Интересные факты об Уране
• Уильям Гершель открыл Уран в только 1781 году, так как планета была слишком тускла для того, чтобы ее могли заметить представители древних цивилизаций. Сам Гершель поначалу полагал, что Уран это комета, однако позже пересмотрел свое мнение и наука подтвердила планетарный статус объекта. Так Уран стал первой планетой, открытой в современной истории. Оригинальное название предложенное Гершелем было «Звезда Георга» — в честь короля Георга III, но научное сообщество не приняло его. Название «Уран» было предложено астрономом Иоганном Боде, в честь древнеримского бога Урана. • Уран делает оборот вокруг своей оси один раз за каждые 17 часов и 14 минут. Подобно Венере, планета вращается в ретроградном направлении, противоположном направлению Земли и остальным шести планетам. • Считается, что необычный наклон оси Урана могло вызывать грандиозное столкновение с другим космическим телом. Теория состоит в том, что планета, размеры которой были предположительно с Землю резко столкнулась с Ураном, что сдвинуло его ось практически на 90 градусов. • Скорость ветра на Уране может достигать до 900 км в час. • Масса Урана составляет около 14,5 раз масс Земли, что делает его самым легким из четырех газовых гигантов нашей Солнечной системы. • Уран часто упоминается как «ледяной гигант». Помимо водорода и гелия в верхнем слое (как у других газовых гигантов), Уран также имеет ледяную мантию, которая окружает его железное ядро. Верхние слои атмосферы, состоят из аммиака и кристаллов ледяного метана, что дает Урану характерный бледно-голубой цвет. • Уран является второй наименее плотной планетой в Солнечной системе, после Сатурна.
Уран — седьмая планета по удалённости от Солнца
• Voyager 2 — единственный космический аппарат, пролетевший мимо Урана. Это произошло в 1986 году, самое близкое расстояние до планеты во время пролета составило около 81500 км. Благодаря этой миссии были получены самые первые изображения планеты в достаточно высоком разрешении. Исследователям удалось выявить кольцевую систему планеты и орбитальные спутники. • В настоящее время считается, что Уран имеет 13 колец. Все, кроме двух колец Урана, очень узкие — всего лишь несколько километров в ширину. Ученые полагают, что это связано с относительно молодым возрастом самих колец, которые в прошлом были частями от спутников Урана, но были разрушены кометами или астероидами. • Химический элемент уран, обнаруженный в 1789 году, был назван в честь недавно обнаруженной планеты Уран. • Уран является самой холодной планетой в Солнечной системе. Минимальная температура поверхности на Уране составляет -224 °C — что делает его самым холодным из восьми планет. Его верхние слои атмосферы покрыты туманом, в основном из метана, который скрывает бури, происходящие в облаках. • Спутники Урана названы в честь персонажей, созданных Александром Поупом и Уильямом Шекспиром. Например, Оберан, Титании и Миранда. Почти все эти миры покрыты льдом и имеют темную поверхность, а некоторые представляют собой смесь льда и камней. Из спутников Урана наиболее интересным является Миранда, которая имеет ледяные каньоны, террасы и странно выглядящую поверхность.
Климат
Хотя эта планета наделена земными жителями множеством романтичных имен, по климату и погоде, Венере больше всего подходит название «Люцифер». Жизнь в человеческом понимании здесь совершенно невозможна.
Наличие атмосферы на Венере было предсказано М. Ю. Ломоносовым. Произошло это в 1761 году, когда русский ученый наблюдал в телескоп прохождение планеты на фоне солнечного диска. При входе и выходе Венеры на диск было замечено необычное явление, выраженное свечением планеты с противоположной Солнцу стороны. Предположения Ломоносова были подтверждены лишь спустя сотню лет, когда в распоряжении ученых появился спектральный анализ.
Плотная атмосфера Венеры большей частью состоит из углекислого газа. Следующим распространенным элементом является азот. Его относительное присутствие незначительно. Тем не менее, количество этого газа вчетверо превышает земное. Кроме CO2 и азота, атмосфера второй от Солнца планеты в небольших количествах состоит из диоксида серы, водяного пара, угарного газа, хлороводорода и др. Предполагается, что некогда Венера обладала атмосферой, подобной нашей планете и имела обширные водные бассейны. Возможно, что более полумиллиарда лет назад это небесное тело обладало мощным магнитным полем, но по каким-то причинам лишилось его.
Солнечный ветер и близость к Солнцу привели к испарению океанов и аномальным условиям, которые наблюдаются на Венере на данном этапе. Масса венерианской атмосферы в 93 раза выше земной. Давление у поверхности планеты приближается к 92 Бар и 60 раз больше, чем на Земле.
Сегодняшний атмосферный состав Венеры в большей части обусловлен вулканической деятельностью. Ежесекундно тысячи вулканов подпитывают венерианский воздух сернистым и угарным газами.
Толстый слой облаков скрывает поверхность планеты от внешнего наблюдения, однако, предположение, что на Венере всегда стоит ночь оказалось ошибочным. Визуально день там схож с земными сумерками в пасмурную погоду.
Благодаря мощному парниковому эффекту и наклону оси к плоскости орбиты климат и погода Венеры практически не претерпевают изменений по всей площади планеты. Некоторые отличия можно обнаружить в полярных зонах, однако в большей части они касаются температурных показателей.
Особенностью климата Венеры являются ветры. Движение воздушных масс осуществляется согласно направлению вращения планеты. Скорости ветра в средних широтах на высоте около 50 км достигают 100 и более м/с. При перемещении к экваториальной области стремительность движения воздушных масс уменьшается. В то же время в районе полюсов Венеры воздушными массами создаются настоящие ураганы, намного превышающие по силе земные и занимающие площади в четыре и более раза больше.
Эффект понижения скорости венерианских ветров наблюдается при приближении к поверхности планеты. Здесь показатели даже ниже чем на Земле (порядка 2 м/с). В последнем виновато высокое давление и плотность воздуха, который около поверхности начинает напоминать студень.
Антропогенные и естественные причины
Причиной парникового эффекта в общем виде является выделение в атмосферу газов.
Этому факту могут способствовать следующие виды деятельности человека:
- сжигание горючих полезных ископаемых;
- использование автомобилей, выделяющих выхлопные газы;
- развитие скотоводства;
- вырубка лесов;
- производство агрохимии, цемента и другой продукции, сопровождающееся вредными выбросами;
- образование медленно разлагающегося мусора.
Конечно, это ведёт к накоплению газов в атмосфере и разрушению озонового слоя, а значит, является проблемой, требующей решения, поскольку, безусловно, вредит окружающей среде.
Тем не менее влияние такой деятельности на парниковый эффект не единственное.
Есть и другие источники поглощающих инфракрасное излучение газов, и они следующие:
- испарения воды с поверхности водоёмов;
- вулканы, выбросы которых содержат углекислый газ, а также дыхание анаэробных организмов и перегнивание органических остатков;
- жизнедеятельность водяных насекомых и животных и химическая трансформация осадочных пород под воздействием высоких температур и давления, в результате которых в атмосферу выделяется метан.
Таким образом, эффект происходит не только по антропогенным, но и по естественным причинам. Сложно сказать, какие из них являются главными. Газовые компоненты атмосферы складывались в течение всего существования планеты, а это период, составляющий более 4,5 миллиарда лет. Возраст человечества на этом фоне, по разным данным варьирующийся от 2,4 до 2,8 миллиона лет, выглядит совсем небольшим.
В связи с этим многие учёные сомневаются в том, чтобы деятельность человека могла внести такой большой вклад в процессы, происходящие в атмосфере, не отрицая при этом, что развитие промышленности повлекло за собой определённые экологические проблемы.
Так, период с 1940 по 1975 год характеризовался повышенными выбросами парниковых газов, вызванными деятельностью человека, однако, по данным климатологов, на это время приходилось похолодание.
https://youtube.com/watch?v=y3e6FC_gVxQ
Последние исследования
На Венере три миллиарда лет назад могли существовать пригодные для жизни условия и, возможно, сама жизнь. Об этом заявили в Институте космических исследований Годдарда в США. По их мнению, именно Венера, а не Земля была первой пригодной для обитания планетой в Солнечной системе.
Ученые пришли к выводу, что ранее Венера обладала мягким климатом, а на ее поверхности находились водные океаны глубиной до двух километров. Расчеты показали, что океаны на Венере исчезли сравнительно недавно – около 715 миллионов лет назад. То есть, времени их существования хватило бы для появления микробов. Ожидается, что полный отчет будет представлен в конце текущей недели на заседании Американского астрономического общества в Пасадене.
Отметим, что Венера вызывает интерес в первую очередь своим сходством с Землей и есть вероятность, что наша планета может пойти по ее пути. Ученые считают, что ранее Венера и Земля находились ближе, чем сейчас и климат у них был идентичен.
Существует гипотеза, что в далеком прошлом в эту планету врезался другой космический объект, удар которого заставил ее вращаться в обратную сторону. В следствии этого Венера лишилась магнитного поля и водяной пар был унесен солнечным ветром. Венеру часто называет злой сестрой-близнецом Земли, поскольку сейчас на этой планете самые суровые условия в Солнечной системе.
Ранее сообщалось, что у ближайшей к Солнцу звезды Проксима Центавра обнаружена экзопланета Proxima b, которая может быть пригодна для жизни. А зонд Juno прислал фотографии, которые свидетельствуют о том, что Юпитер оказался не таким, каким мы его знали.
Описание процесса
Механизм возникновения явления несложен
Но для его понимания важно знать, что в атмосфере содержатся газы двух типов:
- двухатомные (азот, кислород, водород и прочие);
- многоатомные.
Последние и называются парниковыми.
К ним относятся водяные пары, углекислый газ, метан, озон и некоторые другие.
Теперь кратко описать суть парникового эффекта можно следующей схемой:
- Земля, нагретая солнечная лучами, испускает в атмосферу тепловое излучение, которое частично поглощается присутствующими там молекулами газов. В итоге атмосфера, насыщенная парниковыми газами, играет роль теплоизолятора.
- Но поскольку помимо парниковых, в оболочке планеты присутствуют и двухатомные газы, прозрачные для инфракрасного излучения, частично оно проникает в космос.
Из-за неоднозначности процесса возникает необходимость в количественном определении парникового эффекта.
Полученные данные складываются в статистику, благодаря чему можно отследить усиление эффекта или, наоборот, его ослабевание. Причём поскольку температуры атмосферы и светимости можно вычислить для различных небесных тел, аналогичные данные можно получить и для других планет. Так, если величина эффекта Земли составляет 39, то для Марса это значение равняется всего 8, зато для Венеры — целых 504 единицы. Такие существенные различия объясняются разницей в плотности и составе газовых оболочек этих планет.
Для некоторых других планет и спутников характерен антипарниковый эффект — явление, при котором атмосфера хорошо пропускает и ультрафиолет, и инфракрасное излучение. Такой процесс происходит на поверхности спутника Титан и карликовой планеты Плутон. Локально он может происходить и на Земле. Виной тому — извержения вулканов, сопровождающиеся выбросами в атмосферу пепла и сернистых газов — веществ, экранирующих солнечное излучение.
Одним из ярких примеров такой вулканической зимы стал 1816 год, когда извержение Тамбора годом ранее лишило Европу лета, весь сезон сопровождался морозами и выпадением снега.
Плюсы и минусы
Основным последствием парникового эффекта является изменение климата, выражающееся в увеличении влажности в атмосфере и возрастании её приповерхностной температуры.
Если потепление климата при этом будет глобальным, вполне вероятны такие неприятные последствия:
- таяние ледников и, как следствие, повышение уровня моря;
- увеличение частоты возникновения экстремальных погодных явлений;
- уменьшение разницы в температурах экватора и полюсов;
- уменьшение количества дней в году, характеризующихся благоприятной погодой;
- закисление океана растворённым углекислым газом;
- внезапное высвобождение метана из отложений под морским дном и многолетней мерзлоты.
Не обойдётся при этом и без социальных последствий: повышение уровня моря грозит затоплением, упадками урожайности и вспышками голода в различных регионах. Также сильное повышение температуры окружающей среды вызывает развитие опасных заболеваний.
Но и снижение концентрации парниковых газов, и в частности углекислого газа, также приводит к изменению климата. По одной из гипотез именно это явилось причиной возникновения ледниковых периодов. Поэтому наличие в атмосфере парниковых газов имеет и положительную сторону.
Таким образом, сам по себе естественный парниковый эффект не несёт в себе ничего отрицательного для человечества. Если бы атмосфера не задерживала тепловое излучение, поверхность Земли имела бы температуру на уровне -18 градусов Цельсия. Благодаря эффекту эта температура составляет 15 градусов.
Однако дальнейшее и неконтролируемое потепление (искусственный эффект) может иметь самые неприятные и даже катастрофические последствия, а значит, человек должен принимать все меры к тому, чтобы во время своей деятельности не допускать превышения разумного содержания газовых выбросов в атмосфере. Решением может быть переход на использование природного газа и альтернативных источников энергии солнца и ветра, а также восстановление лесов. Эти мероприятия провести непросто, но необходимо. Ведь бережное отношение человека к окружающей среде — основа нормальной жизни на планете.
Чем Венера хуже Земли и Марса?
Венера имеет схожие с Землёй размеры, объём, силу тяжести и даже состав. Удалённость от Солнца у неё также достаточная для существования жизни, но в этом плане мы покладаем надежды больше на Марс. Так чем же не угодила Венера?
Венера и Земля
Атмосфера
Атмосфера Венеры очень плотная и состоит на 96% из углекислого газа. Атмосферное давление на поверхности планеты примерно такое, как давление воды на глубине 900 метров. Сравнение с водой тут не просто так, потому что часть атмосферы у поверхности Венеры имеет не газообразное, а скорее «полужидкое» состояние.
Облака на планете в основном состоят из сернистого газа и серной кислоты. Таким образом, на Венере фактически кислотные облака. Предполагается, что и дожди там тоже кислотные.
Температура
Средняя температура на Венере 462 °C. Это результат парникового эффекта, т.к. планета покрыта плотным слоем облаков. Они работают подобно одеялу, только в масштабах космического объекта. Солнечные лучи проникают через облака, нагревают планету, но полученное тепло уже не может вырваться из-за плотной атмосферы.
Как нагревается Венера
Вечный ураган
Атмосфера планеты — это один большой ураган, скорость которого достигает 504 км/ч. Точно неизвестно почему так происходит, но жизни на Венере это явно не способствует.
Подытожим:
- У Венеры ужасный климат, обусловленный строением и плотностью атмосферы. Сильное давление, ядовитый воздух и вероятность кислотных осадков — явный проигрыш на фоне Земли и Марса.
- Если говорить о средней температуре, то Венера — настоящий ад. Жарче только на Солнце. Земля с Марсом более комфортны для проживания и даже могут похвастаться полярными шапками, которые не тают под воздействием высокой температуры.
- На Венере довольно ветрено. На Марсе, конечно, бывают бури, но не в планетарных масштабах.
- Сюда же можно добавить высокую радиацию и отсутствие воды на поверхности планеты, которая вся испарилась в облака, и высочайшую вулканическую активность.
Погода и климат на Венере
Венера под действием солнечного ветра
Считается, что раньше на планете был климат, сильно отличающийся текущего. Из-за этого на Венере было много воды, а в атмосфере преобладал кислород. Однако из-за необъяснимых причин магнитосфера перестала работать, что обнулило защитный слой планеты. Солнечный ветер начал разъедать атмосферу, отправляя водород и воду в открытый космос.
Интересный факт: многие космические аппараты, отправляемые на Венеру, ломаются еще на этапе входа в атмосферу. Рекордсменом по работе на поверхности планеты является зонд, проработавший 127 минут.
Сейчас средняя температура поверхности составляет 460 градусов Цельсия. По ней регулярно гуляют ветра, разгоняющиеся до высоких скоростей. В прошлых веках астрономы полагали, что на Венере климат похож на земной. Они думали, что плотная облачная завеса появилась из-за водных испарений, поскольку на планете много воды. Но в 60-х, когда в небо устремились космические аппараты, стало известно, что облачная завеса имеет серную основу, более того, из нее регулярно идут кислотные дожди, которые испаряются, не долетая до поверхности.
Парниковые газы
Парниковый эффект обусловлен наличием в атмосфере не пропускающих инфракрасное излучение газов, но их свойства отличаются друг от друга, а, следовательно, они оказывают разное воздействие на тепловой баланс.
Самый большой вклад (от 36 до 72%) вносит водяной пар. Именно его присутствие в атмосфере обеспечивает потепление от изменений углекислого газа, занимающего второе место (вклад составляет от 9 до 26%). Этот компонент является весьма коварным, поскольку углерод трудно удаляется из атмосферы, а, значит, долго сохраняется в ней. На настоящий момент существуют лишь гипотетические пути извлечения углекислого газа из оболочки Земли, а перспективы их практической реализации спорны.
Что касается метана, то его вклад оценивается всего лишь в 4−9%. Такой сравнительно небольшой показатель обусловлен тем, что в среднем этот газ находится в атмосфере не более 10 лет, к тому же существуют эффективные механизмы его удаления оттуда (в основном окисление в тропосфере, незначительное окисление в стратосфере, а также поглощение метана почвой и его вступление в реакции с солёной водой морей). Однако повышенные выбросы этого газа очень опасны, поскольку его парниковый потенциал в десятки раз сильнее, чем аналогичный показатель для углекислоты.
Ещё большую активность имеют закись азота и фреоны (больше чем у углекислого газа в 298 и 8 тыс. раз соответственно). Однако их вклад составляет не более десятых процента. Зато 3−7% эффекта даёт озон. Не тот слой газа, который в стратосфере защищает планету от жёсткого солнечного излучения, а токсичный тропосферный озон от промышленных выбросов, вредящий живым организмам и растительности.
Поверхность и внутреннее строение
Файл:Venus structure.jpg
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).
Внутреннее строение Венеры в настоящее время представляется следующим: кора толщиной 16 км, под ней — силикатная оболочка, простирающаяся до глубины 3224 км; глубже расположено металлическое ядро. Плотность в центре планеты достигает 14 г/см3. 90% поверхности планеты покрыто базальтовой лавой.
На основании полученных данных предлагается несколько моделей внутреннего строения Венеры. Согласно одной из них, наиболее реалистичной, на Венере имеется три оболочки. Первая из них — кора — имеет толщину 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. Движения вещества в жидком железном ядре не происходит, следовательно, нет перемещения заряженных частиц, то есть электрического тока, а значит, и не возникает собственное магнитное поле планеты.
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.
Что способствует усилению парникового эффекта
Усилению способствует изменения в климате, которое заключается в изменении температуры и интенсивности выпадающих осадков.
Из-за глобального потепления тают ледники и повышается уровень моря, возникают угрозы биологическому разнообразию, гибнут посевы, пропадают различные источники пресной воды.
Повышение температуры земли отражается на планете уже сейчас.
Однако более опасной проблемой парниковый эффект станет в будущем, достигнув угрозы всеобщей экологической катастрофы. Многие территории нашей планеты и так склонные к засухе станут абсолютно не жизнеспособными, люди начнут массово мигрировать в другие регионы.
Это неизбежно приведёт к социально-экономическим проблемам. Кроме того, произойдёт следующее:
- исчезновение или смена наземных и водных экосистем;
- нарушение климатического равновесия;
- затопление низинных областей и увеличения количества;
- изменение траектории движения циклонов и антициклонов;
- вымирание ряда животных со слабой способностью к адаптации;
- нарушение круговорота главных биогенных;
- смещение климатических зон.
Влияние на климат
Парниковый эффект – это глобальный экоресурс, оказывающий влияние на климат.
Он безусловно вызовет климатические изменения, которые могут сопровождаться смешением климатических зон, что приведет к уменьшению отражающей способности поверхности земли, ледников и водоёмов.
Атмосфера станет непроницаемой для теплотрассы, и последствия приобретут глобальный характер.
Неизбежное повышение температуры воздуха и уровня Мирового океана в результате таяния ледников и морских льдов приведёт к тепловому расширению вод океана.
Воздействие на человека
Данные климатические изменения окажут сильнейшее воздействие на человека.
Активизируются процессы заболачивания, и ухудшится состояние лесных массивов. Данные последствия приведут к большим проблемам коммуникации и нарушат промышленные процессы, необходимые для поддержания жизнедеятельности человека.
Изменение климата приведет к ухудшению здоровья людей. Резкие смены температурный баланса, изменение влажности или наоборот засушливости приведет к массовой сонливости, недомоганию, обострению сердечно-сосудистых, респираторных и других заболеваний.
Так, сокращение производства продуктов питания неизбежно приведет к недоеданию и голоду.
Ярким примером последствий воздействия парникового эффекта является засуха в Африке.
Повышение температуры создаст благоприятную атмосферу для размножения опасных для человека животных и насекомых (например, энцефалитных клещей и малярийных комаров), являющихся переносчиками опаснейших заболеваний.
Таким образом, можно сделать вывод, что последствия парникового эффекта напрямую взаимосвязаны с человеком и его жизнедеятельностью. Если люди не будут придавать огласке данную экологическую проблему и не попытаются решить ее совместными усилиями, то это приведёт к гарантированному уничтожению всего живого на нашей планете.
Именно поэтому необходимо разрабатывать и предпринимать меры для остановки глобального потепления.
Текущее состояние климата и прогнозы на будущее
Изменения климата заметны уже сейчас. Летом становится невыносимо жарко, а зимой либо стоит слишком низкая температура, либо вообще нет снега и холодов. Многие регионы испытывают затяжные периоды засухи или, наоборот, наводнения и потопы. Частота природных катастроф возросла на 46% с 2000 года. Среднегодовая температура растет.
Все глобальные климатические модели буквально кричат о предстоящей катастрофе и вреде парникового эффекта. Прогнозы пессимистичные. Если мировая ситуация с выбросами газов не изменится, то в год из-за ухудшения питания будет погибать 500 тысяч человек.
Меры по замедлению парникового эффекта очень дорогостоящие и трудозатратные, поэтому правительства многих стран не спешат этим заниматься. Но вопрос разогрева планеты слишком важный, поэтому начинать активные действия нужно уже сейчас.
Вода на Венере
Овраги на Венере раньше могли быть заполнены водой
Поскольку температура на Венере составляет несколько сотен градусов, нетрудно догадаться, что в жидком состоянии вода на ее поверхности в принципе существовать не может. Исследования атмосферы планеты доказали, что в ней все-таки содержится водяной пар, но его доля составляет лишь 0,002% от общего количества веществ.
Орбиты Венеры и ее квазиспутника – астероида VE68
У Венеры нет спутников. Есть мнение, что на ранних этапах жизни планета обладала таковыми, но их могло поглотить Солнце, поскольку обладает большей силой притяжения. Еще одной причиной исчезновения небесных тел могли послужить регулярные атаки метеоритов.
Несмотря на то, что Венера сейчас не может похвастаться наличием близлежащих тел, она не одинока. У планеты есть один квазиспутник – это астероид VE68, открытый в 2002-ом году. Вот уже 7000 лет он сопровождает планету, следуя по похожей орбите, однако по подсчетам, через пять веков он сместится от нее на достаточное расстояние, чтобы потерять статус квазиспутника.
Наблюдатели
Десятки тысяч метеостанций и постов, разбросанных по всему миру, собирают информацию о погоде и климате на Земле. Однако даже на территории отдельных материков распределены они крайне неравномерно, поэтому глобальную метеорологическую картину получить пока трудно. Существуют и долгосрочные программы изучения облаков, выполняемые наблюдателями с поверхности Земли и дающие крайне важные сведения в области различных облачных явлений, но для того, чтобы провести полное и детальное исследование, их все же недостаточно.
Создание космических метеорологических систем, оснащенных оптико-электронной аппаратурой, работающей в видимом и инфракрасном диапазоне спектра, да и многоканальные радиометры, бесспорно, уже внесли свой вклад в пополнение детальной базы данных среднего глобального облачного покрытия и типов облаков. Но пространственное разрешение подобной аппаратуры ограничивается расстоянием примерно в 4 км и имеющиеся в наличии данные ограничиваются лишь двумя длинами волн: одна в видимой, другая в инфракрасной областях спектра. И хотя и эти данные позволяют делать оценки формы облаков, облачного покрытия и оптической толщи (количество солнечного света, проходящего через облако), все равно их недостаточно для того, чтобы точно смоделировать роль облаков в изменении климата.
Чтобы точно понять принцип распределения облаков, необходимы наблюдения с пространственным разрешением около 250 метров. Только с помощью таких наблюдений можно получить и размеры облачных частиц, и более точные оценки влияния облаков на излучение. А так как облака отражают свет неравномерно по всем направлениям, необходимы также и методы, позволяющие выполнять наблюдения с нескольких углов зрения.
Для создания надежных климатических компьютерных моделей, способных предсказать причины и следствия изменений климата, необходимы различные измерения во всех точках земного шара за длительный период времени.
В 1986 году для изучения энергетического обмена между Солнцем, Землей и космическим пространством были запущены 3 спутника под общим названием ERBE. Данные, полученные в ходе этого эксперимента, помогли ученым понять, как меняется количество энергии, излучаемой Землей, от дня к ночи.
В 2000 году приступил к сбору информации, которая должна стать целой серией глобальных данных о нашей планете, новый космический аппарат «Терра», несущий на своем борту специальные инструменты (ASTER, CERES, MISR, MODIS, MOPITT). Спектрорадиометр изображения умеренного разрешения (MODIS) и многоугольный спектрорадиометр (MISR) способны предоставить возможность рассмотреть особенности облаков с высоким разрешением (до 250 м). Оба эти инструмента производят наблюдения в нескольких длинах волн электромагнитного спектра, давая возможность оценить размеры капель, важных для понимания оптических и физических свойств облаков. Помимо этого, с целью детального исследования частицы в воздушных массах совместно с MISR будут проводиться наблюдения и на Земле, и со специально оборудованных самолетов. MISR глобальный аэрозольный мониторинг позволит изучить баланс земной энергии и обеспечит входные данные для компьютерных моделей как региональных, так и глобального изменения климата.
Совсем недавно в помощь «Терра» был запущен научный спутник «Аква», цель которого собрать информацию о воде в Земной системе. Шесть инструментов «Аква» будут следить за циркуляцией океана, а также за тем, каким образом изменения облаков и водной поверхности влияют на климатическое соcтояние планеты.
И пусть современные модели глобального климата все еще далеки от реальности, всесторонние исследования атмосферы нашей планеты будут продолжаться и в дальнейшем. Землянам совершенно необходимо выяснить, каковы причины и следствия изменения климата, и прежде всего для того, чтобы ни в настоящем, ни в будущем не создавать угрозы для существования жизни на нашей планете.
Людмила Князева
Состав
Венерианская атмосфера самая плотная среди всех планет земной группы, к которым также можно отнести Землю, Марс и Меркурий. Она на 96,5% состоит из углекислого газа, на 3,4 из азота и на 0,5% из смеси других газов.
Состав атмосферы Венеры:
Вещество | Удельный вес, % |
---|---|
Углекислый газ | 96,5 |
Азот | 3,4684 |
Диоксид серы | 0,0180 |
Аргон | 0,0070 |
Водяной пар | 0,0030 |
Угарный газ | 0,0017 |
Гелий | 0,0012 |
Неон | 0,0007 |
Из-за высокой плотности атмосферы Марса давление у его поверхности составляет 95 бар, фактически оно в 95 раз превышает давление на поверхности Земли. Для сравнения: аналогичный уровень давления регистрируется в недрах земных океанов, на глубине 1 км от поверхности.