Венера

Венера планета

Венера (компьютерная модель, построенная на основе радиолокационных данных)

Венера – вторая по счету планета от Солнца, ее удаленность от светила в среднем составляет 108 млн км, что равно 0.7 астрономической единицы (расстояние от Солнца до Земли). Венера по составу, массе и объему очень похожа на Землю. Ее часто называют близнецом Земли, так как эти две планеты были сформированы в приблизительно одинаковых условиях из одного газопылевого облака.

До средины XX века ученые считали, что Венерианский климат должен быть очень похож на Земной, только более жаркий и влажный. Существовали даже теории, что планету могут населять существа, подобные землянам. Но по мере исследований все оказалось совсем иначе.

Венера планета

Сравнение размеров Венеры и Земли

Венера планета

Венера под облаками в естественном цвете

Атмосфера

До середины ХХ века исследования Венеры ограничивались лишь наблюдениями в оптические телескопы, что не давало возможности заглянуть под атмосферу, заполненную густыми облаками. Первым, кто обнаружил атмосферу на нашей соседке, стал российский ученый Михаил Ломоносов.

6 июня 1761 года, когда весь мир наблюдал за транзитом Венеры по диску Солнца, в момент соприкосновения и при схождении с него, вокруг планеты возникало «тонкое, как волос, сияние». Ученый правильно предположил, что данный эффект является следствием преломления солнечного света в атмосфере планеты.

Транзит Венеры

Транзит Венеры по диску Солнца. Фото NASA.

Транзит Венеры

Транзит Венеры по диску Солнца в ультрафиолете. Фото NASA.



4glaza.ru

Атмосфера планеты на 96% состоит из углекислого газа и на 3% из азота; облака, которые окутывают Венеру, состоят из серной кислоты (из-за чего стоя на поверхности Венеры, небо будет выглядеть ярко оранжевым). Солнечный свет настолько рассеянный, что на Венере нет теней. Облачность на Венере начинается на высоте примерно 65 км, что почти в 5 раз выше, чем на Земле, и так как плотность газа выше, атмосферное давление на поверхности планеты достигает примерно 90 Земных атмосфер.

Представьте, что на каждый квадратный сантиметр вашего тела давит столб газа весом 90 кг! Такое же давление испытывают глубоководные аппараты на километровой глубине.

Первооткрыватели

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

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

На основе собранных им данных были сделаны вычисления, согласно которым температура на поверхности Венеры составляет 475 ±20 °C  и атмосферное давление 90  ±15 Земных атмосфер.

Венера планета

Первая в истории человечества фотография с поверхности другой планеты. Сделана космическим аппаратом Венера 9

Температура

Температура на всей поверхности планеты (на экваторе и полюсах, включая ее ночную и дневную части) разнится всего в несколько градусов и  составляет примерно 480 °C. Горные породы настолько раскалены, что светятся красноватым цветом, а температура плавления некоторых металлов (свинца, цинка и олова) намного ниже чем общий климат на планете.

Может показаться, что высокая температура обусловлена более близким расположением орбиты планеты к Солнцу, но это не так. Венера – самая жаркая планета в Солнечной системе, даже жарче Меркурия, который в 2 раза ближе к Солнцу, чем Венера. Почему же на Венере так жарко? Ответ кроется в парниковом эффекте. Как уже было сказано, атмосфера планеты в основном состоит из углекислого газа – парникового газа, похожего на стекло в теплице, которое пропускает солнечный свет, при этом задерживая тепло.

Венера планета

Компьютерная модель поверхности Венеры на основе радиолокационных данных космического аппарата НАСА Магеллан.

Вода на Венере

Ученые предполагают, что в начале жизни Венера была очень похожа на Землю и на ней была вода. Но с течением времени, из-за испарений и солнечного ветра, влага исчезла. Под влиянием солнечной энергии молекулы воды распадались на молекулы водорода и кислорода, а далее солнечный ветер уносит эти молекулы в открытый космос. У Венеры нет магнитного поля, потому солнечный ветер легко проникает в атмосферу планеты.

Так, космический аппарат Венера Экспресс, европейского космического агентства, находящийся сегодня на орбите Венеры, фиксирует уносящиеся в открытый космос молекулы водорода и кислорода – остатки древних океанов Венеры.

Венера планета

Солнечный ветер, окутывающий Венеру в представлении художника. Фото ESA — C. Carreau




4glaza.ru

Сутки и обратное движение планеты вокруг своей оси

Венера очень медленно вращается вокруг своей оси. День на Венере длится дольше, чем венерианский год и составляет 243 земных дня, в то время как год составляет 225 земных суток. Ученые полагают, что именно из-за медленного вращения вокруг своей оси у Венеры отсутствует магнитное поле.

Еще одна особенность этой планеты – вращение в обратном направлении. Иначе говоря, стоя на поверхности, Солнце будет двигаться с Запада на Восток. По этому поводу есть несколько теорий: одни утверждают, что такой феномен – следствие трения очень плотной атмосферы, другие же считают, что такое могло случиться из-за сильнейшего удара другого небесного тела.

Ветер

Еще одна интересная особенность Венеры – ее ветер. У поверхности он очень слабый. Но в верхних слоях атмосферы ветер перемещается со скоростью, в 50 раз превышающую скорость вращения планеты вокруг своей оси, и огибает планету за 4 дня. Если представить подобную погоду на Земле, то ветер бы облетал нашу планету за 30 минут. Но на Земле скорость ветра примерно равна скорости вращения нашей планеты вокруг своей оси. Венера же вращается очень медленно.

Ученые объясняют этот факт тем, что основная часть солнечной энергии не может пробиться сквозь толстый слой Венерианской атмосферы и скапливается в верхних ее слоях. Так как Венера находиться ближе к  Солнцу чем Земля, то и количество солнечной энергии, которую получает планета, значительно выше. Эта энергия и заставляет двигаться атмосферу со скоростью около 320 км/ч. К сожалению, ученые пока не могут объяснить, как именно это происходит. В будущем планируется запуск космического аппарата с метеорологическим зондом, который, как надеются ученые, сможет объяснить такое поведение атмосферы.

Интересно, что сильные ветра в сочетании с вращением планеты вокруг своей оси – причина ураганов на полюсах Венеры. Горячая атмосфера поднимается в верхние слои у экватора и перемещается к полюсам, закручиваясь в ураганы 2 км шириной и 20 км глубиной, создавая от 2 до 4 ураганов. Такая система ураганов постоянно меняется.

Ураганы на планете Венера

Ураганы на Северном полюсе Венеры, фото ESA — AOES Medialab

Рельеф

Не менее интересная ситуация обстоит и с геологией планеты. Так как ее поверхность скрыта от взора густыми облаками, изучить рельеф планеты стало возможно только с развитием радиолокационных систем. В период с 1990 по 1994 гг. на орбите Венеры работал космический аппарат НАСА Магеллан, и на основе его радиолокационной съемки была составлена топографическая карта планеты.

Аппарат провел съемку 98% поверхности планеты. Как выяснилось, 85% поверхности Венеры состоит из лавовых полей. Так как подтверждения тектоники плит не было обнаружено, ученые предполагают, что жар от ядра накапливается под поверхностью планеты до критического значения, после чего вырывается наружу сразу по всей поверхности планеты, создавая лавовые потоки. Также ученые считают, что это накопление тепла происходит каждые 500 млн лет. Это и объясняет малое количество ударных кратеров в сравнении с другими планетами. При каждом таком извержении рельеф полностью меняется, стирая свидетельства бывших бомбардировок. Планета к тому же защищена толстым слоем плотной атмосферы, что предохраняет ее от более мелких метеоритов, которые просто сгорают в атмосфере.

Кратеры на Венере

Ударный кратер Данилова, диаметр 49 км . Радиолокационная съемка КА Магеллан, НАСА.

На Венере также есть горы, некоторые из которых достигают 7-11 км в высоту. Такие нагорья могут рассказать гораздо больше об истории планеты, так как данные участки планеты старше равнин и на них не воздействовала лава, вырывавшаяся из недр планеты. Ученые утверждают, что в древности эти горы были сформированы под водой, а это указывает на то, что когда-то на Венере были океаны.

Жизнь на Венере

Исследуя атмосферу Венеры в ультрафиолетовом спектре, аппаратом Венера Экспресс были обнаружены большие области в верхних слоях атмосферы, которые поглощают больше ультрафиолета, чем другие области. Эти области поглощают около половины всего света, который достигает планеты. Существует теория, что это могут быть микроорганизмы, ранее жившие в древних океанах и приспособившиеся к атмосфере планеты. Поддержкой данной теории могут послужить экстремофилы – микроорганизмы, найденные на Земле. Такие организмы способные жить и размножаться при экстремально высоких температурах и в кислотной среде.

Венера в ультрафиолете

Венера в ультрафиолете, фото ESA/MPS/DLR/IDA

Несмотря на то, что Венера – самая близкая к Земле планета, она пока остается малоизученной ввиду своих экстремальных условий для исследований. Будем надеяться, что научный прогресс и последующие миссии помогут приоткрыть завесу тайн этой загадочной планеты.



4glaza.ru

Запись опубликована в рубрике Солнечная система с метками , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.