Venus | |||
---|---|---|---|
Planet | |||
| |||
Orbitala egenskaper | |||
Epok : J2000.0 | |||
Perihelium |
107 476 259 km 0,71843270 AU |
||
Aphelion |
108 942 109 km 0,72823128 AU |
||
Huvudaxel ( a ) |
108 208 930 km 0,723332 AU |
||
Orbital excentricitet ( e ) | 0,0068 | ||
siderisk period | 224 701 dagar [1] | ||
Synodiska cirkulationsperioden | 583,92 dagar | ||
Orbital hastighet ( v ) | 35,02 km/s | ||
Lutning ( i ) |
3,86° (i förhållande till solens ekvator); 3,39458° (i förhållande till ekliptikan); 2,5° (med avseende på det invarianta planet) |
||
Stigande nodlongitud ( Ω ) | 76,67069° | ||
Periapsis argument ( ω ) | 54,85229° | ||
Vems satellit | Sol | ||
satelliter | Nej | ||
fysiska egenskaper | |||
polär sammandragning | 0 | ||
Medium radie |
6051,8 ± 1,0 km [2] 0,9499 Jorden |
||
Ytarea ( S ) |
4,60⋅10 8 km² 0,902 Jorden |
||
Volym ( V ) |
9,38⋅10 11 km³ 0,857 Jorden |
||
Massa ( m ) |
4,8675⋅10 24 kg [3] 0,815 Jord |
||
Genomsnittlig densitet ( ρ ) | 5,24 g/cm³ [3] | ||
Tyngdacceleration vid ekvatorn ( g ) |
8,87 m/s² 0,904 g |
||
Första flykthastighet ( v 1 ) | 7,328 km/s | ||
Andra utrymningshastighet ( v 2 ) | 10,363 km/s | ||
Ekvatorial rotationshastighet | 6,52 km/h | ||
Rotationsperiod ( T ) | 243,023±0,002 dagar [4] | ||
Axis lutning | 177,36° [3] | ||
Höger uppstigning nordpol ( α ) |
18 h 11 min 2 s 272,76° [2] |
||
Nordpolens deklination ( δ ) | 67,16° [2] | ||
Albedo |
0,67 (geometrisk), 0,77 (bindning) [3] |
||
Skenbar storlek | −4,6 [3] | ||
Vinkeldiameter | 9,7"-66,0" [3] | ||
Temperatur | |||
På en yta |
737 K [3] [5] (464 °C) |
||
Atmosfär [6] | |||
Atmosfärstryck | 9,3 MPa (93 bar) | ||
Förening: ~96,5 % koldioxid (CO 2 ) ~3,5 % kväve (N 2 ) 0,018 % svaveldioxid (SO 2 ) 0,007 % argon (Ar) 0,003 % ånga (H 2 O) 0,0017 % kolmonoxid ( CO1 % helium020 ) . He) 0,0007% neon (Ne) spår av väteklorid (HCl), vätefluorid (HF), krypton (Kr), xenon (Xe), etc. |
|||
Mediafiler på Wikimedia Commons | |||
Information i Wikidata ? |
Venus är den näst längst bort från solen och den sjätte största planeten i solsystemet , tillsammans med Merkurius , jorden och Mars , tillhörande familjen jordlevande planeter . Uppkallad efter den antika romerska kärleksgudinnan Venus [7] . Enligt ett antal egenskaper - till exempel vad gäller massa och storlek - anses Venus vara jordens "syster" [8] . Venusåret är 224,7 jorddagar. Den har den längsta rotationsperioden runt sin axel (cirka 243 jorddagar , i genomsnitt 243,0212 ± 0,00006 dagar [9] ) bland alla planeter i solsystemet och roterar i motsatt riktning mot rotationsriktningen för de flesta planeter.
Venus har inga naturliga satelliter . Det är det tredje ljusaste objektet på jordens himmel, efter solen och månen . Planeten når en skenbar magnitud på −4,6 m , så den är tillräckligt ljus för att kasta skuggor på natten. Ibland är Venus synlig för blotta ögat och under dagsljus.
Venus har en tät atmosfär som består av mer än 96 % koldioxid . Atmosfärstrycket på planetens yta är 92 gånger större än på jordens yta och är ungefär lika med vattentrycket på ett djup av 900 meter. På grund av det höga trycket är koldioxid i den ytnära delen av atmosfären inte längre en gas, utan en superkritisk vätska , så denna del av atmosfären är ett "halvflytande-halvgasformigt" hav av superkritisk koldioxid . Den genomsnittliga yttemperaturen på Venus är 735 K (462 °C), vilket gör den till den hetaste planeten i solsystemet, även om Merkurius är närmare solen. Venus är täckt av ett ogenomskinligt lager av starkt reflekterande svavelsyramoln , som bland annat blockerar planetens yta från direkt insyn. Den höga yttemperaturen beror på växthuseffekten .
Som ett av de ljusaste objekten på himlen har Venus blivit ett viktigt inslag i mänsklig kultur. Detta är den första planeten för vilken rörelse över himlen registrerades i början av det andra årtusendet f.Kr. Som den närmaste planeten till jorden var Venus ett främsta mål för tidig interplanetär utforskning . Det är också den första planeten som besöktes av rymdfarkoster (" Mariner 2 " 1962) och landade på dess yta (" Venera 7 " 1970). Venus täta moln gör det omöjligt att observera dess yta i synligt ljus, och de första detaljerade kartorna över ytan dök upp först efter ankomsten av Magellan-rymdfarkosten 1991. Planer har föreslagits för användningen av terrängfordon , såväl som genomförandet av mer komplexa uppgifter, men de omintetgörs av de hårda förhållandena på Venus yta.
Det genomsnittliga avståndet för Venus från solen är 108 miljoner km (0,723 AU ). Avståndet från Venus till jorden varierar från 38 till 261 miljoner km. Dess bana är mycket nära cirkulär - excentriciteten är bara 0,0067. Rotationsperioden runt solen är 224,7 jorddagar; den genomsnittliga omloppshastigheten är 35 km/s . Banans lutning mot ekliptikans plan är 3,4°. Venus är ganska nära jorden i storlek. Planetens radie är 6051,8 km (95 % av jordens), massan är 4,87⋅10 24 kg (81,5 % av jordens), medeldensiteten är 5,24 g/cm³. Den fria fallaccelerationen är 8,87 m/s² , den andra rymdhastigheten är 10,36 km/s [3] .
Venus klassificeras som en jordliknande planet och kallas ibland för "jordens syster" eftersom de två planeterna är lika i storlek och sammansättning [10] . Förhållandena på de två planeterna är dock väldigt olika. Atmosfären på Venus, den tätaste bland jordliknande planeter, består huvudsakligen av koldioxid [10] . Planetens yta är helt skymd av moln av svavelsyra , som är ogenomskinliga i synligt ljus . Tvister om vad som finns under Venus tjocka moln fortsatte fram till 1900-talet. Samtidigt är Venus atmosfär genomskinlig för decimeterradiovågor , med hjälp av vilken planetens relief studerades senare [11] :554 .
Atmosfärstrycket på Venus yta är 92 gånger högre än på jorden. Detaljerad kartläggning av Venus yta har utförts under de senaste 22 åren - i synnerhet av Magellan-projektet . Ytan på Venus bär tydliga tecken på vulkanisk aktivitet , och atmosfären innehåller svavel . Det finns vissa indikationer på att vulkanisk aktivitet på Venus fortfarande pågår [12] . Det förvånansvärt låga antalet nedslagskratrar tyder på att Venus yta är relativt ung: cirka 500 miljoner år gammal. Det finns ingen plattektonik på Venus (troligen på grund av att dess litosfär är för trögflytande och därför inte tillräckligt rörlig på grund av brist på vatten ), men det finns många spår av tektoniska rörelser i mindre skala [13] [14] .
Venus roterar runt sin axel, som lutar mot omloppsplanet med 177,36° [3] , vilket är anledningen till att planeten, sett från den norra ekliptiska polen , roterar från öst till väst, det vill säga i motsatt riktning mot rotationsriktningen för de flesta planeter. Ett varv runt axeln i varaktighet är lika med 243 jorddagar [15] . Kombinationen av dessa rörelser ger värdet av soldagen på planeten 116,8 jorddagar. Venus gör ett varv runt sin axel med avseende på jorden på 146 dagar [komm. 1] , och den synodiska perioden är 584 dagar, det vill säga exakt fyra gånger längre [3] . Därför, i varje lägre konjunktion (det vill säga under det närmaste närmandet till jorden), är Venus vänd mot jorden med samma sida. Det är ännu inte känt om detta är en slump eller om tidvattensamverkan mellan jorden och Venus är på gång här.
Venus är det tredje ljusaste objektet på jordens himmel efter solen och månen och når en skenbar magnitud på −4,6 m [3] . Eftersom Venus är närmare solen än jorden, rör den sig aldrig mer än 47,8° från solen (för en jordobservatör) [komm. 2] [16] . Därför ses Venus vanligtvis strax före soluppgången eller en tid efter solnedgången, traditionellt kallad "morgonstjärnan" respektive "aftonstjärnan".
Venus är lätt att känna igen då den vida överträffar de ljusaste stjärnorna i briljans. En utmärkande egenskap hos planeten är dess jämna vita färg. Venus, liksom Merkurius , drar sig inte tillbaka på himlen på ett stort avstånd från solen. Vid förlängningsögonblick kan Venus röra sig bort från vår stjärna med maximalt 47° [16] . Liksom Merkurius har Venus perioder av synlighet på morgonen och kvällen: i gamla tider trodde man att morgonen och kvällens "Venuser" var olika stjärnor [17] .
Med ett teleskop , även ett litet, kan man enkelt observera förändringen i den synliga fasen av planetens skiva . Den observerades första gången 1610 av Galileo [18] .
Eftersom Venus är belägen närmare solen än jorden är det möjligt att observera Venus transit över solens skiva från jorden. I det här fallet framstår planeten som en liten svart skiva mot bakgrunden av en enorm armatur. Detta är dock en mycket sällsynt företeelse: under cirka två och ett halvt sekel inträffar fyra passager - två i december och två i juni. Den sista hände den 6 juni 2012 [19] . Nästa passage kommer att vara den 11 december 2117 [20] .
För första gången observerades Venus passage över solens skiva den 4 december 1639 av den engelske astronomen Jeremiah Horrocks (han förutspådde också datumet för fenomenet) och hans vän och kollega William Crabtree . Observationer gjorde det möjligt för dem att förfina sin uppskattning av storleken på Venus och att bestämma avståndet från jorden till solen med bästa noggrannhet för sin tid [21] .
Nästa passage förutspåddes den 6 juni 1761 och efterlängtad av astronomer runt om i världen. Dess observation från olika punkter på jordklotet var nödvändig för att bestämma parallaxen , vilket gjorde det möjligt att klargöra avståndet från jorden till solen enligt den metod som utvecklats av den engelske astronomen Edmund Halley [22] .
Observationer av denna passage gjordes vid 40 punkter med deltagande av 112 personer. På Rysslands territorium organiserades de av Mikhail Vasilyevich Lomonosov . Resultatet av hans ansträngningar var riktningen av expeditionen av Nikita Ivanovich Popov till Irkutsk och Stepan Yakovlevich Rumovsky till Selenginsk . Han uppnådde också organiseringen av observationer med deltagande av Andrei Dmitrievich Krasilnikov och Nikolai Gavrilovich Kurganov vid det akademiska observatoriet i St. Petersburg, trots att dess chef Franz Aepinus ovilja att tillåta ryska forskare att observera. Observatörernas uppgift var att noggrant notera tidpunkten för kontakterna mellan Venus och solen - visuell kontakt av kanterna på deras skivor [22] .
Lomonosov själv, som var mest intresserad av den fysiska sidan av fenomenet, genomförde oberoende observationer i sitt hemobservatorium. Han ägnade särskild uppmärksamhet åt de optiska effekterna som åtföljer kontakterna och beskrev dem i verket ”Fenomenet Venus på solen, observerat på St. språket [23] .
En effekt uppstod strax före den första kontakten mellan Venus skiva och solens skiva: "... solkanten av den önskade ingången blev otydlig och något skymd" [24] . Effekten upprepades när Venus steg ner från solskivan: "... den sista beröringen av Venus bakkant mot solen vid själva utgången var också med viss separation och med solkantens dunkel." Lomonosov själv tillskrev denna effekt till inträdet av den "venusiska atmosfären i solområdet" [25] , men Alexander Ivanovich Lazarev uttryckte 1978 åsikten att dess orsak är spegelreflektionen av solen från Venus atmosfär, som uppstår i en liten blickvinkel [26] . En annan effekt observerades till en början som en "tunn, som ett hår, strålglans" som uppstod i ett ögonblick nära Venus fullständiga inträde i solens skiva. Det verkade för Lomonosov som om norrskenet separerade den del av Venus skiva som ännu inte kommit in i solen [24] , men detta intryck visade sig vara felaktigt (vissa observatörer gjorde ett liknande misstag under Venus nästa passager över solen 1874 och 1882). En mer korrekt observation av denna effekt gjordes i början av Venus konvergens från solskivan [27] . Lomonosov beskrev finnen som dök upp från insidan när Venus närmade sig kanten av solskivan, "på kanten av solen, som blev tydligare ju närmare Venus kom föreställningen" [25] . Denna effekt tolkades korrekt av Lomonosov som en konsekvens av solljusets brytning i Venus atmosfär, som inte är sämre i storlek än jordens atmosfär [28] [26] . Därefter kallades det " Lomonosov-fenomenet " [26] [29] .
De optiska effekterna som åtföljde kontaktögonblicken mellan Venus och solen noterades också under passagen 1761 av andra observatörer, i synnerhet Stepan Rumovsky, Chappe d' Auteroche , Toburn Bergman . Det var dock Lomonosov som var den första som definitivt förklarade dem med närvaron av en tät atmosfär nära Venus [30] .
Venus är tillsammans med Merkurius en planet utan naturliga satelliter [31] .
På 1800-talet fanns en hypotes om att Venus satellit tidigare var Merkurius, som sedan "försvann" av den [32] . År 1976 visade Tom van Flandern och R. S. Harrington , med hjälp av numeriska simuleringar, att denna hypotes väl förklarar de stora avvikelserna ( excentriciteten ) i Merkurius omloppsbana, dess resonansnatur av dess rotation runt solen och förlusten av rörelsemängd för både Merkurius och Venus. Det förklarar också Venus förvärv av en rotation motsatt den huvudsakliga rotationen i solsystemet, uppvärmningen av planetens yta och uppkomsten av en tät atmosfär [33] [34] .
Många påståenden har gjorts tidigare om att observera Venus månar , men de har alltid visat sig vara baserade på fel. De första sådana uttalandena går tillbaka till 1600-talet . Under bara 120-årsperioden fram till 1770 rapporterades observationen av månen mer än 30 gånger, av minst 20 astronomer. År 1770 hade sökandet efter Venus satelliter nästan upphört – främst på grund av att det inte gick att upprepa resultaten från tidigare observationer, och även på grund av att inga tecken på närvaro av en satellit hittades när observerar Venus transit över solens skiva 1761 och 1769 .
Venus (liksom Mars och jorden) har en kvasi-satellit , asteroid 2002 VE 68 , som kretsar runt solen på ett sådant sätt att det finns en orbital resonans mellan den och Venus , vilket gör att den förblir nära planeten under många perioder av revolution [35] .
Utforskning av Venus yta blev möjlig med utvecklingen av radartekniker . Den mest detaljerade kartan gjordes av den amerikanska Magellan -apparaten , som fotograferade 98% av planetens yta. Kartläggning har avslöjat vidsträckta högland på Venus. De största av dem är landet Ishtar och landet Afrodite , jämförbara i storlek med jordens kontinenter. Det finns relativt få nedslagskratrar på Venus. En betydande del av planetens yta är geologiskt ung (cirka 500 miljoner år). 90% av planetens yta är täckt med stelnad basalt lava .
2009 publicerades en karta över Venus södra halvklot, sammanställd med Venera Express -apparaten . Baserat på data från denna karta uppstod hypoteser om förekomsten av vattenhav och stark tektonisk aktivitet på Venus i det förflutna [36] .
Flera modeller av Venus interna struktur har föreslagits. Enligt den mest realistiska av dem finns det tre skal på Venus. Den första är en skorpa som är cirka 16 km tjock. Nästa är manteln, ett silikatskal som sträcker sig till ett djup av cirka 3300 km till gränsen till järnkärnan, vars massa är ungefär en fjärdedel av hela planetens massa. Eftersom det inte finns något eget magnetfält på planeten, bör det antas att det inte finns någon rörelse av laddade partiklar i järnkärnan - en elektrisk ström som orsakar ett magnetfält, därför finns det ingen rörelse av materia i kärnan, dvs. är att den är i fast tillstånd. Densiteten i planetens centrum når 14 g/cm³.
Den stora majoriteten av detaljerna i reliefen av Venus bär kvinnliga namn, med undantag för planetens högsta bergskedja , belägen på Ishtar-jorden nära Lakshmi-platån och uppkallad efter James Maxwell .
ReliefPioneer-Venera-1 AMS-radarn på 1970-talet fotograferade Venus yta med en upplösning på 150–200 km. De sovjetiska AMS " Venera-15 " och " Venera-16 " 1983-1984 kartlade med hjälp av radar större delen av norra halvklotet med en upplösning på 1-2 km, och fotograferade tesseror och kronor för första gången . Den amerikanska "Magellan" från 1989 till 1994 producerade en mer detaljerad (med en upplösning på 300 m) och nästan fullständig kartläggning av planetens yta. Tusentals forntida vulkaner som spydde ut lava, hundratals kratrar, arachnoider , berg hittades på den . Ytskiktet (barken) är mycket tunt; försvagas av värme, hindrar den svagt lavan från att bryta ut. De två venusiska kontinenterna - Ishtars land och Afrodites land - är inte mindre än Europa vardera i yta, men de är något större i längd än Parnges kanjoner , uppkallade efter skogens älskarinna bland Nenets , som är största detalj av reliefen av Venus. Lågland, liknande oceaniska fördjupningar, upptar bara en sjättedel av ytan på Venus. Maxwellbergen på Ishtar Land reser sig 11 km över medelytan. Maxwellbergen och alfa- och betaregionerna är de enda undantagen från IAU:s namnregel. Alla andra regioner på Venus får kvinnonamn, inklusive ryska: på kartan kan du hitta Ladalandet , Snegurochka-slätten och Baba Yaga-kanjonen [37] .
Nedslagskratrar är ett sällsynt inslag i det venusiska landskapet: det finns bara cirka 1000 av dem på hela planeten. På bilden till höger är Adyvar-kratern med en diameter på cirka 30 km . Den inre regionen är fylld med stelnade smälta stenar. "Kronbladen" runt kratern bildas av krossad sten som kastas ut under explosionen under dess bildande.
Funktioner i nomenklaturenEftersom moln döljer Venus yta från visuell observation kan den endast studeras med radarmetoder . De första, ganska grova, kartorna över Venus gjordes på 1960-talet baserade på radar som utfördes från jorden. Detaljer som är lätta i radioområdet, hundratals och tusentals kilometer stora, fick symboler, och på den tiden fanns det flera system med sådana beteckningar som inte hade universell cirkulation, utan användes lokalt av grupper av forskare. Vissa använde bokstäverna i det grekiska alfabetet, andra - latinska bokstäver och siffror, andra - romerska siffror , det fjärde namnet för att hedra kända forskare som arbetade inom området för elektro- och radioteknik ( Gauss , Hertz , Popov ). Dessa beteckningar (med vissa undantag) är nu ur vetenskaplig användning, även om de fortfarande finns i modern litteratur om astronomi [38] . Undantagen är Alpha-regionen, Beta-regionen och Maxwell- bergen , som framgångsrikt jämfördes och identifierades med de förfinade data som erhölls med hjälp av rymdradar [39] .
Den första radarkartan över en del av den venusiska ytan gjordes av US Geological Survey 1980 . För kartläggning användes information som samlats in av Pioneer-Venera-1 (Pioner-12) radiosonde, som opererade i omloppsbana runt Venus från 1978 till 1992.
Kartor över planetens norra halvklot (en tredjedel av ytan) sammanställdes 1989 i en skala av 1:5 000 000 gemensamt av American Geological Survey och det sovjetiska institutet för geokemi och analytisk kemi. V. I. Vernadsky . Data från de sovjetiska radiosonderna Venera-15 och Venera-16 användes. En fullständig (förutom de södra polarområdena) och mer detaljerad karta över Venus yta sammanställdes 1997 i en skala av 1:10 000 000 och 1:50 000 000 av American Geological Survey . I detta fall användes data från Magellan radiosonde [38] [ 39] .
Reglerna för att namnge detaljer om reliefen av Venus godkändes vid den XIX generalförsamlingen av International Astronomical Union 1985 , efter att ha sammanfattat resultaten av radarstudier av Venus av automatiska interplanetära stationer . Det beslutades att endast använda kvinnonamn i nomenklaturen (förutom de tre historiska undantagen som nämnts tidigare) [38] :
Venus icke-kraterlandformer är uppkallade för att hedra mytiska, fantastiska och legendariska kvinnor: kullar får namnen på gudinnor från olika folk, reliefdepressioner är uppkallade efter andra karaktärer från olika mytologier:
Den inducerade magnetosfären av Venus har en chockvåg, en magnetosheath, en magnetopaus och en magnetosfärisk svans med ett strömskikt [41] [42] .
I den subsolära punkten är stötvågen på en höjd av 1900 km (0,3 R v , där R v är Venus radie). Detta avstånd uppmättes 2007 nära lägsta solaktivitet [42] . Nära sitt maximum kan denna höjd vara flera gånger mindre [41] . Magnetopausen ligger på en höjd av 300 km [42] . Den övre gränsen för jonosfären ( jonopaus ) ligger nära 250 km. Mellan magnetopausen och jonopausen finns det en magnetisk barriär - en lokal förstärkning av magnetfältet, som inte tillåter solplasma att tränga djupt in i Venus atmosfär, åtminstone nära den minimala solaktiviteten. Värdet på magnetfältet i barriären når 40 nT [42] . Magnetosfärens svans sträcker sig över ett avstånd på upp till tio radier av planeten. Detta är den mest aktiva delen av den venusiska magnetosfären - här sker återkopplingen av fältlinjer och partikelacceleration. Energin hos elektroner och joner i magnetsvansen är cirka 100 eV respektive 1000 eV [43] .
På grund av svagheten i Venus eget magnetfält tränger solvinden djupt in i dess exosfär , vilket leder till små förluster av atmosfären [44] . Förluster sker främst genom magnetsvansen. För närvarande är de huvudsakliga typerna av joner som lämnar atmosfären O + , H + och He + . Förhållandet mellan vätejoner och syre är cirka 2 (dvs nästan stökiometriskt ), vilket indikerar en kontinuerlig förlust av vatten [43] .
Atmosfären på Venus består huvudsakligen av koldioxid (96,5 %) och kväve (3,5 %). Innehållet av andra gaser är mycket lågt: svaveldioxid - 0,018%, argon - 0,007%, vattenånga - 0,003%, resten av komponenterna - ännu mindre [6] . År 2011 upptäckte forskare som arbetade med Venus Express -apparaten ett ozonskikt på Venus [45] , som ligger på en höjd av 100 kilometer [45] . Som jämförelse ligger jordens ozonskikt på en höjd av 15-20 kilometer, och koncentrationen av ozon i det är flera storleksordningar högre.
StrukturFöljande skal särskiljs i strukturen av Venus atmosfär [46] :
Termosfären är ett försålt och starkt joniserat skal av atmosfären. Liksom jordens termosfär kännetecknas Venus termosfär av betydande temperaturskillnader. Temperaturen på nattsidan av termosfären når 100 K (−173 °C). På dagtid stiger temperaturen till 300–400 K (från 27 till 127°C) [47] .
Venus mesosfär ligger på höjder mellan 65 och 120 km [46] . I Venus mesosfär kan två nivåer urskiljas:
I den övre nivån av mesosfären på en höjd av 95 km är temperaturen cirka 165 K (−108 °C).
I den nedre nivån av mesosfären är temperaturen nästan konstant vid 230 K (−43 °C). Denna nivå sammanfaller med den övre gränsen för molnen [47] .
Tropopausen , gränsen mellan troposfären och mesosfären, ligger i regionen något över 50 och något under 65 km [46] . Enligt data från de sovjetiska sonderna (från Venera-4 till Venera-14 ) och den amerikanska Pioneer-Venera-2 , har regionen av atmosfärsskiktet i regionen från 52,5 till 54 km en temperatur mellan 293 K (+20) °C ) och 310 K (+37 °C), och på en höjd av 49,5 km blir trycket detsamma som på jorden vid havsnivån [46] [48] .
Troposfären börjar vid planetens yta och sträcker sig upp till 65 km. Vindarna nära den varma ytan är svaga [49] , men i den övre delen av troposfären sjunker temperaturen och trycket till jordvärden, och vindhastigheten ökar till 100 m/s [46] [50] .
Atmosfärens densitet vid ytan är 67 kg/m3 , det vill säga 6,5 % av densiteten av flytande vatten på jorden [49] . Atmosfärstrycket på Venus yta är cirka 90 bar, vilket är lika med trycket på ett djup av cirka 910 meter under vattnet på jorden. Vid ett så högt tryck är koldioxid (vars kritiska punkt är 31 ° C, 73,8 bar) inte längre en gas i sitt aggregationstillstånd, utan en superkritisk vätska . Således är de nedre 5 km av troposfären ett varmt halvflytande-halvgas CO 2 -hav . Temperaturen här är 740 K (467 °C) [14] . Detta är mer än yttemperaturen på Merkurius , som är dubbelt så nära solen. Anledningen till så höga temperaturer på Venus är växthuseffekten som skapas av koldioxid och tjocka sura moln. Trots planetens långsamma rotation är temperaturskillnaden mellan planetens dag- och nattsidor (liksom mellan ekvatorn och polerna) cirka 1-2 K - troposfärens termiska tröghet är så stor [14] .
Atmosfäriska fenomen VindarEn anställd vid Institutet för solsystemforskning i Max Planck Society (Tyskland) Dmitry Titov [51] talade om olösta problem relaterade till planetens atmosfär :
Nästan hela dess atmosfär är involverad i en gigantisk orkan: den roterar runt planeten med en hastighet som når 120-140 meter per sekund (432-504 km/h) på toppen av molnen. Vi förstår fortfarande inte alls hur detta går till, och vad som stödjer denna mäktigaste rörelse. Ett annat exempel: det är känt att den huvudsakliga svavelhaltiga gasen på Venus är svaveldioxid. Men när vi börjar modellera atmosfärskemi på en dator visar det sig att svaveldioxid måste "ätas upp" av ytan inom en geologiskt kort tid. Denna gas bör försvinna om det inte finns någon konstant påfyllning. Det tillskrivs vanligtvis vulkanisk aktivitet.
Superrotationsvindar gör att Venus atmosfär gör ett fullständigt varv på 4 jorddagar [52] [53] . På nattsidan i den övre atmosfären av Venus upptäckte Venus Express -sonden stående vågor [54] [55] .
Moln och växthuseffektenMolntäcket ligger på cirka 48-65 km höjder . Venus moln är ganska täta och består av svaveldioxid och droppar av svavelsyra [56] . Det finns indikationer på förekomst av andra ämnen där [6] . I synnerhet är det känt att molnpartiklar innehåller klor. Deras gulaktiga nyans kan bero på inblandning av svavel eller järnklorid [14] .
Molntäckets tjocklek är sådan att endast en obetydlig del av solljuset når ytan, och medan solen är i zenit är belysningsnivån endast 1000-3000 lux [57] . Som jämförelse, på jorden en molnig dag är belysningen 1000 lux, och på en klar solig dag i skuggan - 10-25 tusen lux [58] . Fuktigheten vid ytan är mindre än 0,1 % [59] . På grund av molnens höga densitet och reflektionsförmåga är den totala mängden solenergi som tas emot av planeten mindre än jordens.
Tjocka moln gör det omöjligt att se ytan i synligt ljus . De är genomskinliga endast i radio- och mikrovågsområdet , såväl som i vissa områden i det nära infraröda området [60] .
Under Galileo -förbiflygningen av Venus gjordes en undersökning med den infraröda spektrometern NIMS , och det visade sig plötsligt att vid våglängder på 1,02, 1,1 och 1,18 mikron korrelerar signalen med ytans topografi , det vill säga det finns "fönster ” för motsvarande frekvenser genom vilka Venus yta är synlig.
I ultraviolett ljus framträder molntäcket som en mosaik av ljusa och mörka band, långsträckta i en liten vinkel mot ekvatorn. Deras observationer visar att molntäcket roterar från öst till väst med en period av 4 dagar (vindar blåser med en hastighet av 100 m/s i nivå med molntäcket ).
Koldioxidgasen havet och täta moln av svavelsyra skapar en stark växthuseffekt nära planetens yta. De gör Venus yta till den hetaste i solsystemet, även om Venus ligger dubbelt så långt från solen och får fyra gånger mindre energi per ytenhet än Merkurius . Medeltemperaturen på dess yta är 740 K [6] (467 °C). Detta är över smältpunkten för bly ( 600 K , 327 °C), tenn ( 505 K , 232 °C) och zink ( 693 K , 420 °C). På grund av den täta troposfären är temperaturskillnaden mellan dag- och nattsidan obetydlig, även om soldagarna på Venus är mycket långa: 116,8 gånger längre än jordens [49] .
Åska och blixtarObservationer från robotrymdstationer har registrerat elektrisk aktivitet i Venus atmosfär som kan beskrivas som åskväder och blixtar . För första gången upptäcktes dessa fenomen av Venera-2- apparaten som störningar i radiosändning. Blixtar i det optiska området , förmodligen blixtar, registrerades av Venera-9 och -10 stationerna och Vega-1 och -2 ballongsonderna . Onormala förstärkningar av det elektromagnetiska fältet och radiopulser, även möjligen orsakade av blixtnedslag, upptäcktes av Pioneer-Venus AIS och Venera-11 och -12 nedstigningsfordon [61] och 2006 upptäcktes Venera-Express- apparaten i atmosfären Venus -helikoner , tolkade som ett resultat av blixten. Oregelbundenhet i deras utbrott liknar naturen av väderaktivitet. Blixtens intensitet är minst hälften av jordens [62] .
Enligt forskare är Venus moln kapabla att skapa blixtar enligt samma princip som moln på jorden [62] . Men Venus blixtar är anmärkningsvärda eftersom de, till skillnad från Jupiters , Saturnus och (i de flesta fall) jordens blixtar, inte är förknippade med vattenmoln. De har sitt ursprung i moln av svavelsyra [63] .
RegnFörmodligen, i de övre skikten av Venus troposfär, regnar svavelsyra då och då, som på grund av den höga temperaturen i de nedre skikten av atmosfären avdunstar innan den når ytan (detta fenomen kallas virga ) [64] .
KlimatBeräkningar visar att i frånvaro av växthuseffekten skulle den maximala yttemperaturen på Venus inte överstiga 80 ° C[ specificera ] . I verkligheten är temperaturen på Venus yta (i nivå med planetens genomsnittliga radie) cirka 750 K (477 °C), och dess dagliga fluktuationer är obetydliga. Trycket är cirka 92 atm , gasdensiteten är nästan två storleksordningar högre än i jordens atmosfär . Fastställandet av dessa fakta gjorde många forskare besvikna som trodde att på denna planet, så lik vår, är förhållandena nära de på jorden under karbonperioden , och därför kan en liknande biosfär existera där . De första temperaturmätningarna verkade motivera sådana förhoppningar, men förbättringar (särskilt med hjälp av nedstigningsfordon) visade att på grund av växthuseffekten nära Venus yta utesluts varje möjlighet till förekomsten av flytande vatten.
Denna effekt i planetens atmosfär, som leder till en kraftig uppvärmning av ytan, skapas av koldioxid och vattenånga , som intensivt absorberar infraröda (termiska) strålar som sänds ut av den uppvärmda ytan på Venus. Temperatur och tryck faller initialt med ökande höjd. Temperaturminimum, 150–170 K (−125…–105 °C), bestämdes på en höjd av 60–80 km [65] , och när temperaturen stiger ytterligare, når den 310–345 K (35–70 °C ) ) [66] .
Vinden, som är mycket svag nära planetens yta (högst 1 m/s ), ökar till 150-300 m/s i ekvatorområdet på en höjd av över 50 km .
I gamla tider tros Venus ha blivit så varmt att de jordliknande haven tros ha avdunstat helt och lämnat efter sig ett ökenlandskap med många plattliknande stenar. En hypotes tyder på att på grund av magnetfältets svaghet fördes vattenånga (uppdelad av solstrålning till element) bort av solvinden till det interplanetära rymden. Det har konstaterats att planetens atmosfär fortfarande förlorar väte och syre i förhållandet 2:1 [67] .
Det inneboende magnetfältet hos Venus är mycket svagt [41] [42] . Orsaken till detta har inte fastställts, men är sannolikt relaterad till planetens långsamma rotation eller avsaknaden av konvektion i dess mantel . Som en konsekvens har Venus endast en inducerad magnetosfär som bildas av joniserade solvindspartiklar [41] . Denna process kan representeras som kraftlinjer som flyter runt ett hinder - i det här fallet Venus.
De första observationerna av Venus med ett optiskt teleskop gjordes av Galileo Galilei 1610 [18] . Galileo fann att Venus ändrar faser. Å ena sidan bevisade detta att det lyser med solens reflekterade ljus (som det inte fanns någon klarhet om i den föregående periodens astronomi). Å andra sidan motsvarade fasförändringsordningen det heliocentriska systemet: enligt Ptolemaios teori var Venus, som den "lägre" planeten, alltid närmare jorden än solen, och "full Venus" var omöjlig.
År 1639 observerade den engelske astronomen Jeremy Horrocks för första gången Venus transitering över solskivan [68] .
Atmosfären på Venus upptäcktes av M. V. Lomonosov under Venus' passage över solens skiva den 6 juni 1761 (enligt den nya stilen) [69] .
Venus utforskades intensivt av sovjetiska och amerikanska rymdfarkoster på 1960-1980-talet. Den första apparaten som var avsedd att studera Venus var den sovjetiska Venera-1 , som lanserades den 12 februari 1961 ; detta försök misslyckades. Efter det skickades de sovjetiska enheterna från Venera- och Vega -serien, American Mariner , Pioneer-Venera-1 och Pioneer-Venera-2 till planeten . 1975 sände rymdskepparna Venera -9 och Venera-10 de första fotografierna av Venus yta till jorden; år 1982 överförde Venera 13 och Venera 14 färgbilder från Venus yta [komm. 3] . Förhållandena på Venus yta är dock sådana att ingen av rymdfarkosterna har arbetat på planeten på mer än två timmar.
Sedan 1990-talet har intresset för forskning om Venus bleknat något, särskilt jämfört med Mars. Under de senaste 30 åren har endast 3 rymdfarkoster arbetat på Venus (jämfört med 15 Mars): den amerikanska Magellan (1989-1994), den europeiska Venus Express (2006-2014) och den japanska Akatsuki (sedan 2015). Dessutom används Venus regelbundet för gravitationsmanövrar på väg till andra kroppar i solsystemet, både interna och externa. I synnerhet den amerikanska rymdfarkosten Galileo (1989 på väg till Jupiter), Cassini (1997 på väg till Saturnus), Messenger (2006 och 2007 på väg till Merkurius) och Parker -solsonden (2018 och 2019 ) ). Den senare kommer att genomföra sådana överflygningar regelbundet under flera år. Dessutom kommer gravitationsmanövrar nära Venus med tillhörande forskning inom en snar framtid att utföras av den europeisk-japanska Mercury-satelliten BepiColombo (genomförde redan en förbiflygning av Venus i oktober 2020, en annan är planerad till augusti 2021) och den europeiska solar Solar Orbiter (lanserades den 10 februari 2020 [ 70] , regelbundna förbiflygningar av Venus planeras för att öka banans lutning i förhållande till ekliptikan).
För närvarande finns intresse för Venus, och flera rymdorganisationer utvecklar projekt för Venusiska rymdfarkoster. Till exempel utvecklar Roskosmos Venera -D- programmet med en landare [71] , Indien utvecklar Shukrayaan-1 orbiter [72] , NASA utvecklar projekten DAVINCI+ och VERITAS [73] , ESA utvecklar rymdfarkosten EnVision [74 ] . Alla dessa projekt är i de tidiga utvecklingsstadierna, deras genomförandedatum är inte tidigare än slutet av 2020-talet.
KronologiLista över framgångsrika uppskjutningar av rymdfarkoster som överförde information om Venus [75] [76] :
Lands-
eller rymdorganisation |
namn | lansera | Notera |
---|---|---|---|
USSR | Venera-1 | 12 februari 1961 | Första förbiflygningen av Venus. På grund av kommunikationsbortfall slutfördes inte det vetenskapliga programmet |
USA | Mariner-2 | 27 augusti 1962 | spänna. Insamling av vetenskaplig information |
USSR | Sond-1 | 2 april 1964 | |
USSR | Venera-2 | 12 november 1965 | |
USSR | Venera-3 | 16 november 1965 | Att nå Venus. Insamling av vetenskaplig information |
USSR | Venera-4 | 12 juni 1967 | Atmosfärisk forskning och försök att nå ytan (apparaten krossas av tryck, om vilken ingenting var känt fram till dess) |
USA | Mariner-5 | 14 juni 1967 | Överflygning för atmosfärisk forskning |
USSR | Venera-5 | 5 januari 1969 | Nedstigning i atmosfären, bestämning av dess kemiska sammansättning |
USSR | Venera-6 | 10 januari 1969 | |
USSR | Venera-7 | 17 augusti 1970 | Den första mjuka landningen på planetens yta. Insamling av vetenskaplig information |
USSR | Venera-8 | 27 mars 1972 | Smidig landning. Jordprover. |
USA | Mariner-10 | 4 november 1973 | Flyg till Merkurius, vetenskaplig forskning |
USSR | Venera-9 | 8 juni 1975 | Mjuklandning av Venus modul och artificiell satellit. De första svartvita fotografierna av ytan. |
USSR | Venera-10 | 14 juni 1975 | Mjuklandning av Venus modul och artificiell satellit. Svartvita fotografier av ytan. |
USA | Pioneer-Venus-1 | 20 maj 1978 | Konstgjord satellit, ytradar |
USA | Pioneer-Venus-2 | 8 augusti 1978 | Återinträde i atmosfären, vetenskaplig forskning |
USSR | Venera-11 | 9 september 1978 | Mjuklandning av modulen, enhetens flygning |
USSR | Venera-12 | 14 september 1978 | |
USSR | Venera-13 | 30 oktober 1981 | Mjuklandning av modulen. Första ljudinspelningen på ytan, borrning av jorden och fjärrstudie av dess kemiska sammansättning, första överföring av en panoramabild i färg |
USSR | Venera-14 | 4 november 1981 | Mjuklandning av modulen. Jordborrning och fjärrstudie av dess kemiska sammansättning, överföring av en panoramabild i färg |
USSR | Venera-15 | 2 juni 1983 | Konstgjord Venus satellit, radar |
USSR | Venera-16 | 7 juni 1983 | |
USSR | Vega-1 | 15 december 1984 | Studie av atmosfären med en ballongsond, borrning av jord och fjärrstudie av dess kemiska sammansättning, flykt av apparaten till Halleys komet |
USSR | Vega-2 | 21 december 1984 | |
USA | Magellan | 4 maj 1989 | Konstgjord Venus satellit, detaljerad radar |
USA | Galileo | 18 oktober 1989 | Förbi på väg till Jupiter, vetenskaplig forskning |
USA | Cassini-Huygens | 15 oktober 1997 | Passerar på väg till Saturnus |
USA | budbärare | 3 augusti 2004 | Flyg förbi på väg till Merkurius, foto på avstånd |
ESA | Venus Express | 9 november 2005 | Konstgjord satellit av Venus, sydpolsradar |
Japan | Akatsuki | 21 maj 2010 | Atmosfärsforskning. Ett försök att kretsa runt Venus 2010 slutade i misslyckande. Efter ett andra försök den 7 december 2015 lyckades enheten komma in i en given omloppsbana. |
USA | Parker | 12 augusti 2018 | Flera gravitationsmanövrar för att minska perihelion, tillfällig studie av magnetosfärens stötvåg |
Venus rankas tvåa bland solsystemets planeter efter Mars i den roll den spelar i litteraturen och andra konstgenrer [77] [78] [79] .
Under första halvan / mitten av 1900-talet var förhållandena på Venus yta ännu inte kända ens ungefär. Omöjligheten att observera planetens yta, ständigt täckt av moln, med ett optiskt teleskop lämnade utrymme för fantasin hos författare och regissörer. Till och med många forskare på den tiden, baserat på den allmänna närheten till huvudparametrarna för Venus och jorden, trodde att förhållandena på planetens yta borde vara tillräckligt nära jorden. Med tanke på det kortare avståndet till solen antog man att det skulle bli märkbart varmare på Venus, men man trodde att flytande vatten och därför en biosfär mycket väl kunde existera där - kanske till och med med högre djur. I detta avseende, i populärkulturen, fanns det en idé om att Venus värld är en analog till jordens " mesozoiska era " - en fuktig tropisk värld bebodd av jätteödlor [77] .
Under andra hälften av 1900-talet, när den första AMS nådde Venus, visade det sig att dessa idéer stod i slående diskrepans med verkligheten. Det har fastställts att förhållandena på Venus yta inte bara utesluter möjligheten till existens av liv som liknar jorden, utan även utgör allvarliga svårigheter för driften av automatiska robotar gjorda av titan och stål [77] .
Under försemitisk tid betecknade termen ˈa s̱tar [80] planeten Venus i en av två aspekter, överförd, respektive, som ˈA s̱tar ( morgonstjärna, manlig karaktär) och ˈA s̱tar ( aftonstjärna, kvinnlig karaktär) [81] (otillgänglig länk) . Från denna term kommer namnet på den akkadiska gudinnan Ishtar .
I BabylonBabyloniska astronomer ägnade stor uppmärksamhet åt planeten Venus.
I astronomiska kilskriftstexter hette det Dilbat [82] (alternativ: Dilbat [83] , Dili-pat [84] ) och jämfördes med gudinnan Ishtar [85] .
Även epitetet Nin-dar-anna användes, "himmelskvinnan" [86] , sumeriska. NIN.DAR.AN.NA "ljusa Queen of Heaven" [87] .
Det finns referenser till namngivningen av Venus som Meni eller Militta [88] .
I den sena periodens texter utgör hon tillsammans med Månen och Solen en triad . Enligt vissa antaganden visste de babyloniska astronomerna att under perioden av dess stora ljusstyrka efter eller före den underlägsna konjunktionen, verkar Venus vara en skära [85] . Enligt denna version ägnade de babyloniska astronomerna så mycket uppmärksamhet åt Venus just på grund av denna egenskap, eftersom denna funktion gjorde henne till månens syster. Därför observerade babyloniska astronomer noggrant Venus, i de gamla kulternas intresse, och under den sena perioden (1500-1000 f.Kr.) försökte de till och med använda omfattningen av perioderna för dess försvinnande och utseende för astrologiska förutsägelser [89] .
I antikens GreklandBeroende på den filosofiska skolan, i den antika grekiska kulturen, kan två huvudidéer om planeterna särskiljas - som ett materiellt naturobjekt (en himlakropp fixerad på himmelssfären), eller som en personlighet hos en gudom. Således var planeten Venus representerad i antikens grekiska kultur antingen som en ljuskälla eller som en gudom [90] [91] [92] [93] [94] [95] .
Enligt Cicero kallade de gamla grekerna morgonstjärnan Fosfor ( forngrekiska Φωσφόρος - "bärande ljus") när den steg upp före solen, och Eosphorus ( forngrekiska ἑωσφόρος - "ljusbärare") när den steg efter den [96] . I antiken ansågs det vara olika planeter. När det konstaterades att kvälls- och morgonstjärnorna är samma ljuskälla (enligt Plinius tillhörde denna upptäckt Pythagoras , enligt andra källor - till Parmenides [97] ), identifierades fosfor med Hesperus ( annan grekisk Ἓσπερος ; Afton [98] ] ) [97] - Venus, observerad som Aftonstjärnan.
I det antika RomI den antika avhandlingen "Astronomy", vars författarskap tillskrivs Julius Gigin [komm. 4] , Venus heter stjärnan Juno , liksom Lucifer och Hesperus , och det framhålls särskilt att båda dessa namn tillhör samma planet [100] .
MayaVenus var det högsta prioriterade astronomiska objektet för astronomer från Mayacivilisationen . Hennes kalender finns på blad 24-29 i Dresdenkoden [101] . De kallade planeten Noh Ek - "Stora stjärnan", eller Shush Ek - "getingens stjärna" [102] . De trodde att Venus personifierade guden Kukulkan (även känd som Gukumatz eller Quetzalcoatl i andra delar av det antika Centralamerika). Mayamanuskripten beskriver hela cykeln av Venus rörelser [103] .
Inom ockultismen är Venus associerad med sefiran Netzach. (Se även den kaldeiska serien ) [104] .
Venus stjärna, som på grekiska kallas Φωσφόρος; (och på latin Lucifer) när den går upp före solen, och Ἕσπερος när den går efter den.
Tematiska platser | ||||
---|---|---|---|---|
Ordböcker och uppslagsverk |
| |||
|
Venus | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Geografi |
| |||||||||
Studie |
| |||||||||
Övrig | ||||||||||
I mytologin | ||||||||||
I kulturen |
| |||||||||
|
Utforskning av Venus med rymdfarkoster | |
---|---|
Från en flygande bana | |
Från omloppsbana | |
Nedstigning i atmosfären | |
På en yta | |
ballongsonder _ | |
Planerade uppdrag |
|
se även |
solsystem | |
---|---|
Central stjärna och planeter | |
dvärgplaneter | Ceres Pluto Haumea Makemake Eris Kandidater Sedna Orc Quaoar Gun-gun 2002 MS 4 |
Stora satelliter | |
Satelliter / ringar | Jorden / ∅ Mars Jupiter / ∅ Saturnus / ∅ Uranus / ∅ Neptunus / ∅ Pluto / ∅ Haumea Makemake Eris Kandidater späckhuggare quawara |
Först upptäckte asteroider | |
Små kroppar | |
konstgjorda föremål | |
Hypotetiska föremål |
|