ВЕНЕРА (ПЛАНЕТА): ОТКРИТИЕ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, СЪСТАВ, ОРБИТА - ARTE - 2025

Венера е втората най-близка до Слънцето планета в Слънчевата система и най-много подобна на Земята по размер и маса. Вижда се като красива звезда, най-ярката след Слънцето и Луната. Затова не е изненадващо, че той привлича вниманието на наблюдатели още от древни времена.

Тъй като Венера се появява при залез слънце в определени периоди на годината, а при изгрев при други, древните гърци вярвали, че са различни тела. Като утринна звезда го нарекли Фосфор, а по време на вечерната поява това бил Хеспер.

Фигура 1. Снимка на планетата Венера, горе вляво, до Луната. Източник: Pixabay

По-късно Питагор увери, че това е същата звезда. Обаче около 1600 г. пр. Н. Е. Древните вавилонски астрономи вече знаели, че вечерната звезда, която те нарекли Ищар, е същата, която виждали призори.

Римляните също го знаеха, въпреки че продължиха да дават различни имена на сутрешните и вечерните привидения. Също така маите и китайските астрономи оставиха записи за наблюденията на Венера.

Всяка древна цивилизация му е давала име, въпреки че в крайна сметка името Венера надделява, римската богиня на любовта и красотата, еквивалентна на гръцката Афродита и Вавилонската Ищар.

С появата на телескопа природата на Венера започва да се разбира по-добре. Галилей наблюдава неговите фази в началото на 17 век, а Кеплер извършва изчисления, с които прогнозира транзит за 6 декември 1631 година.

Транзит означава, че планетата може да бъде видяна да минава пред Слънцето. По този начин Кеплер знаеше, че може да определи диаметъра на Венера, но той умря, преди да види прогнозата си изпълнена.

По-късно през 1761 г. благодарение на един от тези транзити учените успяват да оценят за първи път разстоянието Земя-Слънце на 150 милиона километра.

Обща характеристика на Венера

Фигура 2. Анимация на величественото въртеливо движение на Венера чрез изображения, изградени от радар. Директните изображения на Венера не се получават лесно, поради гъстата облачна покривка, която я заобикаля. Източник: Wikimedia Commons. Хенрик Харгитай. Въпреки че размерите му са много подобни на тези на Земята, Венера далеч не е гостоприемно място, тъй като в началото нейната плътна атмосфера е съставена от 95% въглероден диоксид, останалото е азот и следи количествата на други газове. Облаците съдържат капчици сярна киселина и малки частици от кристални твърди частици.

Ето защо тя е най-горещата планета в Слънчевата система, дори и да не е най-близката до Слънцето. Маркираният парников ефект, причинен от гъстата атмосфера, богата на въглероден диоксид, е отговорен за екстремните горещини на повърхността.

Друга отличителна черта на Венера е бавното й ретроградно въртене. Пътешественик ще наблюдава изгрева на Слънцето на запад и да залязва на изток, факт, открит благодарение на радарни измервания.

Освен това, ако той успя да остане достатъчно дълго, хипотетичният пътешественик ще бъде много изненадан да разбере, че на планетата е необходимо повече време да се върти около оста си, отколкото да се върти около Слънцето.

Бавното въртене на Венера прави планетата почти перфектно сферична и обяснява и липсата на силно магнитно поле.

Учените смятат, че магнитното поле на планетите се дължи на динамичния ефект, свързан с движението на разтопеното метално ядро.

Слабият планетарен магнетизъм на Венера обаче произлиза от взаимодействието между горната атмосфера и слънчевия вятър, потока от заредени частици, които Слънцето непрекъснато излъчва във всички посоки.

За да обяснят липсата на магнитосфера, учените смятат възможности като например, че на Венера липсва разтопено метално ядро ​​или това може би има, но че вътре в топлината не се транспортира чрез конвекция, необходимо условие за съществуването на динамо ефект.

Обобщение на основните физически характеристики на планетата

-Маса: 4,9 × 10 ²⁴ кг

-Екваториален радиус : 6052 км или 0,9 пъти по-голям от радиуса на Земята.

-Форма: това е почти перфектна сфера.

-Средно разстояние до Слънцето: 108 милиона км.

- наклон на орбитата: 3,394º по отношение на земната орбитална равнина.

-Температура: 464 ºC.

-Гравитация: 8,87 m / s ²

-Собствено магнитно поле: слабо, 2 nT интензивност.

-Атмосфера: да, много гъста.

-Плътност: 5243 kg / m ³

-Сателити: 0

-Пръстени: няма.

Движение за превод

Както всички планети, Венера има транслационно движение около Слънцето под формата на елиптична, почти кръгова орбита.

Някои точки от тази орбита водят Венера да се доближи много повече до Земята, повече от която и да е друга планета, но по-голямата част от времето всъщност се прекарва доста далеч от нас.

Фигура 3. Постъпилото движение на Венера около Слънцето (жълто) в сравнение с това на Земята (синьо). Източник: Wikimedia Commons. Lookang много благодаря на автора на оригинална симулация = Тод К. Тимбърлейк автор на Easy Java Simulacija = Франсиско Ескембре Средният радиус на орбитата е около 108 милиона километра, следователно Венера е приблизително с 30% по-близо до Слънцето, отколкото Земята. Една година на Венера трае 225 земни дни, тъй като това е времето, необходимо на планетата да направи пълна орбита.

Данни за движението на Венера

Следните данни описват накратко движението на Венера:

-Меен радиус на орбитата: 108 милиона километра.

- наклон на орбитата: 3,394º по отношение на земната орбитална равнина.

-Ексцентричност: 0,01

- Средна орбитална скорост: 35.0 km / s

- Период на трансфер: 225 дни

- Период на въртене: 243 дни (ретроградно)

- Соларен ден: 116 ден 18 часа

Кога и как да наблюдаваме Венера

Венера се намира много лесно на нощното небе; В крайна сметка това е най-светлият обект на нощното небе след Луната, тъй като плътният слой облаци, който го покрива, отразява много добре слънчевата светлина.

За да намерите лесно Венера, просто се консултирайте с някой от многото специализирани уебсайтове. Има и приложения за смартфони, които предоставят точното ви местоположение.

Тъй като Венера е в земната орбита, за да я намерите, трябва да потърсите Слънцето, гледайки на изток преди зори или на запад след залез слънце.

Оптималният момент за наблюдение е, когато Венера е между най-ниското съединение, гледано от Земята, и максималното удължение, съгласно следната диаграма:

Фигура 4. Съединение на планета, чиято орбита е вътрешна спрямо тази на Земята. Източник: Астрономия за манекени.

Когато Венера е в по-ниско съединение, тя е по-близо до Земята и ъгълът, който образува със Слънцето, гледано от Земята - удължение - е 0 °. От друга страна, когато е в превъзходно съединение, Слънцето не позволява да бъде видяно.

Надяваме се, че Венера все още може да бъде видяна сред бяла дневна светлина и хвърля сянка в много тъмни нощи, без изкуствено осветление. Може да се различи от звездите, тъй като яркостта му е постоянна, докато звездите мигат или мигат.

Галилей бил първият, който разбрал, че Венера преминава през фази, както и Луната - и Меркурий - като по този начин потвърждава идеята на Коперник, че Слънцето, а не Земята, е центърът на Слънчевата система.

Фигура 5. Фазите на Венера. Източник: Wikimedia Commons. производна работа: Quico (беседа) Phases-of-Venus.svg: Nichalp 09:56, 11 юни 2006 (UTC).

Въртящо движение

Венера се върти по посока на часовниковата стрелка, както се вижда от северния полюс на Земята. Уран и някои спътници и комети също се въртят в същата посока, докато другите големи планети, включително Земята, се въртят обратно на часовниковата стрелка.

В допълнение, Венера отнема време да върти въртенето си: 243 земни дни, най-бавното сред всички планети. На Венера един ден трае по-дълго от година.

Защо Венера се върти в обратна посока, както правят другите планети? Вероятно в своето начало Венера се въртеше бързо в същата посока като всички останали, но сигурно е станало нещо, за да се промени.

Някои учени смятат, че това се дължи на катастрофално въздействие, което Венера е имала в своето отдалечено минало с друг голям небесен обект.

Въпреки това математическите компютърни модели предполагат възможността хаотичните атмосферни приливи да са засегнали невтвърдената мантия и ядро ​​на планетата, като са обърнали посоката на въртене.

И двата механизма може да са изиграли роля по време на стабилизирането на планетата, в ранната Слънчева система.

Парниковият ефект върху Венера

На Венера ясни и ясни дни не съществуват, така че за пътника ще бъде много трудно да наблюдава изгрева и залеза, което е това, което обикновено се нарича ден: слънчевият ден.

Много малко светлина от Слънцето я извежда на повърхността, тъй като 85% се отразява от облака на сенника.

Останалата част от слънчевата радиация успява да нагрее долната атмосфера и достига до земята. По-дългите вълни се отразяват и задържат от облаците, известни като парников ефект. Ето как Венера се превърна в гигантска пещ с температури, способни да стопят олово.

На практика всяко място на Венера е толкова горещо и ако пътешественикът трябва да свикне с тях, те все пак ще трябва да издържат на огромното атмосферно налягане, което е 93 пъти по-голямо от това на Земята на морско равнище, причинено от големия 15-километров облачен слой. на дебелина.

Сякаш това не е достатъчно, тези облаци съдържат серен диоксид, фосфорна киселина и силно разяждаща сярна киселина, всички в много суха среда, тъй като няма водна пара, само малко количество в атмосферата.

Така че, въпреки че е покрита с облаци, Венера е напълно суха, а не планетата, пълна с буйна растителност и блата, които авторите на научната фантастика са предвидили в средата на 20 век.

Вода на Венера

Много учени смятат, че е имало време, когато Венера е имала океани с вода, защото са открили малки количества деутерий в нейната атмосфера.

Деутерият е изотоп на водород, който в комбинация с кислорода образува така наречената тежка вода. Водородът в атмосферата лесно избягва в космоса, но деутерият е склонен да остави след себе си остатъци, което може да е индикация, че в миналото е имало вода.

Истината е обаче, че Венера е загубила тези океани - ако изобщо са съществували - преди около 715 милиона години до парниковия ефект.

Ефектът започна, защото въглеродният диоксид, газ, който улавя топлината лесно, концентрира се в атмосферата, вместо да образува съединения на повърхността, дотам, че водата се изпарява напълно и спира да се натрупва.

Фигура 6. Парников ефект върху Венера: облаците въглероден диоксид задържат топлина и затоплят повърхността. Източник: Wikimedia Commons. Първоначалният качител беше Lmb в испанската Wikipedia. / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/).

Междувременно повърхността стана толкова гореща, че въглеродът в скалите се сублимира и комбинира с атмосферен кислород, за да се образува повече въглероден диоксид, подхранвайки цикъла, докато ситуацията не се затрудни.

В момента Венера продължава да губи водород, според информацията, предоставена от мисията „Пионерска Венера“, така че е малко вероятно ситуацията да се обърне.

композиция

Има малко пряка информация за състава на планетата, тъй като сеизмичното оборудване не оцелява дълго на корозивната повърхност, а температурата е достатъчна за стопяване на оловото.

Известно е, че въглеродният диоксид преобладава в атмосферата на Венера. Освен това са открити серен диоксид, въглероден оксид, азот, благородни газове като хелий, аргон и неон, следи от хлороводород, флуороводород и въглероден сулфид.

Кората като такава е в изобилие от силикати, докато сърцевината със сигурност съдържа желязо и никел, като тази на Земята.

Сондите на Венера откриха наличието на елементи като силиций, алуминий, магнезий, калций, сяра, манган, калий и титан на повърхността на Венера. Възможно е също така да има някои железни оксиди и сулфиди, като пирит и магнетит.

Вътрешна структура

Фигура 7. Секция на Венера, показваща слоевете на планетата. Източник: Wikimedia Commons. GFDL / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0).

Получаването на информация за структурата на Венера е подвиг, като се вземе предвид, че условията на планетата са толкова враждебни, че инструментите престават да работят за кратко време.

Венера е скалиста вътрешна планета и това означава, че нейната структура трябва да е в основата си същата като тази на Земята, особено като се вземе предвид, че и двете са били образувани в една и съща област на планетарната мъглявина, която е породила Слънчевата система.

Доколкото е известно, структурата на Венера е съставена от:

-Железно ядро, което в случая на Венера е с диаметър около 3000 км и се състои от твърда част и разтопена част.

-Мантията с още 3000 км дебелина и достатъчна температура, така че да има разтопени елементи.

-Кората с променлива дебелина между 10 и 30 км, предимно базалт и гранит.

геология

Венера е скалиста и суха планета, както се вижда от изображенията, изградени с помощта на радарни карти, като най-подробно се използват данни от сондата Магелан.

Тези наблюдения показват, че повърхността на Венера е сравнително равна, което се потвърждава от алтиметрията, проведена от споменатата сонда.

Най-общо, на Венера има три добре обособени области:

-Lowlands

- равнини за разположение

-Highlands

70% от повърхността са равнини с вулканичен произход, низините представляват 20%, а останалите 10% са високопланински.

За разлика от Меркурий и Луната има малко кратери за удар, въпреки че това не означава, че метеоритите не могат да се доближат до Венера, а че атмосферата се държи като филтър, разпадащи пристигащите.

От друга страна, вулканичната активност вероятно е заличила доказателствата за древни въздействия.

Вулкани изобилстват от Венера, особено вулкани тип щит, като тези, открити на Хаваите, които са ниски и големи. Някои от тези вулкани вероятно ще останат активни.

Въпреки че няма тектоника на плочите, каквато е на Земята, има многобройни произшествия като разломи, сгъвания и долини от разрив (където земната кора претърпява деформация).

Има и планински вериги: най-известният е планината Максуел.

Терасата

На Венера няма океани, които да разграничават континентите, обаче има обширни плата, наречени тера - множеството е тераса - които биха могли да се считат за такива. Имената им са на богини на любовта в различни култури, като основните са:

-Ищар Тера, от австралийските простори. Има голяма депресия, заобиколена именно от планините Максуел, кръстена на физика Джеймс Максуел. Максималната височина е 11 км.

-Афродитната тераса, много по-обширна, се намира близо до екватора. Размерът му е подобен на този в Южна Америка или Африка и показва данни за вулканична активност.

Фигура 8. Топографска карта на Афродита Тера на Венера. Източник: Wikimedia Commons. Мартин Пауер (власт) / публично достояние.

Мисии към Венера

Както САЩ, така и бившият Съветски съюз изпращаха безпилотни мисии за изследване на Венера през втората половина на 20 век.

Досега този век са добавени мисии от Европейската космическа агенция и Япония. Това не беше лесна задача поради враждебните условия на планетата.

раковина

Космическите мисии на Венера, друго име за Венера, са разработени в бившия Съветски съюз от 1961 до 1985 г. От тях общо 10 сонди успяват да достигнат повърхността на планетата, като първата е Venera 7 през 1970 година.

Данните, събрани от мисията Venera, включват измервания на температура, магнитно поле, налягане, плътност и състав на атмосферата, както и изображения в черно и бяло (Venera 9 и 10 през 1975 г.) и по-късно в цвят (Venera 13 и 14 през 1981 г.)).

Фигура 9. Реплика на сондата Венера. Източник: Wikimedia Commons. Armael / CC0.

Освен всичко друго, благодарение на тези сонди беше научено, че атмосферата на Венера се състои главно от въглероден диоксид и че горната атмосфера е изградена от бързи ветрове.

моряк

Мисията Mariner стартира няколко сонди, първата от които беше Mariner 1 през 1962 г., която не успя.

След това Маринър 2 успя да достигне орбитата на Венера, за да събере данни от атмосферата на планетата, да измери интензивността на магнитното поле и температурата на повърхността. Той отбеляза и ретроградното въртене на планетата.

Mariner 10 е последната сонда в тази мисия, която стартира през 1973 г., предоставяща нова вълнуваща информация от Меркурий и Венера.

Тази сонда успя да получи 3000 снимки с отлична резолюция, тъй като премина много близо, на около 5760 км от повърхността. Той също успя да предаде видео на облаците на Венера в инфрачервения спектър.

Пионерска Венера

През 1979 г. тази мисия направи пълна карта на повърхността на Венера с помощта на радар чрез две сонди в орбита над планетата: Пионерска Венера 1 и Пионерска Венера 2. Тя съдържа оборудване за извършване на изследвания на атмосферата, измерване на магнитното поле и извършване на спектрометрия. и още.

Магелан

Тази сонда, изпратена от НАСА през 1990 г., чрез космическата совалка Atlantis, получи много подробни изображения на повърхността, както и голямо количество данни, свързани с геологията на планетата.

Тази информация потвърждава факта, че на Венера липсва тектоника на плочите, както беше споменато преди.

Фигура 10. Сондата Magellan малко преди изстрелването му в космическия център Кенеди. Източник: Wikimedia Commons.

Venus Express

Това беше първата от мисиите на Европейската космическа агенция до Венера и продължи от 2005 до 2014 г., като отне 153 на орбита.

Мисията беше натоварена с изучаването на атмосферата, в която откриха изобилна електрическа активност под формата на светкавици, както и правене на температурни карти и измерване на магнитното поле.

Резултатите предполагат, че Венера може да е имала вода в далечното минало, както е обяснено по-горе, а също така отчита наличието на тънък слой озон и атмосферен сух лед.

Venus Express също откри места, наречени горещи точки, в които температурата е дори по-топла от другаде. Учените смятат, че те са места, където магмата се издига на повърхността от дълбините.

Akatsuki

Наричана още Planet-C, тя е пусната през 2010 г., като е първата японска сонда, насочена към Венера. Той е направил спектроскопични измервания, както и изследвания на атмосферата и скоростта на ветровете, които са много по-бързи в близост до екватора.

Фигура 11. Представяне на художника на японската сонда Акацуки за изследване на Венера. Източник: НАСА чрез Wikimedia Commons.

Препратки

1. Bjorklund, R. 2010. Космос! Венера. Marshall Cavendish Corporation.
2. Elkins-Tanton, L. 2006. Слънчевата система: Слънцето, Меркурий и Венера. Челси Хаус.
3. Британика. Венера, планета. Възстановено от: britannica.com.
4. Холар, С. Слънчевата система. Вътрешните планети. Британско образователно издателство.
5. Семена, М. 2011. Слънчевата система. Седмо издание. Учене в Cengage.
6. Wikipedia. Геология на Венера. Възстановено от: es.wikipedia.org.
7. Wikipedia. Венера (планета). Възстановено от: es.wikipedia.org.
8. Wikipedia. Венера (планета). Възстановено от: en.wikipedia.org.