Из чего сделана венера. Планеты нашей с вами солнечной системы. Краткое сообщение о Венере
Вторая в Солнечной системе, самая яркая на небосклоне после Солнца и Луны планета Венера является музой для многочисленных поэтов и романтиков. А также одним из излюбленных объектов для наблюдения среди исследователей космического пространства.
Поверхность Венеры трудно изучать из-за густых кислотных облаков в ее атмосфере. Такая возможность появилась только после изобретения космических аппаратов и мощнейших радиотелескопов, которые смогли показать, как выглядит Венера и собрать самые точные, интересные сведения об этой удивительном объекте.
История открытия
Яркость Венеры сделало ее одним из самых изучаемых небесных тел у древних астрономов. До нас дошли шумерские астрономические таблицы и календари майя, в которых описывался полный цикл ее движения.
Древние римляне отождествляли звезду с богиней любви (у греков – Афродита) за яркое, красивое белое свечение на утреннем и вечернем небосклоне. При этом долгое время считалось, что Утренняя и Вечерняя звезды – это разные небесные тела. Только Пифагор смог доказать обратное, поэтому считается, что именно он открыл планету Венеру.
История открытия Венеры не обошлась без Галилео Галилея. Он первым наблюдал за ней в телескоп и установил порядок смены венерианских фаз. Атмосферу на планете открыл в 1761 году Михаил Ломоносов, а вот изучить ее поверхность долгое время было невозможным.
Интенсивное исследование Венеры началось с появлением радиотелескопов и космических зондов. 28 советских и американских аппаратов были успешно отправлены в этом направлении для исследования ее атмосферы и поверхности. Они передавали астрономам панорамные изображения, но ни один из тех зондов, которые сумели достигнуть венерианской поверхности, не смог выжить в ее суровых условиях более 2 часов. Последними космическими аппаратами, запущенными к Венере являются «Венера-экспресс» Европейского космического агентства, а также «Акацуки» Японского агентства аэрокосмических исследований.
В ближайшее время Роскосмос планирует запуск межпланетной станции с орбитальным спутником и спускаемыми модулями, позволяющими изучить венерианскую атмосферу. Кроме станции для изучения поверхности в этом направлении отправится зонд, способный проработать в ее суровых условиях около 4 недель.
Особенности, орбита и радиус
Орбитальный путь обладает низким эксцентриситетом и является самым круговым среди планетарных объектов Солнечной системы. Средний радиус орбиты Венеры составляет 109 млн. километров. Полный оборот по орбитальному пути она совершает за 224, 6 земных суток, двигаясь со средней скоростью 34,9 км/с.
Особенностью Венеры является то, что она вращается в противоположном для большинства тел направлении – с востока на запад. Самая вероятная причина такого явления – столкновение с крупным астероидом, изменившим направление ее движения.
Венерианские сутки самые длительные во всей – 243 земных дня. Получается, что год здесь длится меньше, чем один полный день.
Физико-химические характеристики
По своим физическим параметрам вторая планета от близка к Земле. Ее радиус — 6052 км, что составляет 85% от земного. Масса – 4,9*10 24 , а среднее значение плотности — 5,25 г/ куб. см. Высокая плотность и химический состав Венеры относят ее к объектам землеподобного типа. В отличие от газовых гигантов, они твердотельные и состоят из тяжелых элементов.
Из чего же состоит Венера? Ее поверхность – застывшие лавовые породы, богатые по химическому составу силикатами, алюминием и железом. Кора уходит вглубь всего на 50 км, продолжаясь в массивную силикатную мантию толщиной в несколько тысяч километров. Сердце Венеры – железо-никелевое ядро, занимающее четверть ее диаметра.
Венерианский ландшафт долго оставался загадкой, разгадать которую смогли только орбитальные спутники, отправившие на Землю достоверные изображения венерианского рельефа. Равнины, представляющие собой гигантские пласты застывшей лавы из базальтовых пород, занимают большую часть поверхности планеты. По соседству с ними располагаются древние, но еще активные вулканы, арахноиды и глубокие кратеры.
Температура на Венере
Вторая от Солнца планета наиболее разогретая в нашей системе. Средняя температура у поверхности Венеры приближается к 470° по Цельсию. При этом в течение суток температурные колебания крайне незначительны.
Почему же на Венере такая высокая температура? Разогрев венерианской поверхности объясняется не столько близостью Солнца, сколько плотной атмосферой, состоящей преимущественно из углекислого газа и серной кислоты. В таких условиях возникает парниковый эффект – углекислый газ поглощает отраженное от грунта инфракрасное излучение, не пропуская его обратно в космическое пространство. При этом нижние слои атмосферы нагреваются до экстремально высокого значения.
Минимальную температуру на Венере можно зарегистрировать в зоне термосферы, удаленной от на расстоянии более 120 км. Ночью температура здесь опускается до -170.°С, а днем достигает максимума в 120°С. Суровый климат также обусловливают ветра. В нижних слоях ветра практически нет, а вот на уровне тропосферы атмосфера превращается в гигантский ураган со скоростью ветра более 359 км/ч. Здесь постоянно бушуют грозы и возникают молнии, а также идет кислотный дождь. Но он испаряется, не достигнув поверхности, и превращается в концентрированные кислотные пары.
Атмосфера
Ближайшая к поверхности часть венерианской атмосферы – тропосфера – представляет собой океан углекислого газа в состоянии сверхкристаллической жидкости. Ее высокая плотность создает парник у поверхности, разогревая Венеру сильнее всех тел в Солнечной системе.
На уровне 50-65 км над поверхностью в слоях тропопаузы температура и давление атмосферы приближается к земным значениям. Минимальные показатели температуры и давления регистрируются в пределах 200 км над поверхностью.
Основными составляющими венерианской атмосферы являются полужидкий CO 2 (более 96%) и азот(3, 5%). Оставшаяся часть приходится на инертные газы, двуокись серы и водяные пары. Крайне тонкий слой озона располагается на уровне 100 км от поверхности планеты.
- Она является ближайшим планетарным соседом Земли. Расстояние между телами не превышает 42 млн. километров.
- Венера является самым ярким небесным телом после Луны и Солнца, наблюдаемым с Земли. Увидеть ее можно даже днем, но лучше всего наблюдать за ней на фоне утренних и вечерних сумерек.
- Кора планеты достаточно молода – ей всего около 500 млн. лет. Это подтверждено крайне малым количеством ударных кратеров.
- Большинство фрагментов венерианского рельефа носит имена и фамилии женщин. Единственной «мужской» деталью рельефа является самый высокий горный хребет, получивший свое название в честь британского физика и исследователя космоса Джеймса Максвелла.
- Глубокие венерианские кратеры получили свои названия в честь фамилий известных женщин (Ахматова, Барто, Мухина, Голубкина и т.д.), а мелкие – в честь женских имен. Возвышенности рельефа названы в честь богинь из разных мифологий, а каньоны, борозды и линии в жесть воинственных женщин и персонажей сказок и мифов.
- Долгое время считалось, что венерианский климат похож на земные тропики, а жизнь на планете представляет собой подобие мезозоя на Земле. Но детальное изучение ее атмосферы показало, что зарождение жизни в столь суровых условиях невозможно.
- Планета не имеет магнитного поля. Ее магнитосфера индуцирована .
- Венера и – единственные планетарные тела в нашей системе, не имеющие естественных спутников. Но некоторые современные теории говорят о том, что у нее ранее могла иметься своя луна, разрушившаяся до возникновения на Земле астрономических наблюдений. По другой теории, Меркурий некогда являлся естественным спутников Венеры.
- Планета имеет высокую отражательную способность(альбедо), поэтому в безлунную ночь отбрасывает тень на Землю.
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
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".
На далекой звезде Венере
Солнце пламенней и золотистей,
На Венере, ах, на Венере
У деревьев синие листья.
Николай Гумилёв
Планета римской богини любви и красоты, утренняя и вечерняя звезда... Вы наверняка её видели - рано утром, когда солнце вот-вот взойдёт, она последней исчезает на светлеющем небе. Или, наоборот, первой загорается на фоне гаснущего заката - самая яркая, если не считать Солнце и Луну, в 17 раз ярче самой яркой звезды - Сириуса. Если присмотреться, она и не похожа на звезду - не мерцает, а светит ровным белым светом.
А вот в полночь вы её никогда не увидите. Венера для земного наблюдателя не удаляется от Солнца больше, чем на 48°, - ведь мы смотрим на её орбиту «снаружи». Поэтому Венеру хорошо видно в двух случаях: когда она правее, западнее Солнца - это называется западная элонгация - в это время она садится раньше Солнца и раньше Солнца встаёт, поэтому хорошо видна перед восходом; и когда она слева от Солнца и в течение дня следует по небу за ним, тогда её видно вечером (рис. 1). Период, когда планета близка к линии Земля - Солнце, называется соединением (планета «соединяется» с Солнцем), в это время её не видно.
Впрочем, не совсем так. Венеру не видно глазом, когда она близко к Солнцу, но в телескоп - если точно знать, где её искать - разглядеть можно. (Кстати, задача - нарисуйте, как выглядит в телескоп Венера, например, в восточной элонгации.) А изредка бывает, что она проходит для земного наблюдателя не возле Солнца, а прямо по его диску. Во время такого прохождения, наблюдая его в телескоп, Ломоносов и открыл атмосферу Венеры. Когда бо льшая часть Венеры уже была на диске Солнца, он на мгновение увидел тонкий светящийся ободок вокруг остальной части планеты (рис. 2). Этот ободочек видели многие, но не придали ему значения. И только Ломоносов понял, что это косые солнечные лучи подсветили атмосферу планеты, как фонарик в темноте подсвечивает дым и делает его видимым.
Атмосфера эта оказалась совсем не подарком. Для начала выяснилось, что она непрозрачна для «обычного» (видимого) света и не даёт разглядеть поверхность планеты: это всё равно что пытаться увидеть дно кастрюли через слой молока. Но главное люди узнали, только когда на Венеру попробовали посадить спускаемый аппарат.
По размеру Венера почти как Земля, да и по массе ненамного меньше; казалось бы, эти две планеты почти одинаковы. Так что ещё в начале ХХ века можно было предполагать, что на Венере растут деревья и вообще кто-нибудь живёт. Или что на ней, например, могут поселиться земляне. Однако эти надежды не оправдались: первый аппарат, попытавшийся сесть на Венеру (в 1967 году), был раздавлен, ещё не долетев до поверхности!
Оказалось, что на Венере - чудовищное атмосферное давление: почти в 100 раз больше, чем на Земле. На каждый квадратный сантиметр поверхности столб воздуха давит с такой силой, как если бы на Земле на этот сантиметр поставили стокилограммовую гирю! Плотность венерианского «воздуха» всего в 14 раз меньше плотности воды. Температура всегда - что днём, что ночью - равна 470°C, больше, чем в самом жарком месте Меркурия! Вдобавок атмосфера, состоящая в основном из углекислого газа (CO 2), содержит кучу ядовитых и едких соединений серы, в том числе и серную кислоту. До сих пор ни один спускаемый аппарат - а было их около десятка - не продержался в этой обстановке дольше двух часов...
Попробуйте представить себе эту картину. Небо на Венере оранжевое, всегда покрыто облаками из серной кислоты. Солнца никогда не видно за сплошным слоем облаков. Никакой воды, естественно, нет - при такой температуре она давно испарилась (а раньше, похоже, были океаны!). Иногда идут кислотные дожди (буквально: вместо воды кислота), но до поверхности не долетают - испаряются от жары. Ветра внизу почти нет, всего 1 м/с, но «воздух» до того плотный, что даже такой слабый ветер поднимает пыль и мелкие камешки, всё это как будто плывёт в воздухе. Зато наверху, на высоте облаков, постоянно свирепствует гигантский ураган - скорость ветра там достигает 100 м/с, то есть 360 км/час, и даже больше! (Откуда этот ураган взялся, до сих пор неизвестно.)
Как же так получилось? Почему эта картина так сильно отличается от земной? Давайте разбираться.
Соединения серы и углекислый газ (которого на Венере 96%) в атмосферу попали из вулканов. Вулканов много - тысячи, вся поверхность покрыта застывшей лавой. Возможно, какие-то из вулканов действуют и сейчас, но пока извержения на Венере увидеть не удалось.
У всех этих «вулканических» газов молекулы тяжёлые: например, молекула углекислого газа весит в 1,5 раза больше, чем молекулы азота и кислорода, составляющие земную атмосферу. И их очень много. Поэтому «воздух» там такой плотный и тяжёлый.
А почему температура так высока? Опять виноваты вулканические газы, в первую очередь углекислый газ. Он создаёт так называемый парниковый эффект , суть которого вот в чём. Солнце освещает планету (Землю, например) и тем самым её нагревает, передавая ей каждую секунду (через лучи света) сколько-то энергии. Благодаря этой энергии дуют ветры, текут реки, живут растения и животные. Но энергия никогда не исчезает, она может только превращаться из одного вида в другой. Мы съели бутерброд - спрятанная в нём (химическая) энергия потратилась на подогрев нашего тела. Течёт река - вода ударяется о камни и тоже их нагревает. Так что в конечном счёте энергия, переданная Солнцем планете, переходит в тепло - планета нагревается. А куда девается энергия дальше? Нагретая поверхность планеты испускает уже чуть-чуть другое излучение, невидимое глазу, - инфракрасное. Чем горячее поверхность, тем сильнее излучение. Это излучение уходит в космос и уносит «лишнюю» энергию - ровно столько, сколько её приходит от Солнца. Соблюдается равновесие: сколько взял - столько верни.
А если вернуть (то есть излучить) меньше, чем взял (получил от Солнца)? Энергия начнёт накапливаться на планете, и температура поверхности и воздуха будет расти. Сильнее нагретая поверхность излучает больше инфракрасных лучей - и скоро равновесие восстановится, но при более высокой температуре.
Вот парниковый эффект - это перегрев, который возникает как раз от такого временного нарушения равновесия. Дело в том, что углекислый газ поглощает инфракрасные лучи. Поверхность планеты их излучает, а углекислый газ в атмосфере - не выпускает наружу, в космос! Внутрь солнечная энергия с видимым светом попадает, а наружу - атмосфера не пускает. Так и копится энергия, пока вся атмосфера не прогреется настолько, что уже верхний её слой сможет наконец излучить в космос нужное количество энергии и восстановить равновесие. Это и произошло на Венере - чтобы восстановить равновесие, её поверхности пришлось нагреться градусов на 400. Так может случиться и с Землёй, если в её атмосфере накопится слишком много углекислого и других «сложных» газов!
Есть ещё одна интересная особенность. Почти всё в Солнечной системе - все планеты и бо льшая часть астероидов - обращается вокруг Солнца в одну и ту же сторону. И вокруг оси все большие планеты вращаются в ту же сторону - все, кроме одной . Венера вертится «не как все», правда, очень медленно: 1 оборот вокруг оси за 243 земных суток, в то время как венерианский год длится 225 земных суток. То есть Венера вращается вокруг Солнца даже чуть-чуть быстрее, чем вокруг оси! Натренировавшись на Меркурии, вы, конечно, без труда разберётесь, сколько времени длился бы день и сколько - ночь на Венере, если бы эти два периода совпадали (этот ответ почти настоящий, так как разница мала). Резонанс с Солнцем опять неполный - и опять, возможно, причина в Земле: как Меркурий в своём «вальсе» всё время поворачивается к нам при встречах одной и той же стороной, так и Венера в каждом соединении с Солнцем повёрнута к Земле одинаково. Так что неточный резонанс с Солнцем - зато есть резонанс с Землёй.
Почему она крутится не в ту сторону? Непонятно. Есть разные гипотезы, одна другой сомнительнее. Все они так или иначе сводятся к тому, что «в детстве» с Венерой случилось какое-то несчастье. Кто-то толкнул или ударил... Зато хорошо известен ответ на предыдущий вопрос - почему все остальные планеты так дружно (и все, кроме Меркурия, быстро) крутятся в одну и ту же сторону? Попробуйте догадаться.
Ответы
1. При взгляде в телескоп у Венеры хорошо виден диск, поэтому видны и фазы - как у Луны. И по той же причине: видно только её освещённую сторону. В восточной элонгации мы видим ровно полкруга «в виде буквы Р» (см. рис. 1 статьи), как Луна в первой четверти. Но в отличие от Луны, месяц Венеры в это время не растёт, а убывает: дальше Земля и Солнце окажутся по разные стороны от неё, и её серп станет очень узким.
2. Если бы год и звёздные сутки совпадали, день и ночь длились бы по четверти года - см. рисунок ниже. На самом деле солнечные сутки на Венере длятся 116 земных суток, то есть больше полугода, но меньше половины звёздных суток.
3. Вращение (и годичное, и суточное) в одну сторону - следствие общего происхождения. Все планеты «слепились» из комков (планетезималей) в большом протопланетном облаке, которое всё в целом небыстро вращалось в одну (случайную) сторону, как суп в кастрюле, если его слегка помешать ложкой. Когда образовалось Солнце, всё облако уплотнилось (сжалось к центру) и, как фигурист, прижавший в «винте» руки к туловищу, стало вращаться быстрее; в физике это называется сохранением момента импульса. Отдельные комки тоже сжимались (и очень сильно), образуя планеты, и их вращение вокруг оси сильно ускорилось. Поэтому планеты крутятся вокруг оси быстро; Меркурий затормозился уже потом.
Художник Мария Усеинова
На Земле такое давление тоже можно найти - в океане, на глубине 1 км.
На самом деле небольшой парниковый эффект (но не из-за углекислого газа, а из-за водяного пара) на Земле есть, и очень кстати: без него температура была бы градусов на 20–30 ниже, чем сейчас.
Формально «не в ту сторону» вертится ещё Уран, но про него мы поговорим отдельно.
Нужно только рисунок нарисовать... Если не получится, см. ответы.
Венера – это вторая по удаленности от Солнца планета (вторая планета Солнечной системы).
Венера относится к планетам земной группы и названа в честь древнеримской богини любви и красоты. У Венеры нет естественных спутников. Обладает плотной атмосферой.
Венера известна людям с древних времен.
Соседями Венеры являются Меркурий и Земля.
Строение Венеры является предметов споров. Наиболее вероятным считается: железное ядро с массой 25% от массы планеты, мантия (простирается на 3300 километров вглубь планеты) и кора толщиной 16 километров.
Значительная часть поверхности Венеры (90%) покрыта застывшей базальтовой лавой. На ней встречаются обширные возвышенности, крупнейшие из которых сравнимы по размеру с земными материками, горы и десятки тысяч вулканов. Ударные кратеры на Венере практически отсутствуют.
У Венеры нет магнитного поля.
Венера является третьим по яркости объектом на земном небе после Солнца и Луны.
Орбита Венеры
Среднее расстояние от Венеры до Солнца чуть меньше 108 миллионов километров (0,72 астрономические единицы).
Перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты): 107,5 миллионов километров (0,718 астрономические единицы).
Афелий (самая далекая от Солнца точка орбиты): 108,9 миллионов километров (0,728 астрономические единицы).
Средняя скорость движения Венеры по орбите составляет 35 километров в секунду.
Один оборот вокруг Солнца планета совершает за 224,7 земных суток.
Продолжительность суток на Венере составляет 243 земных.
Расстояние от Венеры до Земли варьируется в пределах от 38 до 261 миллиона километров.
Направление вращения Венеры противоположно направлению вращения всех (кроме Урана) планет Солнечной системы.
