Венера

Александрова С.Ю.
учитель физики МОУ СШ № 48
г. Ярославль

вторая по удалённости от Солнца и шестая по размеру планета Солнечной системы.

Названа в честь древнеримской богини любви Венеры

По ряду характеристик — например, по массе и размерам — Венера считается «сестрой» Земли

В качестве одного из наиболее ярких объектов в небе Венера стала важным элементом в человеческой культуре. Это первая планета, для которой в начале второго тысячелетия до нашей эры было зафиксировано движение по небу..

Венеру легко распознать, так как по блеску она намного превосходит самые яркие звёзды. Отличительным признаком планеты является её ровный белый цвет. Венера, так же как и Меркурий, не отходит на небе на большое расстояние от Солнца. В моменты элонгаций Венера может удалиться от нашей звезды максимум на 47°. Как и у Меркурия, у Венеры есть периоды утренней и вечерней видимости: в древности считали, что утренняя и вечерняя «Венеры» — разные звёзды.

В XIX веке существовала гипотеза, что в прошлом спутником Венеры являлся Меркурий, который впоследствии был ею «потерян». В 1976 году Том ван Фландерн и Р. С. Харрингтон при помощи численного моделирования показали, что эта гипотеза хорошо объясняет большие отклонения (эксцентриситет) орбиты Меркурия, его резонансный характер обращения вокруг Солнца и потерю вращательного момента как у Меркурия, так и у Венеры. Также объясняется приобретение Венерой вращения, обратного основному в Солнечной системе, разогрев поверхности планеты и возникновение плотной атмосферы

В телескоп, даже небольшой, можно без труда наблюдать изменение видимой фазы диска планеты. Его наблюдал в 1610 году Галилей

Впервые наблюдал прохождение Венеры по диску Солнца 4 декабря 1639 года английский астроном Иеремия Хоррокс (1619—1641). Он же это явление предвычислил.

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).

Прохождение Венеры по диску Солнца
Атмосфера на Венере была открыта М. В. Ломоносовым. Наблюдая 6 июня 1761 г. прохождение Венеры по диску Солнца, он заметил, что в начале прохождения, когда Венера только небольшой частью нашла на солнечный диск, возникло тонкое сияние , окружившее часть диска планеты, еще не вступившей на солнечный диск.

Атмосферу на Венере открыл М. В. Ломоносов во время прохождения Венеры по диску Солнца

Химический состав
атмосферы

Атмосферное давление - 93 бар
Состав: ~96,5% углекислый газ (CO2)
~3,5 % азот (N2)
0,018% диоксид серы (SO2)
0,007% аргон (Ar)
0,003% водяной пар (H2O)
0,0017% угарный газ (CO)
0,0012% гелий (He)
0,0007% неон (Ne)
следы хлороводорода (HCl), фтороводорода (HF),
криптона (Kr), ксенона (Xe) и др.

Поверхность Венеры без атмосферы. Изображение было получено с помощью компиляции данных с аппарата "Магеллан" за 1990-1994 годы. Красный цвет показывает высокие участки, синий - низкие. Жёлто-зелёные островки аналогичны континентам на Земле.

Облака Венеры довольно плотны и состоят из сернистого газа и капель серной кислоты
Серная кислота образуется в верхней атмосфере посредством фотохимического воздействия Солнца на углекислый газ, сернистый газ и пары воды. Фотоны ультрафиолетового света с длиной волны меньше 169 нм могут фотодиссоциировать углекислый газ в угарный газ и атомарный кислород. Атомарный кислород весьма реакционноспособен, и когда он вступает в реакцию с сернистым газом, микрокомпонентом атмосферы Венеры, образуется серный газ, который может в свою очередь соединяться с парами воды, другим микрокомпонентом атмосферы. В результате этих реакций образуется серная кислота:

CO2 → CO + O SO2 + O → SO3 SO3 + H2O → H2SO4

Кислотные дожди Венеры никогда не достигают поверхности планеты, а испаряются от жары, образуя явление, известное как вирга
Облака Венеры способны создавать молнии так же, как облака на Земле[45]. Вспышки в оптическом диапазоне, предположительно, являвшиеся молниями, были зафиксированы станциями «Венера-9 и -10»

Ветра на Венере

Практически все ветра Венеры движутся с запада на восток. Они утягивают за собой плотный слой облаков, также заставляя их перемещаться в пространстве. Из-за этого наблюдать за следованием ветров не составляет труда. Средняя скорость ветров на планете составляет 350 км/ч. Причем чем выше они располагаются в атмосфере, тем быстрее двигаются. Если спуститься прямо на поверхность, то на ней воздушные потоки будут двигаться не быстрее 5-10 км/

Интересный факт: максимальная скорость ветра, зафиксированная на Венере, равна 700 км/ч. Такой ураган облетает планету меньше, чем за половину земных суток.

На Венере имеется три оболочки.
Кора  толщиной 16-50 км, состоящая из кремниевых пород.
Мантия, твердая силикатная оболочка, простирающаяся на глубину порядка 3000 - 3300 км.
Железо-никелевое ядро радиусом 3000 км, масса которого составляет около четверти всей массы планеты.

Плотность в центре планеты достигает 14 г/см³.

В 1967 году Венера-4 обнаружила, что магнитное поле Венеры намного слабее, чем у Земли. Это магнитное поле индуцируется взаимодействием между ионосферой и солнечным ветром, а не внутренним динамо, как в ядре Земли. Небольшая индуцированная магнитосфера Венеры обеспечивает незначительную защиту атмосферы от космического излучения.

Рельеф

Каменистая пустыня с бескрайними равнинами, следы лавовых потоков и множество отдельных камней — такой предстала Венера на первых снимках, переданных автоматическими станциями

Картография этой планеты зародилась в 1960-х. Ее начали сканировать при помощи наземных радиолокационных станций. В ходе исследований, на карте Венеры было открыто множество уникальных и интересных объектов. Со временем была придумана система координат, упрощающая ориентацию в новых данных.

В конце 70-х к этой планете начали летать международные автоматические станции – АМС. Они последовательно оснащались все более и более мощными радиолокаторами. Первые аппараты быстро разрушались. Однако предоставленной ими информации хватило, чтобы значительно усовершенствовать технологии конструирования.

Часть западного региона Эйстла, показанная в трехмерной перспективе, полученная зондом Магеллан.

На поверхности Венеры преобладают вулканические особенности, и на ней больше вулканов, чем на любой другой планете Солнечной системы.

Несмотря на то, что на Венере насчитывается более 1600 крупных вулканов, ни один из них, как известно, в настоящее время не извергается, и большинство из них, вероятно, давно потухли.

Поверхность Венеры преимущественно равнинная, обнаружены и возвышенных области.
Одна из них представляет собой огромное вулканическое плато.
Высочайшая вершина — гора Максвелл — высота 12 км.
Перепад высот вдоль экватора примерно 5 км.
Низшая точка на поверхности -на глубине 2,5 км от среднего уровня.
На поверхности обнаружены кратеры, разломы и другие признаки протекавших на ней интенсивных тектонических процессов. Отчетливо просматриваются и следы ударной бомбардировки.
Поверхность покрыта камнями и плитами различных размеров; поверхностные породы близки по составу к земным осадочным породам.

Кратер Аддамс на Венере

Первая космическая станция «Венера»

Вода на Венере

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.

Исследование Венеры проводится с помощью космических аппаратов (КА) и автоматических межпланетных станций (АМС), а также с помощью телескопов с Земли.

Первым космическим аппаратом, предназначавшимся для изучения Венеры, был советский «Венера-1» (1961). После попытки достижения Венеры этим аппаратом, к планете направлялись советские аппараты серии «Венера», «Вега», американские «Маринер», «Пионер-Венера-1», «Пионер-Венера-2», «Магеллан», европейский «Венера-экспресс», японский «Акацуки».

В 1975 году космические аппараты «Венера-9» и «Венера-10» передали на Землю первые фотографии поверхности Венеры; в 1982 году «Венера-13» и «Венера-14» передали с поверхности Венеры цветные изображения

К 2029 году запланирован первый запуск исследовательской миссии на Венеру. Всего же на данный момент запланировано 3 миссии. О первой было уже упомянуто. Вторая состоится летом 2031 года. А третья, представляющая собой заключительную фазу исследования, будет предпринята в 2034 году. Носителем «Венеры-Д» будет ракета «Ангара-А5». Запуск будет произведен с территории космодрома «Восточный».