Лаборатория космических исследований

Ульяновская секция Поволжского отделения Российской Академии Космонавтики им. К. Э. Циолковского

Ульяновский Государственный Университет
Мир Венеры

   Венера, самая яркая и красивая планета, названа именем богини красоты и любви.  Она такая яркая, так как ее атмосфера  хорошо отражает солнечные лучи, но что происходит под ней, на поверхности планеты, было загадкой.

      Там оказалось очень жарко и сухо.

Температура может достигать почти  500o С днем.  Ночью  ниже всего на 1 градус.  По продолжительности день всегда равен ночи. Солнце восходит не с востока, а с запада и заходит на востоке.  По небу Солнце движется медленно, так как сутки на Венере очень длинные: 116 земных суток. Всего двое суток Венеры составляют ее год. Смены времен года на Венере не бывает, так как ось суточного вращения почти перпендикулярна плоскости орбиты.

    На оранжевом пасмурном небе - большой нечеткий диск Солнца, но на поверхности планеты достаточно светло, что позволило передать на Землю изображения пейзажей планеты. Пустыни, плоскогорья, горы, погасшие пока (?) вулканы, метеоритные кратеры, россыпи камней…  Ночью звезды не видны из-за плотной атмосферы. Ее давление превосходит земное в 92 раза,  двигаться в таком плотном океане газа очень трудно.  Состоит атмосфера в основном из углекислого газа (96 %),  азота, серы и других химических элементов, непригодных для нашего дыхания, кислорода практически нет, водяных паров – 0,02 %.  Атмосфера очень протяженная, на разных высотах  - разные химические и физические свойства. У поверхности планеты  в «густой» атмосфере скорость ветров – всего порядка  1 метра в секунду.  Но есть слой, в котором  скорость ветров чрезвычайно высока – 100 метров в секунду. Он совершает оборот вокруг Венеры всего за 4 – 5 земных суток, обгоняя осевое вращение своей планеты.

   В атмосфере образуются капельки серной и соляной кислот, создающие страшные дожди, но поверхности планеты они не достигают, испаряются. На внешней части атмосферы есть слой, в котором, как считают некоторые ученые, могли бы существовать бактерии.

   Много лет тому назад на Венере была вода, но при высокой температуре (внутреннее тепло молодой планеты, близость к Солнцу) она испарилась и разложилась на кислород и водород.  В это же время планета была геологически очень активной, что способствовало выделению большого количества углерода.  Углерод, соединившийся с освободившимся из воды кислородом, превратился в углекислый газ, а  атомы самого легкого элемента, водорода, из-за высокой температуры приобрели такие большие скорости, что улетучились с поверхности планеты. Таким образом углекислый газ стал преобладающим в атмосфере планеты.

    Очень важно, что такая атмосфера прозрачна для большей части солнечного излучения, нагревающего планету. Нагревшись, поверхность планеты излучает энергию в инфракрасном диапазоне, но углекислый газ оказывается непрозрачным для инфракрасного излучения  и задерживает тепло у поверхности планеты. Так возник парниковый эффект, из-за которого Венера стала самой горячей планетой Солнечной системы.

   Магнитного поля на Венере практически нет, но потоки заряженных частиц, летящие от Солнца, взаимодействуя с верхними слоями атмосферы, создают мощную ионосферу планеты и даже ионосферный хвост, направленный в сторону, противоположную Солнцу.

   Известно, что существует два необходимых условия для образования магнитного поля планеты: первое – достаточно большая масса и второе – большая скорость осевого вращения.

   Чем больше масса, тем энергичнее происходит дифференциация пород, тем четче выделяется ядро, состоящее из самых тяжелых элементов, металлов. В результате падения на центр притяжения вещество разогревается, а высокое давление вышележащих пород способствует ионизации металлов в ядре. В результате быстрого осевого вращения движение зарядов в ядре создает кольцевой ток, а магнитное поле этого тока и является дипольным полем планеты.

   По массе Венера почти такая же, как Земля, но вращается вокруг оси очень медленно. В этом причина отсутствия у нее  своей  магнитосферы. Мощная ионосфера планеты возникает под действем ультрафиолетового излучения Солнца. Потоки солнечного космического излучения, взаимодействуя с ионосферой, наводят временные, разнонаправленные магнитные поля. Потоки заряженных частиц, идущие от Солнца, взаимодействуют с этими полями, огибают Венеру, захватывают заряды из ионосферы и образуют ее хвост.

   В чем причины таких особенностей Венеры?

Исчерпывающих ответов пока нет, еще многое предстоит выяснить,  например, почему Венера вращается вокруг оси в обратную сторону, не так, как остальные планеты.  

   Это  интересно и важно, так как Венера – ближайшая к нам панета.

Космические аппараты, исследовавшие планету Венера

С пролётной траектории

Венера-1 • Маринер-2 • Зонд-1 • Венера-2 • Маринер-5 • Маринер-10 • Венера-11 • Галилео • Кассини • MESSENGER • PLANET-C

С орбиты

Венера-9 и Венера-10 • Пионер-Венера-1 • Венера-15 • Венера-16 • Магеллан • Венера-экспресс

Спуск в атмосфере

Венера-3 • Венера-4 • Венера-5 • Венера-6 • Пионер-Венера-2

На поверхности

Венера-7 • Венера-8 • Венера-9 и Венера-10 • Венера-11 • Венера-12 • Венера-13 • Венера-14 • Вега-1,2

Аэростатные зонды

Вега-1,2

 

“Венера-экспресс” продолжает наблюдения на орбите Венеры.

Добавлю к интересному сообщению RMR_astra один занимательный момент, отмеченный лишь вскользь. Речь идет о явлении, которое  получило название "суперротация атомосферы Венеры".
Суть этого явления состоит в том, что скорость ветров превышает скорость вращения Венеры во много раз. Период обращения Венеры вокруг своей оси  почти один земной год, а частицы в ветре облетает Венеру за несколько земных суток.

Интерес к этому явлению имеется с 60-х годов XX века. Дело в том, что до сих пор не удается полностью объяснить это явление. С общих позиций кажется, что причина скоростных ветров в атмосфере Венеры проста. Раз Венера вращается медленно, то атмосфера со стороны Солнца нагревается очень сильно, а на обратной - охлаждается. Поэтому, понятно, что ветер стремится ликвидировать это дисбаланс нагрева. Однако ветер всегда дует в одну сторону  - в сторону вращения Венеры, которое обратно Земному, и с очень большой скоростью до 370 км/час. Это и странно. Охлаждать атмосферу на обратной стороне можно ветром, который дует в любом направлении. Можно было бы предположить, что  направление задает само вращение Венеры, но оно настолько меньше, чем скорость ветра, что такое логичное предположение требуется подкрепить еще чем-то. А вот здесь и возникают трудности. Кроме этого, по наблюдениям, ветер может дуть в разных режимах, то стихая в половину, то опять разгоняясь. Все это пока не находит объяснения. Правда, не все ясно и с нашей более простой и больше изученной земной атмосферой.

Огромные скорости суперротации приводят к появлению мощнейших полярных штормов на Венере. Подобных структур на Земле нет, хотя приполярные циклоны есть и на Земле. На фотографии шторм на южном полюсе Венеры, снятый аппаратом Венера-экспресс.

Весьма интересный и удивительный объект. Подробнее здесь и здесь.  Фото взято отсюда.

Очень интересные подробнсти, фотографии и ссылки!

По предложению авторов RMR_astra, открыта новая рубрика Другие миры вместо более узкой темы Луна. Поэтому статья Мир Венеры в новом проекте.