Планета венера - истории земли

Состав и поверхность планеты

Строение небесного тела немного напоминает земную структуру:

ядро, которое имеет диаметр около 3200 км, состоит из железисто-никелиевых соединений и весит 25% от общей массы небесного тела;
планетарная мантия до глубины около 3300 км;
верхняя кора толщиной 18 кг.

Так как наши планеты родились и остывали примерно в одно время, венерианское ядро, по логике, хотя бы частично должно быть жидким. Но кора планеты прочная и удерживает тепло внутри, за счет этого у Венеры отсутствует внутреннее магнитное поле. Кроме того, это объясняет отсутствие тектонических подвижек.

Однако местные вулканы (их здесь множество, только тех, которые выше 100 км, тут больше 160 шт.) все еще способны извергать лаву. В атмосфере были замечены грозовые штормы, однако осадков на Венере нет и молнии могут создаваться только в результате вулканической деятельности. Вероятность извержений подтверждают и колебания концентрации в воздухе диоксида серы.

Почти вся (до 90%) поверхность Венеры покрыта окаменевшей лавой базальтового типа. В местном рельефе присутствуют исполинские возвышенности размером с земные материки и горы. Крупные впадины, а также кратерные кольца от ударов других небесных объектов практически отсутствуют.

Кора Венеры имеет толщину примерно 16 км. Далее идет мантия, в глубину на 3300 км – до границы с железным ядром. Credit: infourok.ru.
В 1982 году советская автоматическая межпланетная станция «Венера-13» сумела приземлиться на поверхность планеты и сделать несколько снимков. Credit: АМС «Венера-13», СССР.
Планета Венера имеет на своей поверхности кратеры. Отличительной особенностью поверхности планеты стало малое количество кратеров космического происхождения. Credit: КС «Магеллан», NASA.

Орбита Венеры

Орбита Венеры проста (почти круговая), и в то же время, очень уникальна в Солнечной системе. У нее самый маленький эксцентриситет (как уже отмечено выше, равный 0,0068). Но самая значительная и загадочная особенность в том, что она вращается вокруг своей оси в противоположную сторону движения своей орбите вокруг Солнца. Это редкое явление в характеристике планет Солнечной системы, (кроме Урана), имеющего такую же характерную особенность.

Вращается она вокруг оси с востока на запад. Если взгляд направить с её Северного полюса, то она по орбите вращается по часовой стрелке, хотя все остальные планеты нашей системы вращаются против часовой стрелки. Почему это так происходит – остается загадочной тайной на сегодняшнем этапе развития науки. Расхождение в направлении движения планеты вокруг своей собственной оси по орбите дает нам длительность суток на Венере (в 116,8 раз больше, чем на нашей Земле), и поэтому там только дважды в году бывает восход и заход Солнца. Сутки (т.е. день и ночь) равны 58,4 земным суткам. Планета облетает Солнце за 224,7 суток (сидерический период) со скоростью 34,99 км/сек., при собственном вращении вокруг оси 243 суток (земные сутки).

На планете свой необычный календарь, где год длится меньше суток. Из-за незначительного наклона плоскости орбиты к плоскости экватора на Венере практически нет сезонных изменений. В связи с тем, что орбита Венеры находится между орбитами Меркурия и нашей планетой, и ближе к Солнцу, чем мы, то земляне могут наблюдать у Венеры изменение фаз, как и у Луны. Впервые такое изменение фаз было зафиксировано в 1610 году Галилеем, после изобретения им телескопа, и при наблюдении за Венерой. Но в хорошую безоблачную погоду, во время наибольшего сближения Венеры с Землей, и без телескопа можно заметить на небе серпик Венеры. Наблюдать планету можно недолго, только в период после заката и потом перед восходом Солнца, так как её орбита удаляется от Солнца не более, чем на 48 градусов. В нижнем соединении к Земле Венера всегда повернута одной стороной.

Открытие планеты Венера

Небесное тело, которое появляясь в небе, имеет яркость -4,6 видимой звездной величины, давно известно человеку. По своей яркости Венера является третьим объектом на небосклоне, уступая только Солнцу и Луне . Наиболее удобное время для наблюдений за этой красавицей — утренние и вечерние часы. Периоды утренней и вечерней видимости чередуются на протяжении 585 суток.

За это ее так и прозвали — «утренняя звезда». Как правило, Венеру легко заметить невооруженным глазом в западной или в восточной части небосклона, недалеко от линии горизонта. Планета появляется довольно часто, радуя астрономов-любителей своим блеском. Впечатляюще выглядит зрелище, когда утренняя звезда появлялась в компании с Юпитером . Две яркие точки в ночном небе никого не оставят равнодушными.

Впервые наблюдали за второй по счету планетой от Солнца еще древние китайцы и персы. В те далекие годы Венера служила естественным индикатором времени. Время появления утренней звезды определяло приблизительное время суток. Древние астрономы и астрологи считали Венеру планетой. Благодаря своим астрофизическим параметрам небесное тело отлично вписывалось в гелиоцентрическую систему, предложенную Аристархом Самосским. Гораздо позже уже в XVI в. усилиями Коперника Венера прочно заняла почетное второе место в гелиоцентрической системе.

В дальнейшем пристальное изучение второй планеты от Солнца давало все основания считать Венеру близнецом нашей Голубой планеты. Усилиями Михаила Ломоносова «утренняя звезда» обзавелась атмосферой. Долгое время информация о размерах небесного тела и астрофизические данные давали повод считать планету пригодной для существования жизни. Однако утренняя красавица упорно скрывала свой истинный облик. Наблюдения за планетой с помощью мощной и совершенной оптики не пролили свет на естественную природу Венеры. Только полеты первых автоматических зондов во второй половине двадцатого века приоткрыли завесу тайны.

Атмосфера-убийца и поверхность, плавящая свинец

Можно сказать, что мы ничего не знали о Венере, пока не начались космические исследования. Ведь наши «Венеры» — первые, кто побывал на этой планете. Недавно исполнилось 50 лет миссии «Венера-4», которая впервые достигла орбиты (18 октября 1967 года. — Прим. ред.): она опустилась в атмосферу, но только до 20 км. Четвертая «Венера», а также пятая и шестая были раздавлены в атмосфере, потому что ученые тогда не знали, что там давление 100 атмосфер. Никто не ожидал.

Первым аппаратом, который сел на поверхность, была «Венера-7». Она померила давление и состав. Следующая, «Венера-8», была специально посажена на дневную сторону утром, для того чтобы получить потом изображение поверхности. Это были совершенно потрясающие результаты: черно-белые и цветные изображения из-под 20-километрового облачного слоя. Американский аппарат «Магеллан», который позже картировал всю поверхность Венеры, использовал эти цвета для окрашивания карты.

Да, советский аппарат на Венере мог работать только пару часов. Но тем не менее многое удалось сделать. С помощью инструментов были получены интересные данные о поверхности и об атмосфере во время посадки.

Я хотела бы, чтобы новое открытие пробудило новый большой интерес к Венере. Там были обнаружены 20 долей на миллиард фосфина. Это много для такого нестабильного газа. На Земле он вырабатывается, как я читала, даже помойками, он очень ядовитый, но при этом очень нестабильный. Фосфин химически активен, поэтому его очень мало. И на Венере он должен был бы разрушаться. А если его так много, то должен быть источник. И самое интересное то, что он обнаружен именно на той высоте, где мы ожидаем бактерии.

На самом деле мы астрофизики и занимаемся Венерой. Тут нужно предоставить слово микробиологам. Но микробиологи, с одной стороны, выразили скепсис, а с другой стороны, они считают, что это очень хорошее и суперполезное открытие, потому что последние годы Венера была незаслуженно забытой планетой. А тут оказалось, что есть парниковый эффект, который разогнался неизвестно когда, раньше этих извержений или после этих извержений… Примерно 2 млн лет назад на Венере был океан, а в океане могла быть жизнь. И новое открытие ничему не противоречит.

То, что происходит на Венере, называется «неконтролируемый парниковый эффект». Растет содержание СO2. На Земле столько же CO2, сколько на Венере, но он сейчас у нас растворен в океане в основном или находится в вечной мерзлоте. Как вы понимаете, вечная мерзлота тает и все это выделяется атмосферу. Будет расти температура в океане — будут таять ледники, из океана будет выделяться углекислый газ в атмосферу, что будет увеличивать парниковый эффект, температура может расти

Поэтому нам очень важно изучать Венеру и понять, как Венера дошла до такой жизни

Исследования Венеры

С развитием космических технологий во второй половине XX века люди начали активно изучать планеты Солнечной системы. В 60-е годы СССР направил на Венеру несколько космических аппаратов, которые должны были изучить ее особенности. Однако ни один из спутников не смог достигнуть своей цели.

В то же время американцы отправили космический аппарат Маринер-2. Он подошел к поверхности планеты на расстояние 34,8 тыс. км. С этой дистанции спутник сумел измерить примерную температуру поверхности. Тогда ученые впервые установили, что Венера является самой горячей планетой в Солнечной системе. Это подтвердило факт отсутствия жизни.

В 1966 году аппарат Венера-3 сумел высадиться на поверхности, но сразу же пришел в негодность. Следующий прототип, прибывший на планету через год, сломался во время посадки, но успел передать точные данные о температуре и давлении. Через три года Венера-7 разбилась при посадке, но на протяжении 23-х минут передавала информацию с поверхности.

С тех пор человечество оставило попытки высадиться на планету. Сейчас космические аппараты отправляются к Венере лишь с целью наблюдения на безопасном расстоянии. Например, устройство Магеллан с 89-го по 93-й годы находилось на орбите и изучило внешний вид планеты на 98%.

Сейчас ученые до сих пор разрабатывают масштабные программы по отправке зондов ко второй планете от Солнца, и они помогают получать все больше сведений.

Основные сведения

Среднее расстояние Венеры от Солнца 108 млн. км (0,723 а. е.). Её орбита очень близка к круговой — эксцентриситет составляет всего 0,0068. Период обращения вокруг Солнца равен 224,7 суток; средняя орбитальная скорость — 35 км/с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 3,4°.

Венера вращается вокруг своей оси, наклонённой к плоскости орбиты на 2°, с запада на восток, т. е. в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. Один оборот вокруг оси занимает 243,02 суток. Комбинация этих движений даёт величину солнечных суток на планете 116,8 земных суток. Интересно, что один оборот вокруг своей оси по отношению к Земле Венера совершает за 146 суток, а синодический период составляет 584 суток, т. е. ровно вчетверо дольше. В результате, в каждом нижнем соединении Венера обращена к Земле одной и той же стороной. Пока неизвестно, является ли это совпадением, или же здесь действует гравитационное притяжение Земли и Венеры.

По размерам Венера довольно близка к Земле. Радиус планеты равен 6051,8 км (95% земного), масса — 4,87×1024кг (81,5% земной), средняя плотность — 5,24 г/см3. Ускорение свободного падения равно 8,87 м/с2, вторая космическая скорость — 10,4 км/с.

Орбита и радиус

По сравнению с другими планетами Солнечной системы Венера не является большой. Ее радиус составляет примерно 6052 км, что не идет ни в какое сравнение с тем же параметром у газовых гигантов.

Планета обладает орбитой, представляющей собой практически идеальный круг. Во время вращения вокруг звезды расстояние до нее меняется в диапазоне от 107,5 до 108,9 млн км. Год на Венере длится 224,65 суток – именно за этот срок она делает полный оборот по орбите. Вокруг своей оси она вращается очень медленно: один день равен 247 земным. Таким образом, планета возвращается в ту же точку пространства относительно Солнца быстрее, чем делает полный оборот вокруг оси.

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.

Как нашли Землю

Земля является уникальной во Вселенной

Земля непрерывно наблюдалась человечеством с самого момента его появления. Но хотя мы знали, что стоим на твердой земле, чтобы выяснить истинную природу нашего дома, пришлось немного подождать. На протяжении многих веков люди считали, что Земля не является таким же объектом, как и наблюдаемые над ней: все вращалось вокруг Земли. Уже во времена Аристотеля философы определили, что Земля имеет сферическую форму, наблюдая тень от Луны.

Миколай Коперник — известный также как Николай — постулировали гелиоцентрический вид Солнечной системы еще в 1514 году. Книга «О вращении небесных сфер» была впервые опубликована в 1543 году и поставил под сомнение общепринятую точку зрения. Теория была спорной, но за ней последовали три объемных работы Иоганна Кеплера на тему коперниканской астрономии. Кеплер разработал три закона движения планет: «Планеты движутся вокруг Солнца по эллипсу, с Солнцем в одном из фокусов», «Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади», «Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей орбит планет». Эти законы помогли определить движение планет и позволили нам усомниться в предыдущем виде Солнечной системы. Поначалу теории Кеплера не были популярны, но в конце концов разошлись по всей Европе. К тому моменту, когда Коперник опубликовал свои взгляды, экспедиция Фернана Магеллана смогла обогнуть земной шар в 1519 году.

И только 24 октября 1946 года мы смогли взглянуть на наш родной мир, когда первый снимок Земли был сделан с помощью модифицированной ракеты «Фау-2», запущенной с полигона в Нью-Мексико.

Как открыли Сатурн

Сатурн выглядит очень масштабно со всех сторон.

Шестая планета от Солнца, возможно, самая интересная и является последней классически признанной планетой: римляне назвали ее в честь своего бога земледелия

И только в 1610 году Галилей обратил внимание на самую яркую особенность планеты. Изучая ее свойства, он решил, что наткнулся на несколько орбитальных спутников

Но в 1655 году Христиан Гюйгенс, вооружившись более мощным телескопом, выяснил, что эта особенность представляет собой кольца, окружающие планету. Вскоре после этого он нашел первый спутник Сатурна, Титан. В 1671 году Джованни Кассини нашел четыре дополнительных луны: Япет, Рею, Тетис и Диону в разрывах между кольцами планеты, после чего его осенило: эти кольца состояли из частиц поменьше. В 1789 году немецкий астроном Уильям Гершель отметил еще две луны: Мимас и Энцелад, а за следующие сто лет были найдены еще два спутника: Гиперион в 1848 году и Феба в 1899.

Когда NASA начало исследовать внешние планеты, Сатурн сначала посетил зонд «Пионер-11» в сентябре 1979 года, сделав несколько снимков. Зонды-близнецы «Вояджер» прибыли следующими, в 1980 и 1981 годах, обеспечив нас снимками высокого разрешения. Планета стала развилкой для пары зондов: «Вояджер-1» использовал Сатурн для разгона и вылета из Солнечной системы, а «Вояджер-2» отправился к Урану. Только в 2004 году планета получила следующего посетителя в виде миссии «Кассини», которая до сих пор изучает планету и ее спутники.

Атмосфера

Файл:Venusatmosphere2.GIF

Плотность атмосферы Венеры

Хотя Венера является самой близкой к Земле планетой, исследование её поверхности началось совсем недавно. Дело в том, что от взгляда земного наблюдателя поверхность планеты скрыта облачным покровом. Впрочем, даже если бы не было облаков, атмосфера Венеры настолько плотная, что сквозь неё разглядеть поверхность не удалось бы.

Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (96%) и азота (почти 4%). Водяной пар и кислород содержатся в ней в следовых количествах (0,02% и 0,1%). Давление у поверхности достигает 93 атм, температура — 737 К. Это превышает температуру поверхности Меркурия, находящегося вдвое ближе к Солнцу. Причиной столь высокой температуры на Венере является парниковый эффект, создаваемый плотной углекислотной атмосферой.

Плотность атмосферы Венеры всего в 14 раз меньше плотности воды. Интересно, что, несмотря на медленное вращение планеты, перепада температур между дневной и ночной стороной планеты не наблюдается — настолько велика тепловая инерция атмосферы.

Облачный покров расположен на высоте 30 — 60 км и состоит из нескольких слоёв. Их химический состав пока не установлен. Предполагается, что в них могут присутствовать капельки концентрированной серной кислоты, соединения серы и хлора. Измерения, проведённые с борта космических аппаратов, спускавшихся в атмосфере Венеры, показали, что облачный покров не очень плотный, и, скорее, напоминает лёгкую дымку.

В ультрафиолетовом свете облачный покров выглядит как мозаика светлых и тёмных полос, вытянутых под небольшим углом к экватору. Их наблюдения показывают, что облачный покров вращается с востока на запад с периодом 4 суток. Это означает, что на уровне облачного покрова дуют ветры со скоростью 100 м/с.

О нерешённых проблемах, связанных с атмосферой планеты, высказался сотрудник Института
исследований Солнечной системы общества Макса Планка (ФРГ) Дмитрий Титов: «Практически вся её атмосфера вовлечена в один гигантский ураган: она вращается вокруг планеты со скоростью, достигающей 120 — 140 метров в секунду у верхней границы облаков. Мы пока совершенно не понимаем, как это происходит и что поддерживает это мощнейшее движение. Ещё один пример: известно, что основной серосодержащий газ на Венере — это двуокись серы. Но когда мы начинаем моделировать химию атмосферы на компьютере, то выясняется, что двуокись серы должна быть «съедена» поверхностью в течение геологически короткого времени. Этот газ должен исчезнуть, если нет какой-то постоянной подпитки. Её приписывают, как правило, вулканической активности.»

№9

В
2006 году к атмосфере Венеры приблизился
космический аппарат Venus Express «Венера
Экспресс». Благодаря этому аппарату
удалось сделать величайшее открытие.
Ученые установили, что на Венере когда-то
была вода. Причем было ее так много, как
и на Земле. Однако из-за повышения
температуры планеты, вода испарилась
и вошла в атмосферу в виде водяного
пара. Ультрафиолетовое излучение Солнца
привело к тому, что все молекулы пара
распались на атомы водорода и кислорода,
а после улетели в космос.

Сейчас
жизнь на Венере невозможна. Однако
ученые полагают, что ранее планета была
достаточно привлекательной, и имела
подходящие условия для того, чтобы на
ней могла возникнуть жизнь.

На этом все, дорогие читатели. Надеемся данная информация понравилась не только детям, но и взрослой аудитории.

6 место. Kepler-438 b

Для разнообразия рассмотрим две планеты вне Солнечной системы, но наиболее пригодных для жизни. Не исключено, что в далёком будущем мы сможем преодолевать межзвёздное пространство за сроки, не превышающие человеческую жизнь, поэтому и далёкие миры целесообразно рассматривать как места колонизации.

Как может выглядеть Kepler-438 b

Находится Kepler-438 b в созвездии Лира на расстоянии 470 световых лет от Земли. Сегодня она считается наиболее похожей на Землю по ряду характеристик, поэтому и наличие жизни на ней оценивается очень высоко. Эта планета немного больше нашей, а её расположение от звезды оптимально для наличия воды в жидком виде и вполне приемлемой температуры. В каталоге жизнепригодных планет Kepler-438 b находиться на втором месте после Голубой планеты, а это уже о чём-то говорит.

Kepler-438 b в списке потенциально пригонных для жизни планет

Единственное, что ставит под вопрос пригодность для жизни Kepler-438 b, так это недавно обнародованные результаты наблюдений за звездой, вокруг которой вращается планета. Астрономы заметили, что эта звезда очень часто производит сильные выбросы радиационного излучения. Так что не всё так радужно, да и лететь до неё далековато. Поэтому 6 место.

Поверхность

Что интересно, Венера окутана облаками серной кислоты, из-за чего поверхность сложно разглядеть.Вероятно, на венерианской поверхности происходила и происходит вулканическая активность. Что объясняет наличие серы в атмосферных слоях.

А вот литосфера очень вязкая, в ней нет воды, и неподвижная. В связи с чем, в поверхностной области отсутствует тектоника плит как таковая.

К удивлению, на планете мало кратеров. Скорее всего, потому что поверхность относительно молодая. Как считают учёные, она сформировалась 500 миллионов лет назад. Пока венерный рельеф изучен не до конца и этот вопрос всё ещё является открытым.

Поверхность

Когда видна Венера?

Поскольку Венера находится ближе к Солнцу, чем Земля, большую часть времени солнечный свет затмевает планету. Тем не менее, в определенные периоды Венера видна для земных наблюдателей. Лучшее время для наблюдения Венеры — это периоды ее наибольшей элонгации или, другими словами, наибольшего удаления от Солнца, если смотреть с Земли.

Наибольшая элонгация Венеры происходит примерно каждые 9 месяцев. Наибольшую западную элонгацию также называют утренней, так как в этот период Венера ярко сияет в предрассветном небе — отсюда и название “утренняя звезда”. И наоборот, наибольшая восточная элонгация называется вечерней, так как Венера появляется на небе после захода Солнца.

Экспедиции и спутники

Первый космический аппарат, отправленный с Земли на Венеру — советский аппарат Венера-1, запущенный в феврале 1961 года, курс которого не смогли скорректировать и он прошел далеко мимо. Более успешным стал полёт совершенный кораблем Маринер-2, продолжающийся 153 дня, а максимально близко прошёл орбитальный спутник ESA Venus Express, запущенный в ноябре 2005 года.

В будущем, а именно в 2020-2025 годах, американское космическое агентство планирует отправить к Венере масштабную космическую экспедицию, которая должна будет получить ответы на многие вопросы, в частности, касающиеся исчезновения с планеты океанов, геологической активности, особенностей тамошней атмосферы и факторов её изменения.

Богиня Венера в искусстве

В 1961 году на экраны вышел фильм «Похищение сабинянок» режиссера Ришара Поттье. Сюжет основан на предании о том, как римские мужчины страдали от нехватки женщин. Проблему решил благородный Ромул, устроивший у стен города Олимпийские игры. Посмотреть на накачанных молодых юношей, конечно же, пришли жители окрестностей, среди которых было немало девушек. В картине собрался пантеон богов, среди них оказалась и Венера. Богиню любви играет актриса Розанна Скьяффино.

Художники и скульпторы дают точное представление о внешности римской богини любви. В живописи она предстает как вечно юная красавица с длинными белокурыми волосами, которые обрамляют круглое лицо.

Изображали девушку либо обнаженной, либо в соблазнительном «поясе Венеры». Яркую и чувственную картину «Рождение Венеры» посвятил богине Сандро Ботичелли. А Готфрид Мюллер описывал божество так:

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 CO₂(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.