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!
- Венера является второй планетой от Солнца в Солнечной системе.
- Венера является самой горячей планетой в Солнечной системе, хоть и является второй планетой от Солнца. Температура поверхности может достигать 475 °С
.
- Первый космический аппарат, отправленный на исследование Венеры, был отправлен с Земли 12 февраля 1961 года и носил название «Венера-1».
- Венера является одной из двух планет, направление вращение которой вокруг своей оси отличается от большинства планет в Солнечной системе.
- Орбита вращения планеты вокруг Солнца очень близка к круговой.
- Дневная и ночная температура поверхности Венеры практически не отличается из-за большой тепловой инерции атмосферы.
- 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.
- Первые наблюдения за Венерой в телескоп осуществил Галилео Галилей в начале 17 века.
- У Венеры нет естественных спутников.
- 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 (H2SO4). Эти облака настолько плотные, что они отражают обратно в космос 60% всего солнечного света, который получает Венера.
Второй слой, который находится под облаками, имеет две основных функции: плотность и состав. Совместный эффект этих двух функций на планете огромен, — он делает Венеру самой горячей и наименее гостеприимной из всех планет в Солнечной системе. Из за парникового эффекта температура слоя может достигать 480°С., что позволяет нагревать поверхность Венеры до максимальных в нашей системе температур.
Облака Венеры
На основании наблюдений спутника Venus Express, работу которого курирует Европейское космическое агентство (ЕКА) ученым впервые удалось показать, каким образом погодные условия в толстых слоях облаков Венеры связаны с топографией ее поверхности. Оказалось, что облака Венеры способны не только препятствовать наблюдению за поверхностью планеты, но и давать подсказки о том, что именно на ней расположено.
Считается, что на Венере очень жарко из-за невероятного парникового эффекта, который нагревает ее поверхность до температур в 450 градусов по Цельсию. Климат на поверхности угнетающий, а сама она очень слабо освещена, так как укрыта невероятно толстым слоем облаков. При этом ветер, который присутствует на планете имеет скорость не превышающей скорость легкой пробежки - 1 метр в секунду.
Однако при взгляде издалека, планета, которую также называют сестрой Земли, выглядит совсем иначе - планету окружают гладкие, яркие облака. Эти облака образуют толстый двадцатикилометровый слой, который находится над поверхностью и, таким образом намного холоднее, чем сама поверхность. Типовая температура этого слоя около -70 градусов по Цельсию, что сравнимо с температурами, на облачных вершинах Земли. В вернем слое облака погодные условия гораздо более экстремальны, ветер дует в сотни раз быстрее, чем на поверхности и даже быстрее скорости вращения самой Венеры.
При помощи наблюдений Venus Express ученым удалось значительно улучшить климатическую карту Венеры. Они смогли выделить сразу три аспекта облачной погоды планеты: насколько быстро способны циркулировать ветры на Венере, какое количество воды содержится в облаках и каким образом ярки эти облака распределены по всему спектру (в ультрафиолетовом свете).
«Наши результаты показали, что все эти аспекты: ветер, содержание воды и состав облаков так или иначе связаны со свойствами самой поверхности Венеры», — отметил Жан-Лу Берто из обсерватории LATMOS во Франции, ведущий автор нового исследования Venus Express. «Мы использовали наблюдения с космического корабля, которые охватывают период в шесть лет, с 2006 по 2012 год и это позволило нам изучить закономерности долгосрочных изменения погоды на планете».
Поверхность Венеры
До проведения радиолокационных исследований планеты, самые ценные данные о поверхности были получены при помощи все той же советской космической программе «Венера». Первым аппаратом, который совершил мягкую посадку на поверхность Венеры, был космический зонд «Венера-7», запущенный 17 августа 1970 года.
Несмотря на то, что еще до посадки многие приборы корабля уже вышли из строя, ему удалось выявить показатели давления и температуры на поверхности, которые составили 90 ±15 атмосфер и 475 ±20 °C.
1 – спускаемый аппарат;
2 – панели солнечных батарей;
3 – датчик астроориентации;
4 – защитная панель;
5 – корректирующая двигательная установка;
6 – коллекторы пневмосистемы с управляющими соплами;
7 – счетчик космических частиц;
8 – орбитальный отсек;
9 – радиатор-охладитель;
10 – малонаправленная антенна;
11 – остронаправленная антенна;
12 – блок автоматики пневмосистемы;
13 – баллон сжатого азота
Последующая миссия «Венера-8» оказалась еще более успешной, — удалось получить первые пробы грунта поверхности. Благодаря установленному на корабле гамма-спектрометру удалось определить содержание в породах радиоактивных элементов, таких как калий, уран, торий. Выяснилось, что грунт Венеры напоминает по своему составу земные породы.
Первые черно-белые фотографии поверхности были сделаны зондами «Венера-9» и «Венера-10», которые были запущены практически друг за другом и совершили мягкую посадку на поверхность планеты 22 и 25 октября 1975 года соответственно.
После этого были получены первые радиолокационные данные венерианской поверхности. Снимки были сделаны в 1978 году, когда первый из космических американских аппаратов Pioneer Venus прибыл на орбиту планеты. Созданные на основании снимков карты, показали, что поверхность, состоит в основном из равнин, причиной образования которых являются мощные потоки лавы, а также двух горных регионов, получивших называния Иштар Терры и Афродиты. Данные были впоследствии подтверждены миссиями «Венера-15» и «Венера-16», которые сделали картирование северного полушария планеты.
Первые цветные изображения поверхности Венеры и даже запись звука были получены с помощью спускаемого модуля «Венера-13». Камера модуля осуществила 14 цветных и 8 черно-белых фотографий поверхности. Также для анализа образцов грунта впервые был использован рентгеновский флуоресцентный спектрометр, благодаря чему удалось выявить приоритетную породу в месте посадки – лейцитовый щелочный базальт. Средняя температура поверхности в во время работы модуля составляло 466,85 °C, а давление 95,6 бар.
Модуль запущенного вслед корабля «Венера-14» смог передать первые панорамные снимки поверхности планеты:
Не смотря на то, что полученные с помощью космической программы «Венера» фотографические изображения поверхности планеты до сих пор являются единственными и уникальными, представляют ценнейший научный материал, эти фотографии не могли дать масштабное представление о рельефе планеты. Проанализировав полученные результаты, космические державы сосредоточились на радиолокационном исследовании Венеры.
В 1990 году свою работу на орбите Венеры начал космический аппарат под названием Magellan. Ему удалось сделать более качественные радиолокационные снимки, которые оказались намного более детальными и информативными. Так, например, выяснилось, что из 1000 ударных кратеров, которые обнаружил Magellan, ни один по своему диаметру не превышал двух километров. Это навело ученых на мысль, что любой метеорит диаметром менее двух километров, просто напросто сгорал при прохождении через плотную венерианскую атмосферу.
Из-за густой облачности, окутывающей Венеру, детали ее поверхности нельзя рассмотреть с помощью простых фотографических средств. К счастью, ученые смогли использовать метод радаров для получения необходимой информации.
Несмотря на то, что и фотографические средства, и радиолокаторы работают путем сбора излучения, которое отражается от объекта, у них есть большая разница и заключается она в отражении форм радиации. Фото фиксирует видимое световое излучение, а радиолокационное картографирование отражает микроволновое излучение. Преимущество использования радаров в случае с Венерой оказалось очевидным, так как микроволновое излучение может проходить сквозь толстые облака планеты, тогда как свет, необходимый для фотосъемки не в состоянии сделать это.
Таким образом, дополнительные исследования размеров кратеров помогли пролить свет на факторы, говорящие о возрасте поверхности планеты. Выяснилось, что небольшие ударные кратеры практически отсутствуют на поверхности планеты, но при этом нет и кратеров большого диаметра. Это навело ученых на мысль о том, что поверхность была сформирована после периода тяжелой бомбардировки, в промежутке от 3,8 до 4,5 миллиарда лет назад, когда образовались большое количество ударных кратеров на внутренних планетах. Это указывает на то, что поверхности Венеры имеет относительно небольшой геологический возраст.
Исследование вулканической активности планеты позволило выявить еще более характерные черты поверхности.
Первой особенностей, является вышеописанные огромные равнины, созданные лавовыми потоками в прошлом. Эти равнины охватывают порядка 80% всей венерианской поверхности. Второй характерной особенностью являются вулканические образования, которые весьма многочисленны и разнообразны. Помимо щитовых вулканов, которые существуют и на Земле (например, Мауна Лоа), на Венере были обнаружено множество плоских вулканов. Эти вулканы отличаются от земных, так как они имеют отличительную плоскую диск-образную форму по причине того, что происходило извержение сразу всей лавы, содержащейся в вулкане. После подобного извержения, лава выходит наружу единым потоком, распространяясь круговым способом.
Геология Венеры
Как и в случае с другими планетами земной группы, Венера по существу состоит из трех слоев: коры, мантии и ядра. Однако есть и то, что весьма интригует — недра Венеры (в отличие от или ) очень похожи на недра Земли. Из-за того, что пока невозможно сравнить истинный состав двух планет, такие выводы были сделаны на основании их характеристиках. На данный момент считается, что кора Венеры имеет толщину 50 километров, толщина мантии 3000 километров, а ядро имеет диаметр 6000 километров.
Кроме того у ученых до сих пор нет ответа на вопрос о том, является ли ядро планеты жидким или же представляет собой твердое тело. Все что остается, это в виду схожести двух планет предполагать, что оно такое же жидкое как у Земли.
Однако некоторые исследования указывают на то, что ядро Венеры твердое. В доказательство этой теории исследователи приводят то, что планете существенно не хватает магнитного поля. Проще говоря, планетарные магнитные поля являются результатом переноса тепла изнутри планеты на ее поверхность, а необходимым компонентом этой передачи является жидкое ядро. Недостаточная мощность магнитных полей, согласно этой концепции, указывает на то, что существование жидкой сердцевины у Венеры попросту невозможно.
Орбита и вращение Венеры
Наиболее примечательным аспектом орбиты Венеры является ее равномерность отдаления от Солнца. Эксцентриситет орбиты составляет всего лишь.00678, то есть орбита Венеры является самой круговой всех планет. Более того, столь маленький эксцентриситет указывает на то, что разница между перигелием Венеры (1,09 х 10 8 км.) и его афелием (1,09 х 10 8 км.) составляет всего 1,46 х 10 6 километров.
Информация о вращении Венеры, как и данные о ее поверхности оставались загадкой до второй половины двадцатого века, когда были получены первые радиолокационные данные. Выяснилось, что вращение планеты вокруг своей оси осуществляется против часовой стрелки, если смотреть с «верхней» плоскости орбиты, но на самом деле вращение Венеры является ретроградным или по часовой стрелке. Причина этого в настоящее время неизвестна, но существует две популярные теории, объясняющие данное явление. Первая указывает на 3:2 спин-орбитальный резонанс Венеры с Землей. Сторонники теории считают, что в течение миллиардов лет сила гравитации Земли изменила вращение Венеры до его нынешнего состояния.
Сторонники другой концепции сомневаются, что сила тяготения Земли была достаточно велика для того, чтобы изменить вращение Венеры таким фундаментальным образом. Вместо этого они ссылаются на ранний период существования Солнечной системе, когда происходило формирование планет. Согласно этой точке зрения, оригинальный оборот Венеры был похож на вращение других планет, но был изменен на текущую ориентацию при столкновении молодой планеты с большим планетезималем. Столкновение было такой силы, что перевернуло планету «с ног на голову».
Вторым неожиданным открытием, связанным с вращением Венеры, является ее скорость.
Для того, чтобы сделать полный оборот вокруг своей оси планете требуется около 243 земных дней, то есть день на Венере дольше, чем на любой другой планете и день на Венере сравним с годом на Земле. Но еще больше ученых поразил тот факт, что год на Венере почти на 19 земных дней меньше чем один день Венеры. Таких свойств, опять же, нет ни у одной другой планеты Солнечной системы. Эту особенность ученые связывают как раз с обратным вращением планеты, особенности исследования которого были описаны выше.
- Венера является третьим по яркости природным объектом на небосклоне Земли после Луны и Солнца. Планета имеет зрительную величину от -3.8 до -4.6, что делает ее видимой даже в ясный день.
Венеру иногда называют «утренней звездой» и «вечерней звездой». Это связано связано с тем, что представители древних цивилизаций принимали эту планету за две разных звезды, в зависимости от времени суток.
Один день на Венере дольше, чем один год. Из-за медленного вращения вокруг своей оси день длится 243 земных дней. Оборот по орбите планеты занимает 225 земных дней.
Венера названа в честь римской богини любви и красоты. Считается, что древние римляне назвали ее так из-за высокой яркости планеты, что в свою очередь могло прийти от времен Вавилона, жители которого называли Венеру «яркая королева неба».
У Венеры нет спутников и колец.
Миллиарды лет назад, климат Венеры мог быть похож на Земной. Ученые считают, что Венера когда-то обладала большим количеством воды и океанами, однако из-за высоких температур и парникового эффекта вода выкипела, и поверхность планеты в настоящее время слишком раскалена и враждебна для поддержания жизни.
Венера вращается в противоположном направлении по отношению к другим планетам. Большинство других планет вращаются вокруг своей оси против часовой стрелки, однако Венера, как и , вращается по часовой стрелке. Это известно как ретроградное вращение и, возможно, было вызвано столкновением с астероидом или другим космическим объектом, который изменил направление ее вращения.
Венера является самой горячей планетой в Солнечной системе со средней температурой поверхности 462°C. Кроме того, Венера не имеет наклона своей оси, что означает, что на планете нет сезонов. Атмосфера очень плотная и содержит 96,5% углекислого газа, который задерживает тепло и вызывает парниковый эффект, который испарил источники воды миллиарды лет назад.
Температура на Венере практически не меняется при смене дня и ночи. Это происходит из-за слишком медленного движения солнечного ветра по всей поверхности планеты.
Возраст венерианской поверхности составляет около 300-400 миллионов лет. (Возраст поверхности Земли составляет около 100 миллионов лет).
Атмосферное давление Венеры в 92 раза сильнее, чем на Земле. Это означает, что любые небольшие астероиды, входящие в атмосферу Венеры будут раздавлены огромным давлением. Это объясняет фактор отсутствия небольших кратеров на поверхности планеты. Данное давление эквивалентно давлению на глубине около 1000 км. в океанах Земли.
Венера имеет очень слабое магнитное поле. Это удивило ученых, которые ожидали, что у Венеры магнитное поле, аналогичное по силе земному. Одной из возможных причин этого является то, что Венера имеет твердое внутреннее ядро или, что оно не охлаждается.
Венера единственная планета в Солнечной системе названая в честь женщины.
Венера — ближайшая к Земле планета. Расстояние от нашей планеты до Венеры составляет 41 миллион километров.
Плюсануть
Среди восьми планет Солнечной системы Венера является едва ли не единственным космическим объектом, сильно похожим на нашу планету. В результате космических и астрономических исследований планеты, выяснилось, что ее размеры практически такие же, как и у Земли. Схожи обе планеты по массе и по плотности. На первый взгляд кажется, что Венера — самая подходящая для жизни планета, готовая гостеприимно встретить землян в процессе последующего освоения и колонизации. К тому же она является самым ярким объектом на земном небосклоне, за что и получила прозвище «утренняя звезда». Человек наивно полагал, что прекрасный внешний облик соответствует такой же радужной и привлекательной действительности. Может быть, так и было много миллиардов лет назад.
Сегодня «утренняя звезда» занесена в черный список и признана одним из самых враждебных для человечества внеземных миров. Ученые, изучив информацию о планете, полученную в результате полетов американских и советских автоматических станций «Маринер» и «Венера», поставили крест на гипотезах и теориях, в которых Венере отводилось место внеземного космического рая.
Открытие второй планеты Солнечной системы
Частое появление Венеры на небе и ее яркость стали одной из причин повышенного интереса к этому космическому объекту. Еще в глубокой древности астрономы и звездочеты обращали внимание на яркую звезду, горящую белым светом на утренней зорьке. Для земного наблюдателя всегда было крайне интересно больше узнать об этом любопытном космическом объекте. Впоследствии оказалось, что другой планеты Солнечной системы, способной подобно Венере светить столь ярко, просто нет. К тому же быстро выяснилось, что это самая близкая планета к Земле, буквально наша соседка в огромном и бескрайнем космосе.
Древние астрономы, находясь под влиянием прекрасного сияния планеты, дали нашей соседке звучное и красивое название — Венера, в честь древнегреческой богини любви. Благодаря своему удачному и прекрасному облику планета прочно закрепилась в культуре человечества, став излюбленным объектом в литературе.
Первые сведения о планете датируются 1500-1600 годами до нашей эры. Описание яркого объекта на небе нынешние ученые нашли в древних вавилонских текстах. Хорошо были знакомы с «утренней звездой» древние египтяне, греки и индейцы племени Майя. Открытие Венеры в качестве планеты состоялось только в XVII веке. Сначала Галилео Галилей обнаружил, что Венера двигается вокруг Солнца и имеет фазы, схожие с лунными. Галилей составил первое научное описание наблюдаемого объекта и его движение по небосводу. В 1639 году английскому астроному Джереми Хорроксу в свой телескоп удалось обнаружить планету во время ее прохождения через солнечный диск. Российский ученый Михаил Ломоносов во время своих наблюдений сумел открыть атмосферу этого небесного тела, что и дало основание считать Венеру планетой, которая имеет все шансы быть обитаемой.
Полученные в результате астрономических наблюдений данные, были очень ценными и наводили ученых на мысль, что эту планету и нашу Землю объединяет много общего. Теплилась надежда, что физические условия на Венере очень схожи с параметрами земной среды обитания. Долгое время в научной среде и среди писателей-фантастов бытовало мнение, что вторая по счету планета Солнечной системы — колыбель внеземной цивилизации. Только во второй половине двадцатого века человек получил точные астрофизические данные о Венере, которые развенчали миф о приспособленности планеты для любых форм жизни.
Астрофизические характеристики Венеры
Венера является третьим по яркости объектом на нашем звездном небе, уступая только Солнцу и Луне . Планета располагается на гелиоцентрической, практически правильной круговой формы орбите в 108,2 млн. км. от нашей звезды. Ближайшие к Венере планеты Солнечной системы — Меркурий и Земля. Расстояние от Венеры до Земли варьируется в широком диапазоне от 38 до 261 млн километров.
Вращение планеты вокруг собственной оси происходит за 243 земных суток. Однако ввиду того, что Венера оборачивается в обратную от Земли сторону, с Востока на Запад, происходит уменьшение величины венерианских суток ровно вдвое. Венерианские сутки равняются 116,8 земных суток.
Двигаясь по орбите вокруг Солнца со скоростью 35 км/с, планета совершает полный оборот за 224 земных суток. Характерным явлением является то, что у Венеры орбита и вращения вокруг Солнца находятся в странном несоответствии. Ввиду своего крайне медленного обращения вокруг собственной оси в сочетании с периодом вращения планеты вокруг Солнца, Венера обращена к Земле в большинстве случаев практически одной и той же стороной. Это случается в основном тогда, когда она наиболее близка к Земле.
Если совершать полет к Венере на борту космического корабля, время путешествия займет 305 месяцев. Первый полет космического зонда «Маринер-2» занял всего 153 дня. Минимальное расстояние до Земли – 90-100 дней.
Состав планеты Венера: структура и строение
Венера принадлежит к группе скалистых планет, поверхность которых имеет твердую и каменистую основу. В отличие от газовых гигантов Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, вторая планета имеет высокую плотность. Средняя плотность планеты равняется 5,204 г/см3. По основным физическим параметрам Венера очень похожа на Землю. Об этом говорят плотность планеты, ее масса и размеры.
Основные параметры Венеры следующие:
- средний радиус планеты Венера составляет 6052 км;
- диаметр планеты в экваториальной плоскости составляет 12100+- 10 км, 95% земного диаметра;
- длина экватора Венеры равняется 38025 км и составляет так же 97% длины земного экватора;
- площадь поверхности «утренней звезды» равняется 460 млн. квадратных километров, 90% площади земной поверхности;
- астрономическая масса планеты Венера — 4.87 триллиона триллионов кг;
- объем планеты равен 928 миллиардов км3.
Как видно из списка, Венера по основным физическим параметрам является планетой-близнецом нашей Земли. Однако это только форма. По своему содержанию Венера далеко не такая, как мы ее привыкли представлять. Поверхность планеты скрыта от внешнего мира плотными облаками, которыми насыщена венерианская атмосфера.
Практически одинаковы с Землей состав и структура планеты. У нее тоже имеется металлическое ядро, окруженное мантией. Поверхность планеты так же, как и на Земле представлена тонкой корой. Принято считать, что венерианское ядро диаметром около 6000 км имеет железоникелевый состав. Толщина мантии довольно внушительна, около 3000 км. Установить точный химический состав венерианской мантии не представляется возможным. Вероятно, как и на Земле, основу ее составляют силикаты. Кора на планете по толщине идентична земным параметрам и имеет среднюю толщину 16-30 км.
На этом сходства двух планет заканчиваются. Далее появляются существенные различия, которые делают обе планеты совершенными противоположностями. Тектонические процессы на Венере происходили в далеком прошлом. Формирование венерианской коры завершилось примерно 500-600 млн. лет назад. Поверхность планеты представлена застывшими базальтовыми морями, разделенными обширными возвышенностями. Некоторые возвышенности на поверхности выше, чем на земле, а высота венерианских гор достигает 11 км. Впадины и котловины, схожие по форме и структуре с земными океанами занимают 1/6 часть поверхности планеты. На планете не так много кратеров астрофизического происхождения. Самый большой из них имеет диаметр 30 км, сделанный упавшим астероидом более 1 млн. лет назад.
В каком состоянии пребывает внутреннее ядро планеты — неизвестно. Однако практически полное отсутствие магнитного поля, говорит в пользу того, что ядро находится в застывшем состоянии. Отсутствие конвекции между жидкими внутренними слоями планеты приводит к отсутствию динамо-эффекта, который возникает в результате трения между внутренними слоями планеты. Этим и объясняется, что Венере — одной из двух планет-близнецов земной группы — досталось такое слабенькое магнитное поле, всего 5-10% от силы земной магнитосферы. Магнитное поле Венеры очень слабо и в основном образуется за счет захваченных притяжением планеты частиц солнечного ветра.
Соответственно на Венере меньше и величина ускорения свободного падения – 8,87 м/с2 против 9,807 м/с² на Земле. Другими словами человек на поверхности Венеры будет весить на 10% легче, чем на нашей родной планете. Более детальное изучение внутреннего строения планеты не представляется возможным на сегодняшний день. Полученные до сегодняшнего дня данные являются результатом математических вычислений и радиолокационного сканирования поверхности планеты.
Самый интересный объект на Венере — атмосфера планеты
Первые данные, полученные по фото из космоса о поверхности Венеры, не стали прорывом на пути изучения планеты. Поверхность Венеры скрыта от глаз плотными слоями атмосферы. Именно она является решающим фактором, который формирует рельеф планеты в отсутствие активной вулканической деятельности на планете. Здесь наблюдается две формы поверхностной эрозии — ветровая и химическая. Материал, выбрасываемый в результате извержений вулканов, попадает в атмосферу планеты и уже там, трансформируясь в ходе химических реакций, выпадает на поверхность в виде венерианских осадков.
Химический состав планеты довольно прост:
- углекислый газ 96,5%;
- количество азота не превышает 3,5%.
Другие газы в атмосфере планеты представлены в микроскопическом количестве. Однако, несмотря на практически полное отсутствие в атмосферных слоях кислорода и водорода, планета имеет озоновый слой, который находится на высоте 100 км.
Венерианская атмосфера является самой плотной среди планет земной группы. Ее плотность составляет 67 кг/м3. Другими словами, нижние слои атмосферы представляют собой полужидкую среду, в которой преобладает углекислый газ. В результате такой высокой насыщенности тропосферы, атмосферное давление у поверхности Венеры колоссальное, составляющее 93 бар. Это примерно соответствует земному давлению, которое будет на глубине мирового океана 900 метров. Высокая концентрация углекислого газа в атмосфере планеты стала причиной возникновения парникового эффекта. Как следствие, на поверхности планеты отмечена высокая температура, которая может достигать 475 градусов Цельсия. Это больше чем на Меркурии, который находится гораздо ближе к Солнцу.
Говорить о присутствии воды на Венере при таких атмосферных условиях не приходится. Плотные облака, состоят из серной кислоты и проливаются на поверхность планеты кислотными дождями, а венерианские моря представляют собой озера серной кислоты.
Ветры на поверхности Венеры бушуют нешуточные. Вся атмосфера планеты представляет собой один огромный бушующий ураган, несущийся вокруг поверхности планеты со скоростью 140 м/с. Соответственно нетрудно представить, какой силы ветер дует на планете.
Атмосфера Венеры является главным отличием от нашей планеты. Существование любых форм жизни в таких условиях, где температура достигает отметки плавления свинца – невозможно. Кроме того, высокая концентрация CO2 приводит к тому, что вместо воды на планете основной жидкостью является серная кислота.
Грядущие планы по изучению Венеры
Венера — самая ближайшая к нам космическая соседка, яркая и красивая звезда на нашем небосводе, на самом деле является настоящим вселенским адом. Космические исследования, которые человек предпринял в отношении Венеры во второй половине XX века, дали понять, что Венера является враждебной для нас средой. В течение 40 лет к «утренней звезде» было запущено 30 космических аппаратов.
В основном исследования проводились в рамках советской программы изучения планеты «Венера» и американской космической программы «Маринер». Последними космическими аппаратами, которыми завершился цикл космических исследований «утренней звезды» стали европейский зонд «Венера-экспресс» и японский аппарат «Акацуки», запущенные к Венере соответственно в 2005 и в 2010 годах.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Названная в честь богини любви, планета Венера всегда привлекала взгляды людей. Посмотрев в небо, Венеру можно легко заметить в утренние и вечерние часы (она не поднимается высоко над земным горизонтом), но она самая яркая среди звезд, ее блеск составляет -4,4-4,8. Венера вторая после Меркурия, ближайшая к Солнцу планета и самая близкая планета к Земле. По многим параметрам: диаметру, массе, силе тяжести и основному составу Венера очень похожа на нашу планету, только немножко миниатюрнее. Некоторое время считалось, что там есть жизнь, как и на нашей планете, с морями и океанами, с сушей и лесами. Её относят к землеподобным планетам. Хочется отметить, что Венера всегда была одной из самых любимых планет землян, поэтому они и наделили ее прекрасным женским именем, слагали о ней мифы, поэмы и песни, сравнивая с самыми прекрасными и таинственными образами.
Основные сведения о Венере.
Радиус Венеры – 6051,8 км.
Масса – 4,87 10²⁴кг.
Плотность – 5,25 г/см³.
Ускорение свободного падения -8,87м/сек.
Вторая космическая скорость равна 10,46 км/сек. Орбита - круговая, эксцентриситет всего 0,0068, наименьший среди планет Солнечной системы.
Расстояние от планеты до Солнца - 108.2 млн.км.
Расстояние до Земли: 40 - 259 млн.км.
Период обращения вокруг Солнца (сидерический период) 224,7 суток, со средней орбитальной скоростью 35,03км/сек.
Собственное вращение равно 243 земным суткам.
Синодический период – 583,92 дня.
Отклонение оси вращения к перпендикуляру плоскости эклиптики -3,39 градуса
Вращается планета в направлении, отличном от Земли и других планет (кроме Урана).
Оборот вокруг собственной оси занимает 243,02 суток.
Величина солнечных суток на планете составляет 15,8 земных.
Угол наклона экватора к орбите – 177,3 градуса.
Орбита Венеры.
Орбита Венеры проста (почти круговая), и в то же время, очень уникальна в Солнечной системе. У нее самый маленький эксцентриситет (как уже отмечено выше, равный 0,0068). Но самая значительная и загадочная особенность в том, что она вращается вокруг своей оси в противоположную сторону движения своей орбите вокруг Солнца. Это редкое явление в характеристике планет Солнечной системы, (кроме Урана), имеющего такую же характерную особенность. Вращается она вокруг оси с востока на запад. Если взгляд направить с её Северного полюса, то она по орбите вращается по часовой стрелке, хотя все остальные планеты нашей системы вращаются против часовой стрелки. Почему это так происходит - остается загадочной тайной на сегодняшнем этапе развития науки. Расхождение в направлении движения планеты вокруг своей собственной оси по орбите дает нам длительность суток на Венере (в 116,8 раз больше, чем на нашей Земле), и поэтому там только дважды в году бывает восход и заход Солнца. Сутки (т.е. день и ночь) равны 58,4 земным суткам. Планета облетает Солнце за 224,7 суток (сидерический период) со скоростью 34,99 км/сек., при собственном вращении вокруг оси 243 суток (земные сутки). На планете свой необычный календарь, где год длится меньше суток. Из-за незначительного наклона плоскости орбиты к плоскости экватора на Венере практически нет сезонных изменений. В связи с тем, что орбита Венеры находится между орбитами Меркурия и нашей планетой, и ближе к Солнцу, чем мы, то земляне могут наблюдать у Венеры изменение фаз, как и у Луны. Впервые такое изменение фаз было зафиксировано в 1610 году Галилеем, после изобретения им телескопа, и при наблюдении за Венерой. Но в хорошую безоблачную погоду, во время наибольшего сближения Венеры с Землей, и без телескопа можно заметить на небе серпик Венеры. Наблюдать планету можно недолго, только в период после заката и потом перед восходом Солнца, так как её орбита удаляется от Солнца не более, чем на 48 градусов. В нижнем соединении к Земле Венера всегда повернута одной стороной.
Атмосфера и климат.
Впервые об атмосфере Венеры заговорил Ломоносов в 1761 году. Он наблюдал прохождение ее по диску Солнца и заметил небольшой ореол вокруг планеты при вхождении в Солнечный диск и при выходе из него. Впоследствии, благодаря исследованиям, установлено, что планета имеет очень сильную атмосферу, превосходящую по массе земную почти в 92 раза. Это самая мощная атмосфера среди землеподобых планет. Иногда она достигает 119 бар (в каньоне Диана). Из-за огромного парникового эффекта и близости к Солнцу внизу атмосферы температура очень высокая, и на поверхности часто достигает 470-530⁰С, причем суточные колебания вследствие большого парникового эффекта незначительны. Вся поверхность Венеры скрывается за густыми плотными облаками (предположительно - из серной кислоты!), на поверхности этой планеты никогда не бывает ясных дней. Благодаря современным исследованиям, установлено, что в атмосфере преобладает углекислый газ (его содержание составляет 97%). Это вызвано тем, что не происходит обменных процессов углерода, и нет процессов жизнедеятельности, которые бы перерабатывали этот газ в биомассу. В атмосфере присутствуют также азот-4%, водяной пар (около 0,05%), тысячная доля кислорода, а также SO2, H2S, 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.
Вторая планета от Солнца и самая близкая к Земле – . Планета получила название в честь древнеримской богини любви Венеры, ведь она такая же яркая и восхитительно красивая. Кроме того, Венера является самой горячей планетой Солнечной системы. Планета имеет несколько характерных особенностей: например, Венера вращается в сторону, противоположную своему движению по орбите, в отличие от большинства планет Солнечной системы. Благодаря низкой скорости вращения вокруг своей оси сутки здесь длятся дольше, чем год.
Венеру легко увидеть в ночном ясном небе, так как по блеску она намного превосходит многие самые яркие звезды. Венера, так же как и Меркурий, не отходит на небе на большое расстояние от Солнца. В древности считалось, что утренняя и вечерняя Венеры - разные звезды.
На Венере имеется достаточно мощная атмосфера, которая пропускает солнечный свет и тепло не в виде прямых лучей, а в форме рассеянного излучения. Для сравнения: Земля поглощает в 1,5 раза больше энергии от Солнца, чем Венера. Существование атмосферы на поверхности Венеры было обнаружено ещё в 1761 году знаменитым русским учёным М.В. Ломоносовым. Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (97%). Оставшуюся часть составляют азот (около 3 %), инертные газы, водяной пар и кислород. Облака Венеры состоят главным образом из 75-80-процентной серной кислоты.
Температура на поверхности Венеры достигает 475ºС, а давление - около 100 атмосфер. Благодаря высокой температуре и мощной атмосфере на планете создаётся парниковый эффект. Вода здесь находится в газообразном состоянии (водяной пар). На поверхности планеты не прекращается бурная вулканическая деятельность, что подтверждается снимками с искусственных спутников, запущенных к поверхности планеты. Исследование планеты затрудняет высокая температура у её поверхности, которую не способны выдерживать современные космические станции. Естественных спутников Венера не имеет.
Венера - самая близкая к Земле планета, их разделяет всего 40 миллионов километров. Да и размеры у этих космических объектов почти одинаковые: площадь Венеры лишь на одну двадцатую часть меньше. Массы их также примерно равны, однако Венера чуть легче. А ещё Венера движется вокруг своей оси по часовой стрелке, в то время как Земля и другие планеты Солнечной системы (кроме Урана) - в обратную сторону.
Характеристики:Масса 4,87 1024кг
Диаметр 12100 км
Плотность 5,25 г/см3
Период обращения вокруг своей оси 243 земных суток
Период обращения по орбите 224, 7 земных суток
Скорость вращения по орбите 35 км/с
Расстояние от Солнца 108 миллионов км
Ускорение свободного падения на поверхности 8,87 м/с²
Расстояние до Земли 40 - 259 миллионов км