Описание и характеристики планеты венера

Исследования Венеры

Наземные исследования дают мало результатов из-за непроницаемого облачного слоя. Поэтому до запуска первых зондов об этой планете было очень мало информации. Считалось, что там просто отличные условия и тропический климат. А облака скрывают от нас материки и океаны, где кишит удивительная флора и фауна.

Космическая эра напрочь перечеркнула эти мечты. Оказалось, что планета Венера – адский мир, как его любят рисовать. Океаны лавы, мрачные небеса, серная кислота и жара, от которой плавится металл. Это место и чертям бы показалось жестковатым местом для проживания.

Хотя, если бы на Венере не было парникового эффекта, максимальная температура там достигала бы всего 80 градусов. Это значит, что в средних широтах и дальше к полюсам были бы вполне земные условия, по температуре достаточно комфортные.

Сложнейшие условия на поверхности создают большие трудности для использования автоматических спускаемых аппаратов.

Первая, но неудачная попытка была предпринята в Советском Союзе. 12 февраля 1961 года была запущена станция «Венера-1», и это был первый полет к другой планете. Но он закончился неудачно – в пути связь была утеряна. Это была первая попытка, и было совершено много ошибок в конструкции и организации связи. Они были исправлены и «Венера-1» стала первым аппаратом, который прошел рядом с планетой, хотя и неуправляемо.

Затем к нашей соседке запущены другие зонды – американские «Маринеры» и советские «Венеры».

15 декабря 1970 года зонд «Венера-7» впервые достиг поверхности планеты и 20 минут передавал оттуда данные о температуре. Вся другая аппаратура не выдержала и отказала при спуске. Также были разрушены при спуске и предыдущие две «Венеры», не выдержавшие большого давления.

«Венера-9» в 1975 году не только спустилась на поверхность планеты, но и смогла передать первые черно-белые снимки. Этот зонд проработал 53 минуты, успел замерить скорость ветра и передать панорамные снимки. На орбите остался орбитальный модуль, который стал первым искусственным спутником Венеры.

«Венера-13» в 1981 году достигла поверхности и взяла там образцы грунта, проанализировала его, передала 14 цветных и 8 черно-белых снимков, записала звук ветра. Этот зонд проработал 127 минут, хотя рассчитан был на 32 минуты. Этот рекорд до сих пор не побит.

Фото с «Венеры-13»

С 1984 года к Венере было запущено мало зондов. В основном мимо неё пролетали попутно, совершая маневр для разгона. «Галилео», «Кассини-Гюйгенс», «Мессенджер» — все они у Венеры разгонялись или пролетали мимо.

В 2010 году был запущен японский аппарат «Акацуки», который до сих пор находится на орбите, хотя давно выработал ресурс и испытывает большие трудности с аппаратурой.

Из новых аппаратов солнечный зонд Паркер прошел мимо Венеры один раз, 28 сентября 2018 года, и будет проходить еще несколько раз, делая витки вокруг Солнца. 21 декабря 2019 года, затем 6 июля 2020 года, и еще несколько пролетов неподалеку от нашей соседки у него точно будут.

20 октября 2018 года к Меркурию отправилась миссия BepiColombo. У этого аппарата запланировано два пролета около Венеры.

Планировались специальные миссии в будущем, но судьба их пока неизвестна.

Нет воды и похожего вещества

Когда астрономы впервые направили свои рудиментарные телескопы на Венеру, они увидели мир, окутанный облаками. Здесь, на Земле, облака означают воду, поэтому ранние астрономы представляли себе тропический мир с постоянными осадками.

Правда, конечно, в том, что густая атмосфера на Венере почти полностью состоит из углекислого газа. Фактически, атмосферное давление на поверхности Венеры превышает земное аж в 92 раза.

Нет никакой воды на поверхности Венеры, в виде рек, озер или океанов. Средняя температура на Венере составляет 461,85 C. Так как вода кипит при 100 C, ее попросту не может быть на поверхности.

Физические характеристики планеты – размер, масса и другие

Изображение Венеры в близости от Солнца

Венера стала одной из первых планет, которую начали изучать люди. Из-за этого сейчас у человечества имеются довольно точные значения многих параметров и характеристик планеты:

  • масса равна 4,89 *10’24 кг;
  • площадь поверхности составляет 460 млн кв.км;
  • объем – 928 млрд куб.км;
  • ускорение свободного падения 8,88 м/с2;
  • плотность состава равна 5,2 г/с3;
  • средняя температура на планете – 463 градуса Цельсия;
  • давление на поверхности в 92 раза превышает земное;
  • наклон оси составляет 177,36 градусов.

Большинство свойств Венеры сохраняется за счет больших скоплений металлов и горных пород. Они придают планете целостность и плотность структуры. Также существует теория, что ядро небесного тела представляет собой горячий металл, разогретый до жидкого состояния.

Спутники

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.

Самая яркая после Солнца и Луны

В хорошую погоду Венера является первой планетой, которую могут заметить наблюдатели ночного неба на планете, и это видно даже до заката, если вы точно знаете, где искать на юго-западном небе.

Планета набирает высоту в сумерках, смело демонстрируя себя после шести месяцев скрытия за любыми неудобными препятствиями около юго-западного горизонта.

Ослепительная яркость Венеры является результатом космической геометрии. Поскольку планета движется вокруг Солнца, наблюдатели на Земле могут видеть ее освещенной со всех сторон. Это заставляет Венеру проходить через «фазы», подобные Луне.

Когда Венера находится на противоположной стороне Солнца по отношению к Земле, в точке, называемой «превосходное соединение», она полностью освещается, и мы видим ее как «полную Венеру».

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.

Такое открытие намекает на то, что миллиарды лет назад на Венере могла быть вода, а климат являлся более холодным. Но из-за регулярных столкновений с метеоритами и исчезновения магнитосферы климат стал в несколько раз горячее. Из-за этого все имеющиеся моря и океаны довольно быстро испарились. И если тепло задерживается на поверхности, то молекулы водяного пара вполне могли покинуть пределы атмосферы и отправиться в открытый космос. Стоит отметить, что если когда-нибудь на Земле тоже исчезнет магнитосфера, то климат планеты станет намного теплее, и практически вся поверхность превратится в пустыню.

Краткая характеристика

Венера обращается вокруг Солнца на расстоянии 108 млн. км, и эта величина практически постоянна, поскольку орбита планеты почти идеально круговая. При этом расстояние до Земли изменяется ощутимо – от 38 до 261 млн. км. Радиус Венеры в среднем составляет 6052 км, плотность – 5,24 г/см³ (плотнее, чем земная). Масса равна 82% от массы Земли – 5·1024 кг. Ускорение свободного падения также близко к земному – 8,87 м/с². Спутников у Венеры нет, однако вплоть до XVIII века предпринимались неоднократные попытки их поиска, не увенчавшиеся успехом.

Полный круг по орбите планета совершает за 225 дней, а сутки на Венере самые длинные во всей Солнечной системе: они длятся целых 243 дня, – дольше, чем венерианский год. Венера движется по орбите со скоростью 35 км/с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики довольно существенен – 3,4 градуса. Ось вращения практически перпендикулярна плоскости орбиты, благодаря чему северное и южное полушария освещаются Солнцем почти одинаково, и смена сезонов на планете отсутствует. Еще одна особенность Венеры в том, что направления ее вращения и обращения не совпадают, в отличие от других планет. Предполагается, что это связано с мощным столкновением с крупным небесным телом, изменившим ориентацию оси вращения.

Венеру относят к планетам земного типа, а также называют сестрой Земли из-за схожести размеров, масс и состава. Но условия на Венере сложно назвать похожими на земные. Ее атмосфера, состоящая в основном из углекислого газа, самая плотная среди всех планет того же типа. Атмосферное давление больше земного в 92 раза. Поверхность обволакивают густые облака серной кислоты. Для видимого излучения они непрозрачны, даже с искусственных спутников, что долгое время мешало увидеть, что находится под ними. Только радиолокационные методы впервые позволили изучить рельеф планеты, так как венерианские облака оказались прозрачными для радиоволн. Было выяснено, что на поверхности Венеры есть множество следов вулканической активности, однако действующих вулканов найдено не было. Кратеров очень мало, что говорит о «молодости» планеты: ее возраст – около 500 млн. лет.

Характеристика Венеры

Масса и размер. По размерам Венера лишь самую малость уступает Земле — её радиус равен 6052 км (это около 95% от земного). Также уступает и в плотности, а потому массы планет отличаются чуть больше — Земля на 19% тяжелее.

Орбита и вращение. По своей орбите Венера движется со скоростью 35 км/с и полный оборот вокруг Солнца совершает за 225 суток. Вполне приемлемо. А вот вокруг своей оси вращается планета чудовищно медленно — полный оборот занимает 243 суток (день длится дольше года!).

Строение и состав. Ядро планеты состоит из железа и находится в твёрдом состоянии (это предположение сделали, поскольку Венера не имеет магнитного поля, а значит и движения заряженных частиц в ядре нет).От ядра и до самой поверхности простирается относительно равномерный силикатный слой — мантия.Ну а толщина коры составляет около 16 километров.

Строение

Фотография с межпланетного космического аппарата

Информация о рельефе и внутреннем строении Венеры стала доступна сравнительно недавно благодаря развитию радиолокации. Съемки планеты в радиодиапазоне позволили создать карту ее поверхности. Известно, что более 80% поверхности залито базальтовой лавой, и это говорит о том, что современный рельеф Венеры образован в основном вулканическими извержениями. И действительно, на поверхности планеты очень много вулканов, особенно мелких, диаметром около 20 километров и высотой 1,5 км. Есть ли среди них действующие, на данный момент сказать невозможно. Кратеров же на Венере гораздо меньше, чем на других планетах земной группы, поскольку плотная атмосфера препятствует проникновению сквозь нее большинства небесных тел. Кроме того, космические аппараты обнаружили на поверхности Венеры возвышенности высотой до 11 км, занимающие около 10% всей площади.

Единой модели внутреннего строения Венеры не разработано и по сей день. По наиболее вероятной из них, планета состоит из тонкой коры (около 15 км), мантии толщиной более 3000 км и массивного железно-никелевого ядра в центре. Отсутствие магнитного поля на Венере может объясняться отсутствием в ядре движущихся заряженных частиц. Это означает, что ядро планеты твердое, поскольку в нем не происходит движения вещества.

Вопросы и ответы

Была ли когда-то вода на Венере? — Мы не знаем, как Венера выглядела на протяжении первых 3,5 миллиардов лет ее истории. Возможно, когда-то на планете плескались целые океаны — но никаких свидетельств тех времен не сохранилось на поверхности.

Остынет ли когда-нибудь поверхность Венеры? — Очень непохоже, чтобы она собиралась охлаждаться. Ожидают что она наоборот будет разогреваться все сильнее за счет солнечного тепла, пойманного «парником» облаков.

Вулканы на Венере

Есть ли вода на Венере сейчас? — Нет ни малейшей капельки. Сильная жара испарила ее давным-давно.

Почему на Венере так горячо? — Потому что густые облака создают парниковый эффект, вследствие которого солнечные лучи не могут покинуть планету и разогревают ее. Кроме того, Венера ближе к Солнцу, чем Земля — значит, и энергии Солнца получает больше.

Почему вся Венера залита лавой? — Лава поднялась на поверхность из миллионов маленьких вулканов и трещин. Но в этом нет ничего особенного. Большая часть Земли, в том числе дно океанов, тоже покрыта лавой. Но на поверхности нашей планеты она давно застыла и покрылась мягкими осадочными породами.

Венера в представлении писателей-фантастов братьев Стругацких

Почему на карте гуляют ископаемые животные и растут древние деревья? — До того, как космические зонды достигли Венеры, люди считали, что планета покрыта болотистыми лесами, как Земля в Каменноугольный период. Астрономы даже ожидали встретить там динозавров! К сожалению, эта теория не подтвердилась.

Почему на карте столько девушек? — На небе Венера выглядит как белая и яркая красивая звезда — поэтому все народы назвали ее в честь своих богинь красоты. Все они были нарисованы на карте. Когда ученые начали исследовать поверхность Венеры, они решили поддержать древнюю традицию. Поэтому почти все детали рельефа на планете названы в честь женщин — настоящих и не очень.

Поверхность Венеры, снимок Венеры-13

Чего достигли советские зонды «Венера», которым удалось сесть на поверхность планеты? — Они сумели добыть единственные пока фотографии с поверхности Венеры, а также определили состав и свойства атмосферы и пород планеты.

Отправятся ли люди на Венеру? — Пока что точно нет. На Венере слишком горячо, а атмосферное давление слишком сильное — не получится даже прогуляться.

А зонды на колесах вроде марсианского «Кьюриосити» на Венере были? —  В промежутке между 1972 и 1985 годами на Венеру сажались только недвижимые космические аппараты. Только зондам из СССР удалось продержаться на Венере достаточно долго (около 1–2 часов), чтобы отправить фотографии и собранные данные на Землю.

Планеты Солнечной системы
Карликовые планеты Плутон· Церера· Хаумеа· Макемаке· Эрида
Планеты Земной группы Меркурий· Венера· Земля· Марс
Газовые гиганты Юпитер· Сатурн· Уран· Нептун

Интересные факты о планете Венера

Эта планета очень любопытна, у неё есть немало отличий не только от привычной нам Земли, но и от других планет Солнечной системы. Это просто уникальный мир, не имеющий аналогов.

  • Венера очень похожа на Землю по своим физическим параметрам. Её диаметр всего на 640 км меньше, чем у Земли. Масса её – 80% земной.
  • Длительность венерианского года – 225 наших суток, а день там длится 243 суток, то есть венерианские сутки длиннее венерианского года.
  • Венера вращается в обратном направлении, чем остальные планеты, кроме Урана – с востока на запад.
  • На Венере нет времен года.
  • Венера – самая горячая планета Солнечной системы. На ней жарче, чем на Меркурии, который ближе к Солнцу. На поверхности Венеры температура достигает 467 градусов по Цельсию, это больше температуры плавления олова, свинца и цинка.
  • Из-за густой облачности освещение на Венере, как у нас в пасмурный день. Хотя Солнце гораздо ближе, но его там не никогда не удастся увидеть.
  • Из-за сплошного облачного покрова поверхность Венеры нельзя увидеть. Но облачный слой прозрачен для радиоволн определенной длины.
  • На поверхности Венеры немного кратеров, а те, что есть, имеют диаметр не менее 2 км. Дело в том, что сквозь плотную атмосферу могут пробиться только очень крупные метеориты, остальные сгорают.
  • Атмосферное давление на поверхности больше земного в 90 раз.
  • Атмосфера Венеры в 93 раза тяжелее земной.
  • На Венере идут дожди из серной кислоты, но до поверхности капли не долетают – испаряются по пути.
  • На Венере очень много вулканов – тысячи.
  • Типичный венерианский пейзаж – горы и скалистые пустыни.
  • У Венеры очень слабое магнитное поле, практически отсутствует.
  • У Венеры и Меркурия нет естественных спутников, а у остальных планет есть.
  • На Венере нет воды, нигде, ни в каком виде. Мало того, с солнечным ветром из атмосферы активно теряются атомы кислорода и водорода, которые могли бы образовать молекулы воды. Это, пожалуй, самая сухая планета. Даже на Меркурии есть вода в виде льда.

Конечно, это не всё, чем выделяется эта удивительная планета, лишь самые примечательные факты.

Орбита и вращение Венеры

Наиболее примечательным аспектом орбиты Венеры является ее равномерность отдаления от Солнца. Эксцентриситет орбиты составляет всего лишь .00678, то есть орбита Венеры является самой круговой всех планет. Более того, столь маленький эксцентриситет указывает на то,  что разница между перигелием Венеры (1,09 х 108 км.) и его афелием (1,09 х 108 км.) составляет всего 1,46 х 106 километров.

Информация о вращении Венеры, как и данные о ее поверхности оставались загадкой до второй половины двадцатого века, когда были получены первые радиолокационные данные.  Выяснилось, что вращение планеты вокруг своей оси осуществляется против часовой стрелки, если смотреть с «верхней» плоскости орбиты, но на самом деле вращение Венеры является ретроградным или по часовой стрелке. Причина этого в настоящее время неизвестна, но существует две популярные теории, объясняющие данное явление. Первая указывает на 3:2 спин-орбитальный резонанс Венеры с Землей. Сторонники теории считают,  что в течение миллиардов лет сила гравитации Земли изменила вращение Венеры до его нынешнего состояния.

Сторонники другой концепции сомневаются, что сила тяготения Земли была достаточно велика для того, чтобы изменить вращение Венеры таким фундаментальным образом. Вместо этого они ссылаются на ранний период существования Солнечной системе, когда происходило формирование планет. Согласно этой точке зрения, оригинальный оборот  Венеры был похож на вращение других планет, но был изменен на текущую ориентацию при столкновении молодой планеты с большим планетезималем. Столкновение было такой силы, что перевернуло планету «с ног на голову».

Вторым неожиданным открытием, связанным с вращением Венеры, является ее скорость.

Для того, чтобы сделать полный оборот вокруг своей оси планете требуется около 243 земных дней, то есть день на Венере дольше, чем на любой другой планете и день на Венере сравним с годом на Земле. Но еще больше ученых поразил тот факт, что  год на Венере почти на 19 земных дней меньше чем один день Венеры. Таких свойств, опять же, нет ни у одной другой планеты Солнечной системы. Эту особенность ученые связывают как раз с обратным вращением планеты, особенности исследования которого были описаны выше.

Интересные факты

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

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

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

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.

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

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.

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.

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.

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.

Состав и поверхность Венеры

Изображение поверхности Венеры

Поверхность гораздо плотнее, чем у Земли, и не имеет внутренних магнитных полей. На планете расположено много вулканов, 170 из которых считаются крупными и могут до сих пор функционировать.

Примерно миллиард лет назад почти вся поверхность Венеры была покрыта лавой, которая постоянно извергалась наружу, были регулярные землятресения. Но в один момент вулканы сильно снизили свою активность, и ученые до сих пор ищут причину этого события. Сейчас на поверхности планеты до сих пор могут происходить извержения, но в небольших количествах – на это указывает периодическое изменение количества диоксида серы.

Немалую часть поверхности составляют кратеры, размеры которых от нескольких километров могут доходить до нескольких сотен.

Земля и Венера

Сравнение размеров Земли и Венеры

Обе планеты имеют много общего, из-за чего их часто называют сестрами. Венера лишь немного уступает Земле по размерам: ее диаметр составляет 95% от земного. Другие параметры также немногим ниже, чем у третьей планеты: ускорение свободного падения (90%), масса (81,5%), объем (85,7%), площадь поверхности (90%). Структура небесных тел также совпадает: в центре находится металлическое ядро, окутанное мантией и корой.

Но кроме сходства у Земли и Венеры немало отличий. У последней отсутствует конвекция ядра, магнитосфера не функционирует, из-за чего температура на поверхности гораздо выше. Атмосферное давление на второй планете в 93 раза больше, что также сказывается на климате. Не менее важным отличием является полное отсутствие воды, в то время как на Земле жидкости предостаточно.

Поверхность Венеры

Изучение поверхности Венеры визуально практически невозможно из-за сплошного и толстого слоя облаков, в которых никогда не бывает никаких просветов. Поэтому применяются радиолокационные методы – радиоволны определенной длины легко проникают сквозь облака.

До того, как к Венере стали запускать автоматические зонды, ученые пытались пробиться сквозь венерианские облака с помощью наземных радиотелескопов. Но получались очень грубые изображения, самые мелкие объекты на которых имели размеры в сотни и тысячи километров.

Сейчас составлена почти полная карта ближайшей к нам планеты, на которой видно много подробностей. Основную работу по картографированию провёл американский зонд «Магеллан». Много сделали и советские аппараты «Венера-15» и «Венера-16», побывавшие там в 1983-1984 годах.

По данным исследований, кора планеты довольно тонкая и слабая из-за слишком высокой температуры и обезвоживания. На ней есть два континента – Земля Афродиты и Земля Иштар, каждый размером с Европу. Есть каньоны и низменности. Самые высокие горы достигают высоты 11 км – горы Максвелла.

Кратеров на Венере немного, всего около сотни. Поверхности могут достигать лишь самые крупные метеориты, а они не очень частые гости. К тому же, верхний слой коры очень молодой – его возраст оценивается в 500 миллионов лет. Совсем недавно по ней текли реки и моря лавы из множества вулканов. Предполагается, что вулканическая деятельность продолжается и сейчас, но пока действующих вулканов не зафиксировали.

Кстати, почти все названия на Венере женские. Исключение – горы Максвелл, область Альфа и область Бета.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий