Venus | |||
---|---|---|---|
Planet | |||
| |||
Orbitale egenskaber | |||
Epoke : J2000.0 | |||
Perihelium |
107.476.259 km 0,71843270 AU |
||
Aphelion |
108 942 109 km 0,72823128 AU |
||
Hovedakse ( a ) |
108 208 930 km 0,723332 AU |
||
Orbital excentricitet ( e ) | 0,0068 | ||
siderisk periode | 224.701 dage [1] | ||
Synodisk omløbsperiode | 583,92 dage | ||
Orbital hastighed ( v ) | 35,02 km/s | ||
Tilbøjelighed ( i ) |
3,86° (i forhold til solens ækvator); 3,39458° (i forhold til ekliptika); 2,5° (i forhold til det invariante plan) |
||
Stigende node længdegrad ( Ω ) | 76,67069° | ||
Periapsis argument ( ω ) | 54,85229° | ||
Hvis satellit | Sol | ||
satellitter | Ingen | ||
fysiske egenskaber | |||
polær sammentrækning | 0 | ||
Mellem radius |
6051,8 ± 1,0 km [2] 0,9499 Jorden |
||
Overfladeareal ( S ) |
4,60⋅10 8 km² 0,902 Jorden |
||
Volumen ( V ) |
9,38⋅10 11 km³ 0,857 Jorden |
||
Masse ( m ) |
4,8675⋅10 24 kg [3] 0,815 Jord |
||
Gennemsnitlig tæthed ( ρ ) | 5,24 g/cm³ [3] | ||
Tyngdeacceleration ved ækvator ( g ) |
8,87 m/s² 0,904 g |
||
Første flugthastighed ( v 1 ) | 7.328 km/s | ||
Anden flugthastighed ( v 2 ) | 10,363 km/s | ||
Ækvatorial rotationshastighed | 6,52 km/t | ||
Rotationsperiode ( T ) | 243,023±0,002 dage [4] | ||
Aksehældning | 177,36° [3] | ||
Højre ascension nordpol ( α ) |
18 t 11 min 2 s 272,76° [2] |
||
Nordpolens deklination ( δ ) | 67,16° [2] | ||
Albedo |
0,67 (geometrisk), 0,77 (binding) [3] |
||
Tilsyneladende størrelse | −4,6 [3] | ||
Kantet diameter | 9,7"-66,0" [3] | ||
Temperatur | |||
På en overflade |
737 K [3] [5] (464 °C) |
||
Atmosfære [6] | |||
Atmosfæretryk | 9,3 MPa (93 bar) | ||
Sammensætning: ~96,5% kuldioxid (CO 2 ) ~3,5% nitrogen (N 2 ) 0,018% svovldioxid (SO 2 ) 0,007% argon (Ar) 0,003% damp (H 2 O) 0,0017% kulilte ( 02 % helium020 ) He) 0,0007% neon (Ne) spor af hydrogenchlorid (HCl), hydrogenfluorid (HF), krypton (Kr), xenon (Xe), etc. |
|||
Mediefiler på Wikimedia Commons | |||
Oplysninger i Wikidata ? |
Venus er den næstlængst væk fra Solen og den sjettestørste planet i solsystemet sammen med Merkur , Jorden og Mars , der tilhører familien af jordiske planeter . Opkaldt efter den gamle romerske kærlighedsgudinde Venus [7] . Ifølge en række karakteristika - for eksempel med hensyn til masse og størrelse - anses Venus for Jordens "søster" [8] . Venusåret er 224,7 jorddage. Den har den længste rotationsperiode omkring sin akse (ca. 243 jorddage , i gennemsnit 243,0212 ± 0,00006 dage [9] ) blandt alle solsystemets planeter og roterer i den modsatte retning af rotationsretningen for de fleste planeter.
Venus har ingen naturlige satellitter . Det er det tredje lyseste objekt på jordens himmel, efter Solen og Månen . Planeten når en tilsyneladende størrelsesorden på -4,6m , så den er lys nok til at kaste skygger om natten. Lejlighedsvis er Venus synlig med det blotte øje og i dagtimerne.
Venus har en tæt atmosfære bestående af mere end 96% kuldioxid . Atmosfærisk tryk på planetens overflade er 92 gange større end på jordens overflade og er omtrent lig med vandtrykket i en dybde på 900 meter. På grund af det høje tryk er kuldioxid i den overfladenære del af atmosfæren ikke længere en gas, men en superkritisk væske , så denne del af atmosfæren er et "halvvæske-halvgasformigt" hav af superkritisk kuldioxid . Den gennemsnitlige overfladetemperatur på Venus er 735 K (462 °C), hvilket gør den til den varmeste planet i solsystemet, selvom Merkur er tættere på Solen. Venus er dækket af et uigennemsigtigt lag af stærkt reflekterende svovlsyreskyer , som blandt andet blokerer planetens overflade fra direkte udsyn. Den høje overfladetemperatur skyldes drivhuseffekten .
Som et af de lyseste objekter på himlen er Venus blevet et vigtigt element i den menneskelige kultur. Dette er den første planet, for hvilken bevægelse hen over himlen blev registreret i begyndelsen af det andet årtusinde f.Kr. Som den nærmeste planet til Jorden var Venus et primært mål for tidlig interplanetarisk udforskning . Det er også den første planet, der besøges af rumfartøjer (" Mariner 2 " i 1962) og landede på dens overflade (" Venera 7 " i 1970). Venus' tætte skyer gør det umuligt at observere dens overflade i synligt lys, og de første detaljerede kort over overfladen dukkede først op efter ankomsten af Magellan-rumfartøjet i 1991. Planer er blevet foreslået for brugen af terrængående køretøjer samt implementering af mere komplekse opgaver, men de forpurres af de barske forhold på overfladen af Venus.
Venus' gennemsnitlige afstand fra Solen er 108 millioner km (0,723 AU ). Afstanden fra Venus til Jorden varierer fra 38 til 261 millioner km. Dens kredsløb er meget tæt på cirkulær - excentriciteten er kun 0,0067. Omdrejningsperioden omkring Solen er 224,7 jorddage; den gennemsnitlige omløbshastighed er 35 km/s . Banens hældning i forhold til ekliptikkens plan er 3,4°. Venus er ganske tæt på Jorden i størrelse. Planetens radius er 6051,8 km (95% af Jordens), massen er 4,87⋅10 24 kg (81,5% af Jordens), den gennemsnitlige tæthed er 5,24 g/cm³. Den frie faldsacceleration er 8,87 m/s² , den anden rumhastighed er 10,36 km/s [3] .
Venus er klassificeret som en jordlignende planet og omtales nogle gange som "Jordens søster", fordi de to planeter ligner hinanden i størrelse og sammensætning [10] . Forholdene på de to planeter er dog meget forskellige. Atmosfæren på Venus, den tætteste blandt jordlignende planeter, består hovedsageligt af kuldioxid [10] . Planetens overflade er fuldstændig skjult af skyer af svovlsyre , som er uigennemsigtige i synligt lys . Stridigheder om, hvad der er under Venus' tykke skyer, fortsatte indtil det 20. århundrede. Samtidig er Venus atmosfære gennemsigtig for decimeter radiobølger , ved hjælp af hvilke planetens relief efterfølgende blev undersøgt [11] :554 .
Atmosfærisk tryk på Venus overflade er 92 gange større end på Jorden. Detaljeret kortlægning af overfladen af Venus er blevet udført i løbet af de sidste 22 år - især af Magellan-projektet . Venus' overflade bærer tydelige tegn på vulkansk aktivitet , og atmosfæren indeholder svovl . Noget tyder på, at vulkansk aktivitet på Venus stadig er i gang [12] . Det overraskende lave antal nedslagskratere tyder på, at overfladen af Venus er relativt ung: cirka 500 millioner år gammel. Der er ingen pladetektonik på Venus (sandsynligvis fordi dens lithosfære er for tyktflydende og derfor ikke mobil nok på grund af mangel på vand ), men der er mange spor af tektoniske bevægelser i mindre skala [13] [14] .
Venus roterer omkring sin akse, som hælder 177,36° [3] i forhold til kredsløbets plan , hvorfor planeten, set fra den nordlige ekliptiske pol , roterer fra øst til vest, det vil sige i modsat retning af rotationsretningen for de fleste planeter. En omdrejning omkring aksen i varighed er lig med 243 jorddage [15] . Kombinationen af disse bevægelser giver værdien af soldagen på planeten 116,8 jorddage. Venus foretager en omdrejning omkring sin akse i forhold til Jorden på 146 dage [komm. 1] , og den synodiske periode er 584 dage, det vil sige præcis fire gange længere [3] . Derfor vender Venus i hver lavere konjunktion (det vil sige under den nærmeste tilgang til Jorden) mod Jorden med samme side. Det vides endnu ikke, om dette er en tilfældighed, eller om tidevandsinteraktionen mellem Jorden og Venus er i gang her.
Venus er det tredje lyseste objekt på jordens himmel efter Solen og Månen og når en tilsyneladende størrelsesorden på -4,6 m [3] . Da Venus er tættere på Solen end Jorden, bevæger den sig aldrig mere end 47,8° fra Solen (for en jordobservatør) [komm. 2] [16] . Derfor ses Venus normalt kort før solopgang eller et stykke tid efter solnedgang, traditionelt kaldet henholdsvis "morgenstjernen" og "aftenstjernen".
Venus er let genkendelig, da den langt overgår de klareste stjerner i glans. Et karakteristisk træk ved planeten er dens jævne hvide farve. Venus trækker sig ligesom Merkur ikke tilbage på himlen i stor afstand fra Solen. Ved forlængelsesmomenter kan Venus bevæge sig væk fra vores stjerne med maksimalt 47° [16] . Ligesom Merkur har Venus perioder med morgen- og aftensyn: i oldtiden troede man, at morgen- og aften- "Venuserne" var forskellige stjerner [17] .
Med et teleskop , selv et lille, kan man nemt observere ændringen i den synlige fase af planetens skive . Det blev første gang observeret i 1610 af Galileo [18] .
Da Venus er placeret tættere på Solen end Jorden, er det muligt at observere Venus ' transit hen over Solens skive fra Jorden. I dette tilfælde fremstår planeten som en lille sort skive på baggrund af en enorm armatur. Dette er dog en meget sjælden begivenhed: I løbet af omkring to et halvt århundrede forekommer fire passager - to i december og to i juni. Den sidste skete den 6. juni 2012 [19] . Næste passage bliver den 11. december 2117 [20] .
For første gang blev Venus' passage hen over Solens skive observeret den 4. december 1639 af den engelske astronom Jeremiah Horrocks (han forudsagde også datoen for fænomenet) og hans ven og kollega William Crabtree . Observationer gjorde det muligt for dem at forfine deres skøn over størrelsen på Venus og bestemme afstanden fra Jorden til Solen med den bedste nøjagtighed for deres tid [21] .
Den næste passage blev forudsagt den 6. juni 1761 og ventet spændt af astronomer rundt om i verden. Dens observation fra forskellige punkter på kloden var nødvendig for at bestemme parallaksen , som gjorde det muligt at afklare afstanden fra Jorden til Solen efter metoden udviklet af den engelske astronom Edmund Halley [22] .
Observationer af denne passage blev foretaget ved 40 punkter med deltagelse af 112 personer. På Ruslands territorium blev de organiseret af Mikhail Vasilyevich Lomonosov . Resultatet af hans indsats var retningen af Nikita Ivanovich Popovs ekspedition til Irkutsk og Stepan Yakovlevich Rumovsky til Selenginsk . Han opnåede også tilrettelæggelsen af observationer med deltagelse af Andrei Dmitrievich Krasilnikov og Nikolai Gavrilovich Kurganov ved det akademiske observatorium i Skt. Petersborg, på trods af dets direktør Franz Aepinus uvilje til at tillade russiske videnskabsmænd at observere. Observatørernes opgave var nøjagtigt at notere tidspunktet for kontakterne mellem Venus og Solen - visuel kontakt af kanterne af deres skiver [22] .
Lomonosov selv, som var mest interesseret i den fysiske side af fænomenet, udførte uafhængige observationer i sit hjemmeobservatorium. Han lagde særlig vægt på de optiske effekter, der fulgte med kontakterne og beskrev dem i værket "Fænomenet Venus på Solen, observeret ved St.-sproget [23] .
En effekt opstod kort før Venus-skivens første kontakt med Solens skive: "... solkanten af den ønskede indgang blev uklar og noget sløret" [24] . Effekten blev gentaget, da Venus steg ned fra solskiven: "... den sidste berøring af Venus' bagkant til Solen ved selve udgangen var også med en vis adskillelse og med solkantens uklarhed." Lomonosov selv tilskrev denne effekt til "den venusiske atmosfæres indtræden i solområdet" [25] , men Alexander Ivanovich Lazarev udtrykte i 1978 den opfattelse, at dens årsag er Solens spejlreflektion fra Venus atmosfære, som opstår. i en lille blikvinkel [26] . En anden effekt blev først observeret som en "tynd, som et hår, udstråling", der opstod i et øjeblik tæt på Venus' fuldstændige indtræden i Solens skive. Det forekom Lomonosov, at nordlyset adskilte den del af Venus skive, der endnu ikke var kommet ind i Solen [24] , men dette indtryk viste sig at være forkert (nogle observatører lavede en lignende fejl under de næste passager af Venus over Solen i 1874 og 1882). En mere korrekt observation af denne effekt blev lavet i begyndelsen af Venus' konvergens fra solskiven [27] . Lomonosov beskrev den bums, der dukkede op indefra, da Venus nærmede sig kanten af solskiven, "på kanten af Solen, som blev jo tydeligere jo tættere Venus kom på forestillingen" [25] . Denne effekt blev korrekt fortolket af Lomonosov som en konsekvens af sollysets brydning i Venus atmosfære, som ikke er ringere end Jordens atmosfære i størrelsesorden [28] [26] . Efterfølgende blev det kaldt " Lomonosov-fænomenet " [26] [29] .
De optiske effekter, der ledsagede kontaktøjeblikkene mellem Venus og Solen, blev også bemærket under passagen af 1761 af andre observatører, især Stepan Rumovsky, Chappe d' Auteroche , Toburn Bergman . Det var dog Lomonosov, der var den første, der definitivt forklarede dem med tilstedeværelsen af en tæt atmosfære nær Venus [30] .
Venus er sammen med Merkur en planet uden naturlige satellitter [31] .
I det 19. århundrede var der en hypotese om, at Venus' satellit tidligere var Merkur, som efterfølgende blev "tabt" af den [32] . I 1976 viste Tom van Flandern og R. S. Harrington ved hjælp af numeriske simuleringer, at denne hypotese godt forklarer de store afvigelser ( excentricitet ) af Merkurs kredsløb, dens resonante karakter af dens omdrejning omkring Solen og tabet af vinkelmomentum for både Merkur og Venus. Det forklarer også Venus' erhvervelse af en rotation modsat den vigtigste i solsystemet, opvarmningen af planetens overflade og udseendet af en tæt atmosfære [33] [34] .
Mange påstande er tidligere blevet fremsat om at observere Venus-månerne , men de har altid vist sig at være baseret på fejl. De første sådanne udtalelser går tilbage til det 17. århundrede . I blot den 120-årige periode frem til 1770 blev observationen af månen rapporteret mere end 30 gange af mindst 20 astronomer. I 1770 var eftersøgningen af Venus' satellitter næsten ophørt - primært på grund af, at det ikke var muligt at gentage resultaterne af tidligere observationer, og også som følge af, at der ikke blev fundet tegn på tilstedeværelsen af en satellit, da observerer Venus' passage hen over Solens skive i 1761 og 1769 .
Venus (såvel som Mars og Jorden) har en kvasi-satellit , asteroide 2002 VE 68 , der drejer rundt om Solen på en sådan måde, at der er en orbital resonans mellem den og Venus , som et resultat af, at den forbliver i nærheden af planeten i mange perioder med revolution [35] .
Udforskning af Venus' overflade blev mulig med udviklingen af radarteknikker . Det mest detaljerede kort blev lavet af det amerikanske Magellan -apparat , som fotograferede 98% af planetens overflade. Kortlægning har afsløret store højland på Venus. De største af dem er Ishtar - landet og Afrodite -landet , der i størrelse kan sammenlignes med jordens kontinenter. Der er relativt få nedslagskratere på Venus. En betydelig del af planetens overflade er geologisk ung (ca. 500 millioner år). 90% af planetens overflade er dækket af størknet basaltisk lava .
I 2009 blev et kort over Venus' sydlige halvkugle udgivet, kompileret ved hjælp af Venera Express- apparatet . Baseret på dataene på dette kort opstod der hypoteser om tilstedeværelsen af oceaner af vand og stærk tektonisk aktivitet på Venus i fortiden [36] .
Flere modeller af Venus' indre struktur er blevet foreslået. Ifølge den mest realistiske af dem er der tre skaller på Venus. Den første er en skorpe på omkring 16 km tyk. Dernæst er kappen, en silikatskal, der strækker sig til en dybde på omkring 3300 km til grænsen til jernkernen, hvis masse er omkring en fjerdedel af hele planetens masse. Da der ikke er noget eget magnetfelt på planeten, bør det antages, at der ikke er nogen bevægelse af ladede partikler i jernkernen - en elektrisk strøm, der forårsager et magnetfelt, derfor er der ingen bevægelse af stof i kernen, dvs. er, det er i fast tilstand. Tætheden i midten af planeten når 14 g/cm³.
Langt størstedelen af detaljerne i relieffet af Venus bærer kvindelige navne, med undtagelse af planetens højeste bjergkæde , beliggende på Ishtar Jorden nær Lakshmi-plateauet og opkaldt efter James Maxwell .
ReliefPioneer-Venera-1 AMS-radaren i 1970'erne fotograferede overfladen af Venus med en opløsning på 150-200 km. De sovjetiske AMS " Venera-15 " og " Venera-16 " i 1983-1984 kortlagde ved hjælp af radar det meste af den nordlige halvkugle med en opløsning på 1-2 km og fotograferede tesseraer og kroner for første gang . Den amerikanske "Magellan" fra 1989 til 1994 producerede en mere detaljeret (med en opløsning på 300 m) og næsten fuldstændig kortlægning af planetens overflade. Der blev fundet tusindvis af gamle vulkaner, der spyede lava, hundredvis af kratere, arachnoider og bjerge . Overfladelaget (barken) er meget tyndt; svækket af varme, forhindrer det lavaen svagt i at bryde ud. De to venusiske kontinenter - Ishtar - landet og Afrodite -landet - er ikke mindre end Europa hver i areal, men de er noget større i længden end Parnge-kløfterne , opkaldt efter skovens elskerinde blandt nenetterne , som er største detalje af relieffet af Venus. Lavland, der ligner oceaniske lavninger, optager kun en sjettedel af overfladen på Venus. Maxwell-bjergene på Ishtar Land rejser sig 11 km over det gennemsnitlige overfladeniveau. Maxwell-bjergene og alfa- og beta- regionerne er de eneste undtagelser fra IAU-navnereglen. Alle andre regioner af Venus får kvindenavne, inklusive russiske: På kortet kan du finde Lada-landet , Snegurochka-sletten og Baba Yaga -kløften [37] .
Nedslagskratere er et sjældent element i det venusiske landskab: der er kun omkring 1000 af dem på hele planeten. På billedet til højre ses Adyvar-krateret med en diameter på omkring 30 km . Den indre region er fyldt med størknede smeltede sten. "Kronbladene" omkring krateret er dannet af knust sten, der kastes ud under eksplosionen under dets dannelse.
Funktioner i nomenklaturenDa skyer skjuler overfladen af Venus fra visuel observation, kan det kun studeres med radarmetoder . De første, ret grove, kort over Venus blev lavet i 1960'erne baseret på radar ført fra Jorden. Detaljer, der er lette i radioområdet, hundreder og tusinder af kilometer i størrelse, modtog symboler, og på det tidspunkt var der flere systemer med sådanne betegnelser, der ikke havde universel cirkulation, men blev brugt lokalt af grupper af videnskabsmænd. Nogle brugte bogstaverne i det græske alfabet, andre - latinske bogstaver og tal, andre - romertal , den fjerde - navngivning til ære for berømte videnskabsmænd, der arbejdede inden for elektro- og radioteknik ( Gauss , Hertz , Popov ). Disse betegnelser (med nogle undtagelser) er nu ude af videnskabelig brug, selvom de stadig findes i moderne litteratur om astronomi [38] . Undtagelserne er Alpha-regionen, Beta-regionen og Maxwell -bjergene , som med succes blev sammenlignet og identificeret med de raffinerede data opnået ved hjælp af rumradar [39] .
Det første radarkort over en del af den venusiske overflade blev lavet af US Geological Survey i 1980 . Til kortlægning blev information indsamlet af Pioneer-Venera-1 (Pioner-12) radiosonden, som opererede i kredsløb om Venus fra 1978 til 1992.
Kort over planetens nordlige halvkugle (en tredjedel af overfladen) blev udarbejdet i 1989 i en skala på 1:5.000.000 i fællesskab af American Geological Survey og det sovjetiske institut for geokemi og analytisk kemi. V. I. Vernadsky . Data fra de sovjetiske radiosonder Venera-15 og Venera-16 blev brugt. Et komplet (bortset fra de sydlige polare områder) og mere detaljeret kort over overfladen af Venus blev udarbejdet i 1997 i en skala på 1:10.000.000 og 1:50.000.000 af American Geological Survey . I dette tilfælde blev data fra Magellan radiosonden [38] [ 39] brugt .
Reglerne for navngivning af detaljer om relieffet af Venus blev godkendt på den XIX generalforsamling i Den Internationale Astronomiske Union i 1985 , efter at have opsummeret resultaterne af radarundersøgelser af Venus ved hjælp af automatiske interplanetariske stationer . Det blev besluttet kun at bruge kvindenavne i nomenklaturen (bortset fra de tre historiske undtagelser givet tidligere) [38] :
Venus' landformer uden krater er opkaldt til ære for mytiske, fabelagtige og legendariske kvinder: bakker får navnene på gudinder fra forskellige folk, reliefdepressioner er opkaldt efter andre karakterer fra forskellige mytologier:
Den inducerede magnetosfære af Venus har en chokbølge, en magnetoshed, en magnetopause og en magnetosfærisk hale med en strømplade [41] [42] .
I det subsolare punkt er chokbølgen i en højde af 1900 km (0,3 R v , hvor R v er Venus radius). Denne afstand blev målt i 2007 tæt på minimum af solaktivitet [42] . Nær sit maksimum kan denne højde være flere gange mindre [41] . Magnetopausen er placeret i en højde af 300 km [42] . Den øvre grænse af ionosfæren ( ionopause ) er placeret i nærheden af 250 km. Mellem magnetopausen og ionopausen er der en magnetisk barriere - en lokal forstærkning af magnetfeltet, som ikke tillader solplasma at trænge dybt ind i Venus-atmosfæren, i det mindste nær det minimum af solaktivitet. Værdien af magnetfeltet i barrieren når 40 nT [42] . Halen af magnetosfæren strækker sig i en afstand på op til ti radier af planeten. Dette er den mest aktive del af den venusiske magnetosfære - genforbindelsen af feltlinjer og partikelacceleration finder sted her. Energien af elektroner og ioner i magnetohalen er henholdsvis omkring 100 eV og 1000 eV [43] .
På grund af svagheden af Venus' eget magnetfelt trænger solvinden dybt ind i dens exosfære , hvilket fører til små tab af atmosfæren [44] . Tab opstår hovedsageligt gennem magnetohale. I øjeblikket er de vigtigste typer af ioner, der forlader atmosfæren, O + , H + og He + . Forholdet mellem hydrogenioner og oxygen er omkring 2 (dvs. næsten støkiometrisk ), hvilket indikerer et kontinuerligt tab af vand [43] .
Atmosfæren på Venus består hovedsageligt af kuldioxid (96,5%) og nitrogen (3,5%). Indholdet af andre gasser er meget lavt: svovldioxid - 0,018%, argon - 0,007%, vanddamp - 0,003%, resten af komponenterne - endnu mindre [6] . I 2011 opdagede forskere, der arbejdede med Venus Express- apparatet, et ozonlag på Venus [45] , som ligger i 100 kilometers højde [45] . Til sammenligning er Jordens ozonlag placeret i en højde af 15-20 kilometer, og koncentrationen af ozon i det er flere størrelsesordener højere.
StrukturFølgende skaller skelnes i strukturen af Venus atmosfære [46] :
Termosfæren er en sjælden og stærkt ioniseret skal af atmosfæren. Ligesom Jordens termosfære er Venus termosfære karakteriseret ved betydelige temperaturforskelle. Temperaturen på termosfærens natside når 100 K (−173 °C). Om dagen stiger temperaturen til 300–400 K (fra 27 til 127°C) [47] .
Venus mesosfære ligger i højder mellem 65 og 120 km [46] . I Venus mesosfære kan der skelnes mellem to niveauer:
I det øverste niveau af mesosfæren i en højde af 95 km er temperaturen omkring 165 K (−108 °C).
I det nederste niveau af mesosfæren er temperaturen næsten konstant på 230 K (−43 °C). Dette niveau falder sammen med den øvre grænse for skyerne [47] .
Tropopausen , grænsen mellem troposfæren og mesosfæren, ligger i området lidt over 50 og lidt under 65 km [46] . Ifølge data fra de sovjetiske sonder (fra Venera-4 til Venera-14 ) og den amerikanske Pioneer-Venera-2 , har regionen i det atmosfæriske lag i regionen fra 52,5 til 54 km en temperatur mellem 293 K (+20) °C ) og 310 K (+37 °C), og i en højde af 49,5 km bliver trykket det samme som på Jorden ved havoverfladen [46] [48] .
Troposfæren begynder ved planetens overflade og strækker sig op til 65 km. Vindene nær den varme overflade er svage [49] , men i den øvre del af troposfæren falder temperaturen og trykket til Jordens værdier, og vindhastigheden stiger til 100 m/s [46] [50] .
Atmosfærens tæthed ved overfladen er 67 kg/m3 , det vil sige 6,5 % af densiteten af flydende vand på Jorden [49] . Atmosfærisk tryk på overfladen af Venus er cirka 90 bar, hvilket er lig med trykket i en dybde på omkring 910 meter under vandet på Jorden. Ved så højt et tryk er kuldioxid (hvis kritiske punkt er 31 ° C, 73,8 bar) ikke længere en gas i sin aggregeringstilstand, men en superkritisk væske . De nederste 5 km af troposfæren er således et varmt semi-flydende-semi-gas CO 2 ocean . Temperaturen her er 740 K (467 °C) [14] . Dette er mere end overfladetemperaturen på Merkur , som er dobbelt så tæt på Solen. Årsagen til så høje temperaturer på Venus er drivhuseffekten skabt af kuldioxid og tykke sure skyer. På trods af planetens langsomme rotation er temperaturforskellen mellem dag- og natsiden af planeten (såvel som mellem ækvator og polerne) omkring 1-2 K - troposfærens termiske inerti er så stor [14] .
Atmosfæriske fænomener VindeEn medarbejder ved Institute for Solar System Research i Max Planck Society (Tyskland) Dmitry Titov [51] talte om uløste problemer relateret til planetens atmosfære :
Næsten hele dens atmosfære er involveret i en gigantisk orkan: den roterer rundt om planeten med en hastighed, der når 120-140 meter i sekundet (432-504 km/t) på toppen af skyerne. Vi forstår stadig slet ikke, hvordan dette sker, og hvad der understøtter denne mest magtfulde bevægelse. Et andet eksempel: det er kendt, at den vigtigste svovlholdige gas på Venus er svovldioxid. Men når vi begynder at modellere atmosfærisk kemi på en computer, viser det sig, at svovldioxid skal "ædes op" af overfladen inden for geologisk kort tid. Denne gas bør forsvinde, hvis der ikke er nogen konstant genopfyldning. Det tilskrives normalt vulkansk aktivitet.
Superrotationsvinde får Venus-atmosfæren til at lave en fuldstændig omdrejning på 4 jorddage [52] [53] . På natsiden i den øvre atmosfære af Venus opdagede Venus Express -sonden stående bølger [54] [55] .
Skyer og drivhuseffektenSkydækket er placeret i højder af cirka 48-65 km . Venus skyer er ret tætte og består af svovldioxid og dråber af svovlsyre [56] . Der er indikationer på tilstedeværelsen af andre stoffer der [6] . Især er det kendt, at skypartikler indeholder klor. Deres gullige nuance kan skyldes iblanding af svovl eller jernchlorid [14] .
Tykkelsen af skydækket er sådan, at kun en ubetydelig del af sollyset når overfladen, og mens Solen er i zenit, er belysningsniveauet kun 1000-3000 lux [57] . Til sammenligning på Jorden på en overskyet dag er belysningen 1000 lux, og på en klar solskinsdag i skyggen - 10-25 tusind lux [58] . Fugtighed ved overfladen er mindre end 0,1 % [59] . På grund af skyernes høje tæthed og reflektivitet er den samlede mængde solenergi , som planeten modtager, mindre end Jordens.
Tykke skyer gør det umuligt at se overfladen i synligt lys . De er kun gennemsigtige i radio- og mikrobølgeområdet såvel som i visse områder af det nære infrarøde område [60] .
Under Galileo forbiflyvningen af Venus blev der foretaget en undersøgelse med NIMS infrarøde spektrometer , og det viste sig pludselig, at ved bølgelængder på 1,02, 1,1 og 1,18 mikron korrelerer signalet med overfladens topografi , det vil sige, at der er "vinduer" ” for de tilsvarende frekvenser, gennem hvilke Venus overflade er synlig.
I ultraviolet lys fremstår skydækket som en mosaik af lyse og mørke bånd, langstrakt i en lille vinkel til ækvator. Deres observationer viser, at skydækket roterer fra øst til vest med en periode på 4 dage (vinden blæser med en hastighed på 100 m/s på niveau med skydækket ).
Kuldioxidgassen havet og tætte skyer af svovlsyre skaber en stærk drivhuseffekt nær planetens overflade. De gør overfladen af Venus til den varmeste i solsystemet, selvom Venus er placeret dobbelt så langt fra Solen og modtager fire gange mindre energi pr. arealenhed end Merkur . Gennemsnitstemperaturen på dens overflade er 740 K [6] (467 °C). Dette er over smeltepunktet for bly ( 600 K , 327 °C), tin ( 505 K , 232 °C) og zink ( 693 K , 420 °C). På grund af den tætte troposfære er temperaturforskellen mellem dag- og natsiden ubetydelig, selvom soldagene på Venus er meget lange: 116,8 gange længere end Jordens [49] .
Tordenvejr og lynObservationer fra robotrumstationer har registreret elektrisk aktivitet i Venus atmosfære, der kan beskrives som tordenvejr og lyn . For første gang blev disse fænomener detekteret af Venera-2- apparatet som interferens i radiotransmission. Blink i det optiske område , der formentlig er lyn, blev registreret af Venera-9- og -10 -stationerne og Vega-1- og -2 - ballonsonderne . Unormale forstærkninger af det elektromagnetiske felt og radioimpulser, muligvis også forårsaget af lyn, blev detekteret af Pioneer-Venus AIS og Venera-11 og -12 nedstigningskøretøjer [61] , og i 2006 blev Venera-Express- apparatet detekteret i atmosfæren Venus helikoner , fortolket som resultatet af lyn. Uregelmæssigheden af deres udbrud ligner naturen af vejraktivitet. Intensiteten af lyn er mindst halvdelen af jordens [62] .
Ifølge videnskabsmænd er Venus skyer i stand til at skabe lyn efter samme princip som skyer på Jorden [62] . Men Venus lyn er bemærkelsesværdigt ved, at i modsætning til lynene fra Jupiter , Saturn og (i de fleste tilfælde) Jorden, er de ikke forbundet med vandskyer. De stammer fra skyer af svovlsyre [63] .
RegnI de øverste lag af Venus troposfære regner der formentlig fra tid til anden svovlsyre, som på grund af den høje temperatur i de nederste lag af atmosfæren fordamper, før det når overfladen (dette fænomen kaldes virga ) [64] .
KlimaBeregninger viser, at i fravær af drivhuseffekten ville den maksimale overfladetemperatur på Venus ikke overstige 80 ° C[ angiv ] . I virkeligheden er temperaturen på Venus' overflade (på niveau med planetens gennemsnitlige radius) omkring 750 K (477 °C), og dens daglige udsving er ubetydelige. Trykket er omkring 92 atm , gasdensiteten er næsten to størrelsesordener højere end i Jordens atmosfære . Etableringen af disse kendsgerninger skuffede mange forskere, der mente, at på denne planet, så lig vores, er forholdene tæt på dem på Jorden i karbonperioden , og derfor kan en lignende biosfære eksistere der . De første temperaturmålinger så ud til at retfærdiggøre sådanne forhåbninger, men forbedringer (især ved hjælp af nedstigningskøretøjer) viste, at på grund af drivhuseffekten nær overfladen af Venus er enhver mulighed for eksistensen af flydende vand udelukket.
Denne effekt i planetens atmosfære, der fører til en stærk opvarmning af overfladen, skabes af kuldioxid og vanddamp , som intensivt absorberer infrarøde (termiske) stråler , der udsendes af Venus' opvarmede overflade. Temperatur og tryk falder i begyndelsen med stigende højde. Temperaturminimum, 150–170 K (−125…–105 °C), blev bestemt i en højde af 60–80 km [65] , og når temperaturen stiger yderligere, når den 310–345 K (35–70 °C ) ) [66] .
Vinden, som er meget svag nær planetens overflade (ikke mere end 1 m/s ), stiger til 150-300 m/s i ækvatorialområdet i en højde på over 50 km .
I oldtiden menes Venus at være blevet så varm, at de jordlignende oceaner, det menes at være fordampet fuldstændigt og efterladt et ørkenlandskab med mange pladelignende klipper. En hypotese tyder på, at på grund af magnetfeltets svaghed blev vanddamp (opdelt af solstråling i elementer) ført væk af solvinden ind i det interplanetariske rum. Det er blevet fastslået, at planetens atmosfære stadig mister brint og ilt i forholdet 2:1 [67] .
Venus iboende magnetfelt er meget svagt [41] [42] . Årsagen til dette er ikke blevet fastslået, men er sandsynligvis relateret til planetens langsomme rotation eller manglen på konvektion i dens kappe . Som en konsekvens har Venus kun en induceret magnetosfære dannet af ioniserede solvindpartikler [41] . Denne proces kan repræsenteres som kraftlinjer, der flyder rundt om en forhindring - i dette tilfælde Venus.
De første observationer af Venus med et optisk teleskop blev foretaget af Galileo Galilei i 1610 [18] . Galileo fandt ud af, at Venus skifter faser. På den ene side beviste dette, at det skinner med Solens reflekterede lys (som der ikke var nogen klarhed over i astronomien fra den foregående periode). På den anden side svarede rækkefølgen af faseændringer til det heliocentriske system: I Ptolemæus' teori var Venus, som den "lavere" planet, altid tættere på Jorden end Solen, og "fuld Venus" var umulig.
I 1639 observerede den engelske astronom Jeremy Horrocks første gang Venus' passage hen over solskiven [68] .
Atmosfæren på Venus blev opdaget af M. V. Lomonosov under Venus' passage over Solens skive den 6. juni 1761 (ifølge den nye stil) [69] .
Venus blev intensivt udforsket af sovjetiske og amerikanske rumfartøjer i 1960'erne-1980'erne. Det første apparat, der skulle studere Venus, var den sovjetiske Venera-1 , lanceret den 12. februar 1961 ; dette forsøg var mislykket. Derefter blev de sovjetiske enheder fra Venera og Vega -serien, den amerikanske Mariner , Pioneer-Venera-1 og Pioneer-Venera-2 sendt til planeten . I 1975 sendte rumfartøjerne Venera -9 og Venera-10 de første fotografier af Venus' overflade til Jorden; i 1982 transmitterede Venera 13 og Venera 14 farvebilleder fra overfladen af Venus [komm. 3] . Forholdene på Venus' overflade er dog sådan, at ingen af rumskibene har arbejdet på planeten i mere end to timer.
Siden 1990'erne er interessen for forskning på Venus falmet noget, især sammenlignet med Mars. I løbet af de sidste 30 år har kun 3 rumfartøjer arbejdet på Venus (sammenlignet med 15 Mars): den amerikanske Magellan (1989-1994), den europæiske Venus Express (2006-2014) og den japanske Akatsuki (siden 2015). Derudover bruges Venus jævnligt til gravitationsmanøvrer på vej til andre legemer i solsystemet, både indre og ydre. Især det amerikanske rumfartøj Galileo (i 1989 på vej til Jupiter), Cassini (i 1997 på vej til Saturn), Messenger (i 2006 og 2007 på vej til Merkur) og Parker -solsonden (i 2018 og 2019 ). Sidstnævnte vil udføre sådanne overflyvninger regelmæssigt i flere år. Derudover vil tyngdekraftsmanøvrer nær Venus med tilhørende forskning i den nærmeste fremtid blive udført af den europæisk-japanske Mercury-satellit BepiColombo (foretog allerede en forbiflyvning af Venus i oktober 2020, en anden er planlagt til august 2021) og den europæiske solar Solar Orbiter (lanceret den 10. februar 2020 [70] , regelmæssige forbiflyvninger af Venus er planlagt for at øge banens hældning i forhold til ekliptika).
På nuværende tidspunkt er der interesse for Venus, og flere rumbureauer er ved at udvikle projekter for venusiske rumfartøjer. For eksempel udvikler Roskosmos Venera-D- programmet med en lander [71] , Indien udvikler Shukrayaan-1 orbiteren [72] , NASA udvikler DAVINCI+ og VERITAS -projekterne [73] , ESA udvikler rumfartøjet EnVision [74] ] . Alle disse projekter er i de tidlige udviklingsstadier, deres implementeringsdatoer er ikke tidligere end slutningen af 2020'erne.
KronologiListe over vellykkede opsendelser af rumfartøjer, der transmitterede information om Venus [75] [76] :
Land- eller
rumagentur |
Navn | lancering | Bemærk |
---|---|---|---|
USSR | Venera-1 | 12. februar 1961 | Venus første forbiflyvning. På grund af kommunikationstab blev det videnskabelige program ikke afsluttet |
USA | Mariner-2 | 27. august 1962 | span. Indsamling af videnskabelig information |
USSR | Probe-1 | 2. april 1964 | |
USSR | Venera-2 | 12. november 1965 | |
USSR | Venera-3 | 16. november 1965 | At nå Venus. Indsamling af videnskabelig information |
USSR | Venera-4 | 12. juni 1967 | Atmosfærisk forskning og forsøg på at nå overfladen (apparatet knuses af tryk, som man ikke vidste noget om indtil nu) |
USA | Mariner-5 | 14. juni 1967 | Overflyvning med henblik på atmosfærisk forskning |
USSR | Venera-5 | 5. januar 1969 | Nedstigning i atmosfæren, bestemmelse af dens kemiske sammensætning |
USSR | Venera-6 | 10. januar 1969 | |
USSR | Venera-7 | 17. august 1970 | Den første bløde landing på planetens overflade. Indsamling af videnskabelig information |
USSR | Venera-8 | 27. marts 1972 | Blød landing. Jordprøver. |
USA | Mariner-10 | 4. november 1973 | Flyvning til Merkur, videnskabelig forskning |
USSR | Venera-9 | 8. juni 1975 | Blød landing af Venus-modulet og den kunstige satellit. De første sort/hvide fotografier af overfladen. |
USSR | Venera-10 | 14. juni 1975 | Blød landing af Venus-modulet og den kunstige satellit. Sort-hvide fotografier af overfladen. |
USA | Pioneer-Venus-1 | 20. maj 1978 | Kunstig satellit, overfladeradar |
USA | Pioneer-Venus-2 | 8. august 1978 | Genindtræden i atmosfæren, videnskabelig forskning |
USSR | Venera-11 | 9. september 1978 | Blød landing af modulet, flyvning af enheden |
USSR | Venera-12 | 14. september 1978 | |
USSR | Venera-13 | 30. oktober 1981 | Blød landing af modulet. Første lydoptagelse på overfladen, boring af jorden og fjernundersøgelse af dens kemiske sammensætning, første transmission af et farvepanoramabillede |
USSR | Venera-14 | 4. november 1981 | Blød landing af modulet. Jordboring og fjernundersøgelse af dens kemiske sammensætning, transmission af et farvepanoramabillede |
USSR | Venera-15 | 2. juni 1983 | Kunstig Venus satellit, radar |
USSR | Venera-16 | 7. juni 1983 | |
USSR | Vega-1 | 15. december 1984 | Studie af atmosfæren med en ballonsonde, boring af jord og fjernundersøgelse af dens kemiske sammensætning, apparatets flyvning til Halleys komet |
USSR | Vega-2 | 21. december 1984 | |
USA | Magellan | 4. maj 1989 | Kunstig Venus satellit, detaljeret radar |
USA | Galileo | 18. oktober 1989 | Flyv forbi på vej til Jupiter, videnskabelig forskning |
USA | Cassini-Huygens | 15. oktober 1997 | Går forbi på vej til Saturn |
USA | budbringer | 3. august 2004 | Flyv forbi på vej til Mercury, foto langvejs fra |
ESA | Venus Express | 9. november 2005 | Kunstig Venus satellit, sydpolradar |
Japan | Akatsuki | 21. maj 2010 | Atmosfærisk forskning. Et forsøg på at kredse om Venus i 2010 endte i fiasko. Efter et andet forsøg den 7. december 2015 var enheden i stand til at komme ind i en given bane. |
USA | Parker | 12. august 2018 | Adskillige gravitationsmanøvrer for at reducere perihelion, tilfældig undersøgelse af magnetosfærens stødbølge |
Venus indtager andenpladsen blandt solsystemets planeter efter Mars i den rolle, den spiller i litteraturen og andre kunstgenrer [77] [78] [79] .
I første halvdel / midten af det 20. århundrede var forholdene på overfladen af Venus endnu ikke kendt engang cirka. Umuligheden af at observere planetens overflade, konstant dækket af skyer, med et optisk teleskop gav plads til fantasien hos forfattere og instruktører. Selv mange videnskabsmænd på den tid, baseret på den generelle nærhed af hovedparametrene for Venus og Jorden, mente, at forholdene på planetens overflade skulle være tæt nok på jorden. I betragtning af den kortere afstand til Solen antog man, at det ville være mærkbart varmere på Venus, men man mente, at flydende vand og derfor en biosfære godt kunne eksistere der - måske endda med højere dyr. I denne henseende var der i populærkulturen en idé om, at Venus' verden er en analog af Jordens " mesozoiske æra " - en fugtig tropisk verden beboet af gigantiske firben [77] .
I anden halvdel af det 20. århundrede, da den første AMS nåede Venus, viste det sig, at disse ideer var i slående uoverensstemmelse med virkeligheden. Det er blevet fastslået, at forholdene på Venus overflade ikke kun udelukker muligheden for eksistensen af liv svarende til Jorden, men endda frembyder alvorlige vanskeligheder for driften af automatiske robotter lavet af titanium og stål [77] .
I præsemitisk tid betegnede udtrykket ˈa s̱tar [80] planeten Venus i et af to aspekter, transmitteret henholdsvis som ˈA s̱tar ( morgenstjerne, mandlig karakter) og ˈA s̱tar ( aftenstjerne, kvindelig karakter) [81] (utilgængeligt link) . Fra dette udtryk kommer navnet på den akkadiske gudinde Ishtar .
I BabylonBabylonske astronomer var meget opmærksomme på planeten Venus.
I astronomiske kileskriftstekster blev det kaldt Dilbat [82] (valgmuligheder: Dilbat [83] , Dili-pat [84] ) og blev sammenlignet med gudinden Ishtar [85] .
Også brugt var betegnelsen Nin-dar-anna , "himlens dame" [86] , sumerisk. NIN.DAR.AN.NA "lyse Queen of Heaven" [87] .
Der er referencer til navngivningen af Venus som Meni eller Militta [88] .
I den sene periodes tekster udgør hun sammen med Månen og Solen en treklang . Ifølge nogle antagelser vidste de babylonske astronomer, at i perioden med dens store lysstyrke efter eller før den ringere konjunktion, ser Venus ud til at være en segl [85] . Ifølge denne version var de babylonske astronomer så meget opmærksomme på Venus netop på grund af dette træk, da dette træk gjorde hende til Månens søster. Derfor iagttog babylonske astronomer Venus, af hensyn til gamle kulter, omhyggeligt, og i den sene periode (1500-1000 f.Kr.) forsøgte de endda at bruge størrelsen af perioderne med dens forsvinden og optræden til astrologiske forudsigelser [89] .
I det antikke GrækenlandAfhængigt af den filosofiske skole kan der i den antikke græske kultur skelnes mellem to hovedideer om planeterne - som et materielt objekt i naturen (et himmellegeme fikseret på himmelsfæren), eller som en guddoms personlighed. Således var planeten Venus repræsenteret i oldgræsk kultur enten som en lyskilde eller som en guddom [90] [91] [92] [93] [94] [95] .
Ifølge Cicero kaldte de gamle grækere morgenstjernen Phosphorus ( oldgræsk Φωσφόρος - "bærende lys"), da den stod op før Solen, og Eosphorus ( gammelgræsk ἑωσφόρος - "lysbærer"), da den stod op efter den [96] . I oldtiden blev det betragtet som forskellige planeter. Da det blev fastslået, at aften- og morgenstjernerne er den samme lyskilde (ifølge Plinius tilhørte denne opdagelse Pythagoras , ifølge andre kilder - til Parmenides [97] ), blev fosfor identificeret med Hesperus ( anden græsk Ἓσπερος ; aften [98] ] ) [97] - Venus, observeret som Aftenstjernen.
I det gamle RomI den antikke afhandling "Astronomi", hvis forfatterskab tilskrives Julius Gigin [komm. 4] , Venus benævnes Junos stjerne , samt Lucifer og Hesperus , og det fremhæves især, at begge disse navne tilhører den samme planet [100] .
MayaVenus var det højest prioriterede astronomiske objekt for Maya-civilisationens astronomer . Hendes kalender kan findes på ark 24-29 i Dresden-koden [101] . De kaldte planeten Noh Ek - "Store Stjerne", eller Shush Ek - "Hvepsens Stjerne" [102] . De mente, at Venus personificerede guden Kukulkan (også kendt som Gukumatz eller Quetzalcoatl i andre dele af det gamle Mellemamerika). Mayamanuskripterne beskriver den fulde cyklus af Venus' bevægelser [103] .
I okkultismen er Venus forbundet med sephirahen Netzach. (Se også den kaldæiske serie ) [104] .
stjernen på Venus, som på græsk kaldes Φωσφόρος; (og på latin Lucifer) når den står op før Solen, og Ἕσπερος når den går efter den.
Tematiske steder | ||||
---|---|---|---|---|
Ordbøger og encyklopædier | ||||
|
Venus | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Geografi |
| |||||||||
Undersøgelse |
| |||||||||
Andet | ||||||||||
I mytologien | ||||||||||
I kulturen |
| |||||||||
|
Udforskning af Venus med rumfartøj | |
---|---|
Fra en flyvende bane | |
Fra kredsløb | |
Nedstigning i atmosfæren | |
På en overflade | |
ballonsonder _ | |
Planlagte missioner |
|
se også |
solsystem | |
---|---|
Central stjerne og planeter | |
dværgplaneter | Ceres Pluto Haumea Makemake Eris Kandidater Sedna Orc Quaoar Pistol-pistol 2002 MS 4 |
Store satellitter | |
Satellitter / ringe | Jord / ∅ Mars Jupiter / ∅ Saturn / ∅ Uranus / ∅ Neptun / ∅ Pluto / ∅ Haumea Makemake Eris Kandidater Spækhugger quawara |
Først opdagede asteroider | |
Små kroppe | |
kunstige genstande | |
Hypotetiske objekter |
|