Из чего состоит венера. Планета Венера: возможный приют или ближайшая опасность

Человечество всегда интересовала яркая звезда, дарящая свой яркий свет в утренние часы или наблюдаемая в ранних сумерках. Это блистательное небесное тело — Венера — вторая планета Солнечной системы . Однако, несмотря на столь привлекательный вид, в действительности манящий и далекий мир представляет собой адский кипящий котел, в котором нет места ничему живому.

Открытие планеты Венера

Небесное тело, которое появляясь в небе, имеет яркость -4,6 видимой звездной величины, давно известно человеку. По своей яркости Венера является третьим объектом на небосклоне, уступая только Солнцу и Луне . Наиболее удобное время для наблюдений за этой красавицей — утренние и вечерние часы. Периоды утренней и вечерней видимости чередуются на протяжении 585 суток.

За это ее так и прозвали — «утренняя звезда». Как правило, Венеру легко заметить невооруженным глазом в западной или в восточной части небосклона, недалеко от линии горизонта. Планета появляется довольно часто, радуя астрономов-любителей своим блеском. Впечатляюще выглядит зрелище, когда утренняя звезда появлялась в компании с Юпитером . Две яркие точки в ночном небе никого не оставят равнодушными.

Впервые наблюдали за второй по счету планетой от Солнца еще древние китайцы и персы. В те далекие годы Венера служила естественным индикатором времени. Время появления утренней звезды определяло приблизительное время суток. Древние астрономы и астрологи считали Венеру планетой. Благодаря своим астрофизическим параметрам небесное тело отлично вписывалось в гелиоцентрическую систему, предложенную Аристархом Самосским. Гораздо позже уже в XVI в. усилиями Коперника Венера прочно заняла почетное второе место в гелиоцентрической системе.

Несмотря на то, что информацию о Венере человечество получило еще в древние времена, честь открыть небесное тело выпала Галилео Галилею. Именно он впервые в 1610 году увидел утреннюю звезду в свой телескоп. Ученому удалось обнаружить венерианские фазы, подобные лунным, что стало подтверждением теории гелиоцентрической системы движения небесных тел. Через 29 лет, в 1639 году ученые смогли наблюдать Венеру во всей красе. Планета совершала свой путь, проходя через огромный солнечный диск.

В дальнейшем пристальное изучение второй планеты от Солнца давало все основания считать Венеру близнецом нашей Голубой планеты. Усилиями Михаила Ломоносова «утренняя звезда» обзавелась атмосферой. Долгое время информация о размерах небесного тела и астрофизические данные давали повод считать планету пригодной для существования жизни. Однако утренняя красавица упорно скрывала свой истинный облик. Наблюдения за планетой с помощью мощной и совершенной оптики не пролили свет на естественную природу Венеры. Только полеты первых автоматических зондов во второй половине двадцатого века приоткрыли завесу тайны.

Общепринятые сведения о планете Венера

На сегодняшний день хорошо известны физические и астрофизические параметры ближайшей к Земле планеты. Этот объект представляет собой массивное твердое тело, вращающееся вокруг нашей звезды почти по круговой орбите. Максимальное удаление «утренней звезды» от Солнца составляет 108 942 109 км. В перигелии Венера приближается к центру Солнечной системы на расстояние 107 476 259 км. Несмотря на почти идеальные параметры венерианской орбиты, расстояние между утренней красавицей и Землей варьируется в широком диапазоне — от 36 до 261 млн. км. При таком расположении двух соседних планет на преодоление расстояния между Венерой и Землей уйдет чуть более 6 месяцев. Запущенный 9 ноября 2005 года космический аппарат «Венера-экспресс» достиг нашей соседки через 153 дня.

Рекорд по времени – 97 дня, потраченному на полет к Венере, принадлежит советской автоматической межпланетной станции «Венера-1». На две недели дольше, 110 дней, летел к «утренней звезде» американский зонд «Маринер-2». Корабль, запущенный 8 августа 1962 года, 14 декабря этого же года достиг окрестностей другой планеты. Благодаря полету «Маринера-2», были получены первые фото объекта из космоса.

С помощью космических зондов земляне смогли увидеть Венеру, планету очень похожу на нашу Землю, во всей своей красе. Размер «утренней звезды» практически идентичен размерам Земли . Средний радиус планетарного диска составляет 6051 км, что на 320 километров меньше чем радиус планеты Земля (6371 км.). Площадь поверхности соседки Земли по космосу составляет 460 млн. км².

Венера имеет твердую поверхность и относится к планетам земной группы, куда вместе с нашей планетой входит Меркурий и далекий Марс . Для сравнения достаточно взглянуть на данные о массе и средней плотности Венеры в сравнении с другими планетами земной группы:

• Меркурий имеет массу 3,33022·10²³ кг и среднюю плотность 5,427 г/см³;
• масса Венеры составляет 4,8675·10²⁴ кг, а средняя плотность — 5,24 г/см³;
• масса Земли 5,9726·10²⁴ кг при средней плотности 5,5153 г/см³;
• Марс весит 6,4171·10²³ кг со средней плотностью 3,933 г/см³.

Из приведенных данных хорошо видно насколько похожи вторая и третья планеты Солнечной системы — Венера и Земля. Это лишний раз подтверждает венерианская сила тяготения, равная 8,87 м/с². На Земле этот параметр составляет 9,780327 м/с².

Что касается астрофизических параметров, то здесь начинаются различия. Ближайшая соседка Земли совершает полный оборот вокруг Солнца за 224 земных суток. Вращение планеты вокруг собственной оси вообще осуществляется в обратную сторону, т.е. Солнце на Венере восходит на Западе, а садится на Востоке. Несмотря на достаточно резвый бег по орбите — скорость планеты составляет 35 км/с — «утренняя звезда» медленнее всех вращается вокруг собственной оси. Венерианские сутки составляют 242 земные дня.

Описание планеты Венера, интересные факты

Геофизическая характеристика второй по счету планеты Солнечной системы достаточно любопытна. При внешнем сходстве с Землей «утренняя звезда» имеет аналогичное строение и структуру.

Венера — наиболее близкая нам по строению планета. Сходство двух небесных тел объясняется высокой плотностью, которая характерна для всех планет земной группы. Ученные предполагают, что у «утренней звезды» имеется тяжелое железно-никелевое ядро. Однако, несмотря на высокие температуры, ядро планеты не имеет конвекции, что не обеспечивает небесному телу сильного магнитного поля. Диаметр ядра предположительно составляет 3000 км.

Мантия у небесной красавицы занимает достаточно большой объем. Толщина этого слоя равняется половине радиуса планеты — 3000 километров. Здесь господствуют высокие температуры, обеспечивающие постоянные извержение на поверхность лавовых потоков. Венерианская кора имеет толщину в среднем 30-50 км и состоит из силикатных и кремниевых пород. Существенным отличием строения поверхностного слоя второй планеты Солнечной системы является отсутствие тектоники. На Венере тектоническая деятельность прекратилась миллиарды лет назад, в то время как на Земле подобные процессы происходят постоянно. Небесное тело превратилось в горячий каменный шар, мчащийся по орбите. Ввиду отсутствия тектонических процессов у «утренней звезды» отсутствует генерируемое магнитное поле.

Если о глубинном строении земной соседки мы можем только догадываться, данные о поверхности планеты достаточно красноречивы. Это самое горячее место в Солнечной системе. Оказалось, что температура на поверхности небесной красавицы очень высока и достигает отметки 475⁰ Цельсия. При таких условиях воды на планете нет. Она отсутствует как в жидком, так и в парообразном состоянии. Здесь очень сухо и жарко — самое настоящее пекло.

Что касается венерианского ландшафта, то здесь можно видеть типичную картину первозданного хаоса. Две трети поверхности планеты покрыты плоскими и гладкими равнинами, образованными постоянными масштабными извержениями лавы. Обширные равнины на «утренней звезде» по площади сравнимы с земными континентами. В процессе исследования венерианские континенты получили названия в честь богинь любви, взятые из мифов разных стран. Самый крупный венерианский вулкан Маат имеет высоту более 8 тыс. метров. Это выше, чем любой земной вулкан. Венерианские равнины изрезанными лавовыми реками, которые в некоторых местах достигают длины в 3-3,5 тыс. километров.

Геологическое прошлое планеты представлено горными районами, среди которых особенно выделяется хребет Максвелл. Максимальная высота горных вершин составляет 11000 метров.

Состав атмосферы нашей космической соседки

Отличительной особенностью поверхности планеты стало малое количество кратеров космического происхождения. Надежной защитой этого далекого мира является атмосфера планеты. Основной компонент венерианской воздушной оболочки — углекислый газ. Присутствует в атмосфере в небольших количествах азот, водяной пар, серная кислота и молекулярный кислород. Самый нижний слой, толщиной в 65 км, является наиболее плотным. По сути это сернокислотный туман, растекшийся по всей поверхности «утренней красавицы». Это подтверждается огромным давлением, которое присутствует на поверхности планеты, более 93 бар. С высотой атмосферное давление падает и становится похожим на с земные параметры.

Высокая концентрация углекислого газа в атмосфере планеты объясняется высокой вулканической активностью, которая наблюдалась на планете в прошлом. Углекислый газ и сегодня в больших количествах продолжает поступать в атмосферу Венеры. Этому процессу способствуют интенсивные лавовые извержения, не прекращающиеся и в наши дни. Высокая концентрация CO₂ , водяного пара и сернистого газа в приземном слое планеты порождают сильнейший парниковый эффект. Солнечная энергия задерживается плотной атмосферой, что приводит к значительному перегреву поверхности планеты. Ввиду этого, суточная разница температур на Венере незначительная. С высотой температура постепенно понижается, уменьшается с высотой и плотность венерианских сернокислотных облаков.

Исследования «утренней звезды»

Первые точные данные были получены благодаря полету советской АМС «Венера-7», совершившей 15 декабря 1970 года посадку на поверхность второй планеты Солнечной системы. Впоследствии советская космическая программа«Венера» была продолжена. Космические аппараты «Венера-9» и «Венера-10» предоставили научному сообществу снимки венерианского ландшафта. Отличительной особенностью поверхности планеты стало малое количество кратеров космического происхождения. Надежной защитой этого далекого мира является атмосфера планеты.

Следом за советскими АМС «Венера» к «утренней звезде» отправились американские зонды «Пинер-1» и «Пионер-2», занявшиеся картографированием поверхности Венеры. Далее наступил черед советских аппаратов «Вега», запущенных в 1984 году.

Самую полную информацию о нашей соседке ученые получили с борта станции «Магеллан», работавшей на орбите утренней богини почти пять лет. Благодаря этому космическому кораблю теперь мы имеем точную карту венерианской поверхности. Самым свежим знакомством со второй планетой Солнечной системы можно назвать полет космического аппарата ESA «Венера-экспресс», отправившимся на свидание 9 ноября 2005 года.

Планета Венера — наша ближайшая соседка. Венера подходит к Земле ближе, чем любая другая планета, на расстояние 40 млн км и ближе. Расстояние от Солнца до Венеры составляет 108 000 000 км, или 0,723 а.е.

Размеры Венеры и масса близки к земным: диаметр планеты всего на 5 % меньше диаметра Земли, масса — 0,815 массы Земли, сила тяжести — 0,91 земной. При этом Венера очень медленно вращается вокруг своей оси в направлении, обратном вращению Земли (т. е. с востока на запад).

Несмотря на то, что в XVII-XVIII вв. различные астрономы неоднократно сообщали об открытии естественных спутников Венеры. В настоящее время известно, что таковые у планеты отсутствуют.

Атмосфера Венеры

В отличие от других планет земной группы, изучение Венеры с помощью телескопов оказалось невозможным, так как еще М. В.Ломоносов (1711 — 1765) , наблюдая 6 июня 1761 г. прохождение планеты на фоне Солнца, установил, что Венера окружена «знатною воздушною атмосферой, таковой (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного».

Атмосфера планеты простирается до высоты 5500 км, а ее плотность в 35 раз превосходит плотность земной. Атмосферное давление в 100 раз выше чем на Земле, и достигает 10 млн Па. Строение атмосферы этой планеты представлено на рис. 1.

Последний раз прохождение Венеры на фоне диска Солнца в России астрономы, ученые и любители, смогли наблюдать 8 июня 2004 г. А 6 июня 2012 г. (т. е. с 8-летним интервалом) этот удивительный феномен можно будет наблюдать снова. Последующее прохождение состоится только через 100 лет.

Рис. 1. Строение атмосферы Венеры

В 1967 г. советский межпланетный зонд «Венера-4» впервые передал сведения об атмосфере планеты, которая на 96 % состоит из углекислого газа (рис. 2).

Рис. 2. Состав атмосферы Венеры

Из-за высокой концентрации углекислого газа, который подобно пленке удерживает тепло у поверхности, на планете наблюдается типичный парниковый эффект (рис. 3). Благодаря парниковому эффекту возле поверхности Венеры исключено всякое существование жидкой воды. Температура воздуха на Венере составляет примерно +500 °С. В таких условиях органическая жизнь исключается.

Рис. 3. Парниковый эффект на Венере

22 октября 1975 г. советский зонд «Венера-9» совершил посадку на Венере и впервые передал на Землю телерепортаж с этой планеты.

Общие характеристики планеты Венера

Благодаря советским и американским межпланетным станциям в настоящее время известно, что Венера — планета со сложным рельефом.

Здесь обнаружены гористые участки местности с перепадом высот 2-3 км, вулкан с диаметром основания 300-400 км и вы
сотой около 1 км, огромная котловина (протяженностью 1500 км с севера на юг и 1000 км с запада на восток) и относительно ровные участки. В приэкваториальной области планеты имеется более 10 кольцевых структур, подобных кратерам Меркурия, диаметром от 35 до 150 км, но сильно сглаженных и плоских. Кроме этого, в коре планеты есть разлом длиной 1500 км, шириной 150 км и глубиной около 2 км.

В 1981 г. станции «Венера-13» и «Венера-14» исследовали образцы грунта планеты и передали на землю первые цветные фотографии Венеры. Благодаря этому мы знаем, что поверхностные породы планеты близки по составу к земным осадочным породам, а небо над горизонтом Венеры оранжево-желто-зеленое.

В настоящее время полеты людей на Венеру маловероятны, но на высоте 50 км от планеты температура и давление близки к условиям на Земле, поэтому здесь возможно создание межпланетных станций для изучения Венеры и для подзарядки космических кораблей.

Какие интересные факты о планете Венера, известны современной науке? О соседке Земли, расположенной ближе к Солнцу, ученые знают достаточно много. Вот 15 занимательных, но малоизвестных широкой аудитории сведений.

1. Расстояние между Венерой и Землей – непостоянная величина , так как скорость движения обеих планет вокруг Солнца различна. Периодичность, с которой максимально отдаляются и сближаются, составляет 584 дня. Наименьшее расстояние до Венеры – 38 млн км, наибольшее – 261 млн км.
2. Планета, наряду с Солнцем и Луной, входит в тройку ярчайших объектов, благодаря чему ее хорошо видно с Земли . 263 дня Венеру наблюдают утром в преддверии восхода. Затем она приближается к Солнцу, из-за чего ее не видно в течение 50 суток. Последующие 263 дня планета появляется первой после заката, а потом вновь исчезает из поля зрения на 8 дней.
3. Нестабильное появление Венеры на небосклоне в свое время привело к путанице : древние астрономы ошибочно думали, что это две планеты. Небесное тело, появляющееся утром, греки называли Фосфорусом, а вечерний объект – Геперусом. Когда же стало ясно, что это одна планета, ей дали имя в честь римской богини красоты и любви.
4. Восход звезды на Венере и Уране происходит на западе, а закат – на востоке . Объясняется это тем, что планеты двигаются вокруг оси ретроградно (по часовой стрелке).
5. Так как Венера вращается очень медленно, день там продолжительнее года . Венерианские сутки равны 243 дням на Земле. Год на планете длится 225 земных суток и не имеет сезонов.
6. На Венере намного жарче, чем на Меркурии – ближайшем соседе Солнца . Виной тому – парниковый эффект, вызванный большой облачностью и плотной атмосферой.
7. Венерианские климатические условия непригодны для жизни . На планете постоянно дуют ветра и идут кислотные дожди. Средняя температура и днем, и ночью составляет 462 °C. Небо на планете затянуто облачной пеленой и имеет желто-зеленый цвет.
8. Венеру и Землю ученые называют близнецами , так как планеты похожи по ряду параметров: по размеру, объему, плотности, основному химическому составу. Сила притяжения на соседней планете немного меньше земной: 70-килограммовый человек весил бы там 62 кг.
9. Венера имеет слабое магнитное поле и мощное атмосферное давление, превышающее Земное в 93 раза . Кроме того, у нее нет естественных спутников, но есть квазиспутник – астероид 2002 VE68.
10. Миллиарды лет назад на планете было много воды – так считают геологи. Испарилась живительная влага 300 млн лет тому в связи с ростом интенсивности солнечного излучения. Сейчас воды, которая присутствует там только в атмосфере, настолько мало, что, если ее собрать, она с трудом покроет поверхность планеты тонким слоем.
11. 500 млн лет назад поверхность планеты обновилась в ходе усиления вулканической активности . Планетологи, опираясь на косвенные признаки, считают, что вулканы там (а их насчитывается около 1,5 тысячи) извергаются и сейчас. На планете около 900 кратеров поперечником более 1,5 км. Меньших углублений нет, так как от небольших метеоритов Венеру защищает плотная атмосфера.
12. Столетиями ученые думали, что на Венере есть океаны и тропическая растительность. Первые реальные представления о планете были получены в 60-х годах прошлого столетия .
13. За полвека ее исследовало два десятка космических аппаратов . Первый среди них, достигший поверхности планеты, - «Венера-3». Аппарат был запущен советскими учеными 16 ноября 65-го года.
14. Первая цветная фотография с планеты появилась 1 марта 82-го года . Тогда же, в рамках миссии космического аппарата «Венера-13», была сделана первая запись звука на поверхности.
15. В 2004 8 июня и 2012 5–6 июня годах земляне стали свидетелями транзита Венеры по диску Солнца – редкого астрономического явления, наблюдаемого раз в столетие. В следующий раз прохождение планеты состоится в 2117 году.

Венера - вторая от Солнца и самая близкая к Земле планета. Однако до начала полетов в космос о Венере знали очень мало: вся поверхность планеты закрыта густыми облаками, которые не позволяли ее изучать. Эти облака состоят из серной кислоты, которые сильно отражают свет. Поэтому в видимом свете рассмотреть поверхность Венеры невозможно. Атмосфера Венеры в 100 раз плотнее земной и состоит из углекислого газа. Венера освещается Солнцем не больше, чем Земля освещается Луной в безоблачную ночь. Тем не менее, Солнце так нагревает атмосферу планеты, что на ней всегда очень жарко - температура поднимается до 500 градусов. Причина такого сильного разогрева - парниковый эффект, который создает атмосфера из углекислого газа.

Атмосферу на Венере открыл великий русский ученый М. В. Ломоносов 6 июня 1761 года, когда в телескоп можно было наблюдать прохождение Венеры по диску Солнца. Это космическое явление было заранее вычислено, и его с нетерпением ожидали астрономы всего мира. Но только Ломоносов обратил внимание на то, что при соприкосновении Венеры с диском Солнца вокруг планеты возникло «тонкое, как волос, сияние». Ломоносов дал правильное научное объяснение этому явлению: он счел его результатом рефракции солнечных лучей в атмосфере Венеры. «Планета Венера, - писал он, - окружена знатной воздушной атмосферой, таковой (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного».

Давление достигает 92 земных атмосфер. Это значит, что на каждый квадратный сантиметр давит столб газа весом в 92 килограмма. Поперечник Венеры всего на 600 километров меньше земного, а сила тяжести почти такая же, как на нашей планете. Килограммовая гиря на Венере будет весить 850 граммов. Таким образом, Венера очень похожа на Землю размером, силой тяжести и составом, поэтому ее называют "землеподобной" планетой, или "сестрой Земли".

Венера вращается вокруг своей оси в направлении, противоположном направлению других планет Солнечной системы - с востока на запад. Так себя ведет еще только одна планета в нашей системе - Уран.

Один оборот вокруг оси занимает 243 земных суток. А вот венерианский год составляет всего 224,7 земных суток. Получается, что день на Венере длится больше, чем год! На Венере наблюдается смена дня и ночи, а вот смены времен года не бывает.

В наше время поверхность Венеры исследуют как с помощью космических аппаратов, так и с помощью радиоизлучения. Так, обнаружено, что большую часть поверхности Венеры занимают холмистые равнины. Грунт и небо над ней оранжевого цвета. Поверхность планеты изрыта множеством кратеров, возникших от ударов гигантских метеоритов. Диаметр этих кратеров достигает 270 км! Узнали также, что на Венере десятки тысяч вулканов. Последние исследования показали, что часть из них - действующие.

У Венеры нет естественных спутников.

Венера - третий по яркости объект на нашем небе. Венеру называют Утренней звездой, а еще Вечерней звездой, потому что с Земли она выглядит ярче всего незадолго до восхода и заката Солнца (в древности считали, что утренняя и вечерняя Венеры - это разные звезды).

Венера - единственная планета Солнечной системы, которая получила свое имя в честь женского божества - остальные планеты названы в честь богов-мужчин.