Венера

Як хмара летюча гряда;

Зірка сумна, вечірня зоря,

Твій промінь Осеребри зів'ялі рівнини,

І дрімає затока, і чорних скель вершини ...

Олександр Пушкін

Венера яскраво сяє на вечірньому або ранковому небі, за що називається "вечірньої" і "ранкової зіркою". Це сама яскрава планета і третє світило неба після Сонця і Місяця. Сплутати її можна тільки з величезним, але далеким Юпітером. Втім, Юпітер на небі звичайно видно далеко від Сонця, а Венера майже не залишає області зорі (не відходить від Сонця далі 50 градусів). Це теж внутрішня планета, і освітленість її Сонцем в два рази більше земний.

Венера відстоїть від Сонця на 0,72 а.е. і стоїть, таким чином, приблизно в півтора рази ближче до Сонця, ніж Земля (1/0,72 = 1,39). Від Сонця до неї в середньому - 108 200 000 км.

венерианских рік становить 0,62 земного року (приблизно 225 наших земних діб).

Швидкість руху навколо Сонця - 35,03 км/с. Чим далі від Сонця знаходиться планета, тим менша швидкість її потрібна, щоб утриматися на приблизно круговій орбіті.

Орбіта Венери майже кругова, ще "нормальніший", ніж у Землі (ексцентриситет - 0,007). Кут нахилу орбіти схожий з земним (відмінність на 3,4 градуса). Можна вважати, що ніякі величезні небесні тіла не "вибивали" Венеру з її первісної орбіти, або ж Венера виявилася досить масивної, щоб утриматися приблизно на тому ж місці.

Маса Венери - 0,81 земної. Діаметр - 0,96 земної. За недавнім уточненими даними - 12103 км, а Земля - 12756 км. Обсяг - 0,92 земного. Середня густина близька до земної - 5,25 г/см3 (земна - 5,5). Сила тяжкості - 0,9 земний. Майже копія Землі! Найближча до Землі планета за масою і діаметру. Та й по відстані це найближча до Землі планета (іноді до неї "всього" 40 млн. км). І атмосфера є, її відкрив ще Ломоносов у 1761 р., коли Венера проходила в точності між Сонцем і Землею. У момент сходження планети з диска Сонця навколо неї з'явився світиться обідок, що Ломоносову дозволило зробити висновок, що "планета Венера оточена знатною повітряною атмосферою, такої (аби не більшою), яка обливається близько нашої земної кулі ...". Природно було очікувати знайти на Венері умови, схожі із земними, і життя. Густа атмосфера приховувала від земних спостерігачів будь-які деталі на поверхні, і астрономи називали Венеру "планетою загадок ". Тому Венера була першою планетою, до якої кинулися численні радянські міжпланетні станції (їх було 16). Але поблизу Венера виявилася не схожа на Землю.

Якийсь час (вже в середині XX століття) вважалося, що період обертання Венери навколо своєї осі складає 250 земних діб, але він виявився трохи менше - 243 діб. Все одно це дивно - добу на Венері тривають трохи більше року! Притому Венера обертається за годинниковою стрілкою (не так, як інші планети). Зворотне обертання. Якщо б при такій довжині діб Венера оберталася проти годинникової стрілки, то була б повернена до Сонця майже одній і тим самим боком (день б тривав багато-багато років). Вона ж повертає до Сонця то один, то інший "бік" і змінює "боки" кожні 117 земних діб. Цікаво, що обертання Венери таке, що до Землі вона повернута одній і тим самим боком. Це резонанс другого роду (зв'язок обертання планети з орбітою іншої планети) [Жарков, 1983].

Супутників у Венери немає.

Відомостей про температуру на поверхні і щільності атмосфери до початку польотів космічних апаратів не було.

Щодо нові і нові відомості

Венера вивчалася численними радянськими станціями "Венера" (16 польотів), американської станцією "Піонер-Венера" і з 1989 р. американської станцією "Магеллан", за допомогою якої отримані самі докладні дані.

Перші радянські апарати ( "Венера-1" і інші) передали на Землю гарні фотографії Венери з відносно близького відстані, але знімки робилися поза межами густого хмарного шару цієї планети, деталі поверхні не було видно. Станції "Венера-4" і "Маринер-5" з деякої відстані з'ясували, що поверхня планети розпечена. Спроби радянських апаратів здійснити м'яку посадку довгий час були невдалими. Перші станції розраховувати на атмосферний тиск порядку 10 - 20 земних атмосфер, деякі наступні - на 27 атмосфер. Всі вони були розчавлені венерианских атмосферою на тій чи іншій висоті і перестали передавати інформацію. І тільки "Венера-7", розрахована на 100 атмосфер, в 1970 р. благополучно досягла мети [Бронштен, 1997]. Виміряні температура поверхні планети, визначені склад і тиск атмосфери; вивчався також хімічний склад поверхні [Базилевський, 1997а]. "Венера-8" вперше сіла на денну бік планети і показала, що освітленість на ній нагадує земної похмурий день. "Венера-9" і "Венера-10" в 1975 р. вперше передали на Землю чорно-білі панорами навколишньої місцевості, пропрацювавши одну годину після посадки. "Венера-11" і "Венера-12" в 1978 р. зареєстрували до 1000 грозових розрядів у хвилину. "Венера-13" в 1982 р. передала перші кольорові знімки поверхні (мляві розпечені плоскі камені в тьмяному помаранчевому світлі). Ця станція і "Венера-14" проаналізували хімічний склад грунту. Дуже вдалими були радянські станції "Венера-15" і "Венера-16", подлетевшіе до планети в 1983 р. Вони літали над хмарним шаром планети і проводили радіолокаційне та інші обстеження Венери (радіолокаційному вивчення тоді піддалася чверть поверхні планети, зареєстровані деталі довжиною 1-2 км і висотою 50 м) [Барсуков, Базилевський, 1986]. Крім того, від цих станцій відділиться спускний відсіки і здійснили м'яку посадку. Мали значення також радянські апарати "Вега-1" і "Вега-2", з яких були скинуті аеростатние зонди, дрейфували на висоті 54 км над планетою.

Американська станція "Піонер-Венера-1" в 1978 вперше з орбіти справила радіолокаційне картографування поверхні планети, а "Піонер-Венера-2" скинула чотири спускаються апарату на парашутах для дослідження атмосфери [Енциклопедія для дітей, том 8, 1997].

З 1989 р. поверхню Венери почав вивчати американський апарат "Магеллан", який кружляв над планетою по орбіті, здійснюючи оборот за 3 години і 9 хвилин, і працював до 1994 р. Поверхня опромінювалася і фотографувалася в радіодіапазоні, в якому атмосфера прозора (радіолокація). Відтворена картина поверхні з мінімальним розміром деталей до 250 м. Висота об'єктів вимірювалася з точністю до 30 м. Створено повного контролю карта всій Венери [Купер, Хенбест, 1998].

Цікаво, що радіолокація Венери вперше була проведена з Землі (в СРСР у 1961 р.); зареєстровані були і радіохвилі, посилають самою планетою; зроблені висновки про те, що поверхня планети розпечена (не менше 300 градусів Цельсія), що поверхня має різну природу в різних частинах, що Венера обертається навколо осі повільно (добу не менш 200 земних діб) [Дитяча енциклопедія, 1964].

Венера в даний час досліджено краще за інших планет.

Після польотів космічних апаратів з'ясувалося, що температура поверхні Венери складає в середньому 465 градусів Цельсія, тиск атмосфери біля поверхні - 90 атмосфер (у 90 разів більше, ніж на Землі).

Атмосфера складається з майже чистого вуглекислого газу, до якого лише незначною мірою наточити азот та інші гази (переважання вуглекислого газу було відомо і раніше). У цій густій атмосфері плавають хмари з концентрованої сірчаної кислоти (80%). практично немає, так як пари води, потрапляючи у верхні шари атмосфери, під дією яскравого сонячного світла розкладалися на водень і кисень (Фотоліз), і легкий водень залишав планету. Тому що немає води, вуглекислий газ, що виділяється при виверженнях вулканів, не вимивається з атмосфери з дощами у моря (як на Землі) і накопичується в атмосфері. Тому атмосфера Венери така густа і полягає, в основному, з вуглекислого газу. Вуглекислий газ частково (на 20%) пропускає до поверхні Венери сонячне світло, а тепло не випускає тому (парниковий ефект). Через парникового ефекту Венера і розігрілася майже до 500 градусів Цельсія [Кастинг и др., 1988]. На її поверхні - розпечені базальтові плити вулканічного походження. Засідання життя на Венері НЕ відбулося ...

Тим не менше, Венера - це до певною мірою жива планета, але не в біологічному, а в геологічному відношенні. На ній відбуваються різні геологічні події. Поверхня різноманітна, складно влаштована і змінюється не тільки від ударів метеоритів.

На Венері є рівнини і гори, яким присвячена докладна стаття В. Л. Барсукова та А. Т. Базилевського [1986].

На рівнинах видно потоки застиглої базальтової лави (довжиною до 200 - 300 км), що тягнуться від кратерів, кальдери і розломів (тріщин); окремі купола з вулканічними кратерами; метеоритні кратери; пояса не цілком зрозумілих невисоких гряд і борозен, а також "вінці" -- дивні кільцеві структури, які не схожі на кратери.

Гори на Венері бувають іноді у вигляді плато (загального підняття з рівним гладким верхом), іноді у вигляді "паркету" (складки в двох різних напрямках), а іноді у вигляді паралельних хребтів. Такі паралельні хребти є тільки на Землі, а на Місяці та Марсі їх немає. Венера все ж у чомусь схожа на Землю! Зрозуміло, в горах теж є вулканічні і метеоритні кратери.

Конкретні ділянки венерианских поверхні нижче описані, в основному, за "Атласу космосу" [Купер, Хенбест, 1998] та наочного словником "Всесвіт" [1999], але із залученням інших джерел.

Найбільше гірське освіта - Земля Іштар, або Країна Іштар. У центрі його - обширне вулканічне плато Лакшмі. По краях -- три гірських масиву (гори Максвелла, гори Акни і гори Фрей). Плато Лакшмі утворено лавою, що вилилась з кратера Сакаджавей, розташованого на краю цього плато. Гори Максвелла мають висоту 3 - 4 км, а окремі вершини лише мало чим поступаються Джомолунгми (за іншими даними перевершують Джомолунгму - 11 км над середнім рівнем). Це найбільші гори Венери. Є на Землі Іштар і величезні метеоритні кратери (Клеопатри кратер діаметром близько 100 км, майже настільки ж великий кратер Колетт). Між горами Акни і горами Максвелла край Землі Іштар утворює уступ Вести. У цілому Земля Іштар за розміром відповідає Австралії [Купер, Хенбест, 1998], а разом з пов'язаними з нею піднятими просторами - Євразії [Всесвіт, 1999]. До речі, наша земна Євразія теж володіє найвищими горами - Гімалаями. Країна Іштар знаходиться поблизу північного полюса Венери і цим теж нагадує Євразію. Деякі з примикають до Країні Іштар підняттів - Країна Метис (на заході, на зразок Скандинавії), Країна Белл (на півдні, на зразок Аравії) і Країна Тетус (на сході, зразок Камчатки, але набагато більше). Приклад рівного підняття - Область Бета, або Країна Бета. Це молоде вулканічне освіту, тому що на ньому мало метеоритних кратерів [Барсуков, Базилевський, 1986]. Його висота - 4 км. Поруч знаходяться Рея і Тея - два найбільші венерианских вулкана, неодноразово вивергався у відносно недавні часи. Поблизу Країни Бета розташована Країна Феба з горами Феба [Купер, Хенбест, 1998], а також Країна Теміс [Всесвіт, 1999]. Весь цей комплекс підняттів можна поставити у відповідність з Америкою, особливо з Південної, так як він знаходиться на південний захід від Країни Іштар поблизу екватора. Найбільша тектонічна область - Область Артеміди поперечником 2600 км [І все-таки Земля ..., 1993]. У Країні Альфа є потужні бані, які видавлені що рухається під поверхнею в'язкої лавою. Є і тріщини. Тут же знаходиться кратер Єва, через яку проходить нульовий меридіан Венери. Ця область знаходиться в Південній півкулі і стикається з величезною Країною Лади -- аналогом Антарктиди. Найбільша за площею (з Африки), але не найвище нагір'я - це Країна Афродіти. Вона прорізається тріщиною Діана - рифтової долиною шириною до 250 км. Діана порівнянна за розміром тільки з Доліної Мореплавців на Марсі. Поруч - Країна ОВДА, де скелястий панцир розколотий, стиснутий і витягнуть якимись геологічними силами, яких ми не знаємо на Землі. Тут же -- кратер Меад поперечником 250 км, найбільший метеоритний кратер Венери, а також Країна Тетіс і Країна Ейсіля. Весь цей комплекс підняттів схожий з Африкою за масштабом (мабуть, навіть більше її), за екваторіальному положенню і по середнього ступеня піднесеності, але відрізняється від Африки видовженістю уздовж екватора і положенням на південному сході від "венерианских Євразії", тобто це як би об'єднані Африка і Австралія. Крім того, ця "Афрікоавстралія" стикається з "Південною Америкою", тобто на Венері є три грандіозних підняття - північне, південне і екваторіальне, оперізує планету кільцем, яке не замкнуто лише на одну чверть. Самая низька частина Венери - Рівнина Аталанти [Барсуков, Базилевський, 1986]. За положенню на планеті вона схожа з Тихим океаном, але набагато менше його. Індійського океану аналогічні Рівнина Леди і Рівнина ніобію, розділені порівняно невеликий Країною Теллус. Країна Теллус - це як би Індія, ще не зіткнувшись з Євразією. Атлантичного океану аналогічний витягнутий з півночі на південь комплекс з рівнин Седни, Гіневри і Лавінії. Це і є та область, де "порвано" екваторіальне кільце. Є й "океани", яким немає аналогів на Землі, якщо не брати до уваги так званий Південний Льодовитий океан. Це комплекс знижень, що примикають до "венерианских Антарктиді" - Країні Лади: Рівнини Айно і Тінатін (на південь від Країни Афродіти), Рівнина Елен (на південь від Країни Тетіс). З усіх цих аналогій, які дані для зручності запам'ятовування частин венерианских поверхні, можна зробити тільки один принциповий висновок: відносний масштаб піднять та знижень на Землі та Венері схожий. Середній вік поверхні Венери складає 1 мільярд років [Барсуков, Базилевський, 1986] або 500 - 300 мільйонів років [Базилевський, 1997а]. І в тому, і в іншому випадку вона значно старше земної поверхні, тому що Земля - це набагато більше жива і бурхливе в геологічному відношенні планета, постійно міняє свій лик, де безперервно тонуть одні материки і виникають інші. Але поверхню Венери значно молодший меркуріанський, місячної та марсіанської, яким по 3 - 4 мільярди років. Тому метеоритних кратерів на Венері значно менше, ніж на Меркурії, Місяці й Марсі. Є на Венері майже зруйновані, заплилі і ледве видні давні метеоритні кратери. Темп руйнування на Венері говорить про те, що 3 останніх мільярда років там панує розпечена пустеля, а що до цього - Не ясно [Барсуков, Базилевський, 1986]. Ще швидше кратери руйнуються на Землі, де їх змивають дощі, річки, моря й океани, здувають вітри і знищують інші поверхневі і глибинні сили.

На Венері відомий особливий спосіб руху речовини, якого немає на Землі: речовина стікає великими блоками і потоками з підвищень [Суханов, 1989]. Втім, на Землі, хоч і повільно, але рухаються цілі материки, а на Венері подібні тектонічні області не великі (не більше 2600 км), і найбільша з них - Країна Артеміди.

На історію поверхні Венери є дві точки зору [Базилевський, 1997а]:

500 - 300 мільйонів років тому лава повністю обновила поверхню, а потім тектонічна і вулканічна активність майже згасли, що доводиться рівномірним і випадковим розподілом ударних кратерів по всій поверхні, а також підтопленням молодими лавами лише окремих нечисленних кратерів - модель глобального оновлення (Шабер, Стром);

активність була і залишається на одному і тому ж незначному рівні, причому концентрується то в одній, то в іншій частині планети на площі не більше 400 тис. км 2 - модель рівноважного оновлення (Філліпс).

Магнітне поле у Венери відсутня, але планета настільки щільна, що, звичайно, у неї є залізне ядро, схоже з земним. Є також мантія і кора, причому мантія відносно велика в порівнянні з мантією Меркурія (товщиною близько 3000 км) [Всесвіт, 1999]. Магнітного поля немає через повільного обертання навколо осі.

Товщина кори на Венері, як на Землі: 40 - 50 км; є мантійні струменя [І все-таки Земля ..., 1993].

З листопада 1990 р. по липень 1991 станція "Магелан" при повторній радіолокації Венери виявила, що звалився скеля і викликав кам'яну лавину, що розкидані уламки на площі 7,5 х 2 км [Венера "Заворушилась", 1992].

Видно було також спалахи в хмарах [дані станції "Галілео" - Природа, 1992, № 3, с.120]. Грози? Виверження вулканів? До цього, як уже говорилося, потужні грози на Венері були виявлені радянськими апаратами.

На Венері на висотах близько 65 - 70 км постійно дують східні вітри зі швидкістю 110 м/с (ураган) [Енциклопедія для дітей, тому 8, 1997], або, п?? іншого джерела, 360 км/год [Всесвіт, 1999], що приблизно те ж саме. Ці вітри женуть брудно-жовтуваті хмари з концентрованої сірчаної кислоти, за рахунок чого планета злегка смугаста: буває, наприклад, помітна темна смуга в середніх широтах і світла - в полярних. Крім того, іноді виділяються "полярні шапки", що складаються з трохи більше світлих хмар [Всесвіт, 1999].

В атмосфері знизу вгору виділяються:

прозорий шар з вуглекислого газу;

пилова серпанок з домішкою дуже дрібних крапельок сірчаної кислоти;

товстий шар хмар з крапель сірчаної кислоти (ці три шари складають тропосферу);

серпанок з краплинок сірчаної кислоти (термосферу) [Всесвіт, 1999].

Нещодавно у Венери було відкрито майже кометний "хвіст". Ще наприкінці 1970-х років американський апарат "Pioneer Venus Orbiter "(орбітальний відсік" Піонера-Венера ") виявив в 70 000 км від Венери плазмовий "хвіст", що виник внаслідок бомбардування венерианских атмосфери сонячним вітром. Адже Венера повільно обертається навколо осі і тому не має магнітного поля, а тому частинки сонячного вітру можуть безперешкодно втручатися в її атмосферу, викликаючи Фотоліз води і т.п. (можливо, через це немає води та життя). Потік іонізованих частинок рухається від Венери в бік, протилежний Сонцю. Але виявилося, що "хвіст" у 600 разів довше, вузький, має три гілки, як багато кометні хвости. Його розмір уточнила сонячно-геліосферная обсерваторія "SOHO", перетинаючи це утворення в 45 мільйонах кілометрів від Венери [Колосальний "хвіст" Венери, 1997].

Венера здавалася подібної Землі, але тепер ми, скоріше, назвемо її "світом навпаки", де отруйна атмосфера, їдкі сірчанокислотний хмари і дощі, жахливі температура і тиск, де навіть рух навколо осі відбувається в інший бік і напрочуд повільно. Це планета з найщільнішою атмосферою серед планет земної групи, з самим повільним обертанням навколо осі і з найменшою видовженістю орбіти.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.seminarium.narod.ru