Солнце
Меркурий Венера Земля Марс Юпитер Сатурн Плутон Уран Нептун
На главную

ВЕНЕРА

Лого Сайт переехал!
Наш новый адрес: http://wnhome.org.ua/sunsystem/
Для перехода на аналогичную страницу нажмите тут
Это изображение вы увидите на новом сайте!

Эта планета - одно из красивейших светил неба. Не случайно именно ей древние римляне присвоили имя бо­гини любви и красоты.

Для земного наблюдателя Венера не отходит от Солнца дальше чем на 48°. Это объясняется тем, что она рас­положена ближе к Солнцу, чем Земля. В течение 585 суток чередуются периоды её вечерней и утренней видимости.

Почти каждая из планет Солнечной системы может похвастаться каким-нибудь космическим «рекордом». Например, Юпитер - крупнейшая среди планет, Земля - самая плотная, на Марсе самые высокие горы. Что касается Венеры, то у неё самая плот­ная атмосфера среди планет земной группы, самое медленное вращение вокруг оси и наименьший эксцентри­ситет орбиты (0,007).

АТМОСФЕРА

В 1761 г. ожидалось редкое небесное явление: прохождение Венеры перед диском Солнца. Многие астрономы готовились к этому событию и даже снаряжали экспедиции в дальние края для его наблюдений. Ведь, если наблюдать моменты вступления Ве­неры на солнечный диск и схожде­ния с него из различных, отдалён­ных друг от друга пунктов Земли, можно вычислить расстояние от Зе­мли до Солнца - астрономическую единицу, одну из фундаментальных постоянных в астрономии, входящую во многие формулы небесной механики.

Готовились к наблюдениям и русские астрономы. Их организатором был Михаил Васильевич Ломоносов. Он направил две экспедиции в Си­бирь: в Иркутск (под руководством Н. И. Попова) и в Селенгинск (во гла­ве с С. Я. Румовским), организовал наблюдения в Петербурге, на универ­ситетской обсерватории (А. Д. Кра-сильников, Н. Т. Курганов), сам же ре­шил наблюдать дома в небольшую трубу с целью изучения явления как такового.

Когда чёрный диск Венеры уже сходил с солнечного диска, Ломоносов заметил, что тонкая дуга на краю Солнца изогнулась, как бы приподнятая дис­ком Венеры, и образо­вался яркий выступ - «пупырь», по выраже­нию Ломоносова. Затем «пупырь» лопнул и диск Венеры слился с тёмным фоном неба. Это явление позже, уже в XX в., получи­ло название «явление Ломо­носова». Предположив, что оно вызвано преломлением солнечных лучей в атмосфере Венеры, учёный подытожил своё исследование следующими словами: "По сим примечаниям господин советник Ломоносов полагает, что планета Венера окружена знатной воздушной атмосферою, таковой (лишь бы не большею), каковая обливается около нашего шара земного".

Ломоносов опубликовал свой труд на русском и немецком языках, но он прошёл незамеченным, и в 90-х гг. XVIII в. Уильям Гершель и немецкий астроном Иоганн Шретер вторично "открыли" атмосферу Венеры. Приоритет Ломоносова был восстановлен лишь в 50-х гг. XX в. усилиями российских астрономов.

Так или иначе, в конце XVIII столетия стало ясно, что Венера окружена плотной атмосферой и мощным облачным слоем. Из чего же состоит эта атмосфера? И какие частицы образуют облака Венеры?

Когда в 60-х гг. XIX в. астрономы впервые попытались выяснить состав атмосферы Венеры методом спектрального анализа, они прежде всего надеялись обнаружить там "газы жизни" - кислород и водяной пар. Увы, их ожидания не оправдались. Поиски возобновились в XX в. Академик Аристарх Аполлонович Белопольский в Пулкове, Весто Мелвин Слайфер во Флагстаффе (штат Аризона, США) пытались найти признаки полос кислорода и водяного пара на многочисленных спектрограммах Венеры - и вновь безрезультатно.

В 1932 г. американские астрономы У. Адамс и Т. Дэнхем на обсерватории Маунт-Вилсон зафиксировали в спектре Венеры три полосы, принадлежащие углекислому газу (СО2). Их интенсивность указывала на то, что количество этого газа в атмосфере Венеры во много раз превышает его содержание в земной атмосфере. Попытки обранаружить в спектре Венеры признаки других газов долго оставались безуспешными. Планета была словно укутана чадрой и не желала раскрывать свои тайны.

Тогда учёные принялись исследовать свойства облачного покрова Венеры. В 1923 г. Эдисоном Петтитом и Сэтом Николсоном на обсерватории Маунт-Вилсон были начаты измере­ния температуры облаков Венеры. Затем они многократно повторялись другими астрономами. Наиболее уве­ренные результаты получили в 1955 г. Уильям Синтон и Джон Стронг (США). Температура облачного слоя Венеры оказалась равной 233-240 К (около -40 °С). Близ полюсов плане­ты она понижалась до 205-213 К. В том, что температура облаков Венеры столь низкая, нет ничего удивитель­ного. И в стратосфере Земли царят весьма низкие температуры.

Специальные наблюдения, выпол­ненные советскими учёными Н. П. Ба-рабашовым, В. В. Шароновым, В. И. Езерским, французским астро­номом Б. Лио, а также теория рассе­яния света плотными атмосферами планет, развитая В. В. Соболевым, свидетельствовали о том, что разме­ры частиц облаков Венеры - около одного микрометра. Но какова при­рода этих частиц? На этот вопрос классические методы астрофизики ответить не могли.

В середине 50-х гг. начались ис­следования Венеры методами радиоастрономии, а в 60-е гг. к этой неизведанной планете полетели меж­планетные станции, созданные учё­ными и инженерами СССР и США. За последующие 40 лет о природе Вене­ры удалось узнать намного больше, чем за предыдущие 350 лет телеско­пических наблюдений.

В 1956 г. астрономы Морской ис­следовательской лаборатории США впервые зарегистрировали тепловое излучение Венеры на волне 3 см. Оно соответствовало температуре 600 К (свыше 300 °С). После дискус­сии о том, что же обладает столь вы­сокой температурой - поверхность планеты или её ионосфера, учёные пришли к выводу, что такова темпе­ратура поверхности. В 1967 г. в этом окончательно убедили спуск в атмо­сфере Венеры советской межпланет­ной станции «Венера-4» и пролёт вблизи планеты американского «Ма-ринера-5». А позднее, после посадки на поверхность планеты станций «Венера-7» (декабрь 1970 г.) и «Вене-ра-8» (июль 1972 г.), выяснилось, что её температура ещё выше, а именно 730-740 К.

В чём причина столь сильного разогрева поверхности Венеры? От Солнца она получает только вдвое больше тепла, чем Земля. Если бы Земля оказалась на её месте, темпе­ратура нашей планеты повысилась бы не более чем на 60 °С. Значит, должно быть и другое объяснение. Его нашёл американский учёный Карл Саган. Дело в том, что газовая оболочка Венеры - это гигантский парник. Она способна пропускать солнечное трепло, но не выпускает на­ружу, поглощает излучение самой планеты. Поглотителями являются углекислый газ, на долю которого приходится около 96% состава атмо­сферы, и водяной пар, хотя его и не­много (доли процента).

Кроме того, в атмосфере Венеры были обнаружены азот (4%) и в небольших концентрациях другие газы (метан, аммиак, окислы азота, серы, соединения хлора и фтора, кислород). Астрономы детально изучили рас­пределение давления, плотности, состава и температуры атмосферы Венеры по высоте. Давление её у по­верхности достигало 90 атмосфер. Этот последний результат был полу­чен в начале 70-х гг. с помощью станций «Венера-7» и «Венера-8» и неоднократно уточнялся в ходе дальнейших экспериментов.

Длительные наблюдения за облач­ным слоем Венеры с «Маринера-10» позволили выявить ряд устойчивых деталей, хорошо заметных в ультра­фиолетовых лучах. Они перемеща­ются в сторону вращения планеты, значительно его опережая, - с пери­одом в четверо суток. Из этого сле­дует, что на уровне верхней границы облаков (65-70 км над поверхно­стью планеты) дуют ветры с постоян­ным направлением с востока на за­пад и скоростью (вблизи экватора) 110 м/с. По земным меркам это ветер ураганной силы.

Вопрос о составе облаков Венеры длительное время оставался предме­том острых дискуссий. Гипотезы о том, что облака Венеры - это капель­ки воды, кристаллики льда, капли СО2, пылинки, отвергались одна за другой. Когда в начале 1967 г. фран­цузские астрофизики супруги Пьер и Жанна Конн обнаружили в спектре облаков Венеры следы соединений хлора и фтора (НС1 и HF), их тоже рассматривали как возможные со­ставляющие частиц облачного слоя. Но тщательный анализ показал, что и эта гипотеза неверна.

Разгадка была получена в 1972 г., когда американские исследователи Луиза и Эндрю Янг, а также Годфри Силл независимо друг от друга при­шли к выводу, что самым различным наблюдательным данным об обла­ках Венеры (их показателю прело­мления, спектральным характери­стикам) хорошо удовлетворяет предположение, что они состоят из капелек концентрированной серной кислоты (H2SO4). Кроме того, серная кислота легко соединяется с водой.

Давление водяного пара над уровнем облаков оказалось как раз таким, ка­кое должно быть, если облака состо­ят из капель 80-процентного раство­ра серной кислоты. Такие капельки встречаются и в земной стратосфере. Но в облаках Венеры они играют основную роль.

Откуда же берётся в атмосфере Венеры серная кислота? Исследования показали, что она образуется химическим путём из диоксида серы (SO2), источниками которого могут быть се­росодержащие породы поверхности (пириты) и вулканические изверже­ния. А есть ли на Венере вулканы? Это ещё предстояло выяснить.

ВРАЩЕНИЕ ВЕНЕРЫ

Это изображение вы увидите на новом сайте!

Уже в 1667 г. Джованни Аоменико Кассини, работавший тогда в Болонье, предпринял первую попытку определить период враше-ния Венеры вокруг оси. На диске планеты не удалось обнаружить устойчивых деталей, как, например, на Марсе или Юпитере. Бы­ли заметны только слабые тёмные пятна. Всё же Кассини опуб­ликовал найденное им значение периода: 23 ч 21 мин.

Хотя это значение и не имеет ничего обшего с действитель­ным, всё же оно было получено не случайно. Ведь время, удоб­ное для наблюдения Венеры, невелико: так, в период вечерней ви­димости от захода Солнца до её собственного захода проходит не более трёх часов. Правда, Венеру можно наблюдать и днём, но рассеянный свет голубого неба смазывает тонкие детали, ко­торые необходимы для расчёта. Таким образом, Кассини прихо­дилось наблюдать планету примерно раз в сутки. Он видел те же детали и полагал, что за это время Венера сделала полный обо­рот вокруг оси. Зная периоды вращения Земли (24 ч) и Марса (24 ч 37 мин), он решил, что такой период характерен для пла­нет земной группы.

В 80-е гг. XIX в. итальянский астроном Ажованни Скиапарел-ли установил, что Венера вращается гораздо медленнее. Тогда он предположил, что планета обращена к Солнцу одной стороной, как Ауна к Земле, и, стало быть, её период вращения равен пе­риоду обращения вокруг Солнца - 225 суткам. Та же точка зре­ния была высказана и в отношении Меркурия. Но в обоих случа­ях этот вывод оказался неверным.

Только в 60-е гг. XX столетия применение радиолокации поз­волило американским и советским астрономам доказать, что вра­щение Венеры - обратное, т. е. она вращается в направлении, противоположном направлению вращения Земли, Марса, Юпи­тера и других планет. В 1970 г. две группы американских учёных по наблюдениям за 1962-1969 гг. точно определили, что пери­од вращения Венеры равняется 243 суткам. Близкое значение по­лучили и советские радиофизики.

Вращением вокруг оси и орбитальным движением планеты обу­словлено видимое перемещение Солнца по её небосклону. Зная периоды вращения и обращения, легко рассчитать продолжитель­ность солнечных суток на Венере. Оказывается, они в 117 раз длиннее земных, и венерианский год состоит менее чем из двух таких суток.

Теперь предположим, что мы наблюдаем Венеру в верхнем соединении, т. е. когда Солнце располагается между Землёй и Ве­нерой. Эта конфигурация повторится через 585 земных суток: на­ходясь в других точках своих орбит, планеты займут то же положение относительно друг друга и Солнца. На Венере за это время пройдёт ровно пять местных солнечных суток (585 = 117 • 5). И значит, она будет повёрнута к Солнцу (а стало быть, и к Земле) той же самой стороной, что и в момент преды­дущего соединения. Такое взаимное движение планет называет­ся резонансным; оно вызвано, по-видимому, длительным воздей­ствием на Венеру поля тяготения Земли.

СТРОЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ

Тщательная радиолокационная съёмка северного полушария Венеры с автоматических станций «Венера-15» и «Венера-1 б», выведенных в 1984 г. на орбиты спутников планеты, показала, что многие горные вершины имеют на склонах явные следы потоков лавы. Ещё заметнее они на радиоизображениях, переданных американским аппаратом «Магеллан», который четыре года (1990-1994 гг.) работал на орбите спутника Венеры.

Вулканы проявляют себя и в другом: их извержения порождают мощные электрические разряды - настоящие грозы в атмосфере Венеры, которые неоднократно регистрировались приборами станций серии «Венера». Нет сомнения, что там случаются и венеротрясения. Сравнение изображений, полученных аппаратом «Магеллан» с интервалом в год, выявило явные изменения форм по­верхности.

Благодаря работе станций серии «Венера» (особенно «Венера-15 и -16») были составлены карты релье­фа северного полушария планеты. Для этого отечественные специалисты применили оригинальную методику с использованием двух радиолокаторов и с последующей компьютерной обработкой изображе­ний. Российские геологи провели детальный анализ рельефа Венеры.

Позднее подробную съёмку рельефа всей планеты осуществил аме­риканский космический аппарат «Магеллан».

Теперь мы знаем, что рельеф планеты состоит из обширных равнин, пересечённых горными цепями и возвышенностями типа плато. Горные области выглядят как земные материки. Два «континента» Венеры - Земля Иштар и Земля Афродиты - сравнимы по площади с континентальной частью США. Земля Иштар выделяется горами Максвелла, возвышающимися над средним уров­нем на 11 км, т. е. они выше земного Эвереста. По восточному краю Земли Афродиты на 2200 км простираются две рифтовые долины, расположенные ниже среднего уровня венерианской поверхности. Горная область Бета представляет собой два громадных вулкана щитообразной формы наподобие вулканов Гавайских остро­вов. Они, как и их земные двойники, поднимаются на 4000 м, но гораздо больше по площади.

Низменности, похожие на океанские бассейны Земли, занимают только шестую часть поверхности планеты, тогда как на Земле - две трети. Есть на Венере и ударные кратеры, подобные лунным. Для круп­ных метеоритов, астероидов и ядер комет даже плотная атмосфера не преграда. Основная же часть поверхности Венеры - это холмистая равнина с кратерообразными структурами (скорее всего вулканического происхождения), но меньших размеров, чем область Бета.

Вулканизм Венеры свидетельствует об активности её недр. Однако проявления этой активности не носят глобального характера, как на на­шей планете. Земная кора расколота на несколько отдельных плит, на границах которых конвективные потоки жидкой мантии постоянно обновляют её. На Венере же эти потоки заперты толстой базальтовой корой и большая часть лавы не достигает поверхности.

У Венеры должно быть жидкое железное ядро, но движения вещества в нём не происходит - нет перемещения заряженных частиц, т. е. электрического тока, а значит, и не возникает собственное магнитное поле планеты.

Так благодаря применению космической техники и радиолокации раскрылись перед человечеством, казалось бы, надёжно спрятанные под плотной атмосферой и облаками тайны Венеры.

Бегун платит мне за этот сайт PomaH )WhiteNoise(
rkabanov@yandex.ru
Сайт создан в системе uCoz