Из чего сделана венера. Планета Венера — необычная и непознанная

Самая близкая к нам планета имеет очень красивое название, однако поверхность Венеры дает понять, что на самом деле в ее характере нет ничего, что напоминало бы о богине любви. Иногда эту планету называют сестрой-близнецом Земли. Однако единственное, что их роднит, - схожие размеры.

История открытия

Даже в самый небольшой телескоп можно отследить сдвиг диска этой планеты. Впервые обнаружил это Галилей в далеком 1610 году. Атмосфера замечена Ломоносовым в 1761 г., в тот момент, когда она проходила мимо Солнца. Удивительно, что такое перемещение было предсказано с помощью вычислений, поэтому астрономы ждали этого события с особым нетерпением. Однако один лишь Ломоносов обратил внимание на то, что при «соприкосновении» дисков светила и планеты вокруг последней появилось едва заметное сияние. Наблюдатель сделал вывод о том, что такой эффект возник в результате рефракции лучей Солнца в атмосфере. Он счел, что поверхность Венеры укрыта атмосферой, очень схожей с земной.

Планета

От Солнца данная планета расположена на втором месте. В то же время, Венера находится ближе других планет к Земле. При этом до того, как полеты в космос стали реальностью, узнать об этом небесном теле почти ничего не удавалось. Известно было совсем немногое:

• Оно удалено от светила на расстояние в 108 миллионов 200 тысяч километров.
• Сутки на Венере длятся 117 земных дней.
• Полный оборот вокруг нашей звезды она совершает почти за 225 земных суток.
• Ее масса составляет 0.815% от массы Земли, что равно 4.867*1024 кг.
• Ускорение этой планеты - 8,87 м/с².
• Площадь поверхности Венеры - 460,2 млн. квадратных км.

Диаметр диска планеты меньше земного на 600 км, составляет 12104 км. Сила тяжести при этом почти такая же, как у нас - наш килограмм будет там весить всего 850 грамм. Поскольку размер, состав и сила тяжести планеты очень похожи на земные параметры, ее принято называть «землеподобной».

Уникальность Венеры в том, что она вращается не в ту сторону, в которую делают это другие планеты. Подобным образом «ведет» себя еще только Уран. Вокруг своей оси Венера, атмосфера которой сильно отличается от нашей, оборачивается за 243 суток. Оборот же вокруг Солнца планета успевает совершить за 224,7 суток, равных нашим. Это делает год на Венере короче, чем день. Кроме того день и ночь на этой планете меняются, а вот время года всегда одно.

Поверхность

Поверхность Венеры составляют по большей части холмистые и почти плоские равнины, основанные вулканическими извержениями. Остальные 20% планеты - гигантские горы, имеющие названия Земля Иштар, Земля Афродиты, области Альфа и Бета. Состоят эти массивы преимущественно из базальтовой лавы. В этих областях обнаружено множество кратеров, средний диаметр которых составляет более 300 километров. Ученые быстро нашли ответ на вопрос, почему невозможно найти кратер на Венере меньшего размера. Дело в том, что метеориты, которые могли бы оставить относительно небольшой след в поверхности, просто не долетают до нее, сгорая в атмосфере.

Поверхность Венеры богата разнообразными вулканами, но пока не ясно, закончились ли на планете извержения. Этот вопрос имеет существенное значение в вопросе эволюции планеты. Геология «близняшки» пока очень плохо изучена, а именно она дает основное понимание строения и процессов образования этого небесного тела.

До сих пор неизвестно, является ядро планеты жидкой субстанцией или же твердым веществом. Но ученые выяснили, что оно не обладает электропроводимостью, иначе Венера имела бы магнитное поле, схожее с нашим. Отсутствие такой активности пока остается загадкой для астрономов. Наиболее популярная точка зрения, более менее объясняющая этот феномен, заключается в том, что, возможно, процесс отвердения ядра еще не начат, потому конвективные струи, генерирующие магнитное поле, в нем еще родиться не могут.

Температура на Венере достигает 475 градусов. Долгое время астрономы не могли найти этому объяснение. Однако на сегодняшний день, после массы проведенных исследований, считается, что виной этому Согласно расчетам, если бы наша планета приблизилась всего на 10 млн. километров ближе к светилу, этот эффект вышел бы из-под контроля, вследствие чего произошел бы просто необратимый разогрев Земли и гибель всего живого.

Ученые смоделировали ситуацию, когда температура на Венере не была такой высокой, и выяснили, что тогда бы на ней были аналогичные земным океаны.

На Венере нет которые бы нуждались в обновлении через сто миллионов лет. Судя по имеющимся данным, кора планеты неподвижна минимум 500 млн. лет. Однако это не говорит о том, что Венера стабильна. Из ее глубины поднимаются элементы, нагревающие кору, размягчающие ее. Поэтому вполне вероятно, что рельеф планеты ожидают глобальные изменения.

Атмосфера

Атмосфера этой планеты очень мощная, едва пропускает свет Солнца. Но и этот свет не похож на тот, что мы видим ежедневно - это всего лишь слабые рассеянные лучи. 97% углекислого газа, почти 3% азота, кислород, и водяной пар - вот чем «дышит» Венера. Атмосфера планеты очень бедна кислородом, однако различных соединений хватает для того, чтобы из серной кислоты и двуокиси серы сформировались облака.

Нижние слои окружающей планету атмосферы практически неподвижны, но скорость ветра в тропосфере чаще всего выше 100 м/с. Такие ураганы сливаются воедино, огибая всю планету всего за четыре наших дня.

Исследования

В наши дни исследуют планету не только посредством летательных аппаратов, но и с помощью радиоизлучения. Крайне неблагоприятные условия на планете значительно затрудняют ее изучение. Тем не менее за последние 47 лет было совершено 19 удачных попыток отправки аппаратов на поверхность этого небесного тела. Кроме того, шести космических станций позволила получить ценные сведения о нашей ближайшей соседке.

С 2005 года на орбите планеты находится корабль, изучающий планету и ее атмосферу. Ученые рассчитывают с его помощью открыть не одну тайну Венеры. В настоящее время аппарат передал на Землю большое количество информации, которая поможет ученым узнать о планете гораздо больше. Например, из их сообщений стало известно, что в атмосфере Венеры присутствуют ионы гидроксила. Ученые пока не представляют, как это можно объяснить.

Один из вопросов, на которые специалисты хотели бы получить ответ: что за вещество на высоте порядка 56-58 километров поглощает половину ультрафиолетовых лучей?

Наблюдение

В сумерках Венеру видно очень хорошо. Иногда ее сверкание настолько ярко, что создаются тени от предметов на Земле (как от лунного света). В подходящих условиях ее можно наблюдать даже в дневное время.

• Возраст планеты по космическим меркам очень мал - порядка 500 млн. лет.
• меньше земного, гравитация ниже, поэтому человек бы весил на этой планете меньше, чем дома.
• Планета не имеет спутников.
• День на планете длиннее года.
• Несмотря на гигантские размеры, ни один кратер на Венере практически не виден, поскольку планету хорошо скрывают облака
• Химические процессы в облаках способствуют образованию кислот.

Теперь вы знаете много интересного о загадочном земном "двойнике".

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

Краткая характеристика

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

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

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

Образование

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

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

Атмосфера

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

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

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

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

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

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

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

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

Строение

Фотография с межпланетного космического аппарата

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

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

Наблюдение

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Венера является второй планетой от Солнца, ближайшей планетой к Земле 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. Разница диаметров Земли и Венеры – 638 км, а масса Венеры достигает 81.5% земной. Планета Венера покрыта непроницаемым слоем облаков, наполненных в основном серной кислотой.

Планета получила это всем известное название в честь римской богини любви и красоты. Планета Венера на небосклоне очень заметна ввиду высокой яркости, так что её заметили давно. Скорее всего яркость и заметность Венеры сыграли свою роль в том, что она была названа в честь богини любви. Так она и ассоцируется с любовью, женственностью и романтикой.

Венера — вторая планета от Солнца, но самая горячая планета в Солнечной системе.

Продолжительность дня на Венере, т.е. один полный оборот вокруг своей оси, длится дольше одного венерианского года. Один осевой оборот планеты происходит за 244 дней, а орбитальный путь (год) занимает 225 дней.

Атмосферное давление в 92 раза больше, чем на Земле.

Исследования Венеры

К Венере слетало уже несколько космических кораблей. Первый из них «Венера-1» лишь пролетел мимо Венеры. Венера-1 — российский корабль, был разработан ракетно-космической корпорацией «Энергия» имени С.П. Королёва (сегодня НПО «Энергия). Полет «Венеры-1» был неудачным, потому что связьс кораблем была потеряна. Были и другие неудчаные полеты. Но были и такие корабли, которые смогли не только изучить химический состав атмосферы, но и даже достичь самой поверхности.

Первым кораблем, который смог провести исследования атмосферы, был «Венера-4». Запущен он был 12 июня 1967 года. Миссия Венеры-4 была краткой — спускаемый аппарат в буквальном смысле раздавило давлением в атмосфере планеты, но орбитальный модуль успел выполнить целый ряд ценнейших наблюдений и получить первые данные о Венере. Эта экспедиция позволила определить, что атмосфера планеты состоит на 90% из углекислого газа с незначительным содержанием кислорода и водяного пара.

Атмосфера Венеры

Атмосфера планеты Венера елится на несколько высотных слоев: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу. Выше 700 км от поверхности начинается корона Венеры, которая состоит только из водорода и плавно переходит в межпланетное пространство.

Стратосфера занимает пространство на высоте от 70 до 90 км. Она довольно разряженная.

На высоте 50-70 км расположен основной облачный слой, который непробиваемой сферой охватывает всю планету.

На 30-50 км — подоблочная дымка.

Непрозрачность атмосферы Венеры объясняется не столько массой или очень высокой плотностью газовой оболочки, сколько главным образом постоянно закрытым слоем облаков. Основной составной частью слоя облаков являются капельки серной кислоты, содержание которых достигает приблизительно 75 массовых процентов. Кроме того, здесь также присутствуют хлор- и фосфорсодержащие аэрозоли. В нижнем из трех слое облаков, возможно, также имеются примеси элементарной серы.

Более крупные капельки серной кислоты выпадают в виде дождя, немного не долетая при этом до нижней кромки слоя облаков, где они испаряются под действием высоких температур и затем распадаются на двуокись серы, водяной пар и кислород. После того, как эти газы поднимаются до самых верхних слоев облаков, они вступают в реакцию и там снова конденсируются в виде серной кислоты. Сера в облаках первоначально появилась в форме двуокиси серы во время извержения вулканов.

Облака, окружают Венеру слоем 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 света Солнца, который поает на Венеру.

Создается парниковый эффект, а температура слоя может достигать 480°С., что позволяет нагревать поверхность Венеры до максимальных в нашей системе температур.

Давление атмосферы у поверхности Венеры в 90 раз больше чем на Земле. Поэтому долгое время не удавалось довести спускаемый аппарат до поверхности планеты — их раздавливало чудовищным давлением.

Но люди отправляли все новые аппараты

Космический аппарат «Маринер-10» пролетел на Венерой на высоте в 4000 км в 1967 году. Он получил сведения о давлении, атмосферной плотности и составе планеты.

В 1969 году также прибыли советские Венера 5 и 6, которые успели передать данные за 50 минут спуска. Но советские ученые не сдавались. Венера-7 разбилась об поверхность, но передала 23 минуты информации.

С 1972-1975 гг. СССР запустили еще три зонда, которым удалось раздобыть первые снимки поверхности.

Более 4000 снимков по пути к Меркурию получил Маринер-10. В конце 70-х годов XX века НАСА подготовили два зонда. Один из них должен был изучать атмосферу и создать поверхностную карту, а второй войти в атмосферу.

В 1985 году стартовала программа Vega, где аппараты должны были исследовать комету Галлея и отправиться к Венере. Они сбросили зонды, но атмосфера оказалась более турбулентной и механизмы снесло мощными ветрами.

В 1989 году к Венере со своим радаром отправился Магеллан. Он провел на орбите 4.5 лет и отобразил 98% поверхности и 95% гравитационного поля. В конце его отправили в атмосферу, где он сгорел, но получил данные о плотности.

Мимолетом за Венерой наблюдали аппараты Галилео и Кассини. А в 2007 году отправили MESSENGER, который смог сделать некоторые измерения по пути к Меркурию. За атмосферой и облаками также следил зонд Венера-экспресс в 2006 году. Миссия закончилась в 2014 году.

Геология Венеры

Как и другие планеты земной группы, планета Венера состоит из трех слоев: коры, мантии и ядра. Считается, что недра Венеры (в отличие от Меркурия или Марса) очень похожи на недра Земли. Из-за того, что пока невозможно сравнить полноценные геологические исследования (полевые работы так сказать) истинный состав слоев планеты пока не установлен. На данный момент считается, что кора Венеры имеет толщину 50 километров, толщина мантии 3000 километров, а ядро имеет диаметр 6000 километров.

У славян Венера носила название Заря-Мерцана

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 круглой из всех планет Солнечной системы. 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.

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.

Характеристики Венеры кратко

Масса: 4,87*10¬24 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

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

Планета Венера — наша ближайшая соседка. Венера подходит к Земле ближе, чем любая другая планета, на расстояние 40 млн км и ближе. Расстояние от Солнца до Венеры составляет 108 000 000 км, или 0,723 а.е.

Размеры Венеры и масса близки к земным: диаметр планеты всего на 5 % меньше диаметра Земли, масса — 0,815 массы Земли, сила тяжести — 0,91 земной. При этом Венера очень медленно вращается вокруг своей оси в направлении, обратном вращению Земли (т. е. с востока на запад).

Несмотря на то, что в XVII-XVIII вв. различные астрономы неоднократно сообщали об открытии естественных спутников Венеры. В настоящее время известно, что таковые у планеты отсутствуют.

Атмосфера Венеры

В отличие от других планет земной группы, изучение Венеры с помощью телескопов оказалось невозможным, так как еще М. В.Ломоносов (1711 — 1765) , наблюдая 6 июня 1761 г. прохождение планеты на фоне Солнца, установил, что Венера окружена «знатною воздушною атмосферой, таковой (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного».

Атмосфера планеты простирается до высоты 5500 км, а ее плотность в 35 раз превосходит плотность земной. Атмосферное давление в 100 раз выше чем на Земле, и достигает 10 млн Па. Строение атмосферы этой планеты представлено на рис. 1.

Последний раз прохождение Венеры на фоне диска Солнца в России астрономы, ученые и любители, смогли наблюдать 8 июня 2004 г. А 6 июня 2012 г. (т. е. с 8-летним интервалом) этот удивительный феномен можно будет наблюдать снова. Последующее прохождение состоится только через 100 лет.

Рис. 1. Строение атмосферы Венеры

В 1967 г. советский межпланетный зонд «Венера-4» впервые передал сведения об атмосфере планеты, которая на 96 % состоит из углекислого газа (рис. 2).

Рис. 2. Состав атмосферы Венеры

Из-за высокой концентрации углекислого газа, который подобно пленке удерживает тепло у поверхности, на планете наблюдается типичный парниковый эффект (рис. 3). Благодаря парниковому эффекту возле поверхности Венеры исключено всякое существование жидкой воды. Температура воздуха на Венере составляет примерно +500 °С. В таких условиях органическая жизнь исключается.

Рис. 3. Парниковый эффект на Венере

22 октября 1975 г. советский зонд «Венера-9» совершил посадку на Венере и впервые передал на Землю телерепортаж с этой планеты.

Общие характеристики планеты Венера

Благодаря советским и американским межпланетным станциям в настоящее время известно, что Венера — планета со сложным рельефом.

Здесь обнаружены гористые участки местности с перепадом высот 2-3 км, вулкан с диаметром основания 300-400 км и вы
сотой около 1 км, огромная котловина (протяженностью 1500 км с севера на юг и 1000 км с запада на восток) и относительно ровные участки. В приэкваториальной области планеты имеется более 10 кольцевых структур, подобных кратерам Меркурия, диаметром от 35 до 150 км, но сильно сглаженных и плоских. Кроме этого, в коре планеты есть разлом длиной 1500 км, шириной 150 км и глубиной около 2 км.

В 1981 г. станции «Венера-13» и «Венера-14» исследовали образцы грунта планеты и передали на землю первые цветные фотографии Венеры. Благодаря этому мы знаем, что поверхностные породы планеты близки по составу к земным осадочным породам, а небо над горизонтом Венеры оранжево-желто-зеленое.

В настоящее время полеты людей на Венеру маловероятны, но на высоте 50 км от планеты температура и давление близки к условиям на Земле, поэтому здесь возможно создание межпланетных станций для изучения Венеры и для подзарядки космических кораблей.