Особенности атмосферы планеты венеры

Интересные факты о планете Венера

День длится дольше года

На ось вращения (сидерический день) уходит 243 дней, а орбитальный путь охватывает 225 дней. Солнечный день длится 117 дней.

Вращается в противоположной направленности

Венера бывает ретроградной, то есть вращается в обратную сторону. Возможно, в прошлом произошло столкновение с крупным астероидом. Также отличается отсутствием спутников.

На втором месте по яркости в небе

Для земного наблюдателя ярче Венеры лишь Луна. С величиной от -3.8 до -4.6 планета настолько яркая, что периодически показывается посреди дня.

Атмосферное давление в 92 раза больше земного

Хотя по размеру они похожи, но поверхность Венеры не такая кратерная, так как плотная атмосфера стирает входящие астероиды. Давление на ее поверхности сопоставимо с тем, что ощущается на большой глубине.

Венера – земная сестра

Разница их диаметров – 638 км, а масса Венеры достигает 81.5% земной. Также сходятся по структуре.

Именовали Утренней и Вечерней Звездой

Древние люди считали, что перед ними два разных объекта: Люцифер и Веспер (у римлян). Дело в том, что ее орбита обгоняет земную и планета появляется ночью или днем. Ее детально описали майя в 650 г. до н.э.

Самая раскаленная планета

Температурный показатель планеты поднимается до 462°C. Венера не наделена примечательным осевым наклоном, поэтому лишена сезонности. Плотный атмосферный слой представлен углекислым газом (96.5%) и удерживает тепло, создавая парниковый эффект.

Изучение завершилось в 2015 году

В 2006 году к планете отправили аппарат Венера-Экспресс, который вышел на ее орбиту. Изначально миссия охватывала 500 дней, но потом ее растянули до 2015 года. Ему удалось отыскать более тысячи вулканов и вулканических центров с протяжностью в 20 км.

Первая миссия принадлежала СССР

В 1961 году к Венере отправился советский зонд Венера-1, но контакт быстро оборвался. То же самое произошло с американским Маринер-1. В 1966 году СССР умудрились опустить первый аппарат (Венера-3). Это помогло рассмотреть поверхность, скрытую за плотной кислотной дымкой. Продвинуться в исследованиях удалось с появлением радиографического картирования в 1960-х гг. Полагают, что в прошлом планета обладала океанами, которые испарились из-за роста температуры.

Исследование планеты Венера космическими аппаратами

Космические исследования Венеры начались в 1961 году с полета советской автоматической межпланетной станции «Венера-1», пролетевшей в 100 тысячах километрах от планеты. После этого были полеты еще нескольких «Венер» и американских «Маринеров» (Mariner). В 1970 году космический аппарат (КА) «Венера-7» впервые совершил на планету мягкую посадку, а в 1975 году с КА «Венера-9» и «Венера-10» были получены панорамные изображения поверхности Венеры.

В 1978 году на планету совершили посадку спускаемые аппараты «Венера-11» и «Венера-12», изучившие в том числе и электрическую активность атмосферы Венеры. В том же году был запущен американский проект «Пионер–Венера» (Pioneer-Venus), результатом которого стала топографическая карта, созданная на основе радарной съемки.

В 1982 году «Венера- 13» и «Венера-14» передали первые цветные снимки поверхности планеты. Дальнейшим продолжением программы «Венера» в СССР стал международный проект «Вега» по исследованию Венеры (зондами в атмосфере), а также кометы Галлея.

По программе «Вега» в создании научных приборов и обслуживающих их систем вместе с советскими специалистами принимали участие представители Австрии, Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Франции, ФРГ и Чехословакии. В проекте участвовали Европейское космическое агентство, Япония, США.

В рамках программы были созданы две идентичные станции – «Вега-1» и «Вега-2». Каждая из них состояла из пролётного модуля и спускаемого аппарата, который в свою очередь подразделялся на посадочный модуль и аэростатный атмосферный зонд. Аэростат, вес которого вместе с системой наполнения не превышал 110 килограмм, был разработан в Научно-производственного объединения имени С.А. Лавочкина.

15 декабря 1984 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Протон-К», которая вывела на траекторию полета к Венере автоматическую межпланетную станцию «Вега-1». Впервые в СССР запуск межпланетной станции был показан по телевидению, и впервые о нем было известно заранее. Следующая станция «Вега-2» была отправлена в полет 21 декабря 1984 года.

11 июня 1985 года спускаемый аппарат станции «Вега-1» вошел в атмосферу Венеры на ночной стороне. После отделения от него верхней полусферы, в которой в сложенном состоянии находился аэростатный зонд, каждая часть совершала автономный спуск. Через несколько минут началось наполнение аэростата гелием, по мере прогрева гелия зонд всплыл на расчетную высоту (53-55 километров), начался дрейф.

У межпланетной станции «Вега-2» 13 июня 1985 года произошло разделение спускаемого и пролетного аппаратов, с уводом последнего с помощью собственной двигательной установки на пролетную траекторию. 15 июня 1985 года прошли операции по входу ее спускаемого аппарата в атмосферу Венеры и приему информации с него. Посадка спускаемого аппарата произошла без сбоев. В результате, грунтозаборное устройство отработало штатно, что позволило провести анализ грунта в месте посадки, в предгорьях Земли Афродиты в южном полушарии, примерно в 1600 километрах от места посадки спускаемого аппарата «Веги-1».

В 1989 году США запустили к Венере автоматическую межпланетную станцию «Магеллан» (Magellan), которая в течение нескольких лет провела глобальное картографирование планеты.

Позже межпланетные станции «Галилео» (Galileo), Cassini («Кассини») и Messenger («Мессенджер») прошли мимо Венеры по дороге к своим целям (соответственно, Юпитеру, Сатурну и Меркурию) и передали на Землю немало ценных сведений.

9 ноября 2005 года ракетой-носителем «Союз-ФГ» с космодрома Байконур был запущен европейский корабль «Венера-Экспресс» (Venus Express), предназначенный для изучения поверхности Венеры и ее атмосферы. В апреле 2006 года аппарат встал на орбиту планеты и проработал до декабря 2014 года, передав на Землю тысячи уникальных снимков и множество интереснейшей информации о Венере. Станция впервые сделала изображение южного полюса планеты.

В 2010 году для изучения атмосферы Венеры к ней был направлен японский космический аппарат «Акацуки» (Akatsuki), но ему не удалось выйти на орбиту вокруг планеты. Очередная попытка вывести его на эту орбиту будет предпринята в 2016 году, когда «Акацуки» снова приблизится к Венере.

Запуск российского зонда для исследования Венеры – аппарата «Венера-Д», был включен в Федеральную космическую программу на 2006-2015 годы. В 2009 году срок запуска сдвинулся на 2018 год. В настоящее время он планируется не ранее 2024 года.

Поверхность Венеры

Поверхность Венеры

Как это обычно бывает, фантазируя, мы рисуем в своем воображении знакомые нам картины. Венеру фантасты уподобляли Земле. Считалось, что если она окутана облаками, то наверняка вся ее поверхность покрыта болотами. Люди наивно полагали, что и климат там должен быть очень дождливым. Как же, сплошная вечная облачность!

Реальность оказалась совершенно не похожей на фантазии. В конце 60-х — начале 70-х годов советские ученые отправили на Венеру несколько космических кораблей из серии «Венера». Выяснилось, что ландшафт Венеры — это сплошные скалистые пустыни, притом абсолютно безводные. Поверхность Венеры усеяна тысячами вулканов. Естественно, при таких температурах вся вода с поверхности просто выкипает.

Венера в радиотелескоп

В 1990 году американцы послали на Венеру оснащенный радиолокатором космический корабль «Магеллан» для более подробного исследования поверхности Венеры. Задача была такая: надо проникнуть взором, хотя бы и локаторным, сквозь облачный покров Венеры. Вот как это было сделано. Корабль посылал на Венеру радиосигнал. Радиоволны проникали сквозь облака и сталкивались с поверхностью Венеры. Часть волн поглощалась поверхностью, часть отражалась обратно и принималась экраном локатора. Таким образом, была составлена карта поверхности Венеры.

Во время этого исследования открылись некоторые неожиданности. Поверхность Венеры оказалась усеянной тысячами вулканов. К югу от венерианского экватора спутник обнаружил плоскогорье высотой более 2,5 километров.

Интересный факт: Температура на поверхности Венеры достигает 480 градусов Цельсия.

Плоскогорье состоит из застывшей вулканической лавы. Ученые считают, что из – за жаркого климата вулканическая лава на Венере остывает и твердеет медленнее, чем на Земле. Поэтому вулканические горы на Венере достигают большей высоты, чем на Земле. По данным со спутника, реки раскаленной лавы миллионы лет текли по поверхности Венеры. Один из длинных каналов, выеденный лавой в венерианском грунте, достигает в длину 1000 километров.

В земных условиях вода и ветер быстро подвергают эрозии, вновь возникшие геологические образования, поэтому на Земле не видно результатов действия древних вулканов. Эту возможность предоставила нам Венера, где следы вулканической деятельности законсервированы на века и мы можем видеть, как вулканы изменяют поверхность планеты.

Размер, масса и орбита планеты Венера

Венеру часто называют Земным близнецом. Между этими планетами есть немало общего, например, они похожи по своему диаметру. Возможно, что и происхождение у них также одинаково.

Ученые называют близнецами эти планеты и не зря. Обе похожи по размеру, массе, плотности и гравитации. Credit: espogor.ru.

Физические характеристики

Среди основных физических характеристик Венеры:

• масса — 4900 трлн т;
• площадь поверхности — 460 млн кв. км;
• объем — 930 млрд куб. км.

Эти значения составляют соответственно 82, 90 и 87% от аналогичных земных параметров.

Средний венерианский радиус — 6051 км. Плотность слагающих планету горных пород — 5,24 г/см³.

Орбита и вращение

Планета Венера вращается на расстоянии 108 млн км от Солнца, несясь по орбите со скоростью 35,02 км/с. Ее орбитальная траектория занимает почти 225 суток, а период вращения вокруг своей оси — 242 дня, т.е. день планеты длится дольше, чем ее год.

Оборот вокруг оси Венера совершает со скоростью 6,52 км/ч, причем делает это, как и Уран, по часовой стрелке, в отличие от других наших планет.

Природных спутников это небесное тело не имеет.

Планета Венера вращается вокруг своей оси, отклонённой на 2,6 градуса от перпендикуляра к плоскости орбиты, с востока на запад. То есть в направлении, противоположном вращению большинства планет. Credit: sliderpoint.org.

Атмосфера Венеры

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

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

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

На 30-50 км — подоблочная дымка.

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

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

Облака, окружают Венеру слоем от 50 до 80 километров над поверхностью планеты и состоят в основном из двуокиси серы (SO2) и серной кислоты (H2SO4). Эти облака настолько плотные, что они отражают обратно в космос 60% всего света Солнца, который поает на Венеру.

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

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

Но люди отправляли все новые аппараты

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

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

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

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

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

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

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

Геология Венеры

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

У славян Венера носила название Заря-Мерцана

Однако некоторые исследования указывают на то, что ядро Венеры твердое. В доказательство этой теории исследователи приводят то, что планете существенно не хватает магнитного поля. Проще говоря, планетарные магнитные поля являются результатом переноса тепла изнутри планеты на ее поверхность, а необходимым компонентом этой передачи является жидкое ядро. Недостаточная мощность магнитных полей, согласно этой концепции, указывает на то, что существование жидкой сердцевины у Венеры попросту невозможно.

Общие сведения о планете

Поверхность Венеры

Венера расположена от Солнца на расстоянии примерно в 108 млн. км, из-за чего является одной из самых горячих планет в системе. Благодаря плотной атмосфере тяжело наблюдать ее поверхность, и для этого люди вынуждены посылать космические аппараты, которые высаживаются на нее.

Интересный факт: из-за того, что поверхность Венеры покрыта серными облаками, ее поверхность нельзя рассмотреть в телескоп. Для изучения рельефа, в XX веке люди использовали радиоволны, отправляя их в сторону планеты.

Еще в средние века люди поняли, что яркая звезда на небе является планетой, отражающей солнечные лучи. Это позволило отследить ее путь по небу. Своими размерами и структурой Венера похожа на Землю, но из-за разного расстояния до звезды обе обладают разными условиями.

Примечания

1. ↑
2. Roman Smoluchowski, 1983. El Sistema Solar. Prensa Científica, Barcelona. 179 pags. ISBN 84-7593-013-1.
3. François Raulin, 1994. La Vida en el Cosmos. Ed. Debate, Madrid. 125 pags. ISBN 84-7444-827-1.
4. PROCTOR, Richard A., Other Worlds Than Ours: The Plurality of Worlds Studied Under the Light of Recent Scientific Researches. New York : J.A. Hill and Co., 1870. s. 94.
5. ↑
6. ↑
7. ↑
8. Grinspoon, David. Venus Revealed: A New Look Below the Clouds of Our Mysterious Twin Planet (англ.). — Reading, Mass.: Addison-Wesley Pub., 1998. — ISBN 978-0201328394.
9. . РИА Новости (20 января 2012). Дата обращения 20 января 2012.
10. . NEWSru.com (25 января 2012). Дата обращения 25 января 2012.
11. ↑  (англ.). HotGEO. Дата обращения 17 мая 2019.
12. . goroday.ru. Дата обращения 17 мая 2019.
13. . rusargument.ru. Дата обращения 17 мая 2019.

Ретроградная Венера

Здесь Планета Любви разворачивается на самопоражение. Чаще всего, ретроградность у данной планеты делает человека замкнутым, застенчивым, странным, не от мира сего, особенным, уродливым, с врожденным дефектом, не красивым, здесь проявления могут быть от карликовости до гигантского роста, от вечного пессимиста, до очень яркого и нестандартного человека, фрика, живущего в своем мире. Такими часто бывают одаренные творческие люди. Хотя это может быть и свойством человека другой профессии. Например программисты часто довольно необычно выглядят или духовные люди. 

Ретро Венера покажет комплексы человека и его внутренние уродства, возможно из прошлого воплощения. Но ретроградная Венера так же может указывать на самокопания, душевную боль от нахождения в этом мире, поиски себя, смыслов жизни, подобно Гаутаме Будде ушедшему искать лекарство от всех страданий. 

Ретро Венера это и дар и наказание в одном лице. Встречается крайне редко, всего у 7% людей и изживает себя обычно за один цикл в 40 лет, тк ее ретроградность длится именно столько дней.

Исследование планеты Венера

За исследование Венеры активно принялись ученые СССР, которые в 1960-х гг. отправили несколько космических кораблей. Первая миссия закончилась неудачно, так как она даже не долетела до планеты.

Космические аппараты Маринер 1 и 2 пробились к планете

То же самое случилось с американской первой попыткой. Но Маринеру-2, отправленному в 1962 году, удалось пройти на удаленности в 34833 км от планетарной поверхности. Наблюдения подтвердили присутствие высокого нагрева, что сразу же оборвало все надежды на наличие жизни.

Первым аппаратом на поверхности стал советский Венера-3, совершивший посадку в 1966 году. Но информацию так и не добыли, потому что связь сразу же прервалась. В 1967 году примчалась Венера-4. По мере спуска механизм определил температуру и давление. Но батареи быстро разрядились и связь потерялась, когда он еще находился в процессе спуска.

Космический аппарат Маринер-10

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

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

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

Снимок поверхности Венеры, добытый в 1977 году Венерой-10

Более 4000 снимков по пути к Меркурию получил Маринер-10. В конце 70-х гг. НАСА подготовили два зонда (Пионеры), один из которых должен был изучать атмосферу и создать поверхностную карту, а второй войти в атмосферу.

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

Первые изображение поверхности Венеры в цвете, снятые на Венеру-13

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

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

Японское агентство JAXA отправило в 2010 году зонд Акацуки, но ему не удалось выйти на орбиту.

В 2013 году НАСА отправило экспериментальный суборбитальный космический телескоп, который изучал УФ-свет атмосферы планеты, чтобы точно расследовать водную историю Венеры.

Также в 2018 году ЕКА может запустить проект BepiColombo. Ходят слухи и о проекте «Venus In-Situ Explorer», который может стартовать в 2022 году. Его цель – изучение характеристики реголита. Россия также в 2024 году может отправить корабль Венера-D, который планируют опустить на поверхность.

Художественная интерпретация миссии к Венере, которую могут запустить в 2022 году

Из-за приближенности к нам, а также сходству по определенным параметрам, были те, кто рассчитывали обнаружить на Венере жизнь. Сейчас мы знаем о ее адском гостеприимстве. Но есть мнение, что когда-то она располагала водой и благоприятной атмосферой. Тем более, что планета пребывает внутри зоны обитаемости и обладает озоновым слоем. Конечно, парниковый эффект привел к исчезновению воды миллиарды лет назад.

Однако это не значит, что мы не можем рассчитывать на человеческие колонии. Наиболее подходящие условия расположены на высоте в 50 км. Это будут воздушные города, основанные на прочных дирижаблях. Конечно, все это сделать сложно, но эти проекты доказывают, что нам все еще интересен этот сосед. А пока мы вынуждены наблюдать на нее на удаленности и грезить о будущих поселениях. Теперь вы знаете какая именно планета Венера. Обязательно перейдите по ссылкам, чтобы узнать больше интересных фактов, и рассмотрите карту поверхности Венеры.

Рельеф Венеры Править

«Венера-15» и «Венера-16» в году произвели с помощью радиоволн картографирование большей части северного полушария. Американский «Магеллан» с по год произвёл более детальное (с разрешением 300 м) и почти полное картографирование поверхности планеты. На ней обнаружены тысячи древних вулканов, извергавших лаву, сотни кратеров, горы. Поверхностный слой (кора) очень тонок; ослабленный высокой температурой, он даёт много возможностей лаве вырваться наружу. Венера — самое активное небесное тело, вращающееся вокруг Солнца. Два венерианских континента — Земля Иштар и Земля Афродиты — по площади не меньше Европы каждая.
Равнины восточной Афродиты простираются на 2200 км и находятся ниже среднего уровня. Низменности, похожие на океанские впадины, занимают на Венере только одну шестую поверхности. А горы Максвелла на Земле Иштар возвышаются на 11 км над средним уровнем поверхности. Кстати, горы Максвелла, а также области Альфа и Бета являются единственным исключением из правила, принятого МАС. Всем остальным районам Венеры даны женские имена, в том числе русские: на карте можно найти Землю Лады, равнину Снегурочки и даже равнину Бабы-Яги.

Был изучен рельеф 55 районов Венеры. Среди них имеются участки как сильно всхолмлённой местности, с перепадами высот на 2 — 3 км, так и относительно ровной. В северном полушарии планеты выявлен огромный круглый бассейн протяжённостью около 1500 км с севера на юг и 100 км с запада на восток. Обнаружена большая равнина длиной около 800 км, ещё более гладкая, чем поверхность лунных морей. Удалось обнаружить гигантский разлом в коре длиной 1500 км, шириной 150 км и глубиной 2 км. Выявлен дугообразный горный массив, пересечённый и частично разрушенный другим. На поверхности Венеры было обнаружено около 10 кольцевых структур, подобных метеоритным кратерам Луны и Меркурия, диаметром от 35 до 150 км, но сильно сглаженных, уплощенных. На планете часто встречаются щитовые вулканы, такие, как гора Шапаш (шириной 400 км и высотой 1,5 км).

Ударные кратеры — редкий элемент венерианского пейзажа. На снимке два кратера диаметрами около 40 — 50 км. Внутренняя область заполнена лавой. Торчащие наружу лепестки обнаружены только на Венере. Они представляют собой кучи раздробленной породы, выброшенной при образовании кратера наружу.

Физико-химические характеристики

По своим физическим параметрам вторая планета от Солнца близка к Земле. Ее радиус —  6052 км, что составляет 85% от земного. Масса – 4,9*1024, 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.  

Парниковый эффект на Венере

Парниковый эффект действует на Венере так же, как и на Земле. Но поскольку особенность атмосферы Венеры заключается в том, что в ней гораздо больше CO2, и эффект почти в миллион раз сильнее. Густой CO2 действует как защитное покрытие, что очень затрудняет обратное инфракрасное (тепловое) излучение от поверхности планеты в космос. Поэтому в результате поверхность нагревается. Энергетический баланс восстанавливается только тогда, когда планета излучает столько энергии, сколько получает от Солнца. Но это может произойти только тогда, когда температура нижних слоев атмосферы очень высокая.

По мере того, как парниковый эффект усиливается на Земле, есть ли опасность превращения нашей собственной планеты в адское место, подобное Венере?

Развитие парникового эффекта

Попробуем восстановить возможную эволюцию Венеры от начала до ее нынешнего состояния. Венера, возможно, когда-то имела климат, подобный климату Земли. Были умеренные температуры, водные океаны, со значительной частью СО2. Газ был растворен в океане или химически соединялся с поверхностными породами. Затем стал происходить умеренный дополнительный нагрев, путем постепенного увеличения выхода энергии Солнца. Расчеты показали, что даже небольшое количество дополнительного тепла может привести к усилению испарения воды из океанов и выбросу газа из поверхностных пород.

Это, в свою очередь, означает дальнейшее увеличение содержания в атмосфере CO2 и H2O, которые усилили бы парниковый эффект в атмосфере Венеры. Это привело бы к еще большему нагреву поверхности Венеры и выделению дополнительных CO2 и H2O. Температура, таким образом, продолжает расти. Такая ситуация называется безудержным парниковым эффектом.

Мы хотим подчеркнуть, что убегающий парниковый эффект – это не просто большой парниковый эффект; это эволюционный процесс. Атмосфера развивается от небольшого парникового эффекта, такого как на Земле, до ситуации, когда потепление является основным фактором, как сегодня на Венере.

Изменить ситуацию сложно из-за той роли, которую играет вода. На Земле большая часть СО2 либо химически связана в породах нашей коры, либо растворяется водой в наших океанах. По мере того, как Венера становилась все горячее и горячее, ее океаны испарялись. Таким образом устранился предохранительный клапан. Но водяной пар в атмосфере планеты не будет длиться вечно в присутствии ультрафиолетового света от Солнца. Легкий водородный элемент может выходить из атмосферы, оставляя кислород для химического соединения с поверхностными породами. Следовательно, потеря воды является необратимым процессом. После того, как вода исчезла, ее невозможно восстановить.

Вы можете обсудить эту статью на нашем форуме, достаточно нажать на кнопку ниже.

Атмосфера планеты Венера

Облачная пелена на Венере совершенно непрозрачна, и если бы мы очутились на поверхности этой планеты, то были бы навеки лишены вида Солнца и звездного неба. Поэтому рассматривая Венеру в телескопы, мы не видим поверхности планеты, а наблюдаем лишь верхнюю кромку облачности.

Что касается химического состава венерианской атмосферы, то единственным надежно определяемым ее компонентом является углекислый газ, относительное содержание которого по астрономическим данным должно составлять около 95%. Есть и надежные свидетельства о наличии в газовой оболочке Венеры водяного пара, правда в совершенно небольших количествах. В верхних слоях атмосферы Венеры содержание кислорода не превосходит 0,1% его содержания в таких же слоях атмосферы Земли.

Парниковый эффект имеет место и в атмосферах других планет. Но если в атмосфере Марса он поднимает среднюю температуру у поверхности на 9°, в атмосфере Земли на 35°, то в атмосфере Венеры этот эффект достигает 400 градусов. Зарегистрированный максимум температур на поверхности +480°C – выше температуры плавления свинца!

Столь высокая температура требует объяснения. Как показывают расчеты, она не может быть следствием одной только близости Венеры к Солнцу. Должны действовать какие-то дополнительные факторы, способствующие разогреванию. Скорее всего, таким фактором является чрезвычайно сильный «парниковый эффект» венерианской атмосферы. Вероятно, газовая оболочка планеты, хорошо пропуская видимый солнечный свет, почти полностью поглощает инфракрасное излучение, возникающее в результате нагревания поверхности планеты.

На Земле парниковый эффект связан с наличием в атмосфере углекислого газа и водяного пара. На Венере углекислый газ тоже есть и в большом количестве. Но углекислый газ в инфракрасной области спектра поглощает далеко не все длины волн. Водяной пар мог бы «заполнить» эти «окна прозрачности». Но вода в атмосфере Венеры обнаружена лишь в очень небольших количествах. Конечно, не исключена возможность, что, тепловое излучение планеты поглощает еще какой-либо газ, но какой именно, совершенно не ясно

Кроме того, обращает на себя внимание, что дневная и ночная стороны планеты одинаково горячи

В связи с этим возникает естественное предположение о высокой внутренней температуре облачной планеты. Вполне возможно, что на Венере в настоящее время происходит бурная вулканическая деятельность. В таком случае высокие температуры, обнаруженные на поверхности Венеры, объясняются мощным притоком энергии из ее недр.

Карта поверхности планеты Венера составленная по данным советских и американских космических станций

Слои атмосферы на планете

Верхняя граница газовой оболочки планеты достигает высоты 350 км.

От твердой поверхности до верхней границы атмосферные слои располагаются в следующем порядке:

• тропосфера — до 65 км;
• мезосфера — от 65 до 120 км;
• термосфера — от 120 до 250 км;
• ионосфера — оболочка из электрически заряженных частиц, расположенная над основной частью атмосферы, высота 150-300 км (у Венеры толщина ее зависит от интенсивности рентгеновского и ультрафиолетового излучения солнца).

Зона океана

Так принято называть самый нижний участок тропосферы, имеющий высоту 5 км. В этом слое тропосферы двуокись углерода вследствие высокого атмосферного давления находится в промежуточном агрегатном состоянии (между газообразным и жидким).

Ученые называют такую субстанцию «сверхкритическим» флюидом. Движение воздуха у поверхности из-за большой вязкости характеризуется низкими скоростями — всего 1-3 м/сек.

На Венере нет воды. Двуокись углерода образует «сверхкритический флюид» — состояние вещества, при котором исчезает различие между жидкой и газовой фазой. Credit: spacegid.com.

Тропосфера Венеры

Это самая плотная часть атмосферы. Начинается этот слой у поверхности и распространяется до высоты 65 км. У поверхности давление достигает 93,3 бар, а температура 467°C.

В зоне 5-30 км от поверхности сконцентрировано более 90% массы всей атмосферы Венеры. Эта часть тропосферы выглядит как гомогенный сернокислотный туман.

В верхних отделах тропосферы эти параметры близки к средним значениям на Земле. Скорость ветра на этой высоте достигает 100 м/сек.

Японский зонд сфотографировал исполинский феномен в атмосфере Венеры. «Горная волна» — особый тип атмосферной гравитационной волны, который появляется, когда ветер особым образом пролетает через горную местность. Credit: межпланетная станция Akatsuki, JAXA.

Тропопауза

Этим термином называют пограничную область, пролегающую между тропосферой и мезосферой. Она начинается несколько выше 50 км от поверхности.

Мезосфера

Начинается этот слой над облаками на высоте 65 км. Состоит мезосфера из находящихся в разреженном состоянии углекислого газа и водорода.

Непрозрачность атмосферы Венеры объясняется не столько массой или очень высокой плотностью газовой оболочки, сколько главным образом постоянно закрытым слоем облаков. Основной составной частью слоя облаков являются капельки серной кислоты, содержание которых достигает приблизительно 75 массовых процентов. Credit: аппарат «Венера-Экспресс», ESA.

Термосфера

Зона термосферы занимает пространство от высоты 120 км над поверхностью планеты и до верхней границы атмосферы — 220-350 км. От мезосферы этот слой отделен мезопаузой, занимающей уровень 95-120 км.

На ночной стороне термосфера — это наиболее холодная область на Венере; здесь температурный показатель опускается до -173°C.

Ветер и атмосферная циркуляция

Скорость ветра на Венере возможно измерить лишь в тропопаузе (60-70 км от поверхности планеты). Эта граница совпадает с верхним слоем облаков.

Линейная скорость ветра на этой высоте — от 100 до 110 м/сек. Замер был сделан несколько ниже широты 50°. С увеличением широты скорость ветра снижается вплоть до полного исчезновения на полюсах.

Супервращение атмосферы на Венере дифференцировано: в зоне экватора тропосфера вращается медленнее, чем такой же слой в средних широтах.

Полярные вихри — это гигантские торнадо, подобные земным, однако на Венере они в четыре раза больше. Ураганы на Венере образуются когда потоки раскаленной атмосферы из экваториальных широт сходятся на полюсах и закручиваются. Credit: ESA – AOES Medialab