Реферат: Венера

Реферат: Венера

Редеет облаков летучая гряда;

Звезда печальная, вечерняя звезда,

Твой луч осеребрил увядшие равнины,

И дремлющий залив, и чёрных скал вершины...

Александр Пушкин

Венера ярко сияет на вечернем или утреннем небе, за что называется "вечерней" и "утренней звездой". Это самая яркая планета и третье светило неба после Солнца и Луны. Спутать её можно только с огромным, но далёким Юпитером. Впрочем, Юпитер на небе обычно виден вдали от Солнца, а Венера почти не покидает области зари (не отходит от Солнца далее 50 градусов). Это тоже внутренняя планета, и освещённость её Солнцем в два раза больше земной.

Венера отстоит от Солнца на 0,72 а.е. и находится, таким образом, примерно в полтора раза ближе к Солнцу, чем Земля (1 / 0,72 = 1,39). От Солнца до неё в среднем - 108 200 000 км.

Венерианский год составляет 0,62 земного года (примерно 225 наших земных суток).

Скорость движения вокруг Солнца - 35,03 км/с. Чем дальше от Солнца находится планета, тем меньшая скорость её нужна, чтоб удержаться на примерно круговой орбите.

Орбита Венеры почти круговая, ещё "нормальнее", чем у Земли (эксцентриситет - 0,007). Угол наклона орбиты сходен с земным (отличие на 3,4 градуса). Можно считать, что никакие огромные небесные тела не "вышибали" Венеру с её первоначальной орбиты, или же Венера оказалась достаточно массивной, чтоб удержаться примерно на том же месте.

Масса Венеры - 0,81 земной. Диаметр - 0,96 земного. По недавним уточнённым данным - 12103 км, а Земля - 12756 км. Объём - 0,92 земного. Средняя плотность близка к земной - 5,25 г/см3 (земная - 5,5). Сила тяжести - 0,9 земной. Почти копия Земли! Самая близкая к Земле планета по массе и диаметру. Да и по расстоянию это самая близкая к Земле планета (иногда до неё "всего" 40 млн. км). И атмосфера есть, её открыл ещё Ломоносов в 1761 г., когда Венера проходила в точности между Солнцем и Землёй. В момент схождения планеты с диска Солнца вокруг неё появился светящийся ободок, что позволило Ломоносову заключить, что "планета Венера окружена знатною воздушною атмосферою, таковой (лишь бы не большею), каковая обливается около нашего шара земного...". Естественно было ожидать найти на Венере условия, сходные с земными, и жизнь. Густая атмосфера скрывала от земных наблюдателей какие-либо детали на поверхности, и астрономы называли Венеру "планетой загадок". Поэтому Венера была первой планетой, к которой устремились многочисленные советские межпланетные станции (их было 16). Но вблизи Венера оказалась не похожа на Землю.

Какое-то время (уже в середине XX века) считалось, что период вращения Венеры вокруг своей оси составляет 250 земных суток, но он оказался чуть меньше - 243 суток. Всё равно это удивительно - сутки на Венере длятся чуть больше года! Притом Венера вращается по часовой стрелке (не так, как остальные планеты). Обратное вращение. Если бы при такой длине суток Венера вращалась против часовой стрелки, то была бы повёрнута к Солнцу почти одной и той же стороной (день бы длился много-много лет). Она же поворачивает к Солнцу то один, то другой "бок" и меняет "бока" каждые 117 земных суток. Интересно, что вращение Венеры таково, что к Земле она повёрнута одной и той же стороной. Это резонанс второго рода (связь вращения планеты с орбитой другой планеты) [Жарков, 1983].

Спутников у Венеры нет.

Сведений о температуре на поверхности и плотности атмосферы до начала полётов космических аппаратов не было. 

Относительно новые и новые сведения 

Венера изучалась многочисленными советскими станциями "Венера" (16 полётов), американской станцией "Пионер-Венера" и с 1989 г. американской станцией "Магеллан", с помощью которой получены самые подробные данные.

Первые советские аппараты ("Венера-1" и другие) передали на Землю хорошие фотографии Венеры с относительно близкого расстояния, но снимки делались вне пределов густого облачного слоя этой планеты, детали поверхности не были видны. Станции "Венера-4" и "Маринер-5" с некоторого расстояния выяснили, что поверхность планеты раскалена. Попытки советских аппаратов совершить мягкую посадку долгое время были неудачными. Первые станции расчитывались на атмосферное давление порядка 10 - 20 земных атмосфер, некоторые последующие - на 27 атмосфер. Все они были раздавлены венерианской атмосферой на той или иной высоте и перестали передавать информацию. И только "Венера-7", рассчитанная на 100 атмосфер, в 1970 г. благополучно достигла цели [Бронштен, 1997]. Измерены температура поверхности планеты, определены состав и давление атмосферы; изучался также химический состав поверхности [Базилевский, 1997а]. "Венера-8" впервые села на дневную сторону планеты и показала, что освещённость на ней напоминает земной пасмурный день. "Венера-9" и "Венера-10" в 1975 г. впервые передали на Землю чёрно-белые панорамы окружающей местности, проработав один час после посадки. "Венера-11" и "Венера-12" в 1978 г. зарегистрировали до 1000 грозовых разрядов в минуту. "Венера-13" в 1982 г. передала первые цветные снимки поверхности (безжизненные раскалённые плоские камни в тусклом оранжевом свете). Эта станция и "Венера-14" проанализировали химический состав грунта. Очень удачными были советские станции "Венера-15" и "Венера-16", подлетевшие к планете в 1983 г. Они летали над облачным слоем планеты и проводили радиолокационное и другие обследования Венеры (радиолокационному изучению тогда подверглась четверть поверхности планеты, зарегистрированы детали протяжённостью 1-2 км и высотой 50 м) [Барсуков, Базилевский, 1986]. Кроме того, от этих станций отделились спускаемые отсеки и совершили мягкую посадку. Имели значение также советские аппараты "Вега-1" и "Вега-2", с которых были сброшены аэростатные зонды, дрейфовавшие на высоте 54 км над планетой.

Американская станция "Пионер-Венера-1" в 1978 г. впервые с орбиты произвела радиолокационное картирование поверхности планеты, а "Пионер-Венера-2" сбросила четыре спускаемых аппарата на парашютах для исследования атмосферы [Энциклопедия для детей, том 8, 1997].

С 1989 г. поверхность Венеры начал изучать американский аппарат "Магеллан", который кружился над планетой по орбите, совершая оборот за 3 часа и 9 минут, и работал до 1994 г. Поверхность облучалась и фотографировалась в радиодиапазоне, в котором атмосфера прозрачна (радиолокация). Воссоздана картина поверхности с минимальным размером деталей до 250 м. Высота объектов измерялась с точностью до 30 м. Создана подробнейшая карта всей Венеры [Купер, Хенбест, 1998].

Интересно, что радиолокация Венеры впервые была проведена с Земли (в СССР в 1961 г.); зарегистрированы были и радиоволны, посылаемые самой планетой; сделаны выводы о том, что поверхность планеты раскалена (не менее 300 градусов Цельсия), что поверхность имеет разную природу в разных частях, что Венера вращается вокруг оси медленно (сутки не менее 200 земных суток) [Детская энциклопедия, 1964].

Венера в настоящее время исследована лучше других планет.

После полётов космических аппаратов выяснилось, что температура поверхности Венеры составляет в среднем 465 градусов Цельсия, давление атмосферы близ поверхности - 90 атмосфер (в 90 раз больше, чем на Земле).

Атмосфера состоит из почти чистого углекислого газа, к которому лишь в незначительной степени примешаны азот и другие газы (преобладание углекислого газа было известно и ранее). В этой густой атмосфере плавают облака из концентрированной серной кислоты (80%). Воды на Венере практически нет, так как пары воды, попадая в верхние слои атмосферы, под действием яркого солнечного света разлагались на водород и кислород (фотодиссоциация), и лёгкий водород покидал планету. Так как нет воды, углекислый газ, выделяемый при извержениях вулканов, не вымывается из атмосферы с дождями в моря (как на Земле) и накапливается в атмосфере. Поэтому атмосфера Венеры такая густая и состоит, в основном, из углекислого газа. Углекислый газ частично (на 20%) пропускает к поверхности Венеры солнечный свет, а тепло не выпускает назад (парниковый эффект). Из-за парникового эффекта Венера и разогрелась почти до 500 градусов Цельсия [Кастинг и др., 1988]. На её поверхности - раскалённые базальтовые плиты вулканического происхождения. Открытие жизни на Венере не состоялось...

Тем не менее, Венера - это до какой-то степени живая планета, но не в биологическом, а в геологическом отношении. На ней происходят различные геологические события. Поверхность разнообразна, сложно устроена и меняется не только от ударов метеоритов.

На Венере есть равнины и горы, которым посвящена обстоятельная статья В.Л.Барсукова и А.Т.Базилевского [1986].

На равнинах видны потоки застывшей базальтовой лавы (длиной до 200 - 300 км), которые тянутся от кратеров, кальдер и разломов (трещин); отдельные купола с вулканическими кратерами; метеоритные кратеры; пояса не вполне понятных невысоких гряд и борозд, а также "венцы" - странные кольцевые структуры, которые не похожи на кратеры.

Горы на Венере бывают иногда в виде плато (общего поднятия с гладким ровным верхом), иногда в виде "паркета" (складки в двух разных направлениях), а иногда в виде параллельных хребтов. Такие параллельные хребты есть только на Земле, а на Луне и Марсе их нет. Венера всё же в чём-то похожа на Землю! Разумеется, в горах тоже есть вулканические и метеоритные кратеры.

Конкретные участки венерианской поверхности ниже описаны, в основном, по "Атласу космоса" [Купер, Хенбест, 1998] и наглядному словарю "Вселенная" [1999], но с привлечением других источников.

Страницы: 1, 2