно.

Расстояние от Солнца до Венеры

Какое расстояние от Венеры до Солнца ? Это достаточно интересный вопрос. 108 миллионов км — это среднее расстояние до Солнца. Если более точно, то это 107 миллионов км в перигелии и 109 млн. км в афелии.

Все планеты движутся по эксцентричной орбите. Чем выше значение эксцентриситета, тем большее расстояние между перигелием и афелием. Эксцентриситет орбиты Венеры составляет лишь 0,01. Меркурий имеет самую эксцентричную орбиту и орбитальный эксцентриситет 0,205 и колеблется в пределах 23 млн. км. Есть много других интересных фактов связанных с Венерой; некоторые из них перечислены ниже. Не стесняйтесь сопоставить наши данные с НАСА или посетить сайт НАСА для ознакомления с другими интересными фактами, которые здесь не упомянуты.

Год на Венере похож на Земной, и длится 224,7 земных суток, но день Венеры на самом деле длится очень-очень долго.

Планета Венера

Один день на планете длится около 117 земных суток. Венера является вторым по яркости объектом в ночном небе, а значением составляет — 4.6. Ярче только Луна . Кстати, Венера вращается в обратном направлении. Почему же вращение и орбита не соответствует направлению других планет?

Венеру часто называют сестрой Земли из-за ее похожих размеров, гравитации и состава. Поверхность Венеры не позволяют разглядеть отражающие облака серной кислоты, окружающие планету. Кроме отражения видимого света, Венера имеет наиболее плотную атмосферу в Солнечной системе. Атмосферное давление на поверхности планеты в 92 раза превышает земное.

Большая часть поверхности планеты была сформирована в результате вулканических процессов. Там в несколько раз больше вулканов, чем на Земле, от 167 с диаметром более 100 км. Это не значит, что Венера является более вулканически активной, чем Земля – просто ее кора старше. Земная кора имеет средний возраст около 100 миллионов лет, а возраст поверхности Венеры, по оценкам составляет 300-600 миллионов лет. Несколько зондов зафиксировали доказательства молнии и грома в атмосфере Венеры. Так как дождя на Венере нет, скорее всего, извержения вулканов и сгенерировало молнии.

Легко сказать каково расстояние от Венеры до Солнца, ответив на вопросы о внутренней структуре планеты нельзя. Не смотря на то, что ученые много знают о Венере, там есть еще намного больше загадок для исследования. В настоящее время Venus Express каждый день с орбиты планеты отправляет новые данные для изучения.

Венера — это планета земной группы, вторая по удалённости от Солнца. Она имеет схожие с нашей планетой размеры, обладает примерно такой же силой тяжести, да и размещается на соседней орбите (ближе к Солнцу).

29 интересных фактов о Венере

Помня обо всём этом, Венеру часто называют сестрой Земли. Младшей сестрой, ведь ей всего около 500 миллионов лет. Примечательно, что это единственная планета, получившая своё название в честь женского божества.

Характеристика Венеры

Масса и размер.
По размерам Венера лишь самую малость уступает Земле — её радиус равен 6052 км (это около 95% от земного).
Также уступает и в плотности, а потому массы планет отличаются чуть больше — Земля на 19% тяжелее.

Орбита и вращение.
По своей орбите Венера движется со скоростью 35 км/с и полный оборот вокруг Солнца совершает за 225 суток. Вполне приемлемо.
А вот вокруг своей оси вращается планета чудовищно медленно — полный оборот занимает 243 суток (день длится дольше года!).

Строение и состав.
Ядро планеты состоит из железа и находится в твёрдом состоянии (это предположение сделали, поскольку Венера не имеет магнитного поля, а значит и движения заряженных частиц в ядре нет).
От ядра и до самой поверхности простирается относительно равномерный силикатный слой — мантия.
Ну а толщина коры составляет около 16 километров.

Общие сведения

Несмотря на некоторые сходства с нашей планетой, Венера так же во многом и отличается.
Для начала, это рельеф — он весьма мрачный и пустынный, состоит из плитоподобных скал. Воды при этом на поверхности нет. Как полагают, она испарилась из-за сильной температуры (раньше на поверхности были океаны).
Также необходимо отметить, что на планете огромное атмосферное давление — в 92 раза больше земного!

Атмосфера.
Атмосфера практически полностью состоит из углекислого газа — около 96%. В воздухе парят облака серной кислоты, целиком скрывающие поверхность планеты.
При этом, Венера постоянно теряет кислород и водород (просто улетучиваются в межзвёздное пространство), из-за чего условия на планете лучше не становятся.

Климат.
Температуры у поверхности планеты очень высокая — порядка +475 °C. Среди планет Солнечной системы именно на Венере жарче всего. Связано это с атмосферой — она очень плотная, а потому создаёт парниковый эффект.

• — Атмосфера Венеры постоянно вращается вокруг планеты, на скорости около 130 м/с. Полагают, что она вовлечена в некий огромный ураган. Найти другое вразумительное объяснение этому явлению пока что не удаётся.
• — Младшая сестра Земли не имеет спутников.
• — Увидеть Венеру с Земли можно невооружённым глазом сразу после заката Солнца и перед его восходом. На небосклоне она лишь чуть больше и ярче звёзд.

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).

Планета Венера – интересные факты

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.

Космос и его тайны

Орбита Венеры, расстояние от Земли

Венера относится к планетам земной группы и является второй планетой Солнечной системы. То есть она находится ближе к Солнцу, чем наша родная голубая планета. Орбита у Венеры почти круговая, её эксцентриситет равен всего 0,0068, а поэтому расстояние до светила изменяется незначительно. Его средняя величина составляет 108,21 млн. км . А вот расстояние от Земли до Венеры не является константой. Его величина постоянно меняется в зависимости от положения планет на их орбитах.

Планета Венера: интересные данные и факты

Поэтому существуют минимальное и максимальное расстояния. Минимальное расстояние между Землёй и Венерой составляет 38 млн. км . Такое наблюдается в среднем каждые 584 дня. В то же время из-за уменьшения эксцентриситета земной орбиты, в далёком будущем минимальное расстояние увеличится. Что же касается максимального расстояния, то оно составляет 261 млн. км . В этом случае голубая планета и Венера находятся не по разные стороны от Солнца, а в самых отдалённых друг от друга точках своих орбит.

Примечательно то, что все планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца в направлении против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса Земли. Помимо этого, большинство планет и вокруг своих осей тоже вращаются против часовой стрелки. А вот Венера подвержена ретроградному вращению . Она вращается вокруг своей оси по часовой стрелке.

Один оборот вокруг Солнца она делает за 224,7 суток при скорости 35,02 км/с. А вот её вращение вокруг собственной оси соответствует 243 земным суткам при экваториальной скорости 6,52 км/ч. Этот показатель считается самым медленным в обозримом космическом пространстве. Солнечный день на планете соответствует 117 земным дням. Для справки, солнечный день на Меркурии (1-я планета Солнечной системы) длится 176 земных дней.

Вот такие особенности имеет орбита Венеры. Примечательно также то, что продолжительность венерианского года меньше продолжительности венерианского дня. А синодический период равен 584 суткам – время между последовательными соединениями Венеры с Солнцем при наблюдении с Земли. Если наблюдать за Солнцем с поверхности планеты, то всходить оно будет на западе, а садиться на востоке. Однако облака, окутывающие Венеру, не дадут возможности увидеть светило.

У 2-й планеты Солнечной системы нет естественных спутников . Предполагается, что миллиарды лет назад Венера имела свою луну. Но затем на планету упал огромный метеорит и изменил её вращение. После этого спутник начал приближаться к Венере и столкнулся с ней. Есть также предположение, что отсутствие лун связано с сильными солнечными приливными силами. Они дестабилизируют большие космические объекты и не дают им вращаться вокруг 2-й планеты.

Рассматриваемое космическое тело находится ближе к Солнцу, чем Земля, поэтому орбита Венеры даёт возможность увидеть с Земли прохождение 2-й планеты по диску Солнца. Выглядит она при этом как маленький чёрный диск на фоне сияющего светила. Но данное явление можно лицезреть очень редко. За 243 года случается 1 цикл. Состоит он из пар транзитов, разделённых на 8 лет, и с интервалами в 105,5 или 121,5 лет.

Впервые данный космический эффект наблюдал 4 декабря 1639 года астроном из Англии Иеремия Хоррокс. А в будущем ближайшую пару транзитов люди будут наблюдать в декабре 2117 и 1125 годов.

Михаил Ломоносов 6 июня 1761 года тоже лицезрел явление Венеры на Солнце. Помимо него, очевидцами данного явления стали более сотни астрономов по всему миру. Некоторые из них поставили своей целью с помощью данного эффекта вычислить расстояние от Земли до Венеры и до Солнца.

Но из всей этой массы специалистов только Ломоносов заметил световой ободок вокруг планеты. Появился он при вхождении планеты на солнечный диск, а затем данный эффект повторился при схождении с солнечного диска. Русский учёный заключил, что данный ободок указывает на наличие у планеты плотной атмосферы. Впоследствии выяснилось, что Ломоносов не ошибся.

Владислав Иванов

На северном полюсе

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

Венера классифицируется как землеподобная планета и иногда её называют «сестрой Земли», потому что обе планеты похожи размерами, силой тяжести и составом. Однако условия на двух планетах очень разнятся. Поверхность Венеры скрывает чрезвычайно густая облачность из облаков серной кислоты с высокими отражательными характеристиками, что не даёт возможности увидеть поверхность в видимом свете (но её атмосфера прозрачна для радиоволн, с помощью которых впоследствии и был исследован рельеф планеты). Споры о том, что находится под густой облачностью Венеры, продолжались до двадцатого столетия, пока многие из тайн Венеры не были приоткрыты планетологией . У Венеры самая плотная среди прочих землеподобных планет атмосфера , состоящая главным образом из углекислого газа . Это объясняется тем, что на Венере нет никакого круговорота углерода и органической жизни, которая могла бы перерабатывать его в биомассу.

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

Основные сведения

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

Сравнительные размеры Меркурия, Венеры, Земли и Марса

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

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

Атмосфера

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

Поверхность и внутреннее строение

Внутреннее строение Венеры

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

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

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

Рельеф

Кратеры на поверхности Венеры

Изображение поверхности Венеры на основе радиолокационных данных.

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

Наблюдение Венеры

Вид с Земли

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

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

Венера рядом с Солнцем, закрытым Луной. Кадр аппарата Клементина

Прохождение по диску Солнца

Венера на диске Солнца

Венера перед Солнцем. Видео

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

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

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

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

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

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

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

Исследования планеты с помощью космических аппаратов

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

Дополнительные сведения

Спутник Венеры

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

Терраформирование Венеры

Венера в различных культурах

Венера в литературе

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

Литература

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

См. также

Ссылки

• Снимки, сделанные советскими космическими аппаратами (англ.)

Примечания

1. Williams, David R. Venus Fact Sheet . NASA (April 15, 2005). Проверено 12 октября 2007.
2. Venus: Facts & Figures . NASA. Проверено 12 апреля 2007.
3. Space Topics: Compare the Planets: Mercury, Venus, Earth, The Moon, and Mars . Planetary Society. Проверено 12 апреля 2007.
4. Caught in the wind from the Sun . ESA (Venus Express) (2007-11-28). Проверено 12 июля 2008.
5. Колледж.ру
6. Агентство РИА
7. На Венере в прошлом были океаны и вулканы — учёные , РИА Новости (2009-07-14).
8. М. В. Ломоносов пишет: «…г. Курганов по вычислению своему узнал, что сие достопамятное прохождение Венеры по Солнцу, паки в 1769 году мая 23 дня по старому штилю случится, которое хотя в Санкт-Петербурге видеть и сомнительно, токмо многие места около здешней параллели, а особливо далее к северу лежащие, могут быть свидетелями. Ибо начало вступления воспоследует здесь в 10-м часу пополудни, а выступление — в 3-м часу пополуночи; являемо пройдёт по верхней половине Солнца в расстоянии от его центра близко 2/3 солнечного полупоперечника. А с 1769 году по прошествии ста пяти лет снова сие явление видимо быть имеет. того же 1769 года октября 29 дня такое же прохождение и планеты Меркурий по Солнцу будет видимо только в Южной Америке» — М. В. Ломоносов «Явление Венеры на Солнце…»
9. Михаил Васильевич Ломоносов. Избранные произведения в 2-х томах. М.: Наука. 1986

Планета Венера интересные факты. Некоторые вы уже, возможно, знаете, другие должны быть совершенно новым для вас. Так что читайте и узнавайте новые интересные факты о «утренней звезде».

Земля и Венера имеют очень близкие размеры и массу, и они вращаются вокруг Солнца по очень сходным орбитам. Ее размер всего на 650 км меньше, чем размер Земли, а масса составляет 81,5% массы Земли.

Но на этом сходство заканчивается. Атмосфера состоит из 96,5% углекислого газа, а парниковый эффект, поднимает температуру до 461 °C.

2. Планета может быть настолько яркой, что бросает тени.

Только Солнце и Луна ярче, чем Венера. Ее яркость может варьироваться от -3,8 до -4,6 звездных величин, но она всегда ярче, чем самые яркие звезды на небе.

3. Враждебная атмосфера

Масса атмосферы в 93 раза больше, чем атмосфера Земли. Давление на поверхности в 92 раза больше, чем давление на Земле. Это также, как если бы погрузиться на километр под поверхность океана.

4. Она вращается в обратном направлении по сравнению с другими планетами.

Венера вращается очень медленно, день составляет 243 земных суток. Еще более странно то, что она вращается в обратном направлении, по сравнению со всеми другими планетами в Солнечной системе. Все планеты вращаются в направлении против часовой стрелки. За исключением героини нашей статьи. Она вращается по часовой стрелке.

5. Многим космическим кораблям удалось приземлиться на ее поверхность.

В самый разгар космической гонки, Советский Союз запустил серию космических аппаратов Венера и некоторые совершили успешную посадку на ее поверхность.

Венера-8 был первым космическим аппаратом высадившимся на поверхность и передавшим фотографии на Землю.

6. Люди привыкли думать, что на второй планете от Солнца «тропики».

Пока мы отправляли первые космические аппараты для изучения Венеры с близкого расстояния, никто толком не знал, что скрыто внизу под густыми облаками планеты. Писатели-фантасты мечтали о пышных тропических джунглях. Адская температура и плотная атмосфера удивила всех.

7. У планеты нет спутников.

Венера выглядит, как наш близнец. В отличие от Земли, у нее нет лун. Марс имеет спутники, и даже Плутон имеет спутники. Но она … нет.

8. У планеты есть фазы.

Хотя она выглядит как очень яркая звезда на небе, если вы можете посмотреть на нее с помощью телескопа, вы увидите нечто иное. При взгляде на нее через телескоп, можно увидеть, что планета проходит через фазы, как Луна. Когда она находится ближе, то выглядит как тонкий полумесяц. А при максимальном удалении от Земли, она становится тусклой и в виде круга.

9. На ее поверхности очень мало кратеров.

В то время как поверхность Меркурия, Марса и Луны усеяна ударными кратерами, на поверхности Венеры относительно мало кратеров. Планетарные ученые полагают, что ее поверхность имеет возраст всего 500 млн. лет. Постоянная вулканическая активность, сглаживает и убирает любые ударные кратеры.

10. Последний корабль, исследовавший Венеру это Venus Express.

18 ч 11 мин 2 с 272,76°
Склонение на северном полюсе	67,16°
Альбедо	0,65
Температура на поверхности	737 К (464 °C)
Видимая звёздная величина	−4,7
Угловой размер	9,7″ — 66,0″
Атмосфера
Давление на поверхности	9,3 МПа
Состав атмосферы	~96,5 % Угл. газ ~3,5 % Азот 0,015 % Диоксид серы 0,007 % Аргон 0,002 % Водный пар 0,0017 % Угарный газ 0,0012 % Гелий 0,0007 % Неон (следы) Сероксид углерода (следы) Хлороводород (следы) Фтороводород

ВЕНЕРА

Глобальный вид северного полушария Венеры в искусственном цвете.

Глобальный вид северного полушария Венеры в искусственном цвете. Изображение с центром на северном полюсе построено по радиолокационным снимкам КА «Магеллан «. Пробелы в изображениях «Магеллана » заполнены данными Орбитера «Пионер-Венера «. Яркий район ниже центра изображения — Горы Максвелла (65 с. ш., 5 в. д.). (Magellan press release P-39224)

Планета названа в честь античной богини любви и красоты Афродиты (у римлян — Венера). Венера — это самый яркий объект на вечернем и утреннем небосводе, если исключить Луну.

Поверхность Венеры скрыта под мощным чехлом атмосферы. Еще в прошлом веке М.В. Ломоносов, наблюдая прохождение Венеры перед диском Солнца, сделал правильные выводы о существовании у нее атмосферы. Методами спектрального анализа состава атмосферы в 1932 году были обнаружены полосы углекислого газа. Проводились и наземные измерения температуры облачного покрова, однако к началу шестидесятых годов считали, что в атмосфере Венеры преобладают азот и углекислый газ и, что там всегда темно, жарко, пыльно и ветрено, а некоторые ученые считали возможным наличие океана. Не знали даже периода вращения планеты. В видимом диапазоне поверхность нельзя рассмотреть даже с орбиты искусственного спутника и, тем не менее, мы имеем ее «изображения «, полученные методами радиолокации.

Радиус Венеры 6052 км, а масса составляет 81% от массы нашей планеты. Венера обращается вокруг Солнца, как и другие планеты против часовой стрелки за 225 суток. Период ее вращения вокруг оси (243 суток) удалось определить лишь в начале шестидесятых годов, когда стали применять методы радиолокации. Две яркие в радиолокационных изображениях детали рельефа Венеры, по которым определили период вращения, назвали первыми буквами греческого алфавита: Альфа и Бета. В отличие от других планет, у которых направления обращения и вращения совпадают, Венера вращается вокруг оси — по часовой стрелке. Поэтому солнечные сутки на Венере состоят из 117 земных суток, а год лишь вдвое больше суток. Солнце там восходит на западе.

Атмосфера Венеры состоит на 96,5% из углекислого газа и 3,5 % азота. Другие газы: водяной пар, кислород, окись и двуокись серы, аргон, неон, гелий и криптон составляют менее 0,1%. Однако следует иметь в виду, что венерианская атмосфера намного мощнее нашей, так, что азота там, например, в пять раз больше по массе, чем на Земле. Туманная дымка простирается до высоты 48-49 км. Далее, до высоты 70 км, идет облачный слой из капелек концентрированной серной кислоты, а в самых верхних слоях также присутствуют соляная и плавиковая кислоты. Облака Венеры отражают 76% приходящего солнечного света. Вращение облачного слоя также по часовой стрелке совершается за 4-5 земных суток. Скорость ветра на высотах около 60 км достигает 100 м/с, но быстро уменьшается с уменьшением высоты. Около самой поверхности скорость ветра снижается до 1 м/с, однако следует помнить, что атмосфера на Венере более плотная, лишь в 14 раз меньше плотности воды. На вершине гор Максвелла (высотой около 11 км) давление атмосферы составляет 45 бар, а на дне каньона Дианы — 119 бар.

Мощная атмосфера, состоящая из углекислого газа, пропускает к поверхности 23% солнечного излучения. Это излучение нагревает поверхность планеты, однако тепловое инфракрасное излучение сквозь атмосферу проходит с большим трудом. И только, когда поверхность нагревается до 735° К, уходящий поток энергии оказывается равным пришедшему к поверхности. Благодаря такому парниковому эффекту у поверхности Венеры сохраняется высокая температура независимо от широты местности. В горах, где толщина атмосферы меньше, температура ниже на несколько десятков градусов.

Венеру исследовали более 20 космических аппаратов: «Венеры «, «Маринеры «, «Пионер — Венеры » и «Магеллан «. При проектировании первых космических аппаратов для изучения атмосферы и поверхности этой заоблачной планеты ученые не знали на какое давление атмосферы должны быть рассчитаны аппараты и даже более того, предполагалось, что там может быть океан. Советский КА «Венера 1 » весной 1961г. пролетел на расстоянии 100 000 км от планеты, а американский КА «Маринер 2 » прошел в 35 тысячах километров в декабре 1962г. и определил температуру поверхности Венеры. Приборы показали, что у планеты нет магнитного поля и радиационных поясов. Аппаратом пролетного типа был также и КА «Венера 2 «, прошедший на расстоянии 24 тысячи км от Венеры в феврале 1966г.

Первый спускаемый аппарат (СА) в виде сферы диаметром около 1 метра с теплозащитным покрытием был доставлен КА «Венера 3 » в марте 1966г. КА «Маринер 5 » исследовал атмосферу планеты с пролетной траектории. Спускаемые аппараты КА «Венера 4, 5, 6 «, оснащенные радиопередатчиками, радиовысотомерами и другой научной аппаратурой передавали сведения о давлении, температуре и составе атмосферы во время спуска. Однако они не достигли поверхности планеты, поскольку не были рассчитаны на то давление, которое существует на самом деле у нее и составляет, как оказалось, 90 атмосфер. И только КА «Венера 7 » в декабре 1970г. наконец опустился на поверхность Венеры и передал данные о составе атмосферы, температуре различных ее слоев и поверхности, а также о давлении в 90 атмосфер. Спуск этих аппаратов проводился на ночной стороне Венеры. Поскольку облачный покров планеты очень мощный считалось, что на Венере всегда темно. Однако СА, доставленный КА «Венера 8 » на освещенную Солнцем сторону планеты в июле 1972г., показал, что на поверхности освещенность похожа на такую, которую мы наблюдаем на Земле в пасмурный день. Облака Венеры, через которые прошел аппарат, имели слоистую структуру и не были очень плотными. Они находятся на высоте от 48 до 70 км и состоят из капелек 80% серной кислоты. В феврале 1974г. КА «Маринер 10 «, пролетевший мимо Венеры, в течение 8 суток фотографировал ее облачный покров с целью изучения динамики атмосферы. По снимкам, полученным в ультрафиолете удалось определить период вращения облачного слоя равный 4 суткам, причем вращение происходит по часовой стрелке если смотреть с севера.

КА «Венера 9, 10 » в октябре 1975г. осуществили мягкую посадку на освещенной стороне планеты на расстоянии 2200 км друг от друга и передали на Землю первые панорамы поверхности с мест посадок. Приборы радиокомплекса, оптико-механическое телевизионное устройство, блоки автоматики и другие научные приборы были защищены внешней и внутренней теплоизоляцией. В течение часа спускаемые аппараты передавали научную информацию с поверхности на космические аппараты, которые были переведены на орбиты искусственных спутников Венеры и ретранслировали ее на Землю.

Изображение поверхности Венеры в месте посадки спускаемого аппарата «Венера 9».

Изображение поверхности Венеры в месте посадки спускаемого аппарата «Венера 9».

Изображение поверхности Венеры в месте посадки спускаемого аппарата «Венера 9» (32 ю. ш., 291 в. д.) , работавшего в течение 53 минут 22 октября 1975 г. Белый объект внизу изображения — часть аппарата. Доминирующими в ландшафте являются угловатые и частично выветренные породы поперечником 30-40 см. В верхней части снимка слева и справа виден горизонт. (Venera 9 Lander, surface image)

Изображение участка поверхности Венеры в месте посадки СА «Венера 10».

Изображение участка поверхности Венеры в месте посадки СА «Венера 10».

Изображение участка поверхности Венеры в месте посадки СА «Венера 10» ( 16 с. ш .,291 в. д., полученное 25 октября 1975 г. Спускаемый аппарат работал в течение 65 мин. Солнце вблизи зенита и освещенность похожа на пасмурный летний день на Земле. Предметы внизу изображения — части аппарата. Плоские плиты скальных пород, частично покрытые тонкозернистым материалом не похожи на вулканические области на Земле. Большая плита на переднем плане имеет поперечник 2 м. (Venera 10 Lander, surface image)

Увидеть глобальные особенности рельефа большей части поверхности Венеры мы смогли благодаря радиолокационному зондированию, выполненному с КА «Пионер Венера » (1978г.), «Венера 15, 16 » (1983-1984г.г.) и «Магеллан «(1990-1994г.г.). На картах, составленных по результатам измерения высот поверхности, можно видеть обширные возвышенности, отдельные горные массивы и низменности. Интересный эксперимент был проведен на станции «Пионер Венера 2 «, с помощью которой в атмосферу Венеры были сброшены большой (диаметром 1,5 м) и 3 маленьких (диаметром 0,7 м) спускаемых аппарата на дневную и ночную стороны и в район северного полюса планеты. Аппараты передавали информацию в процессе падения, а один из малых аппаратов даже выдержал удар и передавал данные с поверхности в течение часа. Результаты этого эксперимента подтвердили, что атмосфера планеты состоит на 96% из углекислого газа, до 3,5% азота и немного водяного пара и других составляющих. Плотность ее в 50 раз превосходит плотность земной атмосферы. Атмосфера Венеры представляет собой огромный парник, в который проникает солнечное тепло, но обратно оно не пропускается. Из-за парникового эффекта температура поверхности постоянно высокая — около 470° С. На поверхности был обнаружен тонкий слой пыли, осаждавшейся в течение 15 минут после посадки СА. В декабре 1978г. проводили исследования и советские спускаемые аппараты КА «Венера 11, 12 «, опустившиеся на расстоянии 800 км друг от друга. Интересными оказались данные о регистрации электрических разрядов в атмосфере планеты. Один из аппаратов выявил 25 разрядов в секунду, а другой — около тысячи, причем один из раскатов грома продолжался 15 минут. Эти разряды связывают теперь с вулканической активностью в этих районах.

Данные о химическом составе пород в месте посадки аппаратов «Венера 13, 14 » были получены в 1982г. с помощью специальных грунтозаборных устройств. Данные анализов, выполненных автоматами, были переданы на Землю, где ученые смогли сопоставить их с базальтами, встречающимися в глубоководных впадинах земных океанов. В состав пород входят окислы кремния, алюминия, магния, железа, кальция и других элементов. На цветных панорамах с мест посадок этих станций можно было рассмотреть детали размером 5 мм. Небо на Венере имеет яркий желто-зеленый оттенок.

Изображение поверхности Венеры, полученное СА «Венера 13».

Изображение поверхности Венеры, полученное СА «Венера 13».

Изображение поверхности Венеры, полученное СА «Венера 13» 1 марта 1982 г. к востоку от Области Феба (7,5 ю. ш., 303 в. д.). Аппарат работал 2 часа 7 минут на поверхности. Эти снимки получены с двух камер, расположенных напротив. Верхний снимок — черно-белый кадр цветного изображения 261-262. Внизу кадра показан фотометрический эталон. Поверхность представлена плоскими скальными плитами и почвой. На обоих изображениях видны части аппарата и покрышки камер. (Venera 13 Lander, YG06847)

Цветное изображение поверхности Венеры в месте посадки СА «Венера 13».

Цветное изображение поверхности Венеры в месте посадки СА «Венера 13».

Цветное изображение поверхности Венеры в месте посадки СА «Венера 13», работавшего к востоку от Области Фебы (7,5 ю.ш., 30,3 в.д.) в течение 2 час. 7 мин. 1 матра 1982 г. Получено 14 изображений. Эта цветная 170 градусная панорама получена с использованием синего, зеленого и красного фильтров. Внизу снимка можно видеть часть аппарата и крышку от камеры. На самой панораме видны плоские плиты скальных пород и почва. Истинный цвет Венеры трудно определить,поскольку ее атмосфера задерживает синий свет. По составу поверхность похожа на земные базальты. (Venera 13 Lander, VG00261,262)

Изображение поверхности Венеры, полученное КА «Венера 14».

Изображение поверхности Венеры, полученное КА «Венера 14».

Изображение поверхности Венеры, полученное КА «Венера 14» в области 13 ю. ш., 310 в. д. 5 марта 1982 г. Спускаемый аппарат работал 60 минут. На обоих изображениях внизу видны части аппарата. Эта область состоит из плоских, похожих на базальты пород и небольшого количества тонкозернистого материала как и в других местах посадок СА «Венера «. Вблизи центра верхнего изображения видна покрышка от камеры, на нижнем изображении показан фотометрический эталон. (Venera 14 Lander, YG06848)

С орбит искусственных спутников Венеры КА «Венера 15,16 «, оборудованные радиолокационными системами, передали изображения поверхности части северного полушария планеты и данные измерений высот рельефа. В результате каждого пролета по сильно вытянутым околополярным орбитам снималась полоса местности шириной 160 км и длиной 8000 км. По материалам этих съемок составлен атлас поверхности Венеры, включающий карты рельефа, геологические и другие специальные карты. Наземная радиолокация позволяет » увидеть » только 25% поверхности с меньшим разрешением деталей, чем на космических аппаратах. КА «Магеллан » получил фотографии всей поверхности с разрешением в 300 м, а в ряде областей -120 м . Большая часть поверхности Венеры занята холмистыми равнинами. На возвышенности приходится лишь 8 % всей поверхности.

Изображение радиальной сети грабенов в Области Темис.

Изображение радиальной сети грабенов в Области Темис.

Изображение радиальной сети грабенов в Области Темис, полученное КА «Магеллан «. На Венере обнаружено около 50 таких образований, состоящих из близко расположенных грабенов, радиально расходящихся от центральной области. Диаметр этого образования 250 км. (Magellan C1-MIDR 30S279;1, framelet 18)

Спускаемые аппараты нового типа, состоявшие из посадочного аппарата и аэростатного зонда, были сброшены с КА «Вега 1, 2 «, предназначенных для проведения исследований Венеры и кометы Галлея в 1985г. Аэростатные зонды дрейфовали на высоте около 54 км и передавали данные в течение двух суток, посадочные аппараты провели исследование атмосферы и поверхности планеты.

Наиболее подробные снимки всей поверхности Венеры были получены с помощью КА «Магеллан «, запущенного астронавтами КК «Атлантис » в мае 1989г. Регулярная радиолокационная съемка, проводимая в течение нескольких лет, позволила сфотографировать рельеф поверхности Венеры с разрешением менее 300 м. Высоты рельефа определялись с помощью альтиметра (высотомера). Высокоточное гравитационное картографирование позволило выявить неоднородности масс под корой планеты. Когда почти весь запас горючего был израсходован по команде с Земли 12 октября 1994г. станция вошла в плотные слои атмосферы и передала данные о ее верхних слоях. В результате всех экспериментов, проведенных с помощью космических аппаратов, Венера исследована, пожалуй, даже подробнее, чем Земля.

Приводимые выше названия (горы Максвелла, области Альфа и Бета) являются исключениями из правил наименований, принятых МАС: называть детали рельефа женскими именами. Крупные возвышенные области названы: Земля Афродиты, Земля Иштар (также в честь богини любви и красоты) и Земля Лады. Крупные кратеры названы в честь выдающихся женщин всех времен и народов, а небольшие кратеры носят личные женские имена. Кратеров на Венере обнаружено немногим более 800, то есть средняя плотность кратеров составляет около 2 образований на площади в 1 млн. кв. км. Причем самый маленький из них имеет диаметр 2 км, поскольку атмосфера Венеры не пропускает мелкие метеориты. Тот факт, что на Венере мало кратеров, говорит о том, что ее поверхность претерпела обновление в недавнем прошлом. Средний возраст поверхности оценивается в 500 млн. лет. Множество вулканов высотой 1 — 6 км обнаружено на поверхности; возможно некоторые из них извергаются и в настоящее время.

Радиолокационное изображение вулканического образования.

Радиолокационное изображение вулканического образования.

Радиолокационное изображение вулканического образования названного «тик» к северо-востоку от Области Альфа, полученное КА «Магеллан». Для этих образований характерно наличие кальдеры внутри ровной депрессии, окруженной поднимающимися валами с радиальными отростками. Диаметр вала этой структуры 30 км. (Portion of Magellan F-MIDR 20S003;1, framelets FF-07,08,15 and 16)

Компьютерное трехмерное изображение вулкана Гора Сиф.

Компьютерное трехмерное изображение вулкана Гора Сиф.

Компьютерное трехмерное изображение вулкана Гора Сиф,имитирующее вид с высоты 7,5 км и с расстояния 360 км к югу от горы. Это изображение составлено с использованием перекрывающихся снимков КА «Магеллан » с дополнением цвета на основе изображений СА «Венера 13, 14 «. Гора Сиф имеет высоту 2 км и диаметр 300 км. Вертикальный масштаб изображения в 23 раза больше горизонтального масштаба. (Magellan press release P-38722)

Многочисленные гряды, напоминающие срединно-океанические хребты Земли, простираются с севера на юг на сотни и тысячи километров. Их называют в честь богинь. Для названий равнин используются женские мифологические персонажи. Например, равнины Снегурочки и Бабы-яги. Необычные формы рельефа, представляющие собой пересечение хребтов и долин, похожие на паркет назвали тессерами. Крупные депрессии овальной формы с приподнятой центральной частью, окруженные валами — венцы, также непохожи на формы рельефа, встречающиеся на других планетах. Они, по-видимому, образовались в результате активной конвекции в мантии. Их называют в честь богинь плодородия, урожая, цветов.

Радиолокационное изображение вулканических куполов в форме «блина» на равнине Тинатин.

Радиолокационное изображение вулканических куполов в форме «блина» на равнине Тинатин.

Радиолокационное изображение вулканических куполов в форме «блина» на равнине Тинатин, на Венере, полученное КА «Магеллан «. Эти купола, имеющие плоскую вершину и крутые склоны, повидимому сформировались в результате экструзии очень вязкой лавы. Самый крупный купол имеет диаметр 62 км. (Portion of Magellan C1-MIDR 15N009;1, framelet 36)

Компьютерное трехмерное изображение западной части Области Эйстла.

Компьютерное трехмерное изображение западной части Области Эйстла.

Компьютерное трехмерное изображение западной части Области Эйстла на Венере, имитирующее вид с высоты 7,5 км и с расстояния 1100 км к северо-востоку от Горы Гула, самого крупного вулкана (слева) высотой 3 км, расположенного на 22 с. ш. и 359 в. д. Вулкан справа — Гора Сиф высотой 2 км и диаметром 300 км. Расстояние между Горой Сиф и Горой Гула 730 км. Вертикальный масштаб увеличен в 23 раза. (Magellan press release P-38724)

Трехмерное изображение вулканов, похожих на «блины».

Трехмерное изображение вулканов, похожих на «блины».

Трехмерное изображение вулканов, похожих на «блины» на восточном краю Области Альфа с точки, расположенной на 30 ю. ш., 11,8 в. д. и на высоте 2,4 км. Округлое образование — купол вулкана диаметром 25 км и высотой 750 м. сформировано в результате экструзии вязкой лавы. Вертикальный масштаб увеличен в 23 раза. (Magellan press release P-38870)

Трехмерное перспективное изображеие «кратерной фермы».

Трехмерное перспективное изображеие «кратерной фермы».

Трехмерное перспективное изображеие «кратерной фермы» на Венере, состоящей из кратеров Саския диаметром 37,3 км, Данилова диаметром 47,6 км — слева и Аглаонис диаметром 62,7 км — справа.(Magellan press release P-39146)

Трехмерное цветное изображение вулкана Гора Сапфо.

Трехмерное цветное изображение вулкана Гора Сапфо.

Трехмерное цветное изображение вулкана Гора Сапфо высотой 1,5 км, расположенного на 8,7 с. ш., 188,1 в. д. в Области Атла поперечником 400 км. построенное на основе снимков КА «Магеллан » с точки расположенной в 527 км к северо-западу от Горы Сапфо на высоте 4 км. Две темные области вблизи центра вулкана — плосковершинные столовые горы, являющиеся двойной вершиной. Вертикальный масштаб увеличен в 10 раз. На заднем плане — Гора Маат. (Magellan press release P-40176)

Ж.Ф.Родионова

Венера — Детский технопарк «Кванториум»

Ни для кого не секрет, что Венера – вторая планета от Солнца в Солнечной системе.
Ее назвали ее в честь римской богини красоты и любви. Интересно отметить, что это единственная планета, получившая название в честь женщины. Возможно, так произошло, потому что богиня отличалась неземной красотой, а Венера тогда была одной из пяти известных планет, которая сияла ярче всех.

В древние времена за Венеру принимали сразу две разные звезды: утренняя и вечерняя (одна появлялась на рассвете, а вторая на закате). В латинском языке их называли Веспер и Люцифер.

Физические характеристики Венеры

Венеру и Землю нередко принимают за близнецов. Это происходит из-за схожести масс, размеров, состава, плотности и гравитации. Но на этом сходства заканчиваются.

(Сравнение Венеры и Земли)

Знаете ли вы?

• Температура на поверхности планеты может достигать 465 градусов по Цельсию.
Этого достаточно, чтобы расплавить свинец.
• Венера вращается очень медленно, день составляет 243 земных суток. Еще более странно то, что она вращается в обратном направлении в отличие от других планет Солнечной системы.

Венера – самая горячая планета в Солнечной системе. Плотная атмосфера не позволяет теплу выделяться в космос. Адская атмосфера состоит из двуокиси углерода и облаков серной кислоты.

Ученым удалось обнаружить лишь следы проявления воды. Атмосфера Венеры намного тяжелее других планет. А поверхностное давление очень повышено (в 90 раз больше нашего).

Поверхность Венеры скорее всего засушливая. В процессе развития солнечные ультрафиолетовые лучи стремительно испаряли воду, сохранив ее в виде пара.
2/3 поверхности Венеры представляют собой равнины, наполненные тысячами вулканов. Причем некоторые до сих пор активны.
Их величина достигает 0.8-240 км, а лавовые потоки создают каналы длиною в 5000 км. Это намного длиннее, чем на других планетах.

(Поверхность Венеры)

1/3 поверхности – 6 горных областей. Один из хребтов называется Максвелл. Он простирается на 870 км и вытягивается в высоту на 11.3 км. Это самая высока точка на планете.

(Хребет Максвелл)

У Венеры есть корона. Это кольцеобразная структура, простирающаяся на 155-580 км в ширину. Исследователи установили, что она образуется, когда горячий подземный материал поднимается вверх и деформирует поверхность.

Знаете ли вы?
• Первоначальное название планеты было Люцифер. Но тогда это имя не связывали с дьяволом. Изначально оно означало «светоносец». Если смотреть с нашей позиции, то Венера намного ярче любой планеты или даже звезды, так как она к ним близка и обладает сильно отражающими облаками.
• На один оборот вокруг оси у нее тратится 243 земных дня. Сейчас это самая медленная планета, металлическое ядро которой не может воспроизводить магнитное поле, как у Земли.

Характеристики орбиты Венеры

Если наблюдать за Венерой сверху, то она вращается в противоположную сторону. То есть, в случае орбиты Венеры Солнце появляется на западе, а прячется на востоке. На Земле все наоборот.

Год на Венере длится 225 земных дней. Получается, что здесь день длиннее года.
Но из-за ретроградного вращения от одного солнечного восхода и заката проходит всего 117 земных дней.

Состав и структура Венеры

• Магнитное поле: 0.000015 от земного.

• Внутренняя структура: металлическое железное ядро, достигающее в ширине 6000 км. Пластинчатая каменная мантия – около 3000 км в толщину. Корона, состоящая в основном из базальта, – 10-20 км.

Орбита и вращение Венеры

Климат Венеры

Самый верхний слой облаков облетает планету каждые 4 земных дня. Движение происходит при помощи ураганных ветров со скоростью 360 км/ч.
В 2005 году Европейское космическое агентство (ЕКА) отправило на планету аппарат Венера-Экспресс. Ему удалось обнаружить молнию.

(Аппарат Венера-Экспресс)

На Венере молнию воспроизводят облака серной кислоты. Ученые не перестают изучать эти электрические разряды, потому что они способны разрушать молекулы на фрагменты, которые позже сочетаются с другими.
В 2006 году стал заметным долгоживущий циклон, который не прекращает двигаться (в нем постоянно разрушаются и перестраиваются элементы). В облаках можно обнаружить некие метеорологические явления, среди которых гравитационные волны. Они создаются ветром над геологическими образованиями, из-за чего происходят взлеты и падения в воздушных слоях.

(Гравитационные волны на Венере)

В верхних облаках есть «голубые поглотители». Они впитывают свет в синей и ультрафиолетовой длинах волн. Они поглощают почти половину солнечной энергии. Именно поэтому Венера такая горячая. Точный состав «голубых поглотителей» пока не определен.

Исследования и разведка Венеры

Исследование Венеры началось с оптических наблюдений телескопами, но затем открылась эра космических запусков. США, СССР и Европейское космическое агентство (ЕКА) отправили более 20 космических аппаратов к Венере.
В 1962 году к планете на 34760 км подошел Маринер-2 НАСА. Это первая планета, наблюдаемая проходящим космическим кораблем. Венера-7, запущенная СССР, стала первым аппаратом, которому удалось приземлиться, а Венера-9 прислала первые снимки. Магеллан НАСА с помощью радара создал карту 98% поверхности, показав детали, которые имели 100 метров в поперечнике.

(Фото Венеры глазами советского космического аппарата Венера-13)

Венера-Экспресс ЕКА провел 8 лет на орбите Венеры, применив большое разнообразие инструментов, с помощью которых были обнаружены молнии.
В августе 2014 года, когда спутник приступил завершил миссию. Перед отлетом Венера-Экспресс ЕКА совершил маневр, который позволил аппарату оказаться во внешних слоях атмосферы. Там он продержался несколько месяцев до окончания топлива.

Ближайшие планеты к Венере – Земля, Меркурий и Марс, о характеристике которых можно узнать далее.

⠀⠀ЮпитерᅠᅠᅠᅠУранᅠᅠᅠᅠᅠСолнцеᅠᅠᅠᅠСатурнᅠᅠᅠᅠПлутонᅠᅠᅠНептунᅠᅠᅠᅠМеркурийᅠᅠᅠᅠМарсᅠᅠᅠᅠᅠЗемля

ВЕНЕРА • Большая российская энциклопедия

ВЕНЕ́РА, вто­рая по рас­стоя­нию от Солн­ца пла­не­та Сол­неч­ной сис­те­мы, ас­тро­но­мич. знак ♀. На­ря­ду с Мер­ку­ри­ем, Зем­лёй и Мар­сом при­над­ле­жит к се­мей­ст­ву пла­нет зем­ной груп­пы. В. – наи­бо­лее яр­кое (по­сле Солн­ца и Лу­ны) све­ти­ло не­ба. Уг­ло­вое рас­стоя­ние В. от Солн­ца для зем­но­го на­блю­да­те­ля не пре­вы­ша­ет 48°, по­это­му пла­не­та вид­на толь­ко в те­че­ние не­ко­то­ро­го вре­ме­ни по­сле за­хо­да Солн­ца («ве­чер­няя звез­да», ан­тич­ное имя Hesper, Vesper) ли­бо не­за­дол­го до его вос­хо­да («ут­рен­няя звез­да», ан­тич­ное имя Phosphor, Lucifer). В., так же как и Лу­на, име­ет фа­зы (от­кры­ты Г. Га­ли­ле­ем в 1610). Уг­ло­вой диа­метр В. при на­блю­де­нии с Зем­ли из­ме­ня­ет­ся от 10″ (в верх­нем со­еди­не­нии) до 64,5″ (в ниж­нем со­еди­не­нии).

Общая характеристика планеты

Ор­би­та В. близ­ка к кру­го­вой, ср. ра­ди­ус ор­би­ты 108,2 млн. км (0,723 а. е.), экс­цен­три­си­тет 0,0068, на­клон плос­ко­сти ор­би­ты к эк­лип­ти­ке 3°23,65′. Сол­неч­ная по­сто­ян­ная 2,62 кВт/м². Вра­ще­ние В. близ­ко к син­хрон­но­му – пе­ри­од об­ра­ще­ния во­круг Солн­ца (си­де­ри­че­ский пе­ри­од) со­став­ля­ет 224,7 зем­ных су­ток, в то же вре­мя соб­ст­вен­ное вра­ще­ние пла­не­ты чрез­вы­чай­но мед­лен­ное – 243 зем­ных су­ток, при­чём на­прав­ле­ние это­го вра­ще­ния об­рат­но на­прав­ле­нию вра­ще­ния пла­не­ты во­круг Солн­ца. Та­кие ха­рак­те­ри­сти­ки вра­ще­ния пла­не­ты при­во­дят к то­му, что сол­неч­ные су­тки на В. (вре­мя ме­ж­ду дву­мя вос­хо­да­ми Солн­ца) со­став­ля­ют ок. 117 зем­ных су­ток.

Верхний облачный слой Венеры; снимок сделан в ультрафиолетовом диапазоне длин волн американским космическим аппаратом «Pioneer Venus» 5 февраля 1979.

Из всех пла­нет зем­ной груп­пы В. по сво­им раз­ме­рам наи­бо­лее по­хо­жа на Зем­лю. Ср. ра­ди­ус В. на эк­ва­то­ре 6051,5 км (95% зем­но­го ра­диу­са). Мас­са 4,87 × 10²⁴ кг (81,5% мас­сы Зем­ли). Ср. плот­ность 5,24 г/см³, ус­ко­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния на эк­ва­то­ре 8,87 м/с² (для Зем­ли 5,97 г/см³ и 9,78 м/с² со­от­вет­ст­вен­но). Пер­вая кос­мическая ско­рость на В. 6,2 км/с, вто­рая – 10,2 км/с. В. не име­ет соб­ст­вен­но­го маг­нит­но­го по­ля. У пла­не­ты нет ес­тественных спут­ни­ков. У В. име­ет­ся плот­ная ат­мо­сфе­ра; пла­не­та ок­ру­же­на сплош­ным об­лач­ным по­кро­вом с вы­со­кой от­ра­жа­тель­ной спо­соб­но­стью (ин­те­граль­ное сфе­рическое аль­бе­до 0,75).

Поверхность Венеры

Панорамное изображение поверхности Венеры, полученное посадочным аппаратом «Венера-13» 1 марта 1982.

Бо­лее 80% по­верх­но­сти В. за­ни­ма­ет рав­ни­на. На рав­ни­нах име­ют­ся воз­вы­шен­ные об­ра­зо­вания – «ост­ро­ва» и «кон­ти­нен­ты», на кото­рых при­сут­ст­ву­ют не­ре­гу­ляр­ные струк­ту­ры (т. н. тес­се­ры), коль­це­вые об­ра­зо­ва­ния («ко­ро­ны») и мно­же­ст­во др. струк­тур, вы­зван­ных тек­то­нич. де­фор­ма­ция­ми. Наи­бо­лее зна­чит. воз­вы­шен­ные об­ра­зо­ва­ния – Зем­ля Иш­тар (Ishtar Ter­ra) и Зем­ля Аф­ро­ди­ты (Aphrodite Ter­ra). Зем­ля Иш­тар на­хо­дит­ся в сев. час­ти пла­не­ты, по пло­ща­ди близ­ка к пло­ща­ди Ав­ст­ра­лии; здесь рас­по­ло­же­но неск. круп­ных гор, вклю­чая са­мую вы­со­кую на пла­не­те го­ру Мак­свел­ла, вер­ши­на ко­то­рой на­хо­дит­ся на уров­не 11 км над ср. по­верх­но­стью пла­не­ты. Зем­ля Аф­ро­ди­ты на­хо­дит­ся вбли­зи эк­ва­то­ра, по пло­ща­ди при­бли­зи­тель­но в два раза пре­вы­ша­ет Зем­лю Иш­тар. На по­верх­но­сти В. об­на­ру­же­но боль­шое чис­ло вул­ка­нов, в осн. в эк­ва­то­ри­аль­ной об­лас­ти. Вы­со­та круп­ных вул­ка­нов 1–2,5 км. На В. ок. 1000 удар­ных кра­те­ров. Диа­метр наи­боль­ше­го кра­те­ра 270 км, наи­мень­ше­го – 1,5 км. Рас­пре­де­ле­ние кра­те­ров и тек­то­нич. об­ра­зо­ва­ний сви­де­тель­ст­ву­ет о том, что ср. воз­раст по­верх­но­сти пла­не­ты со­став­ля­ет 500–800 млн. лет. Хи­мич. со­став грун­та в мес­тах по­сад­ки кос­мич. ап­па­ра­тов со­от­вет­ст­ву­ет зем­ным ба­заль­то­вым по­ро­дам и ука­зы­ва­ет на их вул­ка­нич. про­ис­хо­ж­де­ние.

Атмосфера Венеры

Су­ще­ст­во­ва­ние ат­мо­сфе­ры В. от­крыл М. В. Ло­мо­но­сов в 1761 по на­блю­де­ни­ям про­хо­ж­де­ния пла­не­ты по дис­ку Солн­ца. Спек­тро­ско­пич. на­блю­де­ния, вы­пол­нен­ные в 1932, по­зво­ли­ли на­дёж­но оп­ре­де­лить осн. ком­по­нент ат­мо­сфе­ры – ди­ок­сид уг­ле­ро­да СО₂. Позд­нее на­зем­ные из­ме­ре­ния в ИК и УФ об­лас­тях спек­тра вы­яви­ли при­сут­ст­вие в ат­мо­сфе­ре в не­боль­ших ко­ли­че­ст­вах па­ров во­ды Н₂О, мо­но­ок­си­да уг­ле­ро­да СО, хло­ро­во­до­ро­да HCl, фто­ро­во­до­ро­да HF. В 1974 ана­лиз ре­зуль­та­тов по­ля­ри­за­ци­он­ных из­ме­ре­ний и ИК-спек­тров при­вёл к вы­во­ду, что об­ла­ка В., на­хо­дя­щие­ся на вы­со­те 60–70 км, пред­став­ля­ют со­бой мик­ро­ско­пические ка­пель­ки кон­цен­три­ро­ван­ной сер­ной ки­сло­ты H₂SO₄.

Ис­сле­до­ва­ния с по­мо­щью кос­мич. ап­па­ра­тов под­твер­ди­ли, что осн. со­став­ляю­щей (ок. 96%) ат­мо­сфе­ры В. яв­ля­ет­ся СО₂, вто­рой по рас­про­стра­нён­но­сти газ – азот N₂ (ок. 4%). Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние у по­верх­но­сти пла­не­ты 9,5 МПа (в 95 раз вы­ше, чем у по­верх­но­сти Зем­ли). Темп-ра у по­верх­но­сти очень вы­со­кая – ср. зна­че­ние 740 К. Та­кие ус­ло­вия на В. ока­за­лись не­ожи­дан­ны­ми. Не­смот­ря на бли­зость В. к Солн­цу, из-за вы­со­кой от­ра­жа­тель­ной спо­соб­но­сти об­ла­ков толь­ко ок. 25% сол­неч­но­го из­лу­че­ния про­ни­ка­ет че­рез ат­мо­сфе­ру. Од­на­ко чрез­вы­чай­но вы­со­кая темп-ра на по­верх­но­сти пла­не­ты объ­яс­ня­ет­ся очень эф­фек­тив­ным пар­ни­ко­вым эф­фек­том из-за со­дер­жа­ния в ат­мо­сфе­ре мо­ле­кул СО₂, SO₂, H₂O, ко­то­рые по­гло­ща­ют ИК-из­лу­че­ние, и об­ла­ков, за­дер­жи­ваю­щих те­п­ло­вое из­лу­че­ние внутр. сло­ёв ат­мо­сфе­ры. Пар­ни­ко­вый эф­фект вы­зы­ва­ет уве­ли­че­ние темп-ры у по­верх­но­сти при­бли­зи­тель­но на 500 гра­ду­сов (в срав­не­нии с ожи­дае­мой темп-рой по­верх­но­сти пла­не­ты без ат­мо­сфе­ры). Др. осо­бен­но­стью В. яв­ля­ет­ся её су­хость – при вы­со­кой темп-ре во­да не мо­жет су­ще­ст­во­вать на по­верх­но­сти, но и в ат­мо­сфе­ре В. об­на­ру­же­но очень не­боль­шое ко­ли­че­ст­во во­дя­но­го па­ра.

В тро­по­сфе­ре (от по­верх­но­сти до вы­со­ты ок. 60 км) темп-ра и дав­ле­ние с вы­со­той па­да­ют и на гра­ни­це тро­по­сфе­ры со­став­ля­ют 260 К и 20 кПа со­от­вет­ст­вен­но. Об­ла­ка име­ют слои­стую струк­ту­ру. Вы­со­та их ниж­ней гра­ни­цы 47 км, верх­ней – ок. 70 км от по­верх­но­сти пла­не­ты. В верх­ней час­ти об­ла­ков пре­об­ла­да­ют час­ти­цы, со­стоя­щие из 75%-ного рас­тво­ра сер­ной ки­сло­ты. Вы­ше об­лач­но­го по­кро­ва (до вы­со­ты ок. 120 км) на­хо­дит­ся об­ласть, на­зы­вае­мая стра­то­сфе­рой (или ме­зо­сфе­рой). Здесь на­хо­дит­ся тем­пе­ра­тур­ный ми­ни­мум ат­мо­сфе­ры – ок. 170 К. Вы­ше стра­то­сфе­ры рас­по­ло­же­на тер­мо­сфе­ра. В этих об­лас­тях ат­мо­сфе­ра очень раз­ре­же­на, темп-ра варь­и­ру­ет­ся в ши­ро­ких пре­де­лах, уве­ли­чи­ва­ясь с вы­со­той до 400 К на днев­ной сто­ро­не и не­мно­го умень­ша­ясь с вы­со­той на ноч­ной сто­ро­не пла­не­ты.

Из-за мед­лен­но­го вра­ще­ния пла­не­ты, прак­ти­че­ски кру­го­вой ор­би­ты и ма­ло­го на­кло­не­ния оси вра­ще­ния се­зон­ные и кли­ма­тич. из­ме­не­ния на В. ма­лы. Об­щая цир­ку­ля­ция ат­мо­сфе­ры име­ет слож­ный и не­обыч­ный ха­рак­тер: на вы­со­тах 40–80 км ат­мо­сфер­ные по­то­ки дви­жут­ся с боль­шой ско­ро­стью (ок. 100 м/с) па­рал­лель­но эк­ва­то­ру в на­прав­ле­нии соб­ст­вен­но­го вра­ще­ния пла­не­ты (про­ти­во­по­лож­ном дви­же­нию пла­не­ты во­круг Солн­ца). Этот эф­фект на­зы­ва­ют гло­баль­ной супер­ро­та­ци­ей. В ре­зуль­та­те пе­ри­од об­раще­ния об­ла­ков вбли­зи плос­ко­сти эк­ва­то­ра со­став­ля­ет 4–5 зем­ных су­ток. Су­ще­ст­ву­ет так­же ме­ри­дио­наль­ная цир­ку­ля­ция ат­мо­сфе­ры В. со ско­ро­стью ок. 5 м/с в ка­ж­дой по­лу­сфе­ре. Вбли­зи по­лю­сов В. раз­ви­ва­ют­ся дол­го­жи­ву­щие вих­ре­вые струк­ту­ры ра­диу­сом до 1000 км.

Ионосфера Венеры

На вы­со­тах св. 120 км ат­мо­сфе­ра В. ио­ни­зу­ет­ся УФ-из­лу­че­ни­ем Солн­ца и по­то­ка­ми за­ря­жен­ных час­тиц сол­неч­но­го и кос­мич. про­ис­хо­ж­де­ния; фор­ми­ру­ет­ся ио­но­сфе­ра пла­не­ты. Мак­си­мум плот­но­сти ио­но­сфе­ры В. на днев­ной сто­ро­не ок. 10⁶ частиц/см³ на вы­со­те 140 км. Па­ра­мет­ры ио­но­сфе­ры из­ме­ня­ют­ся с из­ме­не­ни­ем сол­неч­ной ак­тив­но­сти. Ио­но­сфе­ра В. яв­ля­ет­ся пре­пят­ст­ви­ем для на­бе­гаю­ще­го по­то­ка сол­неч­но­го вет­ра (у В. ср. плот­ность сол­неч­но­го вет­ра 15 час­тиц/см³, ско­рость ок. 440 км/с). При взаи­мо­дей­ст­вии сол­неч­но­го вет­ра с ио­но­сфе­рой об­ра­зу­ет­ся удар­ная вол­на, по­сле про­хож­де­ния ко­то­рой ско­рость сол­неч­но­го вет­ра па­да­ет до 100 км/с и он от­кло­ня­ет­ся, оги­бая ио­но­сфе­ру В. Фор­ма удар­ной вол­ны у В. по­доб­на фор­ме удар­ной вол­ны у Зем­ли, од­на­ко ме­ха­низ­мы взаи­мо­дей­ст­вия сол­неч­но­го вет­ра с ио­но­сфе­ра­ми В. и Зем­ли кар­ди­наль­но от­ли­ча­ют­ся: у В. взаи­мо­дей­ст­вие сол­неч­но­го вет­ра с ио­но­сфе­рой про­ис­хо­дит в от­сут­ст­вие маг­нит­но­го по­ля пла­не­ты; у Зем­ли сол­неч­ный ве­тер взаи­мо­дей­ст­ву­ет с маг­нит­ным по­лем пла­не­ты, об­ра­зуя об­шир­ную маг­ни­то­сфе­ру.

Космические исследования Венеры

Совр. зна­ния об ат­мо­сфе­ре и по­верх­ности В. по­лу­че­ны в пе­ри­од с 1966 по 1994 по дан­ным 16 сов. кос­мич. ап­па­ратов се­рии «Ве­не­ра», двух кос­мич. ап­па­ра­тов «Ве­га», а так­же амер. ап­па­ра­тов «Mariner 2, 5, 10», «Pioneer Venus» и «Magellan». Ис­сле­до­ва­ния со­ста­ва внутр. сло­ёв ат­мо­сфе­ры, па­ра­мет­ров её вер­ти­каль­но­го про­фи­ля и ус­ло­вий на по­верх­но­сти пла­не­ты ста­ли воз­мож­ны толь­ко с ис­поль­зо­ва­ни­ем кос­мич. зон­дов, во­шед­ших в её ат­мо­сфе­ру и дос­тиг­ших по­верх­но­сти. Ин­фор­ма­ция о по­верх­но­сти В. по­лу­че­на дву­мя ме­то­да­ми – па­но­рам­ные изо­бра­же­ния по­верх­но­сти и ис­сле­до­ва­ние со­ста­ва по­род в мес­тах по­сад­ки зон­дов; гло­баль­ное кар­ти­ро­ва­ние по­верх­но­сти В. с по­мо­щью ра­да­ра. Зон­ди­ро­ва­ние рель­е­фа по­верх­но­сти с по­мо­щью ра­да­ра воз­мож­но на тех дли­нах волн элек­тро­маг­нит­но­го из­лу­че­ния, для ко­то­рых ат­мо­сфе­ра про­зрач­на (сан­ти­мет­ро­вый диа­па­зон длин волн).

11.4.2006 на ор­би­ту ис­кусств. спут­ни­ка В. вы­шел кос­мич. ап­па­рат «Ve­nus Ex­p­ress» Ев­роп. кос­мич. аген­т­ст­ва, за­пу­щен­ный 9.11.2005 с кос­мод­ро­ма Бай­ко­нур. Ап­па­рат пред­на­зна­чен для комп­лекс­ных ис­сле­до­ва­ний ат­мо­сфе­ры и кли­ма­та пла­не­ты, её плаз­мен­ной обо­лоч­ки, ра­дио­ло­ка­ци­он­но­го зон­ди­ро­ва­ния под­по­вер­х­но­ст­ных сло­ёв В., по­ис­ка её вул­ка­нич. ак­тив­но­сти.

диаметр, атмосфера и поверхность планеты

Венера. Астрономы часто называют ее “сестрой Земли” из-за схожих характеристик состава, силы тяжести и размеров планет. Однако остальные параметры являются абсолютно противоположными. Венера вторая планета от Солнца, она является самой горячей планетой в Солнечной системе, но обо всем поподробнее.

История открытия планеты

Из-за близкого расположения к Солнцу и Земле, Венера является третьим по яркости объектом на небосводе, поэтому о ее существовании человечество знало еще на заре цивилизации. Первые наблюдения планеты, и можно сказать официальное доказательство ее существования, были произведены Галилео Галилеем в 1610 году.

10 вещей, которые необходимо знать о Венере!

1. Венера является второй планетой от Солнца в Солнечной системе.
2. Венера является самой горячей планетой в Солнечной системе, хоть и является второй планетой от Солнца. Температура поверхности может достигать 475 °С .
   
3. Первый космический аппарат, отправленный на исследование Венеры, был отправлен с Земли 12 февраля 1961 года и носил название «Венера-1».
4. Венера является одной из двух планет, направление вращение которой вокруг своей оси отличается от большинства планет в Солнечной системе.
5. Орбита вращения планеты вокруг Солнца очень близка к круговой.
6. Дневная и ночная температура поверхности Венеры практически не отличается из-за большой тепловой инерции атмосферы.
7. Один оборот вокруг Солнца Венера делает за 225 земных суток, а один оборот вокруг своей оси за 243 земных суток, то есть один день на Венере длится больше чем один год.
8. Первые наблюдения за Венерой в телескоп осуществил Галилео Галилей в начале 17 века.
9. У Венеры нет естественных спутников.
10. Венера является третьим по яркости объектом на небосводе, после Солнца и Луны.

Астрономические характеристики

Афелий

Значение имени планеты Венера

Свое имя, как и большинство других планет, Венера получила во времена Древнего Рима. Из-за своей красоты и яркости на звездном небе, она была удостоена имени вечно молодой и застенчивой богини любви — Венеры.

Физические характеристики Венеры

Кольца и спутники

В 17-18 веках, из-за несовершенства оборудования для наблюдений, различные астрономы выдвигали предположения о наличии вокруг Венеры спутников. Однако научные исследования космических аппаратов и мощных наземных телескопов показали, что вокруг Венеры нет ни спутников, ни колец.

Особенности планеты

Венера и Земля близки по размерам, массе, плотности материала, из которого состоят и среднего расстояния от Солнца, однако на этом их сходства заканчиваются.

Венера покрыта толстым слоем быстро врезающейся атмосферы, создавая выжженный мир при температуре, достаточной чтобы расплавить свинец, и давлением у поверхности в 90 раз больше чем на Земле. Из-за своей близости к Земле, а также очень высокой способности облаков отражать солнечный свет, Венера является самой яркой планетой на небе.

Как и Меркурий, Венеру можно наблюдать во время периодического прохождения на фоне Солнца. Эти транзиты происходят парно, с промежутком около 100 лет. С тех пор как был изобретен телескоп, астрономы могли наблюдать транзиты в 1631 и 1639 годах; 1761, 1769; 1874, 1882. Последняя наблюдаемая пара транзитов произошла не так давно — 8 июня 2004 года и 6 июня 2012 года. К сожалению, тем кто не успел посмотреть на Венеру четыре года назад, придется ждать еще около ста лет, так как следующая пара транзитов произойдет в 2117 и 2125 годах.

Атмосфера Венеры состоит в основном из двуокиси углерода, а облака состоят из капелек серной кислоты. Наличие воды в атмосфере планеты также было подтверждено, однако в очень незначительных количествах. Толстая атмосфера планеты поглощает солнечное тепло и не выпускает его наружу, в результате чего, поверхность планеты раскаляется до очень высоких температур — порядка 470 °С. Исследовательские зонды, высадившиеся на поверхности Венеры, не могли находиться в рабочем состоянии больше нескольких часов, после чего разрушались из-за высокой температуры и давления.

Один год на Венере длится около 225 земных суток, в то время как полный период обращения планеты вокруг себя длится порядка 243 земных дней, это делает день на Венере невероятно продолжительным по времени и составляет 117 дней. Венера является одной из двух планет в Солнечной системе (второй является Уран), вращение которой вокруг своей оси противоположно вращению других планет. Если бы вы посетили Венеру, то увидели бы как Солнце поднимается на западе, а садится на востоке.

В то время как планета движется по своей солнечной орбите, медленно вращаясь вокруг своей оси в обратную сторону, в ее атмосфере уже в обратном направлении от направления вращения вокруг своей оси движется атмосфера с невероятной скоростью, обращаясь вокруг планеты каждые четыре дня. Что является источником столь мощных ураганов в атмосфере планеты, до сих пор является для ученых загадкой.

Около 90% поверхности Венеры покрыты слоем базальтовой лавы. Некоторые ученые предполагают, что вулканическая активность на планете до сих пор продолжается, однако доказательств в пользу этой теории не найдено. Низкое количество ударных кратеров, говорит о довольно молодой поверхности планеты — приблизительно 500 млн лет.

Поверхность Венеры усеивает более тысячи вулканов или вулканических центров диаметров более 20 километров. Вулканические потоки лавы создали длинные извилистые каналы, простирающиеся на сотни километров.

Венера имеет два больших высокогорных района: «Земля Иштар», расположенная в северной полярной области планеты и сопоставима по размерам с Австралией, и «Земля Афродиты», расположенная вдоль экватора горная гряда длинной более 10 000 километров. Гора Максвелла, самая высокая гора на Венере, сравнимая по размерам с земным Эверестом и находящаяся на восточной окраине «Земли Иштар».

Венера имеет железное ядро радиусом около 3000 километров, далее мантия шириной около 3300 километров и кора планеты толщиной порядка 16 километров. Магнитного поля планета не имеет, из этого ученые сделали вывод, что в железном ядре не происходит перемещение заряженных частиц — электрического тока, протекание которого вызывает образование магнитного поля. Следовательно, ядро находится в твердом состоянии.

Атмосфера планеты

Первые доказательства существования атмосферы на Венере были получены российским ученым М.В. Ломоносовым 6 июня 1761 года во время наблюдения транзита планеты на фоне Солнца. Однако ее состав, плотность и другие характеристики были изучены намного позднее.

Основным компонентом атмосферы Венеры, простирающейся на высоту до 250 километров, является углекислый газ. Его процентное содержание составляет около 96%. По сравнению с Землей, Венера содержит в своей атмосфере в 105 раз больше газа, чем земная. Это привело к тому, что давление у поверхности планеты достигает 93 атмосфер, а столь высокое содержание углекислого газа привело к появлению парникового эффекта, в результате чего температура на поверхности планеты достигает 475 °С. .

Состав облачного покрова в настоящее время полностью не изучен, но ученые предполагают что он может состоять из капель серной кислоты и различных соединений хлора и серы.

Одной из удивительных особенностей атмосферы Венеры является ее скорость движения вокруг планеты, которая примерно в 60 раз больше чем скорость вращения самой планеты вокруг своей оси. Ученые теряются в догадках, что является движущей силой для порождения и поддержания столь гигантского планетарного урагана.

Кроме сильных ветров, исследовательским аппаратом «Венера-2» на планете были зафиксированы молнии, бьющие в два раза чаще, чем на Земле. Их источником служит не вода, как на других планетах Солнечной системы, а капельки серной кислоты, из которых состоит облачный покров планеты.

Полезные статьи, которые ответят на большинство интересных вопросов о Венере.

Объекты глубокого космоса

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 (h3SO4). 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

В центре Солнечной системы находится наша дневная звезда — Солнце. Вокруг него вместе со своими спутниками обращаются 9 больших планет:

• Меркурий
• Венера
• Земля
• Юпитер
• Сатурн
• Нептун
• Плутон

Возраст Солнечной системы был определён учёными на основании лабораторного изотопного анализа земных скальных пород, а также метеоров и доставленных на Землю космическими аппаратами образцов лунного грунта. Оказалось, что наиболее старые из них имеют возраст около 4,5 млрд. лет. Поэтому считается, что все планеты сформировались приблизительно в одно время — 4,5 — 5 млрд. лет тому назад.

Венера , вторая по близости к Солнцу планета, почти такого же размера, как Земля, а её масса более 80 % земной массы. Расположенная ближе к Солнцу, чем наша планета, Венера получает от него в два с лишним раза больше света и тепла, чем Земля. Тем не менее с теневой стороны на Венере господствует мороз более 20 градусов ниже нуля, так как сюда не попадают солнечные лучи в течении очень долгого времени. Она имеет очень плотную, глубокую и очень облачную атмосферу , не позволяющую нам увидеть поверхность планеты. Атмосферу — газовую оболочку, на Венере , открыл М. В. Ломоносов, в 1761 году, что так же показало сходство Венеры с Землёй.

Среднее расстояние от Венеры до Солнца 108,2 млн. км; оно практически постоянно, поскольку орбита Венеры ближе к окружности, чем у любой другой планеты. Временами Венера подходит к Земле на расстояние, меньшее 40 миллионов км.

Древние греки дали этой планете имя своей лучшей богини Афродиты, римляне же потом переиначили по-своему и назвали планету Венерой, что, в общем, одно и то же. Однако случилось это не сразу. Одно время считалось, что в небе находится сразу две планеты. Вернее, тогда ещё звезды, одна — ослепительно яркая, была видна утром, другая, такая же — вечером. Их даже называли по — разному, пока халдейские астрономы после долгих наблюдений и ещё более долгих размышлений не пришли к выводу, что звезда — то всё — таки одна, что делает им честь как большим специалистам.

Свет Венеры столь ярок, что если на небе нет ни Солнца, ни Луны, он заставляет предметы отбрасывать тени. Однако при взгляде в телескоп, Венера разочаровывает, и не удивительно, что до последних лет её считали «планетой тайн».

В 1930 году о Венере появилась некоторая информация. Было установлено, что её атмосфера состоит, в основном, из углекислого газа, который способен действовать как своего рода покрывало, задерживая солнечное тепло. Были популярны две картины планеты. Одна рисовала поверхность Венеры почти полностью покрытой водой, в которой могли развиваться примитивные формы жизни, — как это было на Земле миллиарды лет назад. Другая представляла Венеру как раскалённую, сухую и пыльную пустыню.

Эра автоматических космических зондов началась в 1962 году, когда американский аппарат «Маринер — 2» прошёл вблизи Венеры и передал информацию, которая подтвердила, что её поверхность очень горяча. Было установлено также, что период вращения Венеры вокруг оси — длительный, около 243 земных суток, — больше, чем период обращения вокруг Солнца (224, 7 суток), поэтому на Венере «сутки» длиннее года и календарь совершенно необычен.

Теперь известно, что Венера вращается в обратном направлении — с востока на запад, а не с запада на восток, как Земля и большинство других планет. Для наблюдателя на поверхности Венеры Солнце восходит на западе, а заходит на востоке, хотя в действительности облачная атмосфера полностью закрывает небо.

Следом за «Маринером — 2» была осуществлена мягкая посадка на поверхность Венеры нескольких советских автоматических аппаратов, спускаемых на парашюте через плотную атмосферу. При этом была зарегистрирована максимальная температура около 5300С, и давление у поверхности почти в 100 раз большее, чем атмосферное давление на уровне моря на Земле.

«Маринер — 10» приблизился к Венере в феврале 1974 года и передал первые снимки верхнего слоя облаков. Этот аппарат только один раз прошёл около Венеры — его основной целью была самая внутренняя планета — Меркурий. Однако снимки были высокого качества и показали полосатую структуру облаков. Они также подтвердили, что период вращения верхнего слоя облаков всего лишь 4 суток, так что строение атмосферы Венеры не похоже на земное.

Тем временем американские радиолокационные исследования показали, что на поверхности Венеры имеются большие по размеру, но мелкие кратеры. Происхождение кратеров неизвестно, но, поскольку в такой плотной атмосфере должна быть сильная эрозия, по «геологическим» стандартам они вряд ли могут быть очень старыми. Причиной возникновения кратеров может быть вулканизм, поэтому гипотезу о том, что на Венере происходят вулканические процессы, пока нельзя исключить. Также на Венере найдено несколько горных областей. Самый большой горный район — Иштар — по площади вдвое превышает Тибет. В центре его на высоту 11 км поднимается гигантский вулканический конус. Было обнаружено, что в облаках содержится большое количество серной кислоты (возможно, даже фтористо-серной кислоты).

Следующий важный шаг был сделан в октябре 1975 года , когда два советских аппарата — «Венера — 9» и «Венера — 10″ — совершили управляемую посадку на поверхность планеты и передали на Землю снимки. Снимки были ретранслированы орбитальными отсеками станций, остававшимися на околопланетной орбите на высоте порядка 1500 км. Это был триумф советских учёных, даже несмотря на то, что и » Венера — 9 » и » Венера — 10″ вели передачи всего лишь не более часа, пока не перестали раз и навсегда действовать из — за слишком высоких температур и давления.

Оказалось что поверхность Венеры была усыпана гладкими скальными обломками, по составу похожими на земные базальты, многие из которых имели около 1 м в поперечнике.

Поверхность была хорошо освещена: по описанию советских учёных, света было столько, сколько бывает в Москве в облачный летний полдень, так что даже не потребовались прожекторы аппаратов. Оказалось к тому же, что атмосфера не обладает чрезмерно высокими преломляющими свойствами, как ожидалось и все детали ландшафта были чёткими. Температура на поверхности Венеры равнялась 4850 градусов по цельсию, а давление в 90 раз превышало давление у поверхности Земли. Было обнаружено, кроме того, что слой облаков кончается на высоте около 30 км. Ниже находится область горячего едкого тумана. На высотах 50 — 70 км располагаются мощные облачные слои и дуют ураганные ветры. У поверхности Венеры атмосфера очень плотная (всего лишь в 10 раз меньше плотности воды).

Венера отнюдь не гостеприимный мир, как это когда-то предполагалось. Со своей атмосферой из углекислого газа, облаков из серной кислоты и страшной жарой она совершенно не пригодна для человека. Под тяжестью этой информации рухнули некоторые надежды: ведь менее чем 20 лет назад многие учёные считали Венеру более обещающим объектом для космических исследований, чем Марс.

Венера всегда притягивала к себе взгляды писателей — фантастов, поэтов, учёных. О ней и про неё много писали и, наверное, ещё многое напишут и возможно даже, что когда-нибудь часть её тайн откроется человеку.

Венера — вторая по удаленности от главной звезды планета Солнечной системы. Её часто называют «сестрой-близнецом Земли», ведь она практически идентична нашей планете по габаритам и является её своеобразной соседкой, но в остальном имеет много отличий.

Небесное тело назвали по имени римской богини плодородия. В разных языках переводы этого слова разнятся — встречается такое значение как «милость богов», испанское «раковина» и латинское — «любовь, прелесть, красота». Единственная из планет Солнечной системы, она заслужила право называться прекрасным женским именем из-за того, что являлась в древности одной из ярчайших на небосклоне.

Размеры и состав, характер почвы

Венера совсем немного меньше нашей планеты — её масса составляет 80% земной. Более 96% в ней углекислого газа, остальное — азот с небольшим количеством других соединений. По структуре её атмосфера плотная, глубокая и очень облачная и состоит в основном из углекислого газа, поэтому поверхность увидеть трудно из-за своеобразного «парникового эффекта». Давление там в 85 раз больше нашего. Состав поверхности по своей плотности напоминает базальты Земли, но сама она чрезвычайно суха из-за полого отсутствия жидкости и высоких температур. Кора имеет 50-километровую толщину и состоит из силикатных пород.

Исследования учёных показали, что на Венере имеются гранитные залежи вместе с ураном, торием и калием, а также базальтовые горные породы. Верхний слой почвы близок к земному, а поверхность усыпана тысячами вулканов.

Периоды вращения и обращения, смена времен года

Период вращения вокруг своей оси у этой планеты достаточно длителен и составляет приблизительно 243 наших суток, превышая период обращения вокруг Солнца, он равен — 225 земным суткам. Таким образом, венерианские сутки длиннее, чем один земной год — это самые длинные сутки на всех планетах Солнечной системы.

Ещё одна интересная особенность — Венера, в отличие от других планет системы, вращается в обратном направлении — с востока на запад. При максимальном сближении с Землёй, хитрая «соседка» все время поворачивается только одной стороной, в перерывах успевая совершить 4 оборота вокруг собственной оси.

Календарь получается очень необычным: Солнце всходит на западе, заходит на востоке, а смена времён года практически отсутствует из-за слишком медленного вращения вокруг себя и постоянного «пропекания» со всех сторон.

Экспедиции и спутники

Первый космический аппарат, отправленный с Земли на Венеру — советский аппарат Венера-1, запущенный в феврале 1961 года, курс которого не смогли скорректировать и он прошел далеко мимо. Более успешным стал полёт совершенный кораблем Маринер-2, продолжающийся 153 дня, а максимально близко прошёл орбитальный спутник ESA Venus Express, запущенный в ноябре 2005 года.

В будущем, а именно в 2020-2025 годах, американское космическое агентство планирует отправить к Венере масштабную космическую экспедицию, которая должна будет получить ответы на многие вопросы, в частности, касающиеся исчезновения с планеты океанов, геологической активности, особенностей тамошней атмосферы и факторов её изменения.

Сколько лететь до Венеры и возможно ли это?

Основная сложность полёта на Венеру состоит в том, что сложно в точности указать кораблю, куда двигаться, чтобы прямиком достигнуть места назначения. Можно двигаться по переходным орбитам одной планеты к другой, как бы догоняя её. Поэтому маленький и недорогой аппарат потратит на это значительную часть времени. На планету ещё не ступала нога человека и вряд ли этот мир невыносимой жары и сильного ветра ей понравится. Разве только пролететь мимо…

Заканчивая доклад, отметим один ещё интересный факт: на сегодняшний день ничего не известно о естественных спутник ах Венеры. Также она не имеет колец, зато сияет настолько ярко, что в безлунную ночь отлично видна с населенноё людьми Земли.

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя в группе ВКонтакте. А ещё — спасибо, если ты нажмёшь на одну из кнопочек «лайков»:

Вы можете оставить комментарий к докладу.

Планета Венера для детей

Согласно древней греческой мифологии Афродита – это богиня любви и красоты.
Вес человека на планете Венера
Вам, ребята, интересно было бы узнать, сколько весил бы каждый из Вас на этой замечательной планете? На этой странице Вас ждет ответ на многие вопросы. Что касается веса, то вы удивитесь – он останется почти таким, как на Земле, поскольку размеры наших планет приблизительно одинаковы и, если у Вас был вес равный 70 фунтам (32кг), то на Венере он будет равен 63 фунта (29кг).

Планета Венера
Для ученых всего мира планета Венера остается самой неопределенной из всех планет, находящихся внутри нашей Солнечной системы. Имеющая свою особую атмосферу, в несколько раз превышающую плотность атмосферы Земли, планета трудно поддается изучению. И все-таки ученые сумели недавно «прорваться» сквозь плотные слои облаков и сфотографировать поверхность планеты.На поверхности Венеры найдены горы, имеющие разломы, и много вулканов. Несмотря на свою неприступность, ученым удалось с помощью современных научно-технических экспериментов и специальных приборов узнать много тайн планеты и ее секретов. В 70 — годах прошлого столетия в Советском Союзе, так называлась раньше наша страна, был осуществлен запуск космических аппаратов с посадкой на поверхность загадочной планеты. И, несмотря на то, что научным зондам удалось продержаться всего пару часов, поскольку там сильная жара, ученые получили хорошие снимки для своих научных исследований. Затем зонды пришли в негодность от высокой температуры поверхности планеты.

Сестра-близнец нашей Земли
Состав планеты Венера, ее размер, вес и плотность идентичны с теми же параметрами нашей планеты.

Сообщение о Ве­не­ре

Говоря проще, Венера и Земля являются сестрами, поскольку состоят из подобных материалов и находятся почти в равных соотношениях. На поверхности планет такие же горы, вулканы, а также песок. Вместе с тем, считаясь сестрами-близнецами, планеты совершенно разные по характеру. Венера – злой по характеру близнец, поскольку ее горячая поверхность смертельна для всего живого. На ее поверхности за несколько минут можно было бы приготовить еду. Спрятаться от жары на планете совершенно негде. Кроме того, планета имеет в составе атмосферы огромное количество углекислого газа и поэтому считается высокотоксичной, не приспособленной для жизни.
Детям о глобальном потеплении
Ученые говорят, что сначала, как только образовалась, планета Венера была такой же, как наша. Но под действием внешних сил, действующих в Космосе, по прошествии миллионов лет ее курс изменился, и она стала ближе расположена к Солнцу. Температура на планете гораздо выше земной и вода с ее поверхности испаряется сильнее. В атмосфере увеличивается количество пара, а парниковые газы, поглощая воздух, не дают ему уйти в космос. Поэтому ученые говорят об этом, как о глобальном потеплении на планете, которое остановить невозможно.

Расстояние от Солнца до Венеры

Какое расстояние от Венеры до Солнца ? Это достаточно интересный вопрос. 108 миллионов км — это среднее расстояние до Солнца. Если более точно, то это 107 миллионов км в перигелии и 109 млн. км в афелии.

Все планеты движутся по эксцентричной орбите. Чем выше значение эксцентриситета, тем большее расстояние между перигелием и афелием. Эксцентриситет орбиты Венеры составляет лишь 0,01. Меркурий имеет самую эксцентричную орбиту и орбитальный эксцентриситет 0,205 и колеблется в пределах 23 млн. км. Есть много других интересных фактов связанных с Венерой; некоторые из них перечислены ниже. Не стесняйтесь сопоставить наши данные с НАСА или посетить сайт НАСА для ознакомления с другими интересными фактами, которые здесь не упомянуты.

Год на Венере похож на Земной, и длится 224,7 земных суток, но день Венеры на самом деле длится очень-очень долго.

Планета Венера

Один день на планете длится около 117 земных суток. Венера является вторым по яркости объектом в ночном небе, а значением составляет — 4.6. Ярче только Луна . Кстати, Венера вращается в обратном направлении. Почему же вращение и орбита не соответствует направлению других планет?

Венеру часто называют сестрой Земли из-за ее похожих размеров, гравитации и состава. Поверхность Венеры не позволяют разглядеть отражающие облака серной кислоты, окружающие планету. Кроме отражения видимого света, Венера имеет наиболее плотную атмосферу в Солнечной системе. Атмосферное давление на поверхности планеты в 92 раза превышает земное.

Большая часть поверхности планеты была сформирована в результате вулканических процессов. Там в несколько раз больше вулканов, чем на Земле, от 167 с диаметром более 100 км. Это не значит, что Венера является более вулканически активной, чем Земля – просто ее кора старше. Земная кора имеет средний возраст около 100 миллионов лет, а возраст поверхности Венеры, по оценкам составляет 300-600 миллионов лет. Несколько зондов зафиксировали доказательства молнии и грома в атмосфере Венеры. Так как дождя на Венере нет, скорее всего, извержения вулканов и сгенерировало молнии.

Легко сказать каково расстояние от Венеры до Солнца, ответив на вопросы о внутренней структуре планеты нельзя. Не смотря на то, что ученые много знают о Венере, там есть еще намного больше загадок для исследования. В настоящее время Venus Express каждый день с орбиты планеты отправляет новые данные для изучения.

Венера — это планета земной группы, вторая по удалённости от Солнца. Она имеет схожие с нашей планетой размеры, обладает примерно такой же силой тяжести, да и размещается на соседней орбите (ближе к Солнцу).

29 интересных фактов о Венере

Помня обо всём этом, Венеру часто называют сестрой Земли. Младшей сестрой, ведь ей всего около 500 миллионов лет. Примечательно, что это единственная планета, получившая своё название в честь женского божества.

Характеристика Венеры

Масса и размер.
По размерам Венера лишь самую малость уступает Земле — её радиус равен 6052 км (это около 95% от земного).
Также уступает и в плотности, а потому массы планет отличаются чуть больше — Земля на 19% тяжелее.

Орбита и вращение.
По своей орбите Венера движется со скоростью 35 км/с и полный оборот вокруг Солнца совершает за 225 суток. Вполне приемлемо.
А вот вокруг своей оси вращается планета чудовищно медленно — полный оборот занимает 243 суток (день длится дольше года!).

Строение и состав.
Ядро планеты состоит из железа и находится в твёрдом состоянии (это предположение сделали, поскольку Венера не имеет магнитного поля, а значит и движения заряженных частиц в ядре нет).
От ядра и до самой поверхности простирается относительно равномерный силикатный слой — мантия.
Ну а толщина коры составляет около 16 километров.

Общие сведения

Несмотря на некоторые сходства с нашей планетой, Венера так же во многом и отличается.
Для начала, это рельеф — он весьма мрачный и пустынный, состоит из плитоподобных скал. Воды при этом на поверхности нет. Как полагают, она испарилась из-за сильной температуры (раньше на поверхности были океаны).
Также необходимо отметить, что на планете огромное атмосферное давление — в 92 раза больше земного!

Атмосфера.
Атмосфера практически полностью состоит из углекислого газа — около 96%. В воздухе парят облака серной кислоты, целиком скрывающие поверхность планеты.
При этом, Венера постоянно теряет кислород и водород (просто улетучиваются в межзвёздное пространство), из-за чего условия на планете лучше не становятся.

Климат.
Температуры у поверхности планеты очень высокая — порядка +475 °C. Среди планет Солнечной системы именно на Венере жарче всего. Связано это с атмосферой — она очень плотная, а потому создаёт парниковый эффект.

• — Атмосфера Венеры постоянно вращается вокруг планеты, на скорости около 130 м/с. Полагают, что она вовлечена в некий огромный ураган. Найти другое вразумительное объяснение этому явлению пока что не удаётся.
• — Младшая сестра Земли не имеет спутников.
• — Увидеть Венеру с Земли можно невооружённым глазом сразу после заката Солнца и перед его восходом. На небосклоне она лишь чуть больше и ярче звёзд.

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).

Планета Венера – интересные факты

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.

Космос и его тайны

Орбита Венеры, расстояние от Земли

Венера относится к планетам земной группы и является второй планетой Солнечной системы. То есть она находится ближе к Солнцу, чем наша родная голубая планета. Орбита у Венеры почти круговая, её эксцентриситет равен всего 0,0068, а поэтому расстояние до светила изменяется незначительно. Его средняя величина составляет 108,21 млн. км . А вот расстояние от Земли до Венеры не является константой. Его величина постоянно меняется в зависимости от положения планет на их орбитах.

Планета Венера: интересные данные и факты

Поэтому существуют минимальное и максимальное расстояния. Минимальное расстояние между Землёй и Венерой составляет 38 млн. км . Такое наблюдается в среднем каждые 584 дня. В то же время из-за уменьшения эксцентриситета земной орбиты, в далёком будущем минимальное расстояние увеличится. Что же касается максимального расстояния, то оно составляет 261 млн. км . В этом случае голубая планета и Венера находятся не по разные стороны от Солнца, а в самых отдалённых друг от друга точках своих орбит.

Примечательно то, что все планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца в направлении против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса Земли. Помимо этого, большинство планет и вокруг своих осей тоже вращаются против часовой стрелки. А вот Венера подвержена ретроградному вращению . Она вращается вокруг своей оси по часовой стрелке.

Один оборот вокруг Солнца она делает за 224,7 суток при скорости 35,02 км/с. А вот её вращение вокруг собственной оси соответствует 243 земным суткам при экваториальной скорости 6,52 км/ч. Этот показатель считается самым медленным в обозримом космическом пространстве. Солнечный день на планете соответствует 117 земным дням. Для справки, солнечный день на Меркурии (1-я планета Солнечной системы) длится 176 земных дней.

Вот такие особенности имеет орбита Венеры. Примечательно также то, что продолжительность венерианского года меньше продолжительности венерианского дня. А синодический период равен 584 суткам – время между последовательными соединениями Венеры с Солнцем при наблюдении с Земли. Если наблюдать за Солнцем с поверхности планеты, то всходить оно будет на западе, а садиться на востоке. Однако облака, окутывающие Венеру, не дадут возможности увидеть светило.

У 2-й планеты Солнечной системы нет естественных спутников . Предполагается, что миллиарды лет назад Венера имела свою луну. Но затем на планету упал огромный метеорит и изменил её вращение. После этого спутник начал приближаться к Венере и столкнулся с ней. Есть также предположение, что отсутствие лун связано с сильными солнечными приливными силами. Они дестабилизируют большие космические объекты и не дают им вращаться вокруг 2-й планеты.

Рассматриваемое космическое тело находится ближе к Солнцу, чем Земля, поэтому орбита Венеры даёт возможность увидеть с Земли прохождение 2-й планеты по диску Солнца. Выглядит она при этом как маленький чёрный диск на фоне сияющего светила. Но данное явление можно лицезреть очень редко. За 243 года случается 1 цикл. Состоит он из пар транзитов, разделённых на 8 лет, и с интервалами в 105,5 или 121,5 лет.

Впервые данный космический эффект наблюдал 4 декабря 1639 года астроном из Англии Иеремия Хоррокс. А в будущем ближайшую пару транзитов люди будут наблюдать в декабре 2117 и 1125 годов.

Михаил Ломоносов 6 июня 1761 года тоже лицезрел явление Венеры на Солнце. Помимо него, очевидцами данного явления стали более сотни астрономов по всему миру. Некоторые из них поставили своей целью с помощью данного эффекта вычислить расстояние от Земли до Венеры и до Солнца.

Но из всей этой массы специалистов только Ломоносов заметил световой ободок вокруг планеты. Появился он при вхождении планеты на солнечный диск, а затем данный эффект повторился при схождении с солнечного диска. Русский учёный заключил, что данный ободок указывает на наличие у планеты плотной атмосферы. Впоследствии выяснилось, что Ломоносов не ошибся.

Владислав Иванов

Наиболее близкая к Земле планета и 2-ая от Солнца. Тем не менее до начала полетов в космос о Венере знали весьма не много: вся поверхность планеты скрыта плотными облаками, которые не позволяли ее исследовать. Эти облака состоят из серной кислоты, которые интенсивно отражают свет.

Поэтому в видимом свете разглядеть поверхность Венеры не представляется возможным. Атмосфера Венеры в 100 раз плотнее земной и состоит из углекислого газа.

Венера освещается Солнцем не больше, чем Земля освещается Луной в безоблачную ночь.

Однако, Солнце так нагревает атмосферу планеты, что на ней постоянно весьма горячо — температура повышается до 500 градусов. Виновник подобного сильного разогрева — парниковый эффект, который формирует атмосфера из углекислого газа.

История открытия

В телескоп, пусть даже небольшой, можно без труда заметить и отследить сдвиг видимой фазы диска планеты Венера. Их в первый раз наблюдал в 1610 году Галилей. Атмосферу обнаружил М.В. Ломоносов 6 июня 1761 года, когда планета проходила по диску Солнца. Это космическое событие было предварительно вычислено, и его с нетерпением ждали астрономы всего мира. Но только Ломоносов сосредоточил внимание на том, что при соприкосновении Венеры с диском Солнца вокруг планеты появилось «тонкое, как волосик, сияние». Ломоносов дал верное научное разъяснение этому явлению: он счел его следствием рефракции солнечных лучей в атмосфере Венеры.

«Венера, — писал он, — окружена лёгкой атмосферой, таковой (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного».

Характеристики

• Расстояние от Солнца: 108 200 000 км
• Продолжительность суток: 117д 0ч 0м
• Масса: 4,867E24 кг (0,815 массы Земли)
• Ускорение свободного падения: 8,87 м/с²
• Период обращения: 225 дней

Давление на планете Венера достигает 92 земных атмосфер. Это значит, что на каждый квадратный сантиметр давит столб газа весом в 92 килограмма.

Диаметр Венеры только лишь на 600 километров меньше земного и составляет 12104 км, а сила тяжести практически такая же, как на нашей планете. Килограммовая гиря на Венере будет весить 850 граммов. Таким образом, Венера сильно близка к Земле размером, силой тяжести и составом, поэтому ее зовут «землеподобной» планетой, или «сестрой Земли».

Венера вращается вокруг своей оси в направлении, противоположном направлению других планет Солнечной системы — с востока на запад. Так себя ведет еще только одна планета в нашей системе — Уран. Один оборот вокруг оси составляет 243 земных суток. А вот венерианский год занимает всего 224,7 земных суток. Выходит, что день на Венере продолжается более, чем год! На Венере прослеживается смена дня и ночи, а вот смены времен года не случается.

Исследования

В наше время поверхность Венеры исследуют как с помощью космических аппаратов, так и с помощью радиоизлучения. Так, замечено, что немалую часть поверхности занимают холмистые равнины. Почва и небо над ней оранжевой расцветки. Поверхность планеты изрыта обилием кратеров, образовавшихся от ударов больших метеоритов. Диаметр этих кратеров достигает 270 км! Также общеизвестно, что на Венере десятки тысяч вулканов. Новые исследования выявили, что часть из них — действующие.

Третий по яркости объект на нашем небе. Венеру называют Утренней звездой, а еще Вечерней звездой, потому что с Земли она выглядит ярче всего незадолго до восхода и заката Солнца (в древности считали, что утренняя и вечерняя Венеры — это разные звезды). Венера на утреннем и вечернем небосклоне светит ярче, чем самые яркие звезды.

Венера одинока, у нее нет естественных спутников. Это единственная планета Солнечной системы, которая получила свое имя в честь женского божества — остальные планеты названы в честь богов-мужчин.

Планета Венера — вторая от Солнца

Содержание страницы:

Венера, вторая по счёту планета от Солнца удалена от неё на 108 миллионов километров. Обращается вокруг светила за 225 суток при средней скорости 35 км/сек, а на осевой оборот уходит 243 суток. Причём, обращается «утренняя звезда» в направлении, противном обращению большинства планет. Масса её составляет 0,82 от земной, а объём, радиус и плотность примерно одинаковые.

Атмосфера

Плотность атмосферы планеты и толщина облачного покрова делают невозможным наблюдение её поверхности с помощью телескопов. Именно поэтому её изучение началось позже, чем, например, Марса.  Атмосферный состав не сложен: 96% углекислого газа и почти 4% азота, плюс минимальные следы аргона, воды и диоксида серы. Приповерхностное давление планеты гигантское – до 93 атмосфер. А температура в 467 °С — больше температуры Меркурия, который намного ближе к Солнцу. Причина такого нагрева кроется в парниковом эффекте, который создаётся за счёт плотной атмосферы.

Что вызывает особое любопытство – это отсутствие суточных перепадов температур. Этот феномен вызывает тепловая инерция атмосферы. 

Структура облаков

Поверхность планеты

Поверхность тектонически активна. Об этом свидетельствуют окаменевшие потоки лавы и каменные осыпи свежего происхождения. Главные континенты Венеры – Земли Иштар и Афродиты, по площади сопоставимые с нашей Европой, имеют многочисленные вулканы. Венера считается самым вулканически активным небесным телом Солнечной системы.

Вулканические извержения сопровождаются мощнейшими электрическими разрядами.

Рельеф планеты разнообразен. Тут имеются и ровные участки, и местности с перепадами высот в 2 – 3 километра. Существуют круглый бассейн в 1500 километров и равнина протяжённостью 800 км. Также найдены метеоритные кратеры, имеющие диаметр от 35 до 150 км.

Путешествие на поверхность

Покинув ракету, спускаемся к поверхности Венеры. Спасибо тем, кто придумал термобарокапсулу, иначе нас бы сразу расплющило, как камбалу на морском дне. Надеваем очки со специальными фильтрами и вглядываемся в иллюминаторы.

Молнии прорезают пространство над головой, ветвясь огненными деревьями. Накрапывает дождик из серной кислоты. На горизонте одновременно извергаются два огромных вулкана.

Летим дальше сквозь клубы дыма и огня. И вот перед нами гористая долина, усыпанная каменными обломками и мелкими камнями бурого цвета. Становится светлее, словно выглянуло солнце. На близком горизонте видны очертания невысоких гор.

Внутренняя структура

Ядро планеты (3000 км) состоит из расплавленных железа и никеля, а мантия (3000 – 3300 км) из кремниевых соединений. Кора же, толщиной от 16 до 50 километров, составлена из кремниевых пород, по плотности близких к земным. У Венеры очень слабое магнитное поле.

Некоторые особенности

Плотность и объём атмосферы

90% её скопилось до высоты 28 километров, и масса составляет одну треть от массы мирового океана нашей планеты. Азота в атмосфере очень мало, но абсолютное количество его в пять раз больше содержания в земной атмосфере. Плотность атмосферы у поверхности Венеры в 50 раз больше земной. Облачный двадцатикилометровый слой, нижняя кромка которого начинается на высоте 50 километров, состоит в основном из серной кислоты. Вряд ли дождь на этой планете может оказаться животворящим.

Спутники

Только Венера и Меркурий не обзавелись спутниками. Правда, в XXVII – XXVIII веках многие астрономы пытались отыскать спутники Венеры и даже вроде бы их находили, но в итоге эти открытия оказались ошибочными. Есть такой астероид 2002 VE, считающийся квазиспутником. Он со своей спутницей уже 7000 лет, но вскоре её покинет.

Загадки планеты

Ввиду недоступности детального обследования планета Венера является самой таинственной планетой Солнечной системы. Вот некоторые её тайны:

• Вращение планеты. Это главный вопрос, до сих пор не получивший ответа. Почему все планеты вращаются в одну сторону, а Венера – в другую? Предполагают, что когда-то произошло столкновение с неким объектом, спровоцировавшее изменение этого параметра.
• Молнии. По всем правилам, молний тут быть не может, ведь местные облака по сути своей — серная кислота. Но Venus Expres их зафиксировал. Доказательства электрических бурь Венеры вступают в противоречия друг с другом. Или наука ещё не всё поняла в образовании и формировании этого явления.
• Суперротация. Атмосфера Венеры проносится над поверхностью в 20 раз быстрее самого вращения планеты. Невозможно понять, почему поверхность не притормаживает этот ураган.

Исследования

Первый аппарат для изучения планеты носил имя «Венера-1». Это была автоматическая станция СССР. Она стартовала 12 февраля 1961 года. Три месяца спустя она вышла на орбиту утренней звезды. А через несколько месяцев американский зонд «Маринер-2» приблизился к планете. Но лишь в конце 1970 года «Венера-7» смогла достичь поверхности планеты и отработать в венерианском пекле 23 минуты.

«Венеры» 15-я и 16-я, а также «Магеллан» произвели картографирование туманной планеты. Были обнаружены равнины восточной Афродиты. Описаны горы Максвелла, возвышающиеся на 11 километров выше среднего уровня. Изучены рельеф 55 районов Венеры и гора Шапаш высотой 1,5 км. Названия районов планеты имеют в основном женские имена. Среди них попадаются оригинальные: Земля Лады, равнина Снегурочки, равнина Бабы-Яги.

Нельзя не восхищаться Венерой. Эта ярчайшая планета сама словно сгусток страстей. Процессы, происходящие в её атмосфере и на поверхности также бурны и энергоёмки, как и чувства человека. Человек выражает себя эмоциями, а планета молниями и ураганами. И они одинаково плотно закрыты от посторонних глаз. Только самые упорные и жаждущие смогут понять и разгадать тайны планеты, носящей имя великой богини любви.

Атмосфера Венеры

Подробно:

---

© Владимир Каланов,
сайт «Знания-сила».

Введение

До начала космической эры астрономы знали о Венере очень мало. Плотная облачность мешала им увидеть ее поверхность в телескопы. Не удавалось точно определить даже ее диаметр, поскольку она была постоянно окутана облаками. Не были известны ни температура на поверхности Венеры, ни давление, ни состав атмосферы, ни особенности рельефа. Космическим аппаратам удалось пройти сквозь атмосферу Венеры, состоящую, как выяснилось, в основном из углекислого газа с примесями азота и кислорода. Бледно-желтые облака́ в атмосфере содержат капельки серной кислоты, выпада́ющей на поверхность кислотными дождями.

Атмосфера Венеры

Исследования атмосферы Венеры неоднократно проводились при спуске на поверхность планеты советских космических аппаратов «Венера», начиная с 1967 г., а также при помощи научной аппаратуры, установленной на воздушных шарах, которые были доставлены на планету советскими станциями «Вега-1» и «Вега-2».

Парниковый эффект на Венере

Газовый и аэрозольный состав атмосферы таков, что часть солнечного излучения проникает вплоть до поверхности Венеры. Однако прозрачность атмосферы для инфракрасного (теплового) излучения очень мала. В результате температура поверхности планеты оказывается чрезвычайно высокой. Это явление, называемое парниковым эффектом, на Венере значительно сильнее, чем на Земле, где аналогичный прирост температур составляет около 35°. Ранее предполагалось, что из-за плотных облаков на поверхности Венеры всегда темно. Однако, полёт «Венеры-8» показал, что для солнечного излучения облака́ Венеры достаточно прозрачны, так что освещенность на её поверхности примерно соответствует освещё́нности на Земле в пасмурный день. Однако и этого количества солнечной энергии оказывается достаточно, чтобы вследствие парникового эффекта температура на поверхности Венеры установилась выше, чем на Меркурии, расположенном ближе к Солнцу. Средняя температура на Венере находится в пределах +470°C. Это означает, что такие металлы, как свинец, олово и цинк могут существовать там только в расплавленном состоянии. Суточные и годичные колебания температуры на Венере практически отсутствуют. Её плотная атмосфера хорошо сохраняет тепло даже в условиях очень большой продолжительности венериа́нских суток. Перепады температуры от дня к ночи составляют не более 1°, а от экватора к полюсам — не более 12°. Но вот с высотой температура заметно понижается — на вершинах наиболее высоких гор она почти на 100° ниже, чем в низменностях. Хотя по земным меркам это всё равно — сильнейшая жара.

Облачный покров планеты трёхслойный: на высотах от 70 до 90 км находится разреженная стратосферная дымка, на 50-70 км — основной облачный слой, а на 30-50 км — подоблачная дымка. Основной облачный слой весьма стабилен, хотя местами он гуще, а местами чуть более прозрачный. Он оранжево-желтого цвета. Такой цвет неба, необычный для жителей Земли, обусловлен тем, что атмосфера Венеры состоит из CO₂, молекулы которого рассеивают именно эту часть солнечного света.

По мере приближения к поверхности Венеры, температура, давление и плотность атмосферы возрастают. Вблизи поверхности планеты плотность атмосферы всего в 14 раз меньше плотности воды, то есть давление газа на поверхности Венеры больше давления атмосферного газа на поверхности Земли в 90 раз! Такое давление, существует на Земле на глубине 90 метров под водой! Космонавт, оказавшийся на Венере, подвергся бы этой ужасной силе, которая его тут же раздавила бы. Космические корабли приходится конструировать так, чтобы они выдерживали сокрушительную, разда́вливающую силу атмосферы Венеры.

Плотность атмосферы у поверхности Венеры примерно в 50 раз больше, чем у поверхности Земли. 40% массы венерианской атмосферы находится в пределах 10 км от поверхности планеты. Можно сказать, что воздух там в определенной степени вязкий и движение в такой плотной газовой среде должно чем-то напоминать перемещение в воде.

Высотные слои

С высотой плотность атмосферного газа и температура уменьшаются (см. график зависимости температуры и давления от высоты). Так, на высоте 30 км. давление равно 9,4 бар, плотность 10 (кг/м³) и температура 222°C. На высоте 60 км. давление падает до 0,09 бар, плотность падает до 0,2 (кг/м³), а температура уходит в минус 30°C. Из-за высокого молекулярного веса атмосферного газа выше 150 км. атмосфера Венеры разряжена больше, чем атмосфера Земли на таких же высотах. Выше этого уровня преобладают легкие частицы — атмосферный кислород и углекислый газ. А еще выше (выше 320 километров) резко увеличивается относительное содержание гелия и водорода. Легкие составляющие атмосферного газа — угарный газ, кислород и водород появляются как результат распада (диссоциации) молекул углекислого газа и водяного пара. Эта диссоциация происходит под воздействием жесткого (высоко́энергичного) ультрафиолетового излучения Солнца в стратосфере Венеры.

Атмосфера Венеры делится на разные высотные слои — тропосферу, стратосферу, мезосферу и термосферу (криосферу). Выше 700 километров начинается корона Венеры, состоящая только из водорода. Она простирается до 1000 километров и плавно переходит в межпланетную среду́. На высотах короны температура практически не меняется с высотой. Она, конечно, зависит от времени суток, то есть от того количества тепла, которое поступает в атмосферу от Солнца. Это значит, что температуры днем выше, чем ночью. Так, выше 160 километров температура днем (в подсолнечной точке) близка к 300 К при минимальной солнечной активности и 450 К — при максимальной. Ночью температура падает до 100 К.

Облака на Венере

Наблюдения облачных структур в ультрафиолетовых лучах, проведенные с борта американского космического зонда «Маринер-10», показали, что на высотах около 50-60 км существуют постоянные атмосферные течения — ветры ураганной силы, скорость которых достигает 100-110м/сек (около 400 км/час). С приближением к поверхности, начиная с высоты 20 км, скорость ветра резко уменьшается и на высоте 10 км составляет уже лишь 3 м/сек (около 10 км/час). На само́й же поверхности планеты ветер дует со скоростью 0,5-1 м/сек (2-4 км/час). Однако надо иметь в виду, что на Венере, воздушная смесь в 50 раз плотнее земного воздуха, поэтому создаваемое таким ветром давление гораздо больше.

В атмосфере Венеры зарегистрированы грозовые разряды. По концентрации частиц облачный слой Венеры напоминает земной туман с видимостью в несколько километров. Облака́, видимо, состоят из капелек концентрированной серной кислоты, ее кристалликов и частиц серы и водяных паров. Следует отметить, что капельки серной кислоты, хотя и в значительно меньшем количестве, присутствуют и в земной атмосфере. Вероятно, как и на Земле, на Венере серная кислота образуется из сернистого газа SO₂ — оксида серы(IV), источником которого являются вулканические извержения и серосодержащие породы поверхности — пириты.

Химический состав атмосферы Венеры

Химический состав атмосферы Венеры

Вплоть до 1967 года, по аналогии с Землей, предполагалось, что основная химическая составляющая атмосферы Венеры — азот. Ученые считали, что кроме него там находится небольшое количество (1-10%) углекислого газа, полосы поглощения которого были обнаружены еще в 30-е годы. Однако, как показали самые простые химические датчики, установленные на первых «Венерах», всё обстоит иначе — в атмосфере Венеры преобладает углекислый газ (по последним данным — 96,5%), а азота там менее 4% (3,5%). В атмосфере Венеры содержится не только углекислый газ и азот, но и целый ряд малых составляющих (малых — по количеству). Какие они и сколько их (усредненное количество), показано на диаграмме. На поверхности Венеры и в её атмосфере очень мало воды — всего лишь более одной сотой процента. Правда, после самых первых полетов не удалось получить сведений о содержании многих малых составляющих атмосферы планеты — водяного пара, кислорода, угарного газа, соединений серы и инертных газов (см. статью «Редкие газы на Венере» об исследовании атмосферного состава Венеры в марте 1982г. аппаратом «Венера-13»). А между тем, они играют огромную роль в жизни атмосферы: поглощают солнечное и тепловое излучение (вспомним о «парниковом» эффекте), вступают в химические реакции, образуют в результате конденсации частицы облачного слоя и т. д. Особый интерес представляют инертные газы, изотопы которых можно разделить на две группы. Радиогенные — образовались в результате радиоактивного распада элементов. Реликтовые — сохранились со времени образования Солнечной системы (около 4,5 миллиардов лет тому назад). Из абсолютного содержания реликтовых изотопов инертных газов и их соотношения с радиогенными можно почерпнуть некоторые сведения о тех условиях, в которых из протопланетной туманности когда-то рождались планеты, и о самом процессе формирования планет.

Как на планете, подобной Земле, сложились совершенно иные климатические условия? Под влиянием каких процессов возникла венерианская атмосфера? Полностью ответить на эти сложнейшие вопросы ученые не смогли до сих пор.

Интересно знать, что:

После того как первые Автоматические Станции установили параметры атмосферы Венеры, конструкторы НПО имени Лавочкина коренным образом изменили схему посадки на планету. Если раньше станции весь путь сквозь атмосферу проделывали на парашюте, то теперь он требовался только для начального торможения. С 1975 года 8 станций нового поколения (от «Венеры-9» до «Венеры-14», а также «Вега-1, Вега-2») отстреливали тормозной парашют на высоте 50 км над поверхностью планеты и далее совершали свободное падение. Атмосфера Венеры очень плотная, поэтому было вполне достаточно того сопротивления, которое оказывала сама станция — шарообразная капсула диаметром 1 метр, к верхней части которой прикреплен металлический диск (тормозной щит) диаметром 2 метра, напоминавший по форме перевернутый зонтик. Тягучий воздух Венеры обтека́л снизу вверх сначала шар, а затем диск, гася скорость падения. Посадка под таким «зонтиком» происходила достаточно мягко — оставались невредимыми даже лампы в фарах, предназначенные для подсветки поверхности во время съёмки. Ещё одна «хитрость», смягча́вшая удар, заключалась в посадочном кольце. Этот полый металлический «бублик» (диаметр 180 см, толщина 14 см), закрепленный под днищем станции, в момент её падения на каменистую поверхность планеты сминался, ослабляя удар.

Уважаемые посетители!

У вас отключена работа JavaScript. Включите пожалуйста скрипты в браузере, и вам откроется полный функционал сайта!

в глубину | Венера — НАСА Исследование солнечной системы

Введение

Венера — вторая планета от Солнца и наш ближайший планетарный сосед. Схожая по структуре и размеру с Землей, Венера медленно вращается в противоположном направлении от большинства планет. Его плотная атмосфера улавливает тепло в результате неуправляемого парникового эффекта, что делает ее самой горячей планетой в нашей солнечной системе с температурой поверхности, достаточно высокой для плавления свинца. Взгляды под облаками открывают вулканы и деформированные горы.

Венера названа в честь древнеримской богини любви и красоты, которую древние греки называли Афродитой.

Размер и расстояние

Размер и расстояние

С радиусом 3760 миль (6052 км) Венера примерно того же размера, что и Земля, только немного меньше.

При среднем расстоянии 67 миллионов миль (108 миллионов километров) Венера находится на 0,7 астрономической единицы от Солнца. Одна астрономическая единица (сокращенно AU) — это расстояние от Солнца до Земли. Чтобы добраться от Солнца до Венеры, требуется 6 минут солнечного света.

3D-модель Венеры.Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD) ›Параметры загрузки Орбита и вращение

Орбита и вращение

Вращение и орбита Венеры необычны по нескольким причинам. Венера — одна из двух планет, вращающихся с востока на запад. Только Венера и Уран имеют это «обратное» вращение. Он совершает один оборот за 243 земных дня — самый длинный день из всех планет нашей солнечной системы, даже дольше, чем целый год на Венере. Но Солнце не встает и не заходит каждый «день» на Венере, как на большинстве других планет.На Венере один цикл день-ночь занимает 117 земных дней, потому что Венера вращается в направлении, противоположном ее орбитальному обороту вокруг Солнца.

Венера совершает полный оборот вокруг Солнца (год по венерианскому времени) за 225 земных дней или чуть меньше двух венерианских циклов день-ночь. Его орбита вокруг Солнца является самой круглой из всех планет — почти идеальный круг. Орбиты других планет более эллиптические или овальные.

При наклоне оси всего в 3 градуса Венера вращается почти вертикально, поэтому на ней не бывает заметных времен года.

Состав

Структура

Венера во многом похожа на Землю по своему строению. У него железное ядро, радиус которого составляет около 2 000 миль (3 200 км). Выше — мантия из раскаленного камня, медленно взбивающегося из-за внутреннего тепла планеты. Поверхность представляет собой тонкую каменную корку, которая вздувается и движется, когда мантия Венеры смещается и создает вулканы.

Формирование

Формация

Когда солнечная система обрела свою нынешнюю структуру, около 4.5 миллиардов лет назад Венера сформировалась, когда гравитация стянула закрученный газ и пыль вместе, чтобы сформировать вторую планету от Солнца. Как и другие планеты земного типа, Венера имеет центральное ядро, скалистую мантию и твердую кору.

Венера для детей

Несмотря на то, что Венера не самая близкая к Солнцу планета, она все же самая горячая. Он имеет плотную атмосферу, полную углекислого газа, вызывающего парниковый эффект, и облака из серной кислоты. Атмосфера удерживает тепло и сохраняет тепло Венеры.На Венере так жарко, что такие металлы, как свинец, будут лужами расплавленной жидкости.

Венера выглядит очень активной планетой. Здесь есть горы и вулканы. Венера по размеру похожа на Землю. Земля просто немного больше.

Венера необычна, потому что она вращается в противоположном направлении от Земли и большинства других планет. И его вращение очень медленное.

Посетите NASA Space Place, чтобы узнать больше о детях.

NASA Space Place: все о Венере ›

Площадь

Площадь

Из космоса Венера ярко-белая, потому что она покрыта облаками, которые отражают и рассеивают солнечный свет.На поверхности камни имеют разные оттенки серого, как камни на Земле, но плотная атмосфера фильтрует солнечный свет, так что все выглядело бы оранжевым, если бы вы стояли на Венере.

На Венере есть горы, долины и десятки тысяч вулканов. Самая высокая гора на Венере, Максвелл Монтес, имеет высоту 20 000 футов (8,8 км), как и самая высокая гора на Земле — Эверест. Пейзаж пыльный, а температура поверхности достигает 880 градусов по Фаренгейту (471 градус Цельсия).

3D-модель поверхности Венеры. Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD) ›Параметры загрузки

Считается, что Венера была полностью покрыта вулканической активностью от 300 до 500 миллионов лет назад. На Венере есть две большие горные области: Иштар-Терра, размером с Австралию, в северном полярном регионе; и Афродита Терра размером с Южную Америку, расположенная по обе стороны экватора и простирающаяся почти на 6000 миль (10 000 километров).

Венера покрыта кратерами, но ни один из них не меньше 0.От 9 до 1,2 миль (от 1,5 до 2 км) в поперечнике. Маленькие метеороиды сгорают в плотной атмосфере, поэтому только крупные метеороиды достигают поверхности и образуют ударные кратеры.

Почти все поверхности Венеры названы в честь примечательных земных женщин — как мифологических, так и реальных. Вулканический кратер назван в честь Сакаджавеи, женщины-индейца, которая руководила исследованиями Льюиса и Кларка. Глубокий каньон назван в честь Дианы, римской богини охоты.

Атмосфера

Атмосфера

Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа с облаками из капель серной кислоты.Плотная атмосфера улавливает солнечное тепло, в результате чего температура поверхности превышает 880 градусов по Фаренгейту (470 градусов по Цельсию). Атмосфера состоит из множества слоев с разной температурой. На уровне облаков, примерно в 30 милях от поверхности, температура примерно такая же, как на поверхности Земли.

Когда Венера движется вперед по своей солнечной орбите, медленно вращаясь назад вокруг своей оси, верхний уровень облаков проносится вокруг планеты каждые четыре земных дня под действием ураганного ветра, движущегося со скоростью около 224 миль (360 километров) в час.Эти быстро движущиеся облака озаряют атмосферные молнии. Скорости внутри облаков уменьшаются с высотой облаков и оцениваются на поверхности всего в несколько миль в час.

На земле это выглядело бы как очень туманный пасмурный день на Земле. А атмосфера настолько тяжелая, что кажется, будто вы находитесь на глубине 1,6 километра под водой.

Магнитосфера

Магнитосфера

Хотя Венера по размеру похожа на Землю и имеет железное ядро ​​такого же размера, магнитное поле Венеры намного слабее, чем у Земли, из-за медленного вращения Венеры.

Кольца

Кольца

У Венеры нет колец.

Луны

Лун

У Венеры нет спутников.

Потенциал для жизни

Жизненный потенциал

Ни один человек не посещал Венеру, но космические корабли, которые были отправлены на поверхность Венеры, продержатся там недолго. Высокие температуры поверхности Венеры за короткое время перегревают электронику космических аппаратов, поэтому маловероятно, что человек сможет долго выжить на поверхности Венеры.

Есть предположения о существовании жизни в далеком прошлом Венеры, а также вопросы о возможности существования жизни в верхних слоях облаков атмосферы Венеры, где температуры менее экстремальны.

Состав Венеры — Вселенная сегодня

Венеру часто называют планетой-близнецом Земли (злая планета-близнец больше похожа на нее, если учесть палящие температуры). У него почти одинаковый размер, масса, вес и общий состав. По составу Венера очень похожа на Землю, с ядром из металла, мантией из жидкой породы и внешней корой из твердой породы.

К сожалению, у ученых нет прямых знаний о составе Венеры. Здесь, на Земле, ученые используют сейсмометры для изучения того, как сейсмические волны от землетрясений распространяются по планете.То, как эти волны отражаются и вращаются внутри Земли, говорит ученым о ее составе. Поскольку поверхность Венеры достаточно горячая, чтобы плавить свинец, и ни один космический корабль не выжил на поверхности дольше нескольких часов, информации о внутреннем составе Венеры просто нет.

Однако ученые могут вычислить плотность Венеры. Поскольку она похожа на Землю и другие планеты земной группы, ученые предполагают, что внутренняя структура Венеры похожа на Землю. Однако одно из больших различий между нашими двумя планетами — это отсутствие тектоники плит на Венере.По какой-то причине тектоника плит на Венере прекратилась миллиарды лет назад. Благодаря этому внутренняя часть Венеры не теряет столько же тепла, сколько Земля, и может быть причиной того, что у Венеры нет внутреннего магнитного поля.

До того, как к Венере были отправлены космические корабли, ученые не знали, каков состав Венеры. Они могли вычислить плотность планеты, но поверхность Венеры была скрыта плотными облаками. Космический корабль, оснащенный радаром, смог проникнуть в густые облака и нанести на карту особенности поверхности планеты, показывая, что на ней есть ударные кратеры и древние вулканы.Считается, что Венера пережила какое-то глобальное событие всплытия на поверхность около 300-500 миллионов лет назад, что соответствует возрасту поверхности планеты (рассчитанному по количеству ударных кратеров).

Считается, что кора Венеры имеет толщину около 50 км и состоит из кремнистых пород. Под ним находится мантия, толщина которой, как считается, составляет около 3000 км. Состав мантии неизвестен. И тогда в центре Венеры находится твердое или жидкое ядро ​​из железа или никеля. Поскольку у Венеры нет глобального магнитного поля, ученые считают, что в ядре планеты нет конвекции.У планеты нет большой разницы в температуре между внутренним и внешним ядром, поэтому металл не течет вокруг и не генерирует магнитное поле.

Мы написали много статей о Венере для Вселенной сегодня. Вот статья о влажном вулканическом прошлом Венеры, а вот статья о том, как на Венере могли быть континенты и океаны в древнем прошлом.

Хотите больше информации о Венере? Вот ссылка на выпуски новостей Хабблсайта о Венере, а здесь — Руководство НАСА по исследованию Солнечной системы на Венеру.

Мы записали целую серию Astronomy Cast, посвященную только планете Венера. Послушайте это здесь, Эпизод 50: Венера.

Ссылки:
Геофизические модели Западной Афродиты-Ниоба
Исследование Солнечной системы НАСА: внутренности планет земной группы

Нравится:

Нравится Загрузка …

Venus | Факты, размер, поверхность и температура

Венера , вторая планета от Солнца и шестая в Солнечной системе по размеру и массе.Ни одна планета не приближается к Земле ближе, чем Венера; в ближайшем же месте это самое близкое к Земле крупное тело, кроме Луны. Поскольку орбита Венеры ближе к Солнцу, чем к Земле, планета всегда находится примерно в том же направлении в небе, что и Солнце, и ее можно увидеть только в часы, близкие к восходу или закату. Когда это видно, это самая яркая планета на небе. Венера обозначается символом ♀.

Венера

Венера сфотографирована в ультрафиолетовом свете космическим аппаратом Pioneer Venus Orbiter (Pioneer 12), 26 февраля 1979 года.Хотя облачный покров Венеры в видимом свете почти не отличается от других, ультрафиолетовое изображение показывает отличительную структуру и узор, включая V-образные полосы глобального масштаба, которые открываются на запад (слева). Добавленный цвет на изображении имитирует для глаза желто-белый вид Венеры.

НАСА / Лаборатория реактивного движения

Британская викторина

Все в космосе в 25-минутной викторине

Вы когда-нибудь хотели посетить все космическое пространство всего за 25 минут? Теперь вы можете это сделать с помощью этой викторины, которая перенесет вас от планет к черным дырам и искусственным спутникам.Если вы можете закончить его менее чем за 15 минут, вы — властелин вселенной!

Венера была одной из пяти планет — наряду с Меркурием, Марсом, Юпитером и Сатурном — известных в древние времена, и ее движения наблюдались и изучались на протяжении веков до изобретения передовых астрономических инструментов. Его появление было зарегистрировано вавилонянами, которые приравняли его к богине Иштар, около 3000 г. до н.э., а также оно заметно упоминается в астрономических записях других древних цивилизаций, в том числе Китая, Центральной Америки, Египта и Греции.Как и планета Меркурий, Венера была известна в Древней Греции под двумя разными именами: Фосфор ( см. Люцифер), когда она появилась как утренняя звезда, и Геспер, когда она появилась как вечерняя звезда. Его современное название происходит от римской богини любви и красоты (греческий эквивалент Афродиты), возможно, из-за того, что планета похожа на сияющий драгоценный камень.

Глобальное изображение с цветовой кодировкой топографии Венеры под ее затемняющими облаками, основанное на радиолокационных данных космического корабля Magellan с дополнительными данными миссий Венеры и Пионера Венеры и радиолокационных исследований Земли.Фиолетовые оттенки отмечают самые низкие возвышения; красный и розовый оттенки, самые высокие. Показанное полушарие отцентрировано на долготе 0 °; север находится наверху. Выдающаяся красно-розовая область на крайнем севере — это самая высокая местность на планете, Максвелл Монтес.

НАСА / Лаборатория реактивного движения / Калифорнийский технологический институт

Венеру назвали двойником Земли из-за сходства их масс, размеров и плотности, а также их аналогичного относительного положения в Солнечной системе. Поскольку они предположительно образовались в солнечной туманности из тех же каменных строительных блоков планеты, они также, вероятно, имеют схожий общий химический состав.Ранние телескопические наблюдения за планетой выявили вечную завесу облаков, что наводит на мысль о существенной атмосфере и привело к популярным предположениям, что Венера была теплым, влажным миром, возможно, похожим на Землю в ее доисторическую эпоху болотистых каменноугольных лесов и изобилия жизни. Однако теперь ученые знают, что у Венеры и Земли сложились условия на поверхности, которые вряд ли могут быть более разными. Венера чрезвычайно горячая, сухая и во всем остальном настолько невыносима, что маловероятно, чтобы там могла развиться жизнь, как ее понимают на Земле.Одна из основных целей ученых при изучении Венеры — понять, как возникли ее суровые условия, что может дать важные уроки о причинах изменения окружающей среды на Земле.

Данные о планетах Венеры
* Время, необходимое планете, чтобы вернуться в то же положение на небе относительно Солнца, как это видно с Земли.
Среднее расстояние от Солнца	108,209,475 км (0,72 а.е.)
эксцентриситет орбиты	0.007
наклон орбиты к эклиптике	3,4 °
год Венеры (сидерический период обращения)	224,7 земных суток
максимальная визуальная величина	−4,6
средний синодический период *	584 земных дня
средняя орбитальная скорость	35 км / сек
радиус (средний)	6051,8 км
площадь поверхности	4.6 × 10 8 км 2
масса	4,87 × 10 24 кг
средняя плотность	5,24 г / см 3
Средняя поверхностная сила тяжести	887 см / сек 2
космическая скорость	10,4 км / сек
Период вращения (звездные дни Венеры)	243 земных дня (ретроградная)
Венерианский средний солнечный день	116.8 земных дней
наклон экватора к орбите	177,3 °
состав атмосферы	диоксид углерода 96%; молекулярный азот 3,5%; вода 0,02%; следовые количества оксида углерода, молекулярного кислорода, диоксида серы, хлористого водорода и других газов
средняя температура поверхности	737 К (867 ° F, 464 ° C)
поверхностное давление при среднем радиусе	95 бар
Средняя температура видимых облаков	около 230 К (-46 ° F, -43 ° C)
количество известных спутников	нет

Основные астрономические данные

Если смотреть в телескоп, Венера представляет для наблюдателя сверкающее желто-белое лицо без каких-либо черт.Его неясный вид является результатом того, что поверхность планеты скрыта от глаз сплошным и постоянным покровом облаков. Детали в облаках трудно увидеть в видимом свете. При наблюдении в ультрафиолетовых длинах волн облака демонстрируют характерные темные отметины со сложными закрученными узорами около экватора и яркими и темными полосами глобального масштаба, которые имеют V-образную форму и открываются к западу. Из-за обволакивающих облаков мало что было известно о поверхности Венеры, атмосфере и эволюции до начала 1960-х годов, когда были проведены первые радиолокационные наблюдения и космические корабли совершили первые облеты планеты.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Венера вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 108 миллионов км (67 миллионов миль), что примерно в 0,7 раза больше расстояния Земли от Солнца. У нее наименьшая эксцентричная орбита из всех планет, с отклонением от идеального круга всего около 1 части из 150. Следовательно, ее расстояния в перигелии и афелии (т. Е. Когда она находится ближе всего к Солнцу и дальше всего дальше всего от Солнца соответственно) различаются незначительно. от среднего расстояния.Период ее обращения, то есть продолжительность венерианского года, составляет 224,7 земных дня. Поскольку Венера и Земля вращаются вокруг Солнца, расстояние между ними варьируется от минимального примерно 42 миллиона км (26 миллионов миль) до максимального примерно 257 миллионов км (160 миллионов миль).

Поскольку орбита Венеры находится внутри Земли, планета имеет фазы, подобные фазам Луны, если смотреть с Земли. Фактически, открытие этих фаз итальянским ученым Галилео в 1610 году было одним из самых важных в истории астрономии.Во времена Галилея преобладающая модель Вселенной была основана на утверждении греческого астронома Птолемея почти 15 веков назад, что все небесные объекты вращаются вокруг Земли ( см. система Птолемея). Наблюдение фаз Венеры не соответствовало этой точке зрения, но соответствовало идее польского астронома Николая Коперника о том, что центр Солнечной системы находится на Солнце. Наблюдение Галилеем фаз Венеры стало первым прямым наблюдательным свидетельством теории Коперника.

Вращение Венеры вокруг своей оси необычно как по направлению, так и по скорости. Солнце и большинство планет Солнечной системы вращаются против часовой стрелки, если смотреть сверху над их северными полюсами; это направление называется прямым или прямолинейным. Венера же вращается в обратном, ретроградном направлении. Если бы не облака планеты, наблюдатель на поверхности Венеры увидел бы Солнце восходящее на западе и заходящее на востоке. Венера вращается очень медленно, ей требуется около 243 земных суток, чтобы совершить один оборот по отношению к звездам — ​​продолжительность ее звездных суток.Периоды вращения и орбиты Венеры почти синхронизированы с орбитой Земли, так что, когда две планеты находятся на самом близком расстоянии, Венера обращена к Земле почти одинаковым лицом. Причины этого сложны и связаны с гравитационным взаимодействием Венеры, Земли и Солнца, а также с эффектами массивной вращающейся атмосферы Венеры. Поскольку ось вращения Венеры наклонена только примерно на 3 ° к плоскости ее орбиты, на планете нет заметных сезонов. Кроме того, период вращения Венеры замедлился на 6.5 минут между двумя сериями измерений, сделанных в 1990–92 и 2006–2008 годах. У астрономов пока нет удовлетворительного объяснения специфических характеристик вращения Венеры. Наиболее часто цитируемая идея заключается в том, что, когда Венера формировалась в результате аккреции планетарных строительных блоков (планетезималей), одно из самых больших из этих тел столкнулось с протовенерой таким образом, что опрокинуло ее и, возможно, замедлило ее вращение. также.

Средний радиус Венеры составляет 6051,8 км (3760,4 мили), или около 95 процентов от Земли на экваторе, а ее масса равна 4.87 × 10 ²⁴ кг, или 81,5 процента земного. Сходство с Землей по размеру и массе дает сходство по плотности — 5,24 грамма на кубический сантиметр для Венеры по сравнению с 5,52 для Земли. Они также приводят к сравнимой поверхностной гравитации — люди, стоящие на Венере, будут обладать почти 90 процентами своего веса на Земле. Венера более сферическая, чем большинство планет. Вращение планеты обычно вызывает выпуклость на экваторе и небольшое сужение полюсов, но очень медленное вращение Венеры позволяет ей сохранять очень сферическую форму.

Состав и строение планет

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите характеристики планет-гигантов, планет земной группы и малых тел в солнечной системе
• Объясните, что влияет на температуру поверхности планеты
• Объясните, почему на одних планетах геологическая активность наблюдается, а на других — нет

Тот факт, что существует два различных типа планет — скалистые планеты земной группы и богатые газом планеты-гиганты — заставляет нас думать, что они образовались в разных условиях.Безусловно, в их композициях преобладают разные элементы. Разберем каждый тип более подробно.

Планеты-гиганты

Две самые большие планеты, Юпитер и Сатурн , имеют почти такой же химический состав, что и Солнце; они состоят в основном из двух элементов — водорода и гелия, причем 75% их массы составляют водород и 25% гелий. На Земле и водород, и гелий являются газами, поэтому Юпитер и Сатурн иногда называют газовыми планетами. Но это название вводит в заблуждение.Юпитер и Сатурн настолько велики, что внутри них газ сжимается, пока водород не станет жидкостью. Поскольку основная часть обеих планет состоит из сжатого сжиженного водорода, нам действительно следует называть их жидкими планетами.

Рисунок 1: Юпитер. Это полноцветное изображение Юпитера было получено с космического корабля Кассини в 2000 г. (кредит: модификация работы НАСА / Лаборатории реактивного движения / Университета Аризоны)

Под действием силы тяжести более тяжелые элементы опускаются во внутренние части жидкой или газообразной планеты.Следовательно, и Юпитер, и Сатурн имеют ядра, состоящие из более тяжелых горных пород, металла и льда, но мы не можем видеть эти области напрямую. Фактически, когда мы смотрим сверху, все, что мы видим, — это атмосфера с ее клубящимися облаками (рис. 1). Мы должны сделать вывод о существовании более плотного ядра внутри этих планет, изучая гравитацию каждой планеты.

Уран и Нептун намного меньше Юпитера и Сатурна, но у каждого из них также есть ядро ​​из камня, металла и льда. Уран и Нептун были менее эффективны в привлечении газообразного водорода и гелия, поэтому их атмосфера намного меньше по сравнению с их ядрами.

В химическом отношении на каждой планете-гиганте преобладает водород и многие его соединения. Почти весь присутствующий кислород химически соединяется с водородом с образованием воды (H ₂ O). Химики называют такую ​​композицию с преобладанием водорода восстановленной . Повсюду за пределами Солнечной системы мы находим обилие воды (в основном в форме льда) и уменьшающую химический состав.

Планеты земной группы

Планеты земной группы сильно отличаются от гигантов. Помимо того, что они намного меньше, они состоят в основном из горных пород и металлов.Они, в свою очередь, состоят из элементов, менее распространенных во Вселенной в целом. Самые распространенные породы, называемые силикатами, состоят из кремния и кислорода, а наиболее распространенным металлом является железо. По их плотности (см. Таблицу 2 в Обзоре нашей планетной системы) мы можем сказать, что Меркурий имеет наибольшую долю металлов (которые более плотные), а Луна — наименьшую. Земля , Венера и Марс — все они имеют примерно одинаковый объемный состав: около одной трети их массы состоит из комбинаций железо-никель или железо-сера; две трети — силикаты.Поскольку эти планеты в основном состоят из кислородных соединений (таких как силикатные минералы их корок), их химический состав считается окисленным .

Когда мы смотрим на внутреннюю структуру каждой из планет земной группы, мы обнаруживаем, что самые плотные металлы находятся в центральном ядре, а более легкие силикаты — у поверхности. Если бы эти планеты были жидкими, как планеты-гиганты, мы могли бы понять этот эффект как результат опускания более тяжелых элементов под действием силы тяжести.Это приводит нас к выводу, что, хотя планеты земной группы сегодня твердые, в свое время они должны были быть достаточно горячими, чтобы расплавиться.

Дифференциация — это процесс, с помощью которого гравитация помогает разделить внутреннюю часть планеты на слои разного состава и плотности. Более тяжелые металлы опускаются, образуя ядро, в то время как самые легкие минералы всплывают на поверхность, образуя корку. Позже, когда планета остынет, эта слоистая структура сохраняется. Чтобы каменистая планета могла различаться, она должна быть нагрета до температуры плавления горных пород, которая обычно составляет более 1300 К.

Луны, астероиды и кометы

Химически и структурно Земля Луна похожа на планеты земной группы, но большинство лун находится за пределами Солнечной системы, и по составу они похожи на ядра планет-гигантов, вокруг которых они вращаются. Три самых больших луны — Ганимед и Каллисто в системе Юпитера и Титан в системе Сатурна — наполовину состоят из замороженной воды, а наполовину — из горных пород и металлов. Большинство этих спутников дифференцировались во время формирования, и сегодня они имеют ядра из горных пород и металла с верхними слоями и корками очень холодного и, следовательно, очень твердого льда (рис. 2).

Рисунок 2: Ганимед. Этот вид спутника Юпитера Ганимед был сделан в июне 1996 года космическим кораблем «Галилео». Коричневато-серый цвет поверхности указывает на пыльную смесь каменистого материала и льда. Яркие пятна — это места, где недавние удары вскрыли свежий лед снизу. (кредит: модификация работы NASA / JPL)

Большинство астероидов и комет, а также самые маленькие спутники, вероятно, никогда не нагревались до точки плавления.Однако некоторые из крупнейших астероидов, такие как Веста , кажутся дифференцированными; другие — фрагменты дифференцированных тел. Поскольку большинство астероидов и комет сохраняют свой первоначальный состав, они представляют собой относительно неизмененный материал, относящийся ко времени образования Солнечной системы. В некотором смысле они действуют как химические окаменелости, помогая нам узнать о давних временах, следы которых были стерты на больших мирах.

Температуры: доходят до крайностей

Вообще говоря, чем дальше планета или луна от Солнца, тем холоднее ее поверхность.Планеты нагреваются лучистой энергией Солнца, которая становится слабее с квадратом расстояния. Вы знаете, как быстро уменьшается эффект нагрева камина или уличного лучистого обогревателя, когда вы уходите от него; тот же эффект применяется к Солнцу. Меркурий , ближайшая к Солнцу планета, имеет горячую температуру поверхности, которая колеблется в пределах 280–430 ° C на солнечной стороне, тогда как температура поверхности на Плутоне составляет всего около –220 ° C, что холоднее жидкого воздуха.

Математически температура уменьшается примерно пропорционально квадратному корню из расстояния до Солнца. Плутон находится примерно на 30 а.е. ближе всего к Солнцу (или в 100 раз больше Меркурия) и примерно на 49 а.е. на самом удалении от Солнца. Таким образом, температура Плутона меньше, чем у Меркурия, на квадратный корень из 100 или в 10 раз: от 500 К до 50 К.

Помимо удаленности от Солнца, на температуру поверхности планеты сильно влияет ее атмосфера.Без нашей атмосферной изоляции (парниковый эффект, удерживающий тепло) океаны Земли были бы навсегда заморожены. И наоборот, если бы у Марса когда-то была более крупная атмосфера в прошлом, он мог бы поддерживать более умеренный климат, чем сегодня. Венера — еще более экстремальный пример, где ее плотная атмосфера из углекислого газа действует как изоляция, уменьшая утечку тепла, накопленного на поверхности, что приводит к температурам выше, чем на Меркурии. Сегодня Земля — ​​единственная планета, на которой температура поверхности обычно находится между точками замерзания и кипения воды.Насколько нам известно, Земля — ​​единственная планета, на которой существует жизнь.

Нет места лучше дома

В классическом фильме « Волшебник из страны Оз » героиня Дороти после своих многочисленных приключений в «чужой» среде делает вывод, что «нет места лучше дома». То же самое можно сказать и о других мирах нашей солнечной системы. Есть много интересных мест, больших и малых, которые мы могли бы посетить, но люди не смогли бы выжить ни в одном из них без большой искусственной помощи.

Плотная атмосфера из углекислого газа поддерживает температуру поверхности на нашей соседней Венере на уровне 700 К (около 900 ° F). Марс, с другой стороны, имеет температуру, как правило, ниже нуля, а воздух (также в основном углекислый газ) настолько тонкий, что напоминает тот, который находится на высоте 30 километров (100 000 футов) в атмосфере Земли. А красная планета настолько сухая, что уже миллиарды лет на ней не было дождя.

Внешние слои планет-гигантов недостаточно теплые и твердые для проживания людей.Любые базы, которые мы строим в системах планет-гигантов, вполне могут быть в космосе или на одной из их лун — ни одна из них не особенно гостеприимна для роскошного отеля с бассейном и пальмами. Возможно, мы найдем более теплые убежища глубоко внутри облаков Юпитера или в океане под замерзшим льдом его спутника Европы.

Все это говорит о том, что нам лучше позаботиться о Земле, потому что это единственное место, где может выжить жизнь в том виде, в каком мы ее знаем. Недавняя деятельность человека может привести к снижению пригодности для обитания на нашей планете за счет добавления в атмосферу загрязняющих веществ, особенно сильнодействующего парникового газа — двуокиси углерода.Человеческая цивилизация кардинально меняет нашу планету, и эти изменения не обязательно к лучшему. В солнечной системе, которая кажется неготовой принять нас, сделать Землю менее гостеприимной для жизни может быть серьезной ошибкой.

Геологическая деятельность

Корки всех планет земной группы, а также более крупных лун, были изменены на протяжении своей истории как внутренними, так и внешними силами. Внешне каждый из них был поражен медленным дождем снарядов из космоса, в результате чего их поверхность была покрыта ударными кратерами всех размеров (см. Рис. 3 в Обзоре нашей планетной системы).У нас есть веские доказательства того, что эта бомбардировка была намного сильнее в ранней истории Солнечной системы, но она, безусловно, продолжается и по сей день, хотя и с меньшей скоростью. Столкновение более 20 крупных частей кометы Шумейкера – Леви 9 с Юпитером летом 1994 года (см. Рис. 3) является ярким примером этого процесса.

Рисунок 3: Комета Шумейкера – Леви 9. На этом изображении кометы Шумейкера – Леви 9, сделанном 17 мая 1994 года космическим телескопом НАСА Хаббл, вы можете увидеть около 20 ледяных фрагментов, на которые распалась комета.Комета находилась примерно в 660 миллионах километров от Земли и направлялась на встречу с Юпитером. (кредит: модификация работы NASA, ESA, H. Weaver (STScl), E. Smith (STScl))

На рис. 4 показаны последствия этих столкновений, когда в атмосфере Юпитера можно было увидеть облака мусора размером больше Земли.

Рисунок 4: Юпитер с огромными пылевыми облаками. Космический телескоп Хаббла получил эту последовательность изображений Юпитера летом 1994 года, когда фрагменты кометы Шумейкера – Леви 9 столкнулись с планетой-гигантом.Здесь мы видим участок, пораженный фрагментом G, от пяти минут до пяти дней после удара. Некоторые из пылевых облаков, образовавшихся в результате столкновений, стали больше Земли. (кредит: модификация работы Х. Хаммеля, НАСА)

За время, пока все планеты подвергались таким ударам, внутренние силы на планетах земной группы искривляли и искривляли их корки, образовывали горные цепи, извергались в виде вулканов и в целом изменяли поверхность в том, что мы называем геологической активностью.(Префикс geo означает «Земля», так что это немного похоже на «земной шовинист» термин, но он настолько широко используется, что мы преклоняемся перед традициями.) Среди планет земной группы больше всего испытали Земля и Венера. геологической активности в течение их истории, хотя некоторые луны во внешних частях Солнечной системы также удивительно активны. Напротив, наша собственная Луна — это мертвый мир, в котором геологическая активность прекратилась миллиарды лет назад.

Геологическая активность на планете — результат жарких недр.Силами вулканизма и горообразования движет тепло, исходящее из недр планет. Как мы увидим, каждая из планет была нагрета во время своего рождения, и это изначальное тепло изначально привело к обширной вулканической активности даже на нашей Луне. Но небольшие объекты, такие как Луна, вскоре остыли. Чем больше планета или луна, тем дольше они сохраняют внутреннее тепло и, следовательно, тем больше мы ожидаем увидеть на поверхности свидетельства продолжающейся геологической активности. Эффект аналогичен нашему собственному опыту с горячим запеченным картофелем: чем крупнее картофель, тем медленнее он остывает.Если мы хотим, чтобы картофель быстро остыл, нарезаем его небольшими кусочками.

По большей части история вулканической активности на планетах земной группы соответствует предсказаниям этой простой теории. Луна, самый маленький из этих объектов, является геологически мертвым миром. Хотя мы знаем о Меркурии меньше, кажется вероятным, что эта планета также прекратила большую часть вулканической активности примерно в то же время, что и Луна. Марс представляет собой промежуточный случай. Он был намного активнее Луны, но меньше, чем Земля.Земля и Венера, крупнейшие планеты земной группы, все еще имеют расплавленные недра даже сегодня, примерно через 4,5 миллиарда лет после их рождения.

Ключевые концепции и резюме

Планеты-гиганты имеют плотное ядро, примерно в 10 раз превышающее массу Земли, окруженное слоями водорода и гелия. Планеты земной группы состоят в основном из горных пород и металлов. Когда-то они были расплавленными, что позволило их структурам дифференцироваться (то есть их более плотные материалы опустились к центру). Луна по составу напоминает планеты земной группы, но большинство других лун, которые вращаются вокруг планет-гигантов, имеют большее количество замороженного льда внутри.В общем, миры, расположенные ближе к Солнцу, имеют более высокую температуру поверхности. Поверхности планет земной группы были изменены под воздействием космических ударов и различной степени геологической активности.

Глоссарий

дифференциация: гравитационное разделение материалов разной плотности на слои внутри планеты или луны

Венера

Венера, полученная космическим кораблем Magellan. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения.

Как утренняя звезда, вечерняя звезда и самый яркий природный объект на небе (после Луны), люди знали о Венере с незапамятных времен.Несмотря на то, что прошли бы многие тысячи лет, прежде чем она была признана планетой, она была частью человеческой культуры с самого начала записанной истории.

Из-за этого планета сыграла жизненно важную роль в мифологии и астрологических системах бесчисленных народов. С наступлением современной эпохи интерес к Венере вырос, и наблюдения за ее положением на небе, изменениями внешнего вида и схожими характеристиками Земли научили нас многому о нашей Солнечной системе.

Размер, масса и орбита:

Из-за схожих размеров, массы, близости к Солнцу и состава Венеру часто называют «сестринской планетой» Земли. При массе 4,8676 × 1024 кг, площади поверхности 4,60 × 108 км² и объёме 9,28 × 1011 км3 Венера на 81,5% массивнее Земли, имеет 90% площади поверхности и 86,6% объема. .

Венера вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии около 0,72 а.е. (108000000 км / 67000000 миль) практически без эксцентриситета.Фактически, с самой дальней орбитой (афелием) 0,728 а.е. (108 939 000 км) и ближайшей орбитой (перигелий) 0,718 а.е. (107 477 000 км), она имеет самую круговую орбиту среди всех планет Солнечной системы.

Когда Венера находится между Землей и Солнцем, положение, известное как нижнее соединение, она наиболее близко подходит к Земле из всех планет, на среднем расстоянии 41 млн км. Это происходит в среднем один раз в 584 дня. Планета совершает оборот вокруг Солнца каждые 224 раза.65 дней, что означает, что год на Венере на 61,5% длиннее года на Земле.

В отличие от большинства других планет Солнечной системы, которые вращаются вокруг своих осей против часовой стрелки, Венера вращается по часовой стрелке (так называемое «ретроградное» вращение). Он также вращается очень медленно, за 243 земных дня, чтобы совершить один оборот. Это не только самый медленный период вращения любой планеты, это также означает, что один день на Венере длится дольше, чем венерианский год.

Состав и характеристики поверхности:

Мало прямой информации о внутреннем строении Венеры.Однако, основываясь на его сходстве с Землей по массе и плотности, ученые полагают, что они имеют схожую внутреннюю структуру — ядро, мантию и кору. Как и у Земли, ядро ​​Венеры считается, по крайней мере, частично жидким, потому что две планеты охлаждаются примерно с одинаковой скоростью.

Одно из различий между двумя планетами — это отсутствие доказательств тектоники плит, что могло быть связано с тем, что ее кора слишком прочна для того, чтобы ее субдуцировать без воды, чтобы сделать ее менее вязкой.Это приводит к снижению потерь тепла от планеты, предотвращая ее охлаждение и возможность потери внутреннего тепла при периодических крупных мероприятиях по шлифовке. Это также предлагается как возможная причина того, почему у Венеры нет внутреннего магнитного поля.

Поверхность Венеры, по-видимому, сформировалась в результате обширной вулканической активности. На Венере также в несколько раз больше вулканов, чем на Земле, и на ней 167 крупных вулканов, диаметр которых превышает 100 км. Присутствие этих вулканов связано с отсутствием тектоники плит, что приводит к более старой и более сохранившейся коре.В то время как океаническая кора Земли подвержена субдукции на границах ее плит и имеет средний возраст ~ 100 миллионов лет, возраст поверхности Венеры оценивается в 300-600 миллионов лет.

Есть признаки того, что на Венере может продолжаться вулканическая активность. В ходе миссий, выполненных советской космической программой в 1970-х годах, а в последнее время — Европейским космическим агентством, в атмосфере Венеры были обнаружены молнии. Поскольку на Венере не бывает дождя (за исключением серной кислоты), было высказано предположение, что молния вызвана извержением вулкана.

Другим свидетельством является периодическое повышение и понижение концентрации диоксида серы в атмосфере, что могло быть результатом периодических крупных извержений вулканов. И, наконец, на поверхности появились локализованные инфракрасные горячие точки (вероятно, в диапазоне 800–1100 К), которые могут представлять лаву, недавно выпущенную извержениями вулканов.

За сохранность поверхности Венеры отвечают и ее ударные кратеры, которые сохранились безупречно. Существует почти тысяча кратеров, которые равномерно распределены по поверхности и имеют диаметр от 3 до 280 км.Кратеров размером менее 3 км не существует из-за влияния плотной атмосферы на приближающиеся объекты.

По сути, объекты с меньшим количеством кинетической энергии, чем определенная кинетическая энергия, настолько замедляются атмосферой, что не образуют ударного кратера. А падающие снаряды диаметром менее 50 метров будут фрагментироваться и сгореть в атмосфере, не достигнув земли.

Атмосфера и климат:

Приземные наблюдения Венеры в прошлом были трудными из-за ее чрезвычайно плотной атмосферы, которая состоит в основном из углекислого газа с небольшим количеством азота.При давлении 92 бар (9,2 МПа) масса атмосферы в 93 раза больше массы атмосферы Земли, а давление на поверхности планеты примерно в 92 раза больше, чем на поверхности Земли.

Венера также является самой горячей планетой в нашей солнечной системе со средней температурой поверхности 735 К (462 ° C / 863,6 ° F). Это связано с атмосферой, богатой CO², которая вместе с толстыми облаками двуокиси серы создает самый сильный парниковый эффект в солнечной системе. Над плотным слоем CO² толстые облака, состоящие в основном из диоксида серы и капель серной кислоты, рассеивают около 90% солнечного света обратно в космос.

Поверхность Венеры изотермична, а это означает, что температура поверхности Венеры днем ​​и ночью, экватора и полюсов практически не меняется. Небольшой наклон оси планеты — менее 3 ° по сравнению с 23 ° Земли — также сводит к минимуму сезонные колебания температуры. Единственное заметное изменение температуры происходит с высотой.

Таким образом, самая высокая точка Венеры, Максвелл Монтес, является самой холодной точкой на планете с температурой около 655 К (380 ° C) и атмосферным давлением около 4.5 МПа (45 бар).

Другим распространенным явлением являются сильные ветры Венеры, которые достигают скорости до 85 м / с (300 км / ч; 186,4 миль в час) на вершинах облаков и кружат вокруг планеты каждые четыре-пять земных дней. При такой скорости эти ветры в 60 раз превышают скорость вращения планеты, тогда как самые быстрые ветры Земли составляют всего 10-20% скорости вращения планеты.

Облет Венеры

также показал, что ее плотные облака способны производить молнии, как и облака на Земле.Их прерывистый вид указывает на закономерность, связанную с погодной активностью, а частота молний как минимум вдвое меньше, чем на Земле.

Исторические наблюдения:

Хотя древние народы знали о Венере, некоторые культуры думали, что это два отдельных небесных объекта — вечерняя звезда и утренняя звезда. Хотя вавилоняне понимали, что эти две «звезды» на самом деле были одним и тем же объектом — как указано на табличке с Венерой Аммисадука, датированной 1581 годом до нашей эры — это стало общепринятым научным пониманием только в 6 веке до нашей эры.

Многие культуры отождествляли планету со своей богиней любви и красоты. Венера — римское имя богини любви, в то время как вавилоняне назвали ее Иштар, а греки — Афродитой. Римляне также обозначили утренний аспект Венеры Люцифер (буквально «Несущий свет») и вечерний аспект как Веспер («вечер», «ужин», «запад»), оба из которых были дословным переводом соответствующих греческих имен ( Фосфор и Геспер).

Сравнение размеров Венеры и Земли.Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения / Магеллан.

Прохождение Венеры перед Солнцем было впервые замечено в 1032 году персидским астрономом Авиценной, который пришел к выводу, что Венера ближе к Земле, чем Солнце. В 12 веке андалузский астроном Ибн Баджа наблюдал перед Солнцем два черных пятна, которые позже были идентифицированы как транзиты Венеры и Меркурия иранским астрономом Котб ад-Дином Ширази в 13 веке.

Современные наблюдения:

К началу 17 века прохождение Венеры наблюдал английский астроном Джереми Хоррокс 4 декабря 1639 года из своего дома.Уильям Крэбтри, английский астроном и друг Хоррокса, наблюдал транзит в то же время, также из своего дома.

Когда Галилео Галилей впервые наблюдал за планетой в начале 17 века, он обнаружил, что на ней наблюдаются фазы, похожие на лунные, от полумесяца до луны и наоборот. Такое поведение, которое могло быть возможным только в том случае, если бы Венера вращалась вокруг Солнца, стало частью вызова Галилея геоцентрической модели Птолемея и его защиты гелиоцентрической модели Коперника.

Атмосфера Венеры была открыта в 1761 году русским эрудитом Михаилом Ломоносовым, а затем наблюдалась в 1790 году немецким астрономом Иоганном Шретером. Шретер обнаружил, что когда планета представляла собой тонкий серп, куспиды простирались более чем на 180 °. Он правильно предположил, что это произошло из-за рассеяния солнечного света в плотной атмосфере.

В декабре 1866 года американский астроном Честер Смит Лайман наблюдал Венеру из Йельской обсерватории, где он был в совете менеджеров.Наблюдая за планетой, он заметил полное кольцо света вокруг темной стороны планеты, когда она находилась в нижнем соединении, что является дополнительным свидетельством наличия атмосферы.

Мало что было обнаружено у Венеры до 20 века, когда развитие спектроскопических, радиолокационных и ультрафиолетовых наблюдений сделало возможным сканирование поверхности. Первые УФ-наблюдения были проведены в 1920-х годах, когда Фрэнк Э. Росс обнаружил, что УФ-фотографии показывают значительные детали, которые, по-видимому, являются результатом плотной желтой нижней атмосферы с высокими перистыми облаками над ней.

Спектроскопические наблюдения в начале 20 века также дали первые ключи к разгадке вращения Венеры. Весто Слайфер попытался измерить доплеровское смещение света от Венеры. Обнаружив, что он не может обнаружить никакого вращения, он предположил, что у планеты должен быть очень длительный период вращения. Более поздняя работа в 1950-х годах показала, что вращение было ретроградным.

Радиолокационные наблюдения Венеры были впервые проведены в 1960-х годах и позволили получить первые измерения периода вращения, которые были близки к современному значению.Радиолокационные наблюдения в 1970-х годах с использованием радиотелескопа в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико впервые позволили выявить детали поверхности Венеры, такие как наличие гор Максвелла Монтеса.

Исследование Венеры:

Первые попытки исследовать Венеру были предприняты Советским Союзом в 1960-х годах в рамках программы «Венера». Первый космический корабль «Венера-1» (также известный на западе как «Спутник-8») был запущен 12 февраля 1961 года. Однако контакт был потерян через семь дней после начала полета, когда зонд находился на расстоянии около 2 миллионов километров от Земли.К середине мая было подсчитано, что зонд прошел в пределах 100 000 км (62 000 миль) от Венеры.

Соединенные Штаты запустили зонд «Маринер-1» 22 июля 1962 года с намерением провести облет Венеры; но и здесь во время запуска контакт был потерян. Миссия Mariner 2, стартовавшая 14 декабря 1962 года, стала первой успешной межпланетной миссией и прошла в пределах 34 833 км (21 644 мили) от поверхности Венеры.

Его наблюдения подтвердили более ранние наземные наблюдения, которые показали, что, хотя верхняя часть облаков была прохладной, поверхность была чрезвычайно горячей — по крайней мере 425 ° C (797 ° F).Это положило конец всем предположениям о том, что на планете может быть жизнь. Mariner 2 также получил улучшенные оценки массы Венеры, но не смог обнаружить ни магнитное поле, ни радиационные пояса.

Космический корабль «Венера-3» был второй попыткой Советов достичь Венеры, и их первой попыткой разместить посадочный модуль на поверхности планеты. Космический корабль приземлился на Венере 1 марта 1966 года и стал первым искусственным объектом, который вошел в атмосферу и упал на поверхность другой планеты.К сожалению, его система связи вышла из строя прежде, чем он смог вернуть какие-либо планетные данные.

18 октября 1967 года Советский Союз попытался снова запустить космический корабль «Венера-4». Достигнув планеты, зонд успешно вошел в атмосферу и приступил к изучению атмосферы. Помимо учета преобладания углекислого газа (90-95%), он измерял температуры, превышающие наблюдаемые Mariner 2, достигая почти 500 ° C. Из-за толщины атмосферы Венеры зонд спускался медленнее, чем ожидалось, и его батареи разрядились через 93 минуты, когда зонду было еще 24.96 км от поверхности.

Днем позже, 19 октября 1967 года, «Маринер-5» совершил пролет на расстоянии менее 4000 км над вершинами облаков. Изначально построенный в качестве резервного для марсианского Mariner 4, зонд был переоборудован для миссии на Венеру после успеха Венеры-4. Зонду удалось собрать информацию о составе, давлении и плотности атмосферы Венеры, которая затем была проанализирована вместе с данными Венеры-4 советско-американской научной группой во время серии симпозиумов.

Венера-5 и Венера-6 были запущены в январе 1969 года и достигли Венеры 16 и 17 мая. Принимая во внимание чрезвычайную плотность и давление атмосферы Венеры, эти зонды смогли достичь более быстрого снижения и достигли высоты 20 км, прежде чем были разбиты, но не раньше, чем вернули более 50 минут атмосферных данных.

«Венера-7» была построена с целью получения данных с поверхности планеты и оснащена усиленным спускаемым модулем, способным выдерживать сильное давление.При входе в атмосферу 15 декабря 1970 года зонд разбился о поверхность, по-видимому, из-за разорванного парашюта. К счастью, ему удалось вернуть 23-минутные данные о температуре и первую телеметрию с поверхности другой планеты, прежде чем он отключился.

Советы запустили еще три зонда «Венера» в период с 1972 по 1975 год. Первый из них приземлился на Венеру 22 июля 1972 года, и ему удалось передать данные в течение 50 минут. Венера-9 и 10, которые вошли в атмосферу Венеры 22 и 25 октября 1975 года, соответственно, смогли отправить обратно изображения поверхности Венеры, первые изображения ландшафта другой планеты.

Внутреннее строение Венеры — кора (внешний слой), мантия (средний слой) и ядро ​​(желтый внутренний слой). Предоставлено: Wikipedia Commons.

3 ноября 1973 года Соединенные Штаты отправили зонд «Маринер-10» по траектории гравитационной рогатки мимо Венеры на пути к Меркурию. К 5 февраля 1974 года зонд прошел в пределах 5790 км от Венеры, вернув более 4000 фотографий. На изображениях, которые были лучшими на сегодняшний день, видно, что в видимом свете планета почти безликая; но раскрыл невиданные ранее подробности об облаках в ультрафиолетовом свете.

К концу семидесятых НАСА приступило к осуществлению проекта «Пионерская Венера», который состоял из двух отдельных миссий. Первым был орбитальный аппарат Pioneer Venus Orbiter, который 4 декабря 1978 года вышел на эллиптическую орбиту вокруг Венеры, где он изучал ее атмосферу и наносил на карту поверхность в течение 13 дней. Второй, Pioneer Venus Multiprobe, выпустил в общей сложности четыре зонда, которые вошли в атмосферу 9 декабря 1978 года и вернули данные о ее составе, ветрах и тепловых потоках.

В конце 70-х — начале 80-х годов состоялись еще четыре миссии спускаемых аппаратов «Венера». Венера-11 и Венера-12 обнаружили венерианские электрические бури; и «Венера-13» и «Венера-14» приземлились на планете 1 и 5 марта 1982 года, вернув первые цветные фотографии поверхности. Программа «Венера» завершилась в октябре 1983 года, когда «Венера-15» и «Венера-16» были выведены на орбиту для составления карт местности Венеры с помощью радара с синтезированной апертурой.

В 1985 году Советы участвовали в совместном предприятии с несколькими европейскими государствами по запуску программы Vega.Эта инициатива с двумя космическими кораблями была предназначена для того, чтобы воспользоваться преимуществом появления кометы Галлея во внутренней части Солнечной системы и совместить ее миссию с пролетом над Венерой. На пути к Галлею 11 и 15 июня два космических корабля Вега сбросили зонды типа Венеры, поддерживаемые воздушными шарами, в верхние слои атмосферы, что обнаружило более турбулентность, чем предполагалось ранее, и подверженность сильным ветрам и мощным конвекционным ячейкам.

Космический корабль НАСА Magellan был запущен 4 мая 1989 года с миссией по нанесению на карту поверхности Венеры с помощью радара.В течение четырех с половиной лет миссии Magellan предоставил изображения планеты с самым высоким разрешением на сегодняшний день и смог нанести на карту 98% поверхности и 95% ее гравитационного поля. В 1994 году, в конце своей миссии, «Магеллан» был отправлен на его уничтожение в атмосферу Венеры, чтобы количественно определить его плотность.

Венеру наблюдали космические корабли «Галилео» и «Кассини» во время облетов их соответствующих миссий к внешним планетам, но «Магеллан» был последней миссией к Венере за более чем десятилетие.Только в октябре 2006 г. и июне 2007 г. зонд MESSENGER пролетел мимо Венеры (и собрал данные), чтобы замедлить ее траекторию для возможного выхода Меркурия на орбиту.

Venus Express, зонд, разработанный и построенный Европейским космическим агентством, успешно вышел на полярную орбиту вокруг Венеры 11 апреля 2006 года. Этот зонд провел подробное исследование атмосферы и облаков Венеры и обнаружил озоновый слой и закрученный двойник. -вихрь на южном полюсе перед завершением своей миссии в декабре 2014 года.

Будущие миссии:

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) разработало орбитальный аппарат Венеры — Акацуки (ранее «Планета-С») — для получения изображений поверхности с помощью инфракрасной камеры, изучения молний Венеры и определения наличия текущего вулканизма. Корабль был запущен 20 мая 2010 года, но корабль не смог выйти на орбиту в декабре 2010 года. Его главный двигатель все еще отключен, но его диспетчеры попытаются использовать его небольшие двигатели управления ориентацией, чтобы предпринять еще одну попытку выхода на орбиту 7 декабря. 2015 г.

В конце 2013 года НАСА запустило суборбитальный космический телескоп Venus Spectral Rocket Experiment. Этот эксперимент предназначен для проведения ультрафиолетовых исследований атмосферы Венеры с целью узнать больше об истории воды на Венере.

Миссия Европейского космического агентства (ЕКА) BepiColombo, которая стартует в январе 2017 года, совершит два облета Венеры, прежде чем она достигнет орбиты Меркурия в 2020 году.В 2018 году НАСА запустит Solar Probe Plus, который совершит семь облетов Венеры в течение своей шестилетней миссии по изучению Солнца.

В рамках своей программы New Frontiers НАСА предложило к 2022 году организовать посадочный модуль к Венере под названием Venus In-situ Explorer. Цель будет заключаться в изучении состояния поверхности Венеры и изучении элементных и минералогических особенностей реголита. Зонд будет оснащен пробоотборником керна для бурения на поверхности и изучения образцов нетронутой породы, не подвергшихся выветриванию из-за суровых условий на поверхности.

Космический корабль «Венера-Д» — это предполагаемый российский космический зонд к Венере, запуск которого запланирован примерно на 2024 год. Эта миссия будет проводить дистанционные наблюдения вокруг планеты и развертывать спускаемый аппарат на основе конструкции «Венеры», способный выжить в течение длительное время на поверхности.

Из-за близости к Земле, а также сходства по размеру, массе и составу на Венере когда-то считалась жизнь. Фактически, идея Венеры как тропического мира сохранялась вплоть до 20-го века, пока программы Венеры и Маринера не продемонстрировали абсолютные адские условия, которые действительно существуют на планете.

Тем не менее, считается, что Венера когда-то могла быть очень похожа на Землю, с такой же атмосферой и теплой текущей водой на ее поверхности. Это представление подтверждается тем фактом, что Венера находится на внутренней границе зоны обитания Солнца и имеет озоновый слой. Однако из-за неуправляемого парникового эффекта и отсутствия магнитного поля эта вода исчезла много миллиардов лет назад.

Венера приближается к Солнцу в транзите 2012 года, видимом с Земли.Предоставлено: НАСА.

Тем не менее, есть те, кто считал, что Венера однажды сможет поддерживать человеческие колонии. В настоящее время атмосферное давление у земли слишком велико для строительства поселений на поверхности. Но на высоте 50 км над поверхностью и температура, и давление воздуха аналогичны земным, и считается, что существуют и азот, и кислород. Это привело к предложениям о строительстве «плавучих городов» в атмосфере Венеры и исследованию атмосферы с помощью дирижаблей.

Кроме того, были внесены предложения о том, что Венеру следует терраформировать. Они варьировались от установки огромной космической шторки для борьбы с парниковым эффектом до разбивания комет о поверхность, чтобы сдуть атмосферу. Другие идеи включают преобразование атмосферы с использованием кальция и магния для улавливания углерода.

Первые цветные снимки поверхности Венеры космическим зондом «Венера-13». Предоставлено: НАСА.

Подобно предложениям по терраформированию Марса, эти идеи находятся в зачаточном состоянии, и их трудно решить для решения долгосрочных проблем, связанных с изменением климата планеты.Однако они показывают, что восхищение человечества Венерой со временем не уменьшилось. Из центральной в нашей мифологии и первой звезды, которую мы видели утром (и последней звезды, которую мы видели ночью), Венера с тех пор стала объектом восхищения астрономов и возможной перспективой для недвижимости за пределами света. .

Но до тех пор, пока технологии не улучшатся, Венера будет оставаться враждебной и негостеприимной «сестринской планетой» Земли с сильным давлением, дождями из серной кислоты и токсичной атмосферой.

---

Узнайте о Венере, тепличной планете около Земли.

---

Ссылка : Венера (2015, 27 июля) получено 9 апреля 2021 г. с https: // физ.org / news / 2015-07-venus.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Венера: атмосфера, климат, поверхность, интерьер и околоземное пространство планеты, похожей на Землю

Прогресс в исследовании поверхности и недр Венеры важен не только как научный прогресс сам по себе, но и для жизненно важный вклад, который он вносит в наше понимание геологических процессов и истории нашей собственной планеты, Земли, поскольку мы стремимся решить некоторые из наиболее фундаментальных проблем сравнительной планетологии.

Изучение внутренней части любой планеты затруднено, особенно Венера из-за негостеприимной природы поверхности, что означает, что у нас очень мало данных на местах (Gilmore et al., 2017, этот выпуск). Такие измерения, как тепловой поток и сейсмология, планируются и проводятся на Марсе (например, Banerdt et al.2013), но эти важные исследования остаются довольно отдаленной перспективой для Венеры.

Comparative Planetology

Ранние миссии на Луну, Меркурий и Марс показали, что эти земные планетные тела с половиной или меньше диаметра Земли выглядели очень иначе, чем сама Земля.Их высокое отношение площади поверхности к объему позволило эффективно отводить внутреннее тепло к поверхности, что приводило к быстрому охлаждению и формированию «однопластинчатых» объектов с толстыми стабильными литосферами. Поверхности сохраняют свидетельства геологических процессов первой половины истории Солнечной системы (рис.6), поскольку они были сильно испещрены ударными кратерами и всплыли на поверхность из-за вулканизма, что свидетельствует о роли внешних сил, таких как ранняя аккреция и сильный ударный поток, а также внутренние тепловая эволюция, включая проводимость, конвекцию, магматизм, адвекцию и поверхностный вулканизм.

Рис. 6

Распределение возраста поверхности на планетах земной группы, как это понималось ( a ) до миссии Магеллана на Венеру ( b ) после Магеллана

размер, плотность и положение в Солнечной системе? Похожа ли Венера на Землю с молодой поверхностью, тектоникой плит и следами горячих вулканов, или Венера больше похожа на Марс, Луну и Меркурий, со стабильной древней литосферой и сильно изрезанной кратерами поверхности? Атмосферные зонды и спускаемые аппараты «Советская Венера » показали, что поверхность Венеры усеяна породами в основном базальтового состава и пятнистыми почвами.Радиолокационный высотомер на орбитальном аппарате Pioneer Venus US 1978 года предоставил глобальную топографическую карту с разрешением ∼100 км, низким по сегодняшним стандартам, но обнаруживающим многие земные особенности: свидетельства наличия высокогорья континентального масштаба с пограничными линейными горными поясами. широкие исландские возвышенности и плато, круглые бассейны и очень длинные линейные низины.

Глобальное частотное распределение высот (гипсометрия) на Венере, однако, отличалось от нынешней Земли. Вместо бимодального распределения земной топографии (из-за континентов и океанических бассейнов, а также их разной толщины и плотности земной коры), распределение на Венере оказалось одномодальным, смещенным в сторону больших высот.

Характеристики поверхности

Очевидно, что радиолокационные изображения с более высоким разрешением и более широкое покрытие были необходимы, чтобы выяснить, была ли Венера похожа на Землю или на меньшие, однопластинчатые планеты земной группы с древними поверхностями. Когда Venera 15 и 16 обследовали северное полушарие Венеры с разрешением радара 1–2 км, они обнаружили дополнительные доказательства существования земных деталей на Венере, несмотря на фундаментальное различие в гипсометрии. Один из высокогорных регионов, Бета Регио, характеризуется рифтовой зоной, покрытой вулканами, а другой, Иштар Терра, окружен множеством параллельных линейных элементов, аналогичных складчатым горным поясам Земли.Многие из высокогорья состоят из древней, очень сильно деформированной местности, названной тессерой из-за ее черепичной природы. Было отмечено сходство между морфологией тессеры желоба и гребня Венеры и дна земного океана (Head 1990).

Улучшенные данные показали, что на поверхности Венеры очень мало ударных кратеров. Общее количество наблюдаемых на 30% северной части планеты указывает на возраст порядка сотен миллионов лет, что значительно меньше возраста континентов Земли.Квазикруглые элементы, известные как короны, не являются ударными структурами, как предполагалось изначально, а представляют собой сложные зоны деформации, более соответствующие локализованным шлейфам (так называемые «горячие точки») или более широким мантийным апвеллингам.

Эти результаты подняли важные фундаментальные вопросы о родственной планете Земли, которые послужили основой для разработки и проектирования миссии Magellan к Венере в 1990 году. Где находится на Венере древний континентальный рельеф возрастом в миллиарды лет? Какой средний возраст поверхности? Характеризуется ли Венера тектоникой плит земного типа, или ее тепловые режимы предполагают другое проявление движения поверхности? Внутреннее тепло передается в основном за счет теплопроводности, адвекции или тектоники плит? Являются ли сжатые складчатые пояса глобальными, и если да, то где соответствующие удлинение и дивергенция?

В течение четырех лет компания Magellan получила почти глобальные радиолокационные изображения с разрешением 120–280 м и данные альтиметрии.Используя подход планетарной стратиграфической классификации к геологическому картированию, Иванов и Хед (2011) определили тринадцать отличительных единиц и ряд структур и связанных характеристик, сравнили местные и региональные стратиграфические колонки и составили глобальную стратиграфическую колонку, определяющую горно-стратиграфические единицы, время -стратиграфические единицы и единицы геологического времени (рис. 7). Они использовали стратиграфические взаимосвязи и деградацию параболы ударного кратера для интерпретации последовательности событий и процессов, записанных в глобальной стратиграфической колонке, и геологических процессов, ответственных за их формирование.Они обнаружили, что самая ранняя часть истории Венеры предшествует наблюдаемым поверхностным геологическим особенностям и единицам, хотя остатки могут существовать в виде деформированных горных пород и минералов.

Рис. 7

Глобальная геологическая карта Венеры (Иванов и Хед, 2011)

Карты Магеллана показали, что короны распределены по всему миру, часто в линейных зонах, с вариациями размеров и структуры, что привело к широким спорам об их происхождении. варьировались от мантийного апвеллинга до литосферной субдукции, с остаточными теориями, что они могли возникнуть в результате метеоритных ударов, постепенно теряя позиции.Было обнаружено, что широкие линейные рифтовые зоны простираются на тысячи километров, соединяя между собой широкие топографические возвышения, увенчанные связанными вулканами. Однако полное расширение оказалось ограниченным, и никаких переходов от рифтовых бассейнов к бассейнам океанического масштаба и спрединга земной коры не наблюдалось.

Сокращение земной коры присутствовало в складчатых горных поясах и линейных деформационных хребтах, но никаких глобальных закономерностей, подобных тем, которые наблюдались на Земле, не возникло, и не было замечено никаких земных интегрированных паттернов дивергенции и конвергенции.Более того, не наблюдалось никаких трансформных разломов и смещенных расходящихся границ плит, что убедительно свидетельствует об отсутствии земной тектоники плит на Венере. Но что тогда можно сказать о плато и нагорьях размером с континент? Как они образовались, если не тектоникой плит? Были ли сильно деформированные покрытые тессерами плато нагорья построены в результате подъема мантии, претерпевшего релаксацию, или они представляют собой утолщение земной коры из-за опускания мантии? Эти вопросы остаются нерешенными.

Вулканизм и тектонизм

Карты Магеллана показывают сотни больших щитовых вулканов, разбросанных по поверхности Венеры, но также и то, что они не организованы в линейные цепочки, как те, что встречаются на Земле на границах между большими тектоническими плитами.Относительно невыразительные вулканические равнины покрывают около 40% поверхности, деформированные морщинистыми гребнями, как и их лунные и марсианские аналоги. Десятки тысяч, а, возможно, и многие другие, небольших щитовых вулканов покрывают планету, по некоторым оценкам, их число превышает миллион. Наличие более 200 проточных каналов, некоторые из которых составляют тысячи километров в длину и десятки километров в ширину, а также большие, вязкие, похожие на блины купола, широко разбросанные по всему земному шару, свидетельствуют о разнообразном и сложном составе магмы.

На обширных равнинах видно очень небольшое количество явно затопленных кратеров, что убедительно свидетельствует о массивном вулканическом затоплении больших провинций. В отличие от региональных равнин, более молодые в стратиграфическом отношении и гораздо менее распространенные лопастные равнины (имеющие текучесть) охватывают около 50% взаимодействующих с ними кратеров. Это говорит о том, что создание лопастных равнин было более уравновешенным с ростом населения ударных кратеров. Лопастные равнины и рифтовые зоны появились после образования региональных равнин и тесно связаны с куполообразными возвышенностями.Их характерные особенности соответствуют гравитационным и топографическим признакам возвышенностей и предполагают, что они были активны во время последних эпизодов истории Венеры.

Основные вулканические равнины имеют разную морфологию, что указывает на разные вулканические стили. Вязкие купола с крутыми сторонами пространственно и стратиграфически связаны с щитовыми равнинами, обширными областями, усеянными низкопрофильными вулканами. Небольшие и многочисленные вулканические сооружения старых щитовых равнин предполагают, что их источники были повсеместными и почти глобально распределенными, но что запас магмы в отдельных источниках был ограничен.Их небольшой размер и их связь с крутыми куполами наиболее соответствует плавлению мелкой земной коры и дифференциации магмы в резервуарах и / или частичному плавлению материалов земной коры. Региональные равнины, которые возникли позже щитовых равнин, очень многочисленны (покрывают около трети поверхности Венеры) и распространены повсеместно, но их источники не видны при доступном разрешении.

Наблюдаемые особенности убедительно свидетельствуют о том, что региональные равнины, которые являются наиболее распространенной вулканической единицей и, вероятно, имеют среднюю мощность порядка 400–500 м, образованы объемными вулканическими извержениями из почти глобально распределенных источников.Этот стиль вулканической активности напоминает наземный вулканизм, но его масштабы легче согласовать с декомпрессионным плавлением плодородного слоя мантии, лежащего под корой (рис. 8).

Рис. 8

Упрощенная диаграмма недавней модели внутренней части Венеры, показывающая формирование вулканических шлейфов и радиальный профиль температуры. По Смрекару и Сотину (2012)

Стиль более молодых лопастных равнин отчетливо отличался от стиля щитовых равнин и региональных равнин; многочисленные потоки лопастных равнин предполагают множественные эпизоды вулканической активности, а распределение по площадям предполагает, что их источники были дискретными и формировались в разных областях в разное время.{6} \) км ³ ), что соответствует вулканическому потоку, который примерно на порядок меньше среднего внутриплитного вулканического потока на Земле (Иванов и Хед, 2013).

История восстановления поверхности

Три основных этапа деятельности задокументированы в глобальной стратиграфии и геологической карте, обеспечивая основу для оценки вулканических и тектонических стилей и геодинамических процессов, действующих в геологической истории Венеры, которые привели к сохранившимся записям (Иванов и Руководитель 2013, 2015).Вулканические образования охватывают большую часть тектонизированных территорий, и резкий переход от сильно деформированных структур к умеренно разрушенным вулканическим равнинам указывает на то, что на самых ранних этапах доминировал тектонический режим. За этим последовал режим преимущественно вулканической активности на средних этапах наблюдаемой геологической истории. Последний этап характеризуется вулканотектоническим всплытием.

Многие особенности Венеры (складчатые горные пояса, рифтовые зоны, мозаики) похожи на Землю, но есть несколько признаков земной тектоники плит.Кажется, что Венера имеет единственную литосферную плиту, которая теряет тепло кондуктивно и адвективно. Всего около тысячи ударных кратеров было замечено в глобальном анализе данных Magellan с высоким разрешением, что свидетельствует о молодом среднем возрасте поверхности, возможно, всего 20% от возраста планеты или даже меньше. Более того, запись кратеров предполагает, что средний показатель не был сочетанием очень старых и очень молодых поверхностей, как на земных континентах и ​​в океанских бассейнах. Геологи искали кратеры, сильно измененные вулканизмом и тектонизмом, чтобы найти наиболее геологически активные и, возможно, самые старые области, но их было мало.Отсутствие изменчивости плотности кратеров и отсутствие спектра деградации кратеров означало, что все геологические единицы могли быть примерно одного возраста.

Если это так, то кажется, что наблюдаемая в настоящее время поверхность Венеры образовалась в последние сотни миллионов лет, что составляет менее 20% возраста планеты, и что всплытие поверхности произошло катастрофически, с очень небольшим количеством вулканических пород. или тектоническая шлифовка с тех пор. Если так, то не только Венера не была похожа на Землю, но и не была похожа на Луну, Марс или Меркурий.Последствия для геодинамических процессов и планетарной термической эволюции огромны. Ответственные механизмы могут включать вертикальную аккрецию земной коры с катастрофическим опрокидыванием истощенного мантийного слоя и эпизодическую тектонику плит; в качестве альтернативы, могло произойти изменение стиля мантийной конвекции, связанное с планетарной термической эволюцией, или переход от режима подвижной крышки к режиму застойной крышки. Turcotte (1993) оценил, что это событие произошло 500 ± 200 млн лет назад. назад, с тех пор поверхность неподвижна.

Другая, конкурирующая интерпретация состоит в том, что Венера могла постоянно всплывать на поверхность в локализованных регионах диаметром в сотни или, возможно, тысячи километров. Исследования показали, что шлифовка в таком масштабе соответствует имеющимся данным о кратерах, а также катастрофическому сценарию, а другая информация добавляет аргументы в пользу продолжающейся шлифовки. Например, примерно 80% кратеров имеют гладкое, темное от радаров дно; если они являются продуктами последующего вулканизма, восстановление поверхности происходит гораздо шире, чем предполагалось ранее.Это, в свою очередь, предполагает, что средний возраст поверхности составляет порядка или менее 150 млн лет. (Херрик и Румпф, 2011).

Споры об истории возрождения поверхности продолжаются, и это еще одна загадка, которую нужно решить с помощью новых данных, чтобы прояснить и количественно оценить текущий уровень вулканической активности на Венере.

Состав поверхности

На снимках поверхности, полученных с помощью спускаемых аппаратов Venera , видны лавовые равнины с некоторыми гладкими поверхностями и большим количеством щебня и почвы.Ожидание того, что породы и мелочь состоят из выветрившегося базальтового материала вулканического происхождения, подтвердилось, когда бурильщики собрали материал на несколько сантиметров ниже и перенесли его в камеру для образцов для анализа с помощью рентгеновского флуоресцентного спектрометра. Другие инструменты на более поздних посадочных модулях Venera , в основном гамма-спектрометры, предоставили информацию о плотности и химическом составе поверхностных пород, на которые они приземлились, и обнаружили, что содержание естественно радиоактивных элементов урана, тория и калия снова соответствует норме. состав в пределах диапазона найден в вулканических породах на Земле.Оценка плотности породы по измерениям обратного рассеяния гамма-лучей попала в диапазон, ожидаемый для базальтового материала.

Глобальная информация о составе поверхности была получена посредством картографирования в ближней инфракрасной области с орбиты, полученного с помощью спектрометра визуализации VIRTIS на борту корабля ESA Venus Express . Как описано Gilmore et al. (2017, этот выпуск) карты VIRTIS южного полушария позволили определить единицы поверхности с точки зрения их излучательной способности 1 \ (\ upmu \) m, что теоретически может быть связано с минералогией.Например, древняя хаотическая местность имеет более низкий коэффициент излучения на этой длине волны, чем вулканические равнины, образовавшиеся недавно. Возможная интерпретация этого — богатый кремнеземом «кислый» состав, который, в свою очередь, может связать образование тессер с присутствием предполагаемого океана ранней Венеры, поскольку кислые минералы образуются в воде.

Наивысшие значения излучательной способности обнаружены в том, что выглядит как нетронутые потоки вулканов, и теоретические прогнозы влияния выветривания базальта на излучательную способность также предполагают, что это области недавнего вулканизма.Доказательство того, что это действительно так, по крайней мере в некоторых из недавних областей потока, поступило из инфракрасного канала в камере Venus Express , которая обнаружила временные тепловые аномалии, совпадающие с потоками с высокой излучательной способностью.

Взаимодействия Поверхность-Атмосфера

Высокое давление и температура на поверхности Венеры, а также присутствие ряда химически активных веществ в атмосфере (некоторые, например, диоксид серы, очень реакционноспособные) и в породах, приводят к некоторым интересным результатам. возможности газо-твердофазных реакций.Самым известным из них является обмен между карбонатом кальция и кремнеземом, с одной стороны, и силикатом кальция и диоксидом углерода, с другой, который Гарольд Ури предположил еще в 1952 году, может служить буфером для CO ₂ в атмосфере. . Однако вскоре после этого лабораторные исследования показали, что давление и температура, необходимые для равновесия в этой реакции, были намного выше, чем предполагалось на Венере в то время. Фактически, они удивительно близки к тому, что мы теперь знаем как реальные средние условия на поверхности Венеры! К сожалению, это восхитительное открытие оказывается в лучшем случае упрощением реальной ситуации, поскольку (среди других трудностей) равновесие стабильно только в контролируемых условиях в лаборатории и не может само по себе учитывать климат на Венере.

Попытки объяснить наблюдаемое изобилие соединений серы, особенно диоксида серы, газообразных галогенов, таких как хлористый водород и фтористый водород, и даже водяного пара, наталкиваются на еще большие трудности из-за почти полного отсутствия данных о таких важных вещах, как минералогия поверхности, химия облаков и дегазация. Тем не менее, цикл серы, в частности, привлек значительное внимание химиков и разработчиков моделей атмосферы из-за его очевидной роли в формировании облаков и наблюдаемой высокой распространенности и изменчивости на несколько порядков величины SO ₂ .Может случиться так, что ни один из вышеупомянутых видов не близок к равновесию, если большой и непрерывный запас всех из них обеспечивается неизвестными в настоящее время уровнями вулканической активности, но, конечно, это зависит от скорости, с которой каждый может быть удален из атмосфера через многофазную химию.

Сравнения с Землей не особенно полезны для понимания выветривания на Венере, потому что взаимодействия жидкой фазы с участием воды так важны на Земле. Кажущийся избыток по сравнению с Землей примерно в десять миллионов раз больше серы во всех формах в атмосфере Венеры объясняется, по крайней мере частично, тем фактом, что тропосфера на Земле очищается дождем, а затем теряется в атмосфере. постоянно.Однако даже в стратосфере и мезосфере, где воздух очень сухой и есть очень ограниченное нисходящее перемешивание с тропосферой, содержания венерианского SO ₂ обычно составляют около одной части на миллион, что в сто тысяч раз больше, чем десять частей. на триллион, характерный для соответствующего региона в атмосфере Земли.

Сера в нижних слоях атмосферы Венеры вступает в реакцию с предполагаемыми общими минералами на земле, особенно с кальцитом (карбонатом кальция), что приводит к предполагаемому времени пребывания всего около миллиона лет.Чтобы заменить эту массу SO ₂ за тот же период времени, потребуется выброс газа из вулканов со скоростью, несколько большей, чем предполагаемая средняя скорость выброса диоксида серы из вулканов на Земле. Однако, если поверхность обеднена кальцитом, например, с высокой долей пирита (сульфид железа, FeS ₂ ), наблюдаемые количества SO ₂ фактически могут быть в равновесии с поверхностью без какого-либо вулканизма при все. То же самое может быть верно почти для любого минерального состава, если пористость или скорость перемешивания реголита мала, с очень ограниченным выветриванием, переворачиванием или повторным покрытием, так что поглотители серы на поверхности насыщены, что делает дальнейшее удаление медленным или незначительным.

Захватывающее, но также неясное взаимодействие между атмосферой и поверхностью включает в себя идентичность конденсата, который создает «снежные шапки» из материала, отражающего радиолокацию, наблюдаемые на высоких пиках, которые, по-видимому, возникают повсюду выше одного и того же уровня давления и температуры. Железный колчедан (FeS ₂ ) имеет температуру конденсации, подходящую для объяснения этого явления, и вскоре привлек всеобщее воображение, когда они изобразили огромные горные цепи Венеры, покрытые так называемым дурацким золотом.Однако изобилие и другие аргументы противоречат этому, а также против чистого теллура (который какое-то время был фаворитом) и против всех других несложных идей до сих пор, оставляя в ходу только редкие или экзотические материалы, такие как колорадоит (HgTe). Опять же, мы несколько озадачены отсутствием данных, и нам остается только мечтать о миссии по возврату образцов к высокому пику Венеры когда-нибудь.

Внутреннее строение

Внутреннее строение Венеры малоизвестно и небезосновательно предполагается, что оно похоже на земную кору, мантию и ядро ​​из-за их сходства по размеру, плотности и положению в Солнечной системе.После поправки на эффекты сжатия обнаружено, что Венера имеет немного меньшую плотность, чем Земля (Таблица 1), что может сигнализировать о наличии в ядре несколько более высокой доли более легких элементов, таких как сера, возможно, с последствиями для генерации магнитного поля.

Медленное вращение Венеры было предварительно объяснено смещением из-за гравитационных и тепловых приливов от Солнца и связанным с этим эффектом сопротивления массивной атмосферы на поверхности. Также может быть связь с тем фактом, что у Венеры нет естественного спутника, подразумевая, что основные события в ее истории столкновений отличаются от земных.У Венеры могли быть спутники, которые впоследствии были потеряны, что повлияло на вращение планеты.

Отсутствие какого-либо обнаруживаемого собственного магнитного поля имеет последствия для конвективного состояния ядра, учитывая, что оно, вероятно, по крайней мере частично жидкое. Медленное вращение планеты не считается объяснением этого недостатка; согласно современным представлениям, это более вероятно, что действительно будет способствовать генерации полей. Вместо этого различия с Землей в таких факторах, как состав ядра, слоистость, история охлаждения, а также сухость и, следовательно, жесткость мантии, могли привести к подавлению конвекции ядра на Венере.

Ожидается, что кора Венеры, судя по геологическим особенностям и натурным измерениям зондов Венеры, будет в основном базальтовой по составу, что снова указывает на то, что мантия в целом аналогична земной по составу. Однако, поскольку Венере явно не хватает земной тектоники плит глобального масштаба в ее видимой истории (менее, чем за последний миллиард лет), возникают важные вопросы о природе мантийной конвекции и планетарных механизмах потери тепла на планете. Как мы видели выше, мантийная конвекция может изменяться со временем, возможно, с более ранними эпизодами с тектоникой плит и повышенным уровнем вулканической активности, а затем переключением на преимущественно проводящий режим в недавнем прошлом.Низкое содержание внутренней воды могло сыграть роль, так же как и температура поверхности, создав сухую жесткую литосферу или режим «застойной крышки».

Определение гравитационного поля Венеры было значительно улучшено данными миссии Magellan, что позволило значительно улучшить анализ толщины земной коры и литосферы и динамики мантии, а также более точную интерпретацию геологических особенностей. Анализ гравиметрических и топографических данных показал, что средняя толщина земной коры находится в диапазоне от 8 до 25 км (James et al.2013), в то время как моделирование изгиба и конвекции предполагает, что упругая литосфера является переменной, лежащей в диапазоне 10-40 км, с оценками поверхностного теплового потока для короны и другой изгибной топографии в диапазоне от 45 до 100 мВт · м 902 · 10 −2 (Phillips и др., 1997).

Несколько исследований указывают на недавнюю и продолжающуюся активность на Венере. Гравиметрические данные указывают на присутствие горячих мантийных плюмов под большими вулканическими поднятиями, в то время как обнаружение приборами Venus Express переходных горячих точек в рифтовых зонах (Шалыгин и др.2015) и недавние относительно невыветрившиеся потоки лавы (Smrekar et al. 2010) указывают на продолжающуюся вулканическую активность. Сложность проведения таких наблюдений через облачный покров Венеры (Хашимото и Имамура, 2001; Мюллер и др., 2017) означает, что почти вся ожидаемая активность ниже порога обнаружения для доступных в настоящее время оптических и инфракрасных методов; и здесь снова потребуются новые специализированные миссии для получения базовой инвентаризации текущих выбросов лавы, газа и пыли.Между тем исследования Campbell et al. (2017) радарных изображений Magellan отложений вулканических шлейфов обнаружили, что они быстро разрушаются в суровых условиях и перекрывают более старые отложения, интерпретируя их так, что они отмечают некоторые очень молодые вулканически активные области на Венере.

Предполагаемая природа плюмового вулканизма на Венере подразумевает нагревание на большой глубине (рис. 8), и выделение этого тепла связано с вопросом о том, как внутреннее пространство охлаждается без конвективной активности, связанной с тектоникой плит.Как обсуждалось выше, запись кратеров на вулканических равнинах дает возможное свидетельство эпизодической активности, включая изолированное большое наводнение за последний миллиард лет, хотя более устойчивая форма активности также согласуется с доказательствами и ее легче объяснить. Это может принимать форму случайных взрывных извержений различных размеров, но также менее драматичных, но, возможно, более продуктивных просачиваний из трещин и вентиляционных отверстий.

В любом случае, количество и состав вулканических излияний и выделений газов в настоящем и в прошлом остаются очень плохо определенными.Это в первую очередь следствие крайних трудностей, с которыми столкнулись при попытке нанести на карту выбросы вулканов с орбиты сквозь облака, хотя были предприняты доблестные усилия и, по-видимому, действительно, как отмечалось выше, достигнут некоторый частичный успех. Измерения на месте могут дать новые ответы с улучшенными методами картографирования с орбиты, чтобы расширить данные с посадочных устройств и платформ на воздушных шарах или самолетах в глубоких слоях атмосферы до глобального масштаба (например, Helbert et al., 2016). Это в значительной степени способствовало бы пониманию запасов летучих веществ, особенно воды, внутри Венеры и скорости, с которой вулканизм поставляет газы в атмосферу и, следовательно, способствует эволюции климата.

Эволюция

Наблюдаемая геологическая история Венеры, охватывающая несколько сотен миллионов лет, может быть подразделена на три отличительных фазы, как показано на рис. 9. В общих чертах, более ранняя фаза, известная как фортунианский период, вовлекла интенсивную деформацию и построение областей более толстой коры, представленных мозаикой и платообразным возвышением. За этим последовал гвиневерский период, в первой части которого продолжался интенсивный тектонизм, в результате которого образовались распределенные деформированные равнины, горные пояса и региональные взаимосвязанные пояса канавок.Большинство корон также начали формироваться в это время.

Рис. 9

Глобальная геологическая история наблюдений поверхности Венеры и связанная с ними номенклатура (Иванов и Хед 2011, 2013, 2015)

Во второй части гвиниверского периода образовались десятки тысяч небольших щитовых вулканов. , за которым последовали массивные излияния лавы, заполнившие низины и покрывшие большую часть планеты обширными лавовыми равнинами. Продолжающееся незначительное проседание и деформация вызвали образование гребней усадочной морщины на вулканических равнинах.Третья фаза, так называемый атлийский период, включала рифтинг сети и дальнейший вулканизм с образованием заметных рифтовых зон и полей лавовых потоков, которые не были изменены морщинистыми хребтами. Они часто связаны с большими щитовыми вулканами, а местами и с ранее сформировавшимися коронами. Атлианский вулканизм, по-видимому, продолжается до настоящего времени, но опять же с оговоркой, что степень геологически недавнего и активного вулканизма является неопределенной.

Оценки абсолютных возрастов и скоростей, связанных с этими режимами, на основе комбинированных плотностей кратеров показывают, что первые две фазы (интенсивная тектоническая деформация с последующими обширными излияниями лавы) произошли в течение короткого периода времени, тогда как третья фаза (локальный рифтогенез и ограниченный вулканизм) занимал большую часть наблюдаемой геологической истории Венеры (Иванов и Хед, 2011).Эти авторы пришли к выводу, что около 70% обнаженной поверхности Венеры было обновлено во время гвиневерианского периода и только около 16% во время атланского периода, несмотря на тот факт, что оценки абсолютного возраста предполагают, что атлийский период мог быть примерно в два раза длиннее, чем Гвиневерский.

В поисках более точной и абсолютной хронологии Креславский и др. (2015) использовали глобальную геологическую карту в масштабе 1:15M, созданную Ивановым и Хедом (2011), чтобы построить стратиграфическую последовательность единиц и определить известные области, где каждая единица обнажена на планете, и таким образом получить формальные доверительные интервалы для средний возраст геологических единиц и средние возрастные различия между парами единиц на их границах.Они обнаружили, что 1) частотные распределения кратеров, наложенных на каждую единицу, согласуются друг с другом; 2) региональные равнины и стратиграфически более древние образования имеют одинаковый возраст удержания кратеров; и 3) более молодые единицы имеют средний возраст удержания кратеров значительно меньше, чем региональные равнины.

Эти результаты подтверждают геологически быстрые глобальные сценарии восстановления поверхности и их трудно согласовать с равновесными сценариями восстановления поверхности. Это и другие недавние исследования дают новый импульс для пересмотра гипотез 1990-х годов, предложенных для объяснения необычной геологической истории Венеры, и для попытки разрешить некоторые парадоксы.Геологическая база данных также готова к усовершенствованию: с момента миссии Magellan прошло более 20 лет, а улучшенная технология теперь делает возможным получение орбитальных изображений с очень высоким разрешением, сложные атмосферные зонды, а также долгоживущие посадочные аппараты и марсоходы.

7.2 Состав и структура планет — Астрономия

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите характеристики планет-гигантов, планет земной группы и малых тел в солнечной системе
• Объясните, что влияет на температуру поверхности планеты
• Объясните, почему на одних планетах геологическая активность наблюдается, а на других — нет

Тот факт, что существует два различных типа планет — скалистые планеты земной группы и богатые газом планеты-гиганты — заставляет нас думать, что они образовались в разных условиях.Безусловно, в их композициях преобладают разные элементы. Разберем каждый тип более подробно.

Две самые большие планеты, Юпитер и Сатурн, имеют почти такой же химический состав, что и Солнце; они состоят в основном из двух элементов — водорода и гелия, причем 75% их массы составляют водород и 25% гелий. На Земле и водород, и гелий являются газами, поэтому Юпитер и Сатурн иногда называют газовыми планетами. Но это название вводит в заблуждение. Юпитер и Сатурн настолько велики, что внутри них газ сжимается, пока водород не станет жидкостью.Поскольку основная часть обеих планет состоит из сжатого сжиженного водорода, нам действительно следует называть их жидкими планетами.

Под действием силы тяжести более тяжелые элементы опускаются во внутренние части жидкой или газообразной планеты. Следовательно, и Юпитер, и Сатурн имеют ядра, состоящие из более тяжелых горных пород, металла и льда, но мы не можем видеть эти области напрямую. Фактически, когда мы смотрим сверху вниз, все, что мы видим, — это атмосфера с ее клубящимися облаками (рис. 7.11). Мы должны сделать вывод о существовании более плотного ядра внутри этих планет, изучая гравитацию каждой планеты.

Юпитер.

Рисунок 7.11. Это полноцветное изображение Юпитера было получено с космического корабля Кассини в 2000 г. (кредит: модификация работы НАСА / Лаборатории реактивного движения / Университета Аризоны)

Уран и Нептун намного меньше Юпитера и Сатурна, но у каждого из них есть ядро. из камня, металла и льда. Уран и Нептун были менее эффективны в привлечении газообразного водорода и гелия, поэтому их атмосфера намного меньше по сравнению с их ядрами.

В химическом отношении на каждой планете-гиганте преобладает водород и многие его соединения.Почти весь присутствующий кислород химически соединяется с водородом с образованием воды (H ₂ O). Химики называют такую ​​композицию с преобладанием водорода восстановленной . Повсюду за пределами Солнечной системы мы находим обилие воды (в основном в форме льда) и уменьшающую химический состав.

Планеты земной группы сильно отличаются от гигантов. Помимо того, что они намного меньше, они состоят в основном из горных пород и металлов. Они, в свою очередь, состоят из элементов, менее распространенных во Вселенной в целом.Самые распространенные породы, называемые силикатами, состоят из кремния и кислорода, а наиболее распространенным металлом является железо. По их плотности (см. Таблицу 7.2) мы можем сказать, что Меркурий имеет наибольшую долю металлов (которые более плотные), а Луна — наименьшую. Земля, Венера и Марс имеют примерно одинаковый объемный состав: около одной трети их массы состоит из комбинаций железо-никель или железо-сера; две трети — силикаты. Поскольку эти планеты в основном состоят из кислородных соединений (таких как силикатные минералы их корок), их химический состав считается окисленным .

Когда мы смотрим на внутреннюю структуру каждой из планет земной группы, мы обнаруживаем, что самые плотные металлы находятся в центральном ядре, а более легкие силикаты — у поверхности. Если бы эти планеты были жидкими, как планеты-гиганты, мы могли бы понять этот эффект как результат опускания более тяжелых элементов под действием силы тяжести. Это приводит нас к выводу, что, хотя планеты земной группы сегодня твердые, в свое время они должны были быть достаточно горячими, чтобы расплавиться.

Дифференциация — это процесс, с помощью которого гравитация помогает разделить внутреннюю часть планеты на слои разного состава и плотности.Более тяжелые металлы опускаются, образуя ядро, в то время как самые легкие минералы всплывают на поверхность, образуя корку. Позже, когда планета остынет, эта слоистая структура сохраняется. Чтобы каменистая планета могла различаться, она должна быть нагрета до температуры плавления горных пород, которая обычно составляет более 1300 К.

Химически и структурно Луна Земли похожа на планеты земной группы, но большинство лун находится за пределами Солнечной системы, и по составу они похожи на ядра планет-гигантов, вокруг которых они вращаются.Три самых больших луны — Ганимед и Каллисто в системе Юпитера и Титан в системе Сатурна — наполовину состоят из замороженной воды, а наполовину — из горных пород и металлов. Большинство этих спутников дифференцировались во время формирования, и сегодня они имеют ядра из горных пород и металла с верхними слоями и корками очень холодного и, следовательно, очень твердого льда (рис. 7.12).

Ганимед.

Рисунок 7.12. Этот снимок спутника Юпитера Ганимеда был сделан в июне 1996 года космическим кораблем «Галилео».Коричневато-серый цвет поверхности указывает на пыльную смесь каменистого материала и льда. Яркие пятна — это места, где недавние удары вскрыли свежий лед снизу. (кредит: модификация работы NASA / JPL)

Большинство астероидов и комет, а также самые маленькие луны, вероятно, никогда не нагревались до точки плавления. Однако некоторые из крупнейших астероидов, такие как Веста, кажутся дифференцированными; другие — фрагменты дифференцированных тел. Поскольку большинство астероидов и комет сохраняют свой первоначальный состав, они представляют собой относительно неизмененный материал, относящийся ко времени образования Солнечной системы.В некотором смысле они действуют как химические окаменелости, помогая нам узнать о давних временах, следы которых были стерты на больших мирах.

Вообще говоря, чем дальше планета или луна от Солнца, тем холоднее ее поверхность. Планеты нагреваются лучистой энергией Солнца, которая становится слабее с квадратом расстояния. Вы знаете, как быстро уменьшается эффект нагрева камина или уличного лучистого обогревателя, когда вы уходите от него; тот же эффект применяется к Солнцу.Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, имеет горячую температуру поверхности, которая колеблется в пределах 280–430 ° C на солнечной стороне, тогда как температура поверхности Плутона составляет всего около –220 ° C, что холоднее жидкого воздуха.

Математически температура уменьшается примерно пропорционально квадратному корню из расстояния до Солнца. Плутон находится примерно на 30 а.е. ближе всего к Солнцу (или в 100 раз больше Меркурия) и примерно на 49 а.е. на самом удалении от Солнца. Таким образом, температура Плутона меньше температуры Меркурия на квадратный корень из 100 или в 10 раз: от 500 К до 50 К.

Помимо удаленности от Солнца, на температуру поверхности планеты сильно влияет ее атмосфера. Без нашей атмосферной изоляции (парниковый эффект, удерживающий тепло) океаны Земли были бы навсегда заморожены. И наоборот, если бы у Марса когда-то была более крупная атмосфера в прошлом, он мог бы поддерживать более умеренный климат, чем сегодня. Венера — еще более экстремальный пример, где ее плотная атмосфера из углекислого газа действует как изоляция, уменьшая утечку тепла, накопленного на поверхности, что приводит к температурам выше, чем на Меркурии.Сегодня Земля — ​​единственная планета, на которой температура поверхности обычно находится между точками замерзания и кипения воды. Насколько нам известно, Земля — ​​единственная планета, на которой существует жизнь.

Нет места лучше дома

В классическом фильме « Волшебник из страны Оз » героиня Дороти после своих многочисленных приключений в «чужой» среде делает вывод, что «нет места лучше дома». То же самое можно сказать и о других мирах нашей солнечной системы. Есть много интересных мест, больших и малых, которые мы могли бы посетить, но люди не смогли бы выжить ни в одном из них без большой искусственной помощи.

Плотная атмосфера из углекислого газа поддерживает температуру поверхности на нашей соседней Венере на уровне 700 К (около 900 ° F). Марс, с другой стороны, имеет температуру, как правило, ниже нуля, а воздух (также в основном углекислый газ) настолько тонкий, что напоминает тот, который находится на высоте 30 километров (100 000 футов) в атмосфере Земли. А красная планета настолько сухая, что уже миллиарды лет на ней не было дождя.

Внешние слои планет-гигантов недостаточно теплые и твердые для проживания людей.Любые базы, которые мы строим в системах планет-гигантов, вполне могут быть в космосе или на одной из их лун — ни одна из них не особенно гостеприимна для роскошного отеля с бассейном и пальмами. Возможно, мы найдем более теплые убежища глубоко внутри облаков Юпитера или в океане под замерзшим льдом его спутника Европы.

Все это говорит о том, что нам лучше позаботиться о Земле, потому что это единственное место, где может выжить жизнь в том виде, в каком мы ее знаем. Недавняя деятельность человека может привести к снижению пригодности для обитания на нашей планете за счет добавления в атмосферу загрязняющих веществ, особенно сильнодействующего парникового газа — двуокиси углерода.Человеческая цивилизация кардинально меняет нашу планету, и эти изменения не обязательно к лучшему. В солнечной системе, которая кажется неготовой принять нас, сделать Землю менее гостеприимной для жизни может быть серьезной ошибкой.

Корки всех планет земной группы, а также более крупных лун, были изменены на протяжении своей истории как внутренними, так и внешними силами. Внешне каждый из них был поражен медленным дождем снарядов из космоса, в результате чего на их поверхности образовались воронки всех размеров (см. Рисунок 7.4). У нас есть веские доказательства того, что эта бомбардировка была намного сильнее в ранней истории Солнечной системы, но она, безусловно, продолжается и по сей день, хотя и с меньшей скоростью. Столкновение более 20 крупных частей кометы Шумейкера – Леви 9 с Юпитером летом 1994 г. (см. Рис. 7.13) — один из ярких примеров этого процесса.

Комета Шумейкер – Леви 9.

Рисунок 7.13. На этом изображении кометы Шумейкера – Леви 9, сделанном 17 мая 1994 года космическим телескопом НАСА Хаббл, вы можете увидеть около 20 ледяных фрагментов, на которые распалась комета.Комета находилась примерно в 660 миллионах километров от Земли и направлялась на встречу с Юпитером. (предоставлено: модификация работы НАСА, ЕКА, Х. Уивера (STScl), Э. Смита (STScl))

На рисунке 7.14 показаны последствия этих столкновений, когда в атмосфере Юпитера можно было увидеть облака мусора размером больше Земли.

Юпитер с огромными облаками пыли.

Рисунок 7.14. Космический телескоп Хаббла сделал эту последовательность изображений Юпитера летом 1994 года, когда фрагменты кометы Шумейкера – Леви 9 столкнулись с планетой-гигантом.Здесь мы видим участок, пораженный фрагментом G, от пяти минут до пяти дней после удара. Некоторые из пылевых облаков, образовавшихся в результате столкновений, стали больше Земли. (кредит: модификация работы Х. Хаммеля, НАСА)

За время, пока все планеты подвергались таким ударам, внутренние силы на планетах земной группы искривляли и искривляли их корки, образовывали горные хребты, извергались в виде вулканов и обычно изменяли форму поверхности в результате того, что мы называем геологической активностью. (Префикс geo означает «Земля», так что это немного похоже на термин «земной шовинист», но он настолько широко используется, что мы преклоняемся перед традициями.) Среди планет земной группы Земля и Венера испытали наибольшую геологическую активность за свою историю, хотя некоторые луны во внешней Солнечной системе также удивительно активны. Напротив, наша собственная Луна — это мертвый мир, в котором геологическая активность прекратилась миллиарды лет назад.

Геологическая активность на планете — результат жарких недр. Силами вулканизма и горообразования движет тепло, исходящее из недр планет. Как мы увидим, каждая из планет была нагрета во время своего рождения, и это изначальное тепло изначально привело к обширной вулканической активности даже на нашей Луне.Но небольшие объекты, такие как Луна, вскоре остыли. Чем больше планета или луна, тем дольше они сохраняют внутреннее тепло и, следовательно, тем больше мы ожидаем увидеть на поверхности свидетельства продолжающейся геологической активности. Эффект аналогичен нашему собственному опыту с горячим запеченным картофелем: чем крупнее картофель, тем медленнее он остывает. Если мы хотим, чтобы картофель быстро остыл, нарезаем его небольшими кусочками.

По большей части история вулканической активности на планетах земной группы соответствует предсказаниям этой простой теории.Луна, самый маленький из этих объектов, является геологически мертвым миром. Хотя мы знаем о Меркурии меньше, кажется вероятным, что эта планета также прекратила большую часть вулканической активности примерно в то же время, что и Луна. Марс представляет собой промежуточный случай. Он был намного активнее Луны, но меньше, чем Земля. Земля и Венера, крупнейшие планеты земной группы, все еще имеют расплавленные недра даже сегодня, примерно через 4,5 миллиарда лет после их рождения.

Планеты-гиганты имеют плотное ядро, примерно в 10 раз превышающее массу Земли, окруженное слоями водорода и гелия.Планеты земной группы состоят в основном из горных пород и металлов.