На северном полюсе
272,76°
(464 °C)
~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
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
- Williams, David R. Venus Fact Sheet . NASA (April 15, 2005). Проверено 12 октября 2007.
- Venus: Facts & Figures . NASA. Проверено 12 апреля 2007.
- Space Topics: Compare the Planets: Mercury, Venus, Earth, The Moon, and Mars . Planetary Society. Проверено 12 апреля 2007.
- Caught in the wind from the Sun . ESA (Venus Express) (2007-11-28). Проверено 12 июля 2008.
- Колледж.ру
- Агентство РИА
- На Венере в прошлом были океаны и вулканы - учёные , РИА Новости (2009-07-14).
- 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…»
- Михаил Васильевич Ломоносов. Избранные произведения в 2-х томах. М.: Наука. 1986
Из всех планет Солнечной системы Венера по размерам и структуре больше всего похожа на Землю. Имея диаметр 12 100 км, она является "близнецом" нашей планеты. Но, несмотря на эту близость, маловероятно, что космонавты смогут когда-нибудь высадиться на ее поверхность. Чрезвычайно высокая температура и плотная атмосфера не позволяют человеку находиться там даже короткое время.
У Венеры свои, совершенно особые, характеристики в Солнечной системе. Из всех планет Венера единственная, кроме Урана, которая вращается вокруг своей оси с востока на запад. Обычно планеты вращаются вокруг своей оси в том же направлении, в котором происходит их обращение вокруг Солнца, то есть с запада на восток. "Обратное" вращение Венеры астрономы называют ретроградным.
Кроме того, период вращения планеты Венера достаточно велик, заметно больше периода обращения. Венере требуется 243 сут, для того чтобы совершить полный поворот вокруг оси, и только 225 сут, чтобы пройти полностью почти идеально круглую околосолнечную орбиту.
Это означает, что в отличие от Земли, чье вращение определяет смену дня и ночи, на Венере период, когда Солнце остается над горизонтом, зависит от периода обращения планеты вокруг светила.
Строение Венеры
Считается, что внутренняя структура Венеры похожа на внутреннюю структуру Земли: с корой, мантией из расплавленных материалов и железистого внутреннего ядра. По существующей модели толщина ядра составляет 3200 км, мантии - 2800 км, а коры - 20 км.Железистое ядро, казалось бы, должно породить магнитное поле, на самом деле оно отсутствует, видимо, из-за особенностей движения планеты. Медленное вращение планеты является объяснением этого феномена, хотя и не совсем убедительным.
А вот солнечный ветер, когда он пробивает верхние слои атмосферы, их ионизирует и формирует атмосферный фронт, создающий магнитное поле удлиненной формы, вытянутое в направлении, противоположном направлению солнечного ветра.
Атмосфера Венеры
Углекислый газ составляет 96,5% общего объема атмосферы, остальные 3,5% составляет азот со следами кислорода, окиси углерода, аргона и серного ангидрида. Кроме того, имеется низкий процент водяного пара.Возможно, на первых фазах эволюции Земли ее атмосфера была сходна с атмосферой Венеры. Из-за того, что вещества, составляющие венерианскую атмосферу, очень тяжелые, давление на поверхности планеты значительно больше земного атмосферного давления. Оно близко к величине, существующей на Земле на глубине 90 м под водой, - 90-95 атмосфер. Космонавт, оказавшийся на Венере, подвергся бы этой ужасной силе, которая его тут же расплющила бы. А газовая смесь, кроме того, токсична для человека.
Повышенная плотность и особый состав атмосферы вызывают очень мощный парниковый эффект, Нижние слои атмосферы удерживают тепло ток же, как удерживается тепло в оранжерее. Вследствие этого температура доходит до 475°С.
Модули, спущенные с зондов, обнаружили наличие сильных радиоволн, испускаемых электрическими потоками, что явно свидетельствует о том, что и на Венере есть грозы, гораздо более сильные и частые, чем на Земле.
Наблюдения за атмосферой Венеры показали наличие сильнейших ветров в верхних слоях. В этих слоях облака в ретроградном движении совершают полный оборот вокруг планеты за четверо суток, тогда как ее поворот вокруг оси составляет 243 сут. С увеличением высоты снижается температура. Например, на высоте 100 км она составляет -90 °С.
На поверхности Венеры вскоре после ее образования, вероятно, были водные океаны. Но по прошествии времени излучение Солнца (тогда еще очень молодого) было слишком сильным, и океаны стали испаряться, а из каменистой почвы выделялся углекислый газ и распространялся в атмосфере. Со временем парниковый эффект усиливался, температура продолжала возрастать, увеличивая испарение. Вскоре вся вода исчезла с поверхности, а содержание углекислого газа в атмосфере стало очень высоким. 
Компьютерная симуляция вида Венеры без облаков (слева) и композитное радарное изображение того же полушария (справа), полученные в ходе миссии Magellan. Центр кадра - 180 градусов восточной долготы (иллюстрация NASA/USGS)
Поверхность Венеры
Поверхность Венеры представляет собой освещенную желтоватым светом каменистую пустыню, где доминируют оранжевый и коричневый цвета почвы. При отсутствии морей можно определить орографические особенности (горы или низины); они стабилизировались на среднем уровне, хотя имеются высокогорные зоны. В рельефе присутствуют холмы, равнины и небольшие горные массивы. Есть также и низины на месте доисторических океанов планеты.С помощью зондов, в особенности "Магеллана", было открыто, что на Венере имеет место вулканическая деятельность. Это заключение было сделано на основе сканирования некоторых зон, которое показало наличие непрозрачности поверхности, что свидетельствует о присутствии недавно изверженной лавы. И действительно, под воздействием плотной атмосферы планеты поверхностная часть магмы очень быстро подвергается эрозии, выявляя слой сернистого железа, который очень хорошо отражает лучи радара, поскольку является хорошим проводником.
Состав венерианских скал похож на состав земных базальтовых. При этом морфология и результаты тектонической деятельности (кратеры, вулканы, падение метеоритов, землетрясения) настолько разнообразны, что можно предположить очень богатую и бурную геологическую историю.
На Венере можно различить две области, наводящие на мысль о континентах, потому что они находятся на значительной высоте над средним уровнем поверхности. Эти области, Земля Иштар и Земля Афродиты, находятся соответственно в Северном полушарии и южнее экватора, пересекающего Землю Афродиты в северной ее части.
Земля Иштар по размерам чуть меньше Соединенных Штатов, на ней возвышается самая высокая вершина планеты, гора Максвелла, высотой 11 км.
Земля Афродиты чуть больше Африки. Там находится гора Маат, вулкан высотой 8 км, вокруг которого простирается равнина из свежеизверженной лавы, что свидетельствует о наличии на Венере вулканической активности. На этом континенте есть система каньонов тектонического происхождения, тянущихся на сотни километров, глубиной 2-4 км и шириной до 280 км.
Характеристики Венеры
Средняя удаленность от Солнца - 108,2 млн.км (минимальная - 107,4; максимальная - 109)Экваториальный диаметр - 12 103 км
Средняя скорость орбитального движения вокруг Солнца - 35,03 км/с
Период вращения - 243 сут 00 ч 14 мин (ретроградное)
Период обращения - 224,7 сут
Известные спутники - нет
Масса (Земля = 1) - 0,815
Объем (Земля = 1) - 0,857
Средняя плотность - 5,25 г/см3
Средняя температура на поверхности - около 470 оС
Отклонение оси - 117° 3"
Отклонение орбиты по отношению к эклиптике - 3°4"
Давление на поверхности (Земля = 1) - 90
Атмосфера - углекислый газ (96,5%), азот (3,5%), следы кислорода и других элементов.
Вторая от Солнца – планета Венера, является наиболее приближенной к Земле и, пожалуй, самой красивой из планет земной группы. Она тысячелетиями приковывала к себе любопытные взгляды от ученых древности и современности, до простых смертных поэтов. Недаром она носит имя греческой богини любви. Но ее изучение скорее прибавляет вопросы, чем дает какие-нибудь ответы.
Один из первых наблюдателей, Галилео Галилей, наблюдал за Венерой с помощью подзорной трубы. С появлением в 1610 году более мощных оптических устройств, таких как телескопы, люди стали отмечать фазы Венеры, очень напоминавшие лунные фазы. Венера – одно из самых ярких светил на нашем небе, поэтому в сумерках и утром, можно увидеть планету невооруженным глазом. Наблюдая ее прохождение перед Солнцем, Михайло Ломоносов в 1761 году рассмотрел тоненький радужный ободок, окружавший планету. Так случилось открытие атмосферы. Она оказалась очень мощная: давление возле поверхности достигало 90 атмосфер!
Парниковый эффект, объясняет высокие значения температуры нижних слоев атмосферы. Он имеется и на других планетах, например на Марсе, за счет него, температура может подниматься на 9°, на Земле – до 35°, а на Венере – он достигает своего максимума, среди планет – до 480° C.
Внутреннее строение Венеры
Строение Венеры, нашей соседки, аналогична другим планетам. Оно включает в себя кору, мантию и ядро. Радиус жидкого ядра, содержащего много железа, составляет примерно 3200 км. Структура мантия – расплавленное вещество – равно 2800 км, а толщина коры – 20 км. Удивительно, что при таком ядре, магнитное поле практически отсутствует. Скорее всего, это происходит из-за медленного вращения. Атмосфера Венеры, доходит до 5500 км, верхние слои которой, почти полностью состоят из водорода. Советские автоматические межпланетные станции (АМС) «Венера-15» и «Венера-16» еще в 1983 году, обнаружили на Венере горные вершины с потоками лавы. Сейчас количество вулканических объектов достигает 1600 шт. Вулканические извержения, свидетельствуют об активности недр планеты, которые заперты под толстыми слоями базальтовой оболочки.
Вращение вокруг собственной оси
Большинство планет солнечной системы, делают оборот вокруг своей оси с запада на восток. Венера, как и Уран, является исключением из этого правила, и вращается в противоположенную сторону, с востока на запад. Такое нестандартное вращение, названо ретроградным. Таким образом, полный оборот вокруг своей оси, длится 243 суток.
Ученые полагают, что после образования Венеры, на ее поверхности было большое количество воды. Но, с появлением парникового эффекта, началось испарение морей и высвобождение в атмосферу, входящего в состав различных пород, углекислого ангидрита. Это привело к увеличению испарения воды и повышению температуры в целом. Через некоторое время, вода исчезла с поверхности Венеры и перешла в атмосферу.
Сейчас, поверхность Венеры выглядит, как каменистая пустыня, с редкими горами и волнообразными равнинами. От океанов, на планете остались лишь огромные впадины. Радиолокационные данные, сделанные с межпланетных станций, зафиксировали следы не давней вулканической активности.
Помимо советских АМС, на Венере побывал и американский «Магелан». Он произвел практически полное картографирование планеты. В процессе сканирования, обнаружилось огромное количество вулканов, сотни кратеров и многочисленные горы. По характерным возвышенностям, относительно среднего уровня, ученые выявили 2 материка – земля Афродиты и земля Иштар. На первом материке, размером с Африку, располагается 8 километровая гора Маат – огромный потухший вулкан. Материк Иштар, сопоставим с размерами США. Его достопримечательностью, можно назвать 11 километровые горы Максвелл – самые высокие вершины планеты. Состав горных пород, напоминает земной базальт.
На венерианском пейзаже, можно найти ударные кратеры, заполненные лавой и диаметром около 40 км. Но это является исключением, потому что всего их, около 1 тысячи.
Характеристики Венеры
Масса: 4,87*1024 кг (0,815 земных)
Диаметр на экваторе: 12102 км
Наклон оси: 177,36°
Плотность: 5,24 г/см3
Средняя температура поверхности: +465 °С
Период обращения вокруг оси (сутки): 244 дня (ретроградное)
Расстояние от Солнца (среднее): 0,72 а. е. или 108 млн. км
Период обращения вокруг Солнца по орбите (год): 225 дней
Скорость вращения по орбите: 35 км/с
Эксцентриситет орбиты: e = 0,0068
Наклон орбиты к эклиптике: i = 3,86°
Ускорение свободного падения: 8,87м/c2
Атмосфера: углекислый газ (96%), азот (3,4%)
Спутники: нет
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.
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.
