Венера

Венера - вторая планета от Солнца и ближайшая к Земле. В среднем Венера обращается вокруг Солнца на расстоянии 67,2 миллиона миль, что составляет 38 миллионов миль от Земли. При диаметре в 7523 мили она примерно на 90% больше Земли, что делает ее самой близкой по размеру к Земле планетой в Солнечной системе. По массе Венера составляет около 80% массы Земли. По размерам и массе Венера очень похожа на Землю, но на этом сходство заканчивается. Венеру часто описывали как “злого близнеца Земли”, и, учитывая то, что известно о Венере, это описание довольно точное. Температура поверхности Венеры самая высокая среди всех планет Солнечной системы, что является прямым результатом состава и плотности ее атмосферы. В атмосфере Венеры преобладает углекислый газ, парниковый газ, который задерживает поступающее тепло от солнца. Огромное количество углекислого газа и атмосферное давление, более чем в 90 раз превышающее земное, приводят к тому, что средняя температура поверхности Венеры составляет 450 градусов по Цельсию. Это достаточно горячо, чтобы расплавить свинец!

История наблюдений Венеры

Самым ранним зарегистрированным наблюдениям Венеры более 5000 лет, и они были записаны шумерской цивилизацией древней Месопотамии. Интересно, что из-за того, что Венера была видна как ранним вечером, так и ранним утром, многие культуры предполагали, что на самом деле это два разных объекта. Даже древние греки верили, что Венера - это две отдельные звезды. Римляне, однако, правильно определили Венеру как единый объект. Имя Венера происходит от имени римской богини любви, и если вы когда-нибудь видели Венеру в ночном небе, то вполне логично, что в древних культурах Венера ассоциировалась с любовью и красотой.

Венера сыграла важную роль в подтверждении Галилеем того, что планеты вращаются вокруг Солнца, а не вокруг Земли. В начале 1600-х годов Галилео Галилей направил свой телескоп на Венеру и обнаружил, что она испытывает фазы, очень похожие на фазы Луны. Когда Венера находилась на самом дальнем расстоянии от Солнца, была освещена только половина планеты, а когда она была на самом близком расстоянии, была освещена вся планета. Галилей определил, что для того, чтобы Венера пережила эти фазы, она должна вращаться вокруг Солнца. Интересно, что это было одно из первых наблюдательных открытий, которое прямо противоречило убеждению в том, что все планеты и солнце вращаются вокруг Земли.

Дальнейшие наблюдения Венеры показали очень мало информации об этой планете. Поверхность Венеры была полностью скрыта от человеческих глаз, и поэтому любые попытки определить ее орбитальный период или состав поверхности оказались тщетными. В 1761 году русский ученый Михаил Ломоносов обнаружил, почему на Венере ничего не видно. Он обнаружил, что Венера покрыта плотной атмосферой, которая блокирует любые попытки разглядеть поверхность. Поскольку в то время технологии были очень ограничены, астрономы не имели возможности увидеть поверхность Венеры. До 20-го века, с развитием таких технологий, как спектроскопия и радар, о Венере было известно немногим больше. В 1920-х годах Фрэнк Э. Росс провел первые ультрафиолетовые наблюдения Венеры, показав, что под плотным слоем облаков имеются особенности поверхности. Чтобы определить период вращения Венеры, ученые измерили доплеровское смещение света, отражающегося от облачных вершин Венеры. Однако даже использование Доплеровского сдвига показало, что Венера едва движется, и поэтому астрономы правильно предположили, что вращение Венеры должно быть очень медленным. Только в 1950-х и 1960-х годах ученые измерили направление и скорость вращения Венеры. В отличие от всех других планет, Венера вращается по часовой стрелке. В 1970-х годах ученые наконец смогли использовать радар для отражения сигналов от Венеры и создания изображений ее поверхности.

В 1960-е и 1970-е годы технологии были все еще очень ограничены, и поэтому, чтобы узнать больше о Венере, человечеству пришлось отправиться туда. В космической гонке Соединенные Штаты и Советский Союз соревновались в космических полетах. Хотя Луну часто называют главной целью космической гонки, две сверхдержавы конкурировали и в других областях космических путешествий, и Венера является ярким примером. В 1961 году Советский Союз предпринял первую попытку человечества отправить космический корабль на Венеру. Названный Venera 1, он, к сожалению, потерял связь во время своего путешествия к Венере. Год спустя Соединенные Штаты запустили "Маринер-2", и это была не только первая успешная миссия на Венеру, но и первая успешная межпланетная миссия. "Маринер-2" не приземлился на поверхность, а вместо этого совершил облет Венеры, пролетев 21 644 мили (34 833 километра) над поверхностью. "Маринер-2" предоставил ученым первые снимки атмосферы Венеры с близкого расстояния, показав, что в атмосфере преобладает углекислый газ и что температура очень высокая. В 1967 году Советский Союз запустил "Венеру-4", свою первую успешную миссию на Венеру. В отличие от "Маринера-2", "Венера-4" фактически вошла в атмосферу Венеры и попыталась приземлиться на поверхность. Venera 4 предоставила более точные данные, чем Mariner 2, такие как количество углекислого газа в атмосфере (около 95%), фактическая температура поверхности и атмосферное давление. "Венера-4" так и не достигла поверхности, а вместо этого была разорвана на части экстремальными температурами и давлением. В том же году Соединенные Штаты запустили "Маринер-5", еще один космический аппарат, который совершил облет Венеры в попытке узнать больше об атмосфере и магнитном поле Венеры.

В 1975 году человечество впервые в истории получило снимки поверхности Венеры. Советский Союз запустил космические аппараты "Венера-9" и "Венера-10" в попытке успешно приземлиться на поверхность. Оба космических аппарата успешно приземлились на поверхность и сумели продержаться в течение короткого промежутка времени, что позволило им сфотографировать поверхность. Хотя снимки были черно-белыми и низкого качества, они представляли собой великолепное достижение в области космических путешествий. На протяжении веков человечество размышляло о том, на что похожа поверхность Венеры, и впервые в истории мы смогли по-настоящему увидеть ее. В 1982 году Советский Союз завершил свои полеты на Венеру с помощью Venera 13 и Venera 14. Эти два космических аппарата были оснащены более совершенными технологиями и могли делать цветные фотографии поверхности Венеры. До сих пор ни одна страна не отправила еще один космический корабль на поверхность Венеры.

Атмосфера Венеры

Поскольку атмосфера Венеры является наиболее заметной особенностью планеты, она также является наиболее изученной особенностью Венеры. Интересно, что Земля и Венера, вероятно, были очень похожи друг на друга после того, как сформировались. Учитывая их относительное расположение в Солнечной системе, их состав был бы почти идентичен. Несмотря на их сходство, две планеты пошли совершенно разными путями. В атмосфере Земли преобладают азот и кислород, а также небольшое количество аргона, углекислого газа и метана. В атмосфере Земли углекислый газ составляет примерно 0.04% от общего количества вещества в атмосфере. Это число может показаться незначительным, но это разница между миром, который мы знаем, и миром, покрытым льдом. Являясь парниковым газом, углекислый газ улавливает тепловую энергию солнца и удерживает ее вблизи поверхности, позволяя планете становиться теплее, чем она была бы в противном случае. Небольшой парниковый эффект - это хорошо, но на Венере ситуация вышла из-под контроля. Венера испытывает так называемый безудержный парниковый эффект, при котором в атмосфере так много углекислого газа, что температура взлетела до небес. Интересно, что Венера на самом деле отражает в космос больше солнечного света, чем Земля. Венера постоянно покрыта сплошными облаками, и эти облака на самом деле отражают около 70% всего солнечного света, попадающего на них. Несмотря на то, что она находится ближе к Солнцу, чем Земля, температура поверхности Венеры на самом деле должна быть значительно ниже. Если бы не безудержный парниковый эффект на Венере, это была бы действительно очень холодная планета. 30% солнечного света, который проникает сквозь облачный слой, задерживается на поверхности и накапливается, в результате чего температура достигает более 450 градусов по Цельсию. Углекислый газ составляет около 96% атмосферы Венеры, а остальные 4% составляют в основном азот.

С поверхности облака Венеры обычно желтого и зеленого цвета, что является результатом того факта, что облака состоят из серной кислоты. Верхние слои атмосферы - это совершенно иное место, чем поверхность. Скорость ветра постепенно уменьшается по мере приближения к поверхности. На поверхности скорость ветра достигает всего 6,2 миль/ч (10 км/ч), в то время как в верхних слоях атмосферы она может достигать 224 миль/ч (360 км/ч). На самом деле скорость ветра в верхних слоях атмосферы выше, чем вращение планеты, и это явление называется сверхвращением.

На поверхности атмосферное давление более чем в 90 раз выше, чем на Земле, или примерно эквивалентно перемещению на глубине 3000 футов под океаном. Даже если бы вы каким-то образом пережили экстремальные температуры на поверхности, одно только атмосферное давление раздавило бы вас. Однако на Венере есть одна область, где вы потенциально могли бы выжить. На высоте от 30 до 37 миль (50-60 километров) над поверхностью атмосферное давление почти идентично Земному, как и температура. Кроме того, в этой разреженной области атмосферы Венеры соотношение кислорода и азота почти идентично атмосфере Земли. В этом регионе около 21% газов составляют кислород и 78% азота. Если бы у нас были средства для этого, человечество действительно могло бы выжить в этом слое в какой-нибудь плавучей среде обитания.

Поверхность Венеры

Поверхность Венеры сильно отличается от Земной. На поверхности Венеры преобладают вулканические породы, причем 80% всей поверхности имеют вулканическое происхождение. Наличие такого большого количества вулканических пород говорит о том, что за свою историю Венера претерпела несколько мощных вулканических извержений, однако ученым еще предстоит наблюдать извержение вулкана, происходящее на поверхности. До сих пор ученые также не видели признаков лавовых потоков. Это в некотором роде загадка, учитывая обилие вулканических пород, однако есть некоторые свидетельства того, что Венера является вулканически активным миром. Количество серы в атмосфера предполагает вулканизм, как и наличие некоторых минералов, наиболее заметным из которых является оливин. Оливин - это минерал, образующийся в результате вулканизма, и обычно он быстро разрушается вблизи поверхности. Тот факт, что оливин был обнаружен на поверхности Венеры, говорит о том, что на поверхности происходит вулканическая активность. Интересно, что на Венере относительно небольшое количество ударных кратеров, а возраст всей поверхности оценивается примерно в 300 миллионов лет. Тот факт, что поверхность однородна по своему составу и возрасту, говорит о том, что Венера претерпела какие-то глобальные изменения. событие всплытия, вероятно, в форме глобального вулканизма. В отличие от Земли, на Венере нет тектоники плит, и поэтому у нее нет возможности снизить внутреннее давление, которое на Земле со временем приводит к многочисленным извержениям вулканов. Скорее всего, давление под корой Венеры нарастает в течение многих миллионов лет, пока не достигнет критической точки, когда большинство вулканов планеты извергаются одновременно. По оценкам, событие всплытия длится около 100 миллионов лет, и в ходе этого процесса вся кора Венеры перерабатывается. Как и Земля, Венера, вероятно, имеет частично жидкое железное ядро, а также мантию и внешнюю кору.

История Венеры

Венера сформировалась вместе со всеми другими планетами около 4,5 миллиардов лет назад, выйдя из протопланетного диска, сформировавшегося вокруг Солнца. В течение первых двух миллиардов лет своего существования Венера, вероятно, мало чем отличалась от Земли. Вероятно, на ней были океаны, реки и озера с жидкой водой, а в ее атмосфере еще не преобладал углекислый газ. На самом деле Венера, вероятно, какое-то время была такой же пригодной для жизни, как и Земля. Однако в конце концов Земля и Венера пошли совершенно разными путями. К несчастью для Венеры, она ближе близость к солнцу означала, что планете было трудно удерживать свою воду. Кроме того, Венера не имеет заметного магнитного поля, и поэтому у нее нет естественной защиты от солнечного ветра. Солнечный ветер постепенно разрушил бы атмосферу Венеры, лишив ее более легких элементов, таких как водород, гелий и кислород. Однако более тяжелые соединения, такие как углекислый газ, остались бы. Со временем атмосфера Венеры потеряла большую часть своих элементов и соединений, остались только углекислый газ и азот. Температура постепенно повышалась бы, становясь настолько высокой, что жидкая вода больше не могла бы существовать на поверхности. Примерно через миллиард лет жидкая вода перестала существовать на Венере. Без каких-либо океанов, поглощающих избыток углекислого газа из атмосферы, уровень углекислого газа резко возрос. Это, в сочетании с интенсивным вулканизмом, в конечном итоге привело к появлению Венеры, которую мы видим сегодня.

Вращение и орбита Венеры

Венере требуется 225 земных суток, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. Интересно, что на самом деле это меньше, чем время, необходимое Венере для одного оборота. Один день на Венере эквивалентен 243 дням на Земле. Таким образом, один день на Венере длиннее, чем год на Венере. Кроме того, относительно Солнца и планет Венера вращается не в ту сторону. Все остальные планеты Солнечной системы вращаются против часовой стрелки, в то время как Венера вращается по часовой стрелке. Это довольно странно, и это означает, что с Венерой что-то произошло, что заставило ее вращаться в противоположном направлении. Когда Венера только сформировалась, она, вероятно, вращалась против часовой стрелки, как и все другие планеты. Наиболее вероятный сценарий заключается в том, что Венера подверглась столкновению с другой планетой, что привело к замедлению и обращению вращения Венеры вспять.

Это интересно:

Сколько времени потребуется, чтобы добраться до Марса?

Сколько астероидов упало на Землю?

Сколько существует созвездий?