1665
12
Вторая от Солнца большая планета Солнечной системы. Одна из планет земной группы, по своей природе подобная Земле, но меньше по размеру. Как и Земля, она окружена достаточно плотной атмосферой, которая была открыта Михаилом Васильевичем Ломоносовым 6 июня 1761г при прохождении Венеры по диску Солнца.
Он направил две экспедиции в Сибирь: в Иркутск (под руководством Н. И. Попова) и в Селенгинск (во главе с С. Я. Румовским), организовал наблюдения в Петербурге, на университетской обсерватории (А. Д. Красильников, Н. Т. Курганов), сам же решил наблюдать дома в небольшую трубу с целью изучения явления как такового.
Он направил две экспедиции в Сибирь: в Иркутск (под руководством Н. И. Попова) и в Селенгинск (во главе с С. Я. Румовским), организовал наблюдения в Петербурге, на университетской обсерватории (А. Д. Красильников, Н. Т. Курганов), сам же решил наблюдать дома в небольшую трубу с целью изучения явления как такового.
Когда чёрный диск Венеры уже сходил с солнечного диска, Ломоносов заметил, что тонкая дуга на краю Солнца изогнулась, как бы приподнятая диском Венеры, и образовался яркий выступ - "пупырь", по выражению Ломоносова. Затем "пупырь" лопнул и диск Венеры слился с тёмным фоном неба. Это явление позже, уже в ХХ в., получило название "явление Ломоносова". Предположив, что оно вызвано преломлением солнечных лучей в атмосфере Венеры, ученый подытожил свое исследование следующими словами: "По сим примечаниям господин советник Ломоносов полагает, что планета Венера окружена знатной воздушной атмосферою, таковой (лишь бы не большею), каковая обливается около нашего шара земного". Ломоносов опубликовал свой труд на русском и немецком языках, но он прошел незамеченным, и в 90-х гг. XVIII в. Уильям Гершель и немецкий астроном Иоганн Шретер вторично "открыли" атмосферу Венеры. Приоритет Ломоносова был восстановлен лишь в 50-х гг. XX в. усилиями российских астрономов.
Венера подходит к Земле ближе любой другой планеты и представляет собой самый яркий небесный объект (если не считать Солнца и Луны). Свет Венеры столь ярок, что если на небе нет ни Солнца, ни Луны, он заставляет предметы отбрасывать тени. Однако при взгляде в телескоп, Венера разочаровывает, и не удивительно, что до последних лет ее считали "планетой тайн". Древние греки дали этой планете имя своей лучшей богини Афродиты, римляне же потом переиначили по - своему и назвали планету Венерой, что, в общем, одно и то же. Однако случилось это не сразу. Одно время считалось, что в небе находится сразу две планеты. Вернее, тогда еще звезды, одна - ослепительно яркая, была видна утром, другая, такая же - вечером. Их даже называли по-разному, пока халдейские астрономы после долгих наблюдений и еще более долгих размышлений не пришли к выводу, что звезда-то все-таки одна, что делает им честь как большим специалистам.
Венера наряду с Меркурием считается планетой, не имеющей естественных спутников. В прошлом имели место многочисленные заявления о наблюдении спутников Венеры, но открытие всегда оказывалось основанным на ошибке. Первые заявления о том, что обнаружен спутник Венеры, относятся к XVII веку. Всего за 120-летний период до 1770 года было зарегистрировано более 30 наблюдений спутника как минимум 20 астрономами. К 1770 году поиски спутников Венеры были практически прекращены, в основном из-за того, что не удавалось повторить результаты предыдущих наблюдений, а также в результате того, что никаких признаков наличия спутника не было обнаружено при наблюдении прохождения Венеры по диску Солнца в 1761 и 1769 году.
У Венеры (как и у Марса и Земли) существует квази-спутник, астероид 2002 VE68, обращающийся вокруг Солнца таким образом, что между ним и Венерой существует орбитальный резонанс, в результате которого на протяжении многих периодов обращения он остаётся вблизи планеты.
Расположенная ближе к Солнцу, чем наша планета, Венера получает от него в два с лишним раза больше света и тепла, чем Земля. Тем не менее с теневой стороны на Венере господствует мороз более 20 градусов ниже нуля, так как сюда не попадают солнечные лучи в течении очень долгого времени.
Поверхность Венеры постоянно закрыта плотными слоями облаков, из-за которых в видимом свете поверхностных деталей почти не видно, хотя фотографии в ультрафиолете показывают полосчатую структуру, в том числе характерную Y-образную деталь.
В 1930 году о Венере появилась некоторая информация. Было установлено, что ее атмосфера состоит, в основном, из углекислого газа, который способен действовать как своего рода покрывало, задерживая солнечное тепло (идею высказал американский ученый Карл Саган). В 1932 году У. Адамс и Т. Вилсон доказали, что атмосфера Венеры на 96,5 % состоит из углекислого газа. Были популярны две картины планеты. Одна рисовала поверхность Венеры почти полностью покрытой водой, в которой могли развиваться примитивные формы жизни, - как это было на Земле миллиарды лет назад. Другая представляла Венеру как раскаленную, сухую и пыльную пустыню.
На снимке. Изображение Венеры в условных цветах, построенное на основе радиолокационных данных, полученных АМС "Магеллан" между 1990 и 1993 гг. Чтобы заполнить отсутствующие участки изображения, была использована менее подробная информация с АМС "Пионер" и серии "Венера". Этот вид открывается с точки 180° восточной долготы, расположенной над экватором. Яркие части фотографии отвечают более шероховатым областям поверхности планеты; темные - гладким или, возможно, покрытым пылью.
Венера подходит к Земле ближе любой другой планеты и представляет собой самый яркий небесный объект (если не считать Солнца и Луны). Свет Венеры столь ярок, что если на небе нет ни Солнца, ни Луны, он заставляет предметы отбрасывать тени. Однако при взгляде в телескоп, Венера разочаровывает, и не удивительно, что до последних лет ее считали "планетой тайн". Древние греки дали этой планете имя своей лучшей богини Афродиты, римляне же потом переиначили по - своему и назвали планету Венерой, что, в общем, одно и то же. Однако случилось это не сразу. Одно время считалось, что в небе находится сразу две планеты. Вернее, тогда еще звезды, одна - ослепительно яркая, была видна утром, другая, такая же - вечером. Их даже называли по-разному, пока халдейские астрономы после долгих наблюдений и еще более долгих размышлений не пришли к выводу, что звезда-то все-таки одна, что делает им честь как большим специалистам.
Венера наряду с Меркурием считается планетой, не имеющей естественных спутников. В прошлом имели место многочисленные заявления о наблюдении спутников Венеры, но открытие всегда оказывалось основанным на ошибке. Первые заявления о том, что обнаружен спутник Венеры, относятся к XVII веку. Всего за 120-летний период до 1770 года было зарегистрировано более 30 наблюдений спутника как минимум 20 астрономами. К 1770 году поиски спутников Венеры были практически прекращены, в основном из-за того, что не удавалось повторить результаты предыдущих наблюдений, а также в результате того, что никаких признаков наличия спутника не было обнаружено при наблюдении прохождения Венеры по диску Солнца в 1761 и 1769 году.
У Венеры (как и у Марса и Земли) существует квази-спутник, астероид 2002 VE68, обращающийся вокруг Солнца таким образом, что между ним и Венерой существует орбитальный резонанс, в результате которого на протяжении многих периодов обращения он остаётся вблизи планеты.
Расположенная ближе к Солнцу, чем наша планета, Венера получает от него в два с лишним раза больше света и тепла, чем Земля. Тем не менее с теневой стороны на Венере господствует мороз более 20 градусов ниже нуля, так как сюда не попадают солнечные лучи в течении очень долгого времени.
Поверхность Венеры постоянно закрыта плотными слоями облаков, из-за которых в видимом свете поверхностных деталей почти не видно, хотя фотографии в ультрафиолете показывают полосчатую структуру, в том числе характерную Y-образную деталь.
В 1930 году о Венере появилась некоторая информация. Было установлено, что ее атмосфера состоит, в основном, из углекислого газа, который способен действовать как своего рода покрывало, задерживая солнечное тепло (идею высказал американский ученый Карл Саган). В 1932 году У. Адамс и Т. Вилсон доказали, что атмосфера Венеры на 96,5 % состоит из углекислого газа. Были популярны две картины планеты. Одна рисовала поверхность Венеры почти полностью покрытой водой, в которой могли развиваться примитивные формы жизни, - как это было на Земле миллиарды лет назад. Другая представляла Венеру как раскаленную, сухую и пыльную пустыню.
На снимке. Изображение Венеры в условных цветах, построенное на основе радиолокационных данных, полученных АМС "Магеллан" между 1990 и 1993 гг. Чтобы заполнить отсутствующие участки изображения, была использована менее подробная информация с АМС "Пионер" и серии "Венера". Этот вид открывается с точки 180° восточной долготы, расположенной над экватором. Яркие части фотографии отвечают более шероховатым областям поверхности планеты; темные - гладким или, возможно, покрытым пылью.
×
Особенности движения
Венера движется вокруг Солнца по орбите, располагающейся между орбитами Меркурия и Земли, с сидерическим периодом, равным 224,7 земных суток. Орбита Венеры близка к круговой — она имеет самый малый эксцентриситет среди планет Солнечной системы. Орбита наклонена к плоскости эклиптики под углом 3°23'39''.
Венера — единственная планета Солнечной системы, собственное вращение которой противоположно направлению ее обращения вокруг Солнца. Уже в 1667г Джованни Доменико Кассини, работавший тогда в Болонье, предпринял первую попытку определить период вращения Венеры вокруг оси. На диске планеты не удалось обнаружить устойчивых деталей, как, например, на Марсе или Юпитере. Были заметны только слабые тёмные пятна. Всё же Кассини опубликовал найденное им значение периода: 23 ч 21 мин (неверное, так как планету удается наблюдать не долго и каждые сутки он видел одинаковый вид, отсюда такой вывод). В 80-е гг. XIX в. итальянский астроном Джованни Скиапарелли установил, что Венера вращается гораздо медленнее. Тогда он предположил, что планета обращена к Солнцу одной стороной, как Луна к Земле, и, стало быть, её период вращения равен периоду обращения вокруг Солнца - 225 суткам. Только в 60-е гг. ХХ столетия применение радиолокации позволило американским и советским астрономам доказать, что вращение Венеры - обратное к другим планетам. В 1970г две группы американских учёных по наблюдениям за 1962-1969 гг точно определили, что период вращения Венеры равняется 243 суткам. Близкое значение получили и советские радиофизики.
Итак период собственного вращения близок к 243 земным суткам, что соответствует угловой скорости вращения 2,99 · 10-7 рад/с (у Земли 7,292 · 10-5 рад/с). Из-за «обратного» направления вращения Венеры длительность солнечных суток на ней в 116,8 раз больше, чем на Земле, так что за один венерианский год восход и заход Солнца на Венере происходит всего дважды. Расстояние от Венеры до Земли изменяется от 38 млн. км до 258 млн. км. Наклон плоскости экватора Венеры к плоскости ее орбиты не превышает 3°, из-за чего сезонные изменения на ней незначительны.
Для земного наблюдателя угловое расстояние Венеры от Солнца не превышает 47,8°, вследствие чего она видна только в течение некоторого времени после захода Солнца (вечерняя звезда) или незадолго до его восхода (утренняя звезда). Венера — наиболее яркое (после Солнца и Луны) светило земного неба. В максимуме блеска она достигает -4,8 звездной величины. Еще одним следствием нахождения Венеры внутри орбиты Земли является такая же, как у Луны, смена фаз, открытая еще в 1610г Г. Галилеем.
Впервые наблюдал прохождение Венеры по диску Солнца 4 декабря 1639 года английский астроном Джеримайя Хоррокс (1619—1641) Он же это явление предвычислил.
Во время наибольшего сближения, когда Венера становится особенно яркой, даже в небольшой телескоп можно увидеть, что планета имеет вид серпа. Большинстве своих "проходов" между Землей и Солнцем планета проецируется выше или ниже диска нашего дневного светила (находится выше или ниже эклиптики). И только иногда, в июне или декабре, земляне могут лицезреть удивительные явления - прохождение Венеры по диску Солнца, могущие повторяться через 8 и 105.5, или 8 и 121.5 лет - сложные комбинации орбитального (224.7 т.) и синодического (583.9 суток) периодов обращения Венеры . Предыдущее прохождение было 6 декабря 1882г, а следующие как видно из таблицы было 8 июня 2004 года и его зона видимости видна на рисунке.
ериод вращения планеты и координаты ее Северного полюса, полученные в результате совместной обработки бортовых радиолокационных и доплеровских измерений "Магеллана" и "Венеры-15, -16" для 20 опорных точек поверхности Венеры, оказались следующими: Период вращения Т=243,0183 земных суток. Прямое восхождение = 272,57. Склонение = 67,14.
Венера движется вокруг Солнца по орбите, располагающейся между орбитами Меркурия и Земли, с сидерическим периодом, равным 224,7 земных суток. Орбита Венеры близка к круговой — она имеет самый малый эксцентриситет среди планет Солнечной системы. Орбита наклонена к плоскости эклиптики под углом 3°23'39''.
Венера — единственная планета Солнечной системы, собственное вращение которой противоположно направлению ее обращения вокруг Солнца. Уже в 1667г Джованни Доменико Кассини, работавший тогда в Болонье, предпринял первую попытку определить период вращения Венеры вокруг оси. На диске планеты не удалось обнаружить устойчивых деталей, как, например, на Марсе или Юпитере. Были заметны только слабые тёмные пятна. Всё же Кассини опубликовал найденное им значение периода: 23 ч 21 мин (неверное, так как планету удается наблюдать не долго и каждые сутки он видел одинаковый вид, отсюда такой вывод). В 80-е гг. XIX в. итальянский астроном Джованни Скиапарелли установил, что Венера вращается гораздо медленнее. Тогда он предположил, что планета обращена к Солнцу одной стороной, как Луна к Земле, и, стало быть, её период вращения равен периоду обращения вокруг Солнца - 225 суткам. Только в 60-е гг. ХХ столетия применение радиолокации позволило американским и советским астрономам доказать, что вращение Венеры - обратное к другим планетам. В 1970г две группы американских учёных по наблюдениям за 1962-1969 гг точно определили, что период вращения Венеры равняется 243 суткам. Близкое значение получили и советские радиофизики.
Итак период собственного вращения близок к 243 земным суткам, что соответствует угловой скорости вращения 2,99 · 10-7 рад/с (у Земли 7,292 · 10-5 рад/с). Из-за «обратного» направления вращения Венеры длительность солнечных суток на ней в 116,8 раз больше, чем на Земле, так что за один венерианский год восход и заход Солнца на Венере происходит всего дважды. Расстояние от Венеры до Земли изменяется от 38 млн. км до 258 млн. км. Наклон плоскости экватора Венеры к плоскости ее орбиты не превышает 3°, из-за чего сезонные изменения на ней незначительны.
Для земного наблюдателя угловое расстояние Венеры от Солнца не превышает 47,8°, вследствие чего она видна только в течение некоторого времени после захода Солнца (вечерняя звезда) или незадолго до его восхода (утренняя звезда). Венера — наиболее яркое (после Солнца и Луны) светило земного неба. В максимуме блеска она достигает -4,8 звездной величины. Еще одним следствием нахождения Венеры внутри орбиты Земли является такая же, как у Луны, смена фаз, открытая еще в 1610г Г. Галилеем.
Впервые наблюдал прохождение Венеры по диску Солнца 4 декабря 1639 года английский астроном Джеримайя Хоррокс (1619—1641) Он же это явление предвычислил.
Во время наибольшего сближения, когда Венера становится особенно яркой, даже в небольшой телескоп можно увидеть, что планета имеет вид серпа. Большинстве своих "проходов" между Землей и Солнцем планета проецируется выше или ниже диска нашего дневного светила (находится выше или ниже эклиптики). И только иногда, в июне или декабре, земляне могут лицезреть удивительные явления - прохождение Венеры по диску Солнца, могущие повторяться через 8 и 105.5, или 8 и 121.5 лет - сложные комбинации орбитального (224.7 т.) и синодического (583.9 суток) периодов обращения Венеры . Предыдущее прохождение было 6 декабря 1882г, а следующие как видно из таблицы было 8 июня 2004 года и его зона видимости видна на рисунке.
ериод вращения планеты и координаты ее Северного полюса, полученные в результате совместной обработки бортовых радиолокационных и доплеровских измерений "Магеллана" и "Венеры-15, -16" для 20 опорных точек поверхности Венеры, оказались следующими: Период вращения Т=243,0183 земных суток. Прямое восхождение = 272,57. Склонение = 67,14.
Атмосфера планеты
Венеру иногда называют одной из самых таинственных планет Солнечной системы: плотный облачный покров окутывает ее поверхность. Атмосфера на Венере была открыта М. В. Ломоносовым 6 июня 1761г во время прохождения по диску Солнца. В 1923г Эдисоном Петтитом и Сэтом Николсоном на обсерватории Маунт-Вилсон были начаты измерения температуры облаков Венеры. Затем они многократно повторялись другими астрономами. Наиболее уверенные результаты получили в 1955г Уильям Синтон и Джон Стронг (США). Температура облачного слоя Венеры оказалась равной 233-240 k (около -40°С). Близ полюсов планеты она понижалась до 205-213 k. В том, что температура облаков Венеры столь низкая, нет ничего удивительного. И в стратосфере Земли царят весьма низкие температуры.
Специальные наблюдения, выполненные советскими учеными Н. П. Барабашовым, В.В. Шароновым и В.И. Езерским, французским астрономом Б. Лио, а также теория рассеяния света плотными атмосферами планет, развитая Соболевым, свидетельствовали о том, что размеры частиц облаков Венеры - около одного микрометра.
Масса атмосферы Венеры примерно в 100 раз превышает массу атмосферы Земли. Преобладающую долю атмосферы составляет углекислый газ (CO2 - 96,5%); азота(N2) — около 3,5% (вместе 99,99%), а остальные Диоксид серы (SO2) - 150 (0,015%), Аргон (Ag) - 70, Вода (H2O) - 20, Угарный газ (CO) - 17, Гелий (He) - 12, Неон (Ne) - 7 — тысячные доли процента. В очень малых количествах имеются также примеси H2S, HCl, HF. Температура на поверхности Венеры (на уровне среднего радиуса планеты) — около 737 К (470°C, а максимальная зарегистрирована 530°C), причем ее суточные колебания незначительны. Давление — около 107Па, точнее до 93ат, плотность газа почти на два порядка выше, чем в атмосфере Земли. На дне каньона Диана оно достигает 119 бар. Благодаря парниковому эффекту возле поверхности Венеры исключено всякое существование жидкой воды.
Облачный покров планеты трехслойный: на высотах от 70 до 90 км находится разреженная стратосферная дымка, на 50-70 км - основной облачный слой, а на 30-50 км - подоблачная дымка. Основной облачный слой весьма стабилен, хотя местами он гуще, а местами чуть более прозрачный. Он оранжево-желтого цвета. Такой цвет неба, необычный для жителей Земли, обусловлен тем, что атмосфера Венеры состоит из СО2, крупные молекулы которого рассеивают именно эту часть солнечного света. Облака на Венере имеют очень высокую яркость, отражая около 80% света (это сопоставимо с отражательной способностью кучевых облаков в атмосфере и ледяных полярных шапок на поверхности Земли). В облаках содержатся аэрозольные частицы серной кислоты, а также водяной пар. Замечены также примеси соляной кислоты и плавиковой кислоты. Температура в этом слое - около 10°С. Измерения с космических станций показали, что даже в самой плотной части основного слоя облаков (57-61 км) схож со слабым земным туманом или дымкой, поскольку дальность видимости в нем составляет 1-3 км. Наиболее резкая граница изменения физических параметров в облачном покрове Венеры (освещенность, плотность, прозрачность и др.) происходит на уровне 50 км, где лежит нижняя граница облаков. Структура облачного слоя на дневной и ночной сторонах планеты - различна. Постоянный ярус облаков существует только выше уровня 50±2 км. Расположенный ниже него слой (подоблачная дымка) имеет иной химический состав и появляется только в ночное время, распространяясь вниз до уровня 37 км - к полуночи и до 30 км - к рассвету. К полудню эта дымка рассеивается. Считается, что серная кислота в атмосфере Венеры образуется из диоксида серы, источником которого могут быть вулканы Венеры.
Облачный слой стремительно перемещается с востока на запад над медленно вращающейся поверхностью, делая один оборот вокруг нее за 4 земных суток. Ветры в нем на высотах 50-60 км достигают сверхураганных (более 12 баллов) скоростей -100-710 м/сек (около 400 км/час). С приближением к поверхности, начиная с высоты 20 км, скорость ветра резко уменьшается и на высоте 10 км составляет уже лишь 3 м/сек (около 10 км/час). На самой же поверхности планеты (на высоте около 1 м) ветер дует со скоростью 0,5-1 м/сек (2-4 км/час). Однако надо иметь в виду, что на Венере это ветер из воздуха, который в 50 раз плотнее земного, поэтому создаваемое им давление гораздо больше. На больших широтах Венеры скорость ветра на больших высотах уменьшается, а возле полюсов существует полярный вихрь.
Облака Венеры состоят в основном из 75-80-процентной серной кислоты. Капельки раствора серной кислоты, возникших под действием солнечного света из присутствующих в атмосфере углекислоты, а также в облаках присутствует водяной пар и соединений серы. Концентрация водяного пара увеличивается с высотой, достигая максимума на высоте около 50 км, где она в сто раз выше, чем у твердой поверхности, то есть доля пара на этой высоте приближается к одному проценту. Температура и давление сначала падают с увеличением высоты. Минимум температуры (150-170 К) определен на высоте 100-120 км, а по мере дальнейшего подъема температура растет, достигая на высоте 12 тыс. км 600-800 К. Установлено, что легкого изотопа аргона на Венере на два порядка больше, чем на Земле. Верхние слои облаков Венеры отражают 76% падающего на них солнечного света. Самые верхние слои атмосферы Венеры состоят почти целиком из водорода. Водородная атмосфера Венеры простирается до высоты 5500 км. Температура облачных слоев колеблется от -70°C до -40°C.
В 1972г американские исследователи Луиза и Эндрю Янг, а также Годфри Силл независимо друг от друга пришли к выводу, что самым различным наблюдательным данным об облаках Венеры (их показателю преломления, спектральным характеристикам) хорошо удовлетворяет предположение, что они состоят из капелек концентрированной серной кислоты (H2SO4). Кроме того, серная кислота легко соединяется с водой. Давление водяного пара над уровнем облаков оказалось как раз таким, какое должно быть, если облака состоят из капель 80-процентного раствора серной кислоты. Такие капельки встречаются и в земной стратосфере. Но в облаках Венеры они играют основную роль.
Откуда же берется в атмосфере Венеры серная кислота? Исследования показали, что она образуется химическим путем из диоксида серы SO2 источниками которого могут быть серосодержащие породы поверхности (пириты) и вулканические извержения. Вулканы проявляют себя и в другом: их извержения порождают мощные электрические разряды - настоящие грозы в атмосфере Венеры, которые неоднократно регистрировались приборами станций серии "Венера".
Во время пролёта «Galileo» мимо Венеры, была проведена съёмка инфракрасным спектрометром NIMS, неожиданно выяснилось, что на волнах длиной 1,1, 1,18 и 1,02 мкм сигнал коррелирует с топографией поверхности, то есть для соответствующих частот существуют «окна», через которые видно поверхность Венеры. В ультрафиолетовом свете облачный покров выглядит как мозаика светлых и тёмных полос, вытянутых под небольшим углом к экватору. Их наблюдения показывают, что облачный покров вращается с востока на запад с периодом 4 суток. Это означает, что на уровне облачного покрова дуют ветры со скоростью 100 м/с.
Венеру иногда называют одной из самых таинственных планет Солнечной системы: плотный облачный покров окутывает ее поверхность. Атмосфера на Венере была открыта М. В. Ломоносовым 6 июня 1761г во время прохождения по диску Солнца. В 1923г Эдисоном Петтитом и Сэтом Николсоном на обсерватории Маунт-Вилсон были начаты измерения температуры облаков Венеры. Затем они многократно повторялись другими астрономами. Наиболее уверенные результаты получили в 1955г Уильям Синтон и Джон Стронг (США). Температура облачного слоя Венеры оказалась равной 233-240 k (около -40°С). Близ полюсов планеты она понижалась до 205-213 k. В том, что температура облаков Венеры столь низкая, нет ничего удивительного. И в стратосфере Земли царят весьма низкие температуры.
Специальные наблюдения, выполненные советскими учеными Н. П. Барабашовым, В.В. Шароновым и В.И. Езерским, французским астрономом Б. Лио, а также теория рассеяния света плотными атмосферами планет, развитая Соболевым, свидетельствовали о том, что размеры частиц облаков Венеры - около одного микрометра.
Масса атмосферы Венеры примерно в 100 раз превышает массу атмосферы Земли. Преобладающую долю атмосферы составляет углекислый газ (CO2 - 96,5%); азота(N2) — около 3,5% (вместе 99,99%), а остальные Диоксид серы (SO2) - 150 (0,015%), Аргон (Ag) - 70, Вода (H2O) - 20, Угарный газ (CO) - 17, Гелий (He) - 12, Неон (Ne) - 7 — тысячные доли процента. В очень малых количествах имеются также примеси H2S, HCl, HF. Температура на поверхности Венеры (на уровне среднего радиуса планеты) — около 737 К (470°C, а максимальная зарегистрирована 530°C), причем ее суточные колебания незначительны. Давление — около 107Па, точнее до 93ат, плотность газа почти на два порядка выше, чем в атмосфере Земли. На дне каньона Диана оно достигает 119 бар. Благодаря парниковому эффекту возле поверхности Венеры исключено всякое существование жидкой воды.
Облачный покров планеты трехслойный: на высотах от 70 до 90 км находится разреженная стратосферная дымка, на 50-70 км - основной облачный слой, а на 30-50 км - подоблачная дымка. Основной облачный слой весьма стабилен, хотя местами он гуще, а местами чуть более прозрачный. Он оранжево-желтого цвета. Такой цвет неба, необычный для жителей Земли, обусловлен тем, что атмосфера Венеры состоит из СО2, крупные молекулы которого рассеивают именно эту часть солнечного света. Облака на Венере имеют очень высокую яркость, отражая около 80% света (это сопоставимо с отражательной способностью кучевых облаков в атмосфере и ледяных полярных шапок на поверхности Земли). В облаках содержатся аэрозольные частицы серной кислоты, а также водяной пар. Замечены также примеси соляной кислоты и плавиковой кислоты. Температура в этом слое - около 10°С. Измерения с космических станций показали, что даже в самой плотной части основного слоя облаков (57-61 км) схож со слабым земным туманом или дымкой, поскольку дальность видимости в нем составляет 1-3 км. Наиболее резкая граница изменения физических параметров в облачном покрове Венеры (освещенность, плотность, прозрачность и др.) происходит на уровне 50 км, где лежит нижняя граница облаков. Структура облачного слоя на дневной и ночной сторонах планеты - различна. Постоянный ярус облаков существует только выше уровня 50±2 км. Расположенный ниже него слой (подоблачная дымка) имеет иной химический состав и появляется только в ночное время, распространяясь вниз до уровня 37 км - к полуночи и до 30 км - к рассвету. К полудню эта дымка рассеивается. Считается, что серная кислота в атмосфере Венеры образуется из диоксида серы, источником которого могут быть вулканы Венеры.
Облачный слой стремительно перемещается с востока на запад над медленно вращающейся поверхностью, делая один оборот вокруг нее за 4 земных суток. Ветры в нем на высотах 50-60 км достигают сверхураганных (более 12 баллов) скоростей -100-710 м/сек (около 400 км/час). С приближением к поверхности, начиная с высоты 20 км, скорость ветра резко уменьшается и на высоте 10 км составляет уже лишь 3 м/сек (около 10 км/час). На самой же поверхности планеты (на высоте около 1 м) ветер дует со скоростью 0,5-1 м/сек (2-4 км/час). Однако надо иметь в виду, что на Венере это ветер из воздуха, который в 50 раз плотнее земного, поэтому создаваемое им давление гораздо больше. На больших широтах Венеры скорость ветра на больших высотах уменьшается, а возле полюсов существует полярный вихрь.
Облака Венеры состоят в основном из 75-80-процентной серной кислоты. Капельки раствора серной кислоты, возникших под действием солнечного света из присутствующих в атмосфере углекислоты, а также в облаках присутствует водяной пар и соединений серы. Концентрация водяного пара увеличивается с высотой, достигая максимума на высоте около 50 км, где она в сто раз выше, чем у твердой поверхности, то есть доля пара на этой высоте приближается к одному проценту. Температура и давление сначала падают с увеличением высоты. Минимум температуры (150-170 К) определен на высоте 100-120 км, а по мере дальнейшего подъема температура растет, достигая на высоте 12 тыс. км 600-800 К. Установлено, что легкого изотопа аргона на Венере на два порядка больше, чем на Земле. Верхние слои облаков Венеры отражают 76% падающего на них солнечного света. Самые верхние слои атмосферы Венеры состоят почти целиком из водорода. Водородная атмосфера Венеры простирается до высоты 5500 км. Температура облачных слоев колеблется от -70°C до -40°C.
В 1972г американские исследователи Луиза и Эндрю Янг, а также Годфри Силл независимо друг от друга пришли к выводу, что самым различным наблюдательным данным об облаках Венеры (их показателю преломления, спектральным характеристикам) хорошо удовлетворяет предположение, что они состоят из капелек концентрированной серной кислоты (H2SO4). Кроме того, серная кислота легко соединяется с водой. Давление водяного пара над уровнем облаков оказалось как раз таким, какое должно быть, если облака состоят из капель 80-процентного раствора серной кислоты. Такие капельки встречаются и в земной стратосфере. Но в облаках Венеры они играют основную роль.
Откуда же берется в атмосфере Венеры серная кислота? Исследования показали, что она образуется химическим путем из диоксида серы SO2 источниками которого могут быть серосодержащие породы поверхности (пириты) и вулканические извержения. Вулканы проявляют себя и в другом: их извержения порождают мощные электрические разряды - настоящие грозы в атмосфере Венеры, которые неоднократно регистрировались приборами станций серии "Венера".
Во время пролёта «Galileo» мимо Венеры, была проведена съёмка инфракрасным спектрометром NIMS, неожиданно выяснилось, что на волнах длиной 1,1, 1,18 и 1,02 мкм сигнал коррелирует с топографией поверхности, то есть для соответствующих частот существуют «окна», через которые видно поверхность Венеры. В ультрафиолетовом свете облачный покров выглядит как мозаика светлых и тёмных полос, вытянутых под небольшим углом к экватору. Их наблюдения показывают, что облачный покров вращается с востока на запад с периодом 4 суток. Это означает, что на уровне облачного покрова дуют ветры со скоростью 100 м/с.
Форма и размеры. Рельеф поверхности
До тех пор пока для исследований Венеры использовались только оптические телескопы, удавалось измерить лишь верхнюю границу радиуса плотного облачного покрова, закрывающего поверхность Венеры. Появление радиоинтерференционных методов позволило (поскольку облака прозрачны для электромагнитных волн радиодиапазона) перейти к исследованию ее твердой поверхности. Еще более точные данные были получены, когда Венера оказалась в пределах досягаемости космических аппаратов (советских, серий «Венера», и американских, серий «Маринер» и «Пионер-Венера»).
Фигура планеты близка к сферической. Более точно она может быть представлена трехосным эллипсоидом, у которого полярное сжатие на два порядка меньше, чем у Земли. В экваториальной плоскости полуоси эллипсоида равны 6052,02 ± 0,1 км и 6050,99 ± 0,14 км; полярная полуось равна 6051, 54 ± 0,1 км. Наиболее точное значение среднего радиуса твердой поверхности, найденное к настоящему времени при помощи радиовысотометрических и траекторных измерений, составляет 6051,5 ± 0,1 км. Радиус верхней границы облаков — около 6120 км. Центр масс планеты смещен по отношению к ее геометрическому центру на 430 ± 120 км. Объем твердой части Венеры составляет 0,859 объема Земли.Используя КА удалось провести анализ химического состава некоторых поверхностных пород и передать несколько панорамных изображений пустынных скалистых ландшафтов. Средняя плотность поверхностных пород равна 2,7 г/см3, что близко к плотности земных базальтов. Аппараты "Венера-13" и "Венера-14" выяснили, что грунт Венеры состоит на 50 % из кремнезема, 16 % - алюминиевых квасцов и на 11 % из окиси магния. Первые радиолокационные карты показали, что большая часть поверхности Венеры занята обширными равнинами (на 85% равнинная), над которыми возвышаются три области - большие плато высотой в несколько километров. Одна из них представляет собой огромное вулканическое плато (архипелаг Иштар - земля Иштар, сравнимое по размерам с Австралией - в северном полушарии и земля Афродиты вблизи экватора. Выше всех (на 12 км выше среднего уровня поверхности) поднимаются горы Максвелла. [Кстати, горы Максвелла, а также области Альфа и Бета являются единственным исключением из правила, принятого МАС. Всем остальным районам Венеры даны женские имена: на карте можно найти Землю Лады, равнину Снегурочки и даже равнину Бабы-Яги]. Перепад высот вдоль экватора примерно 5 км. Низшая точка на поверхности находится на глубине 2,5 км от среднего уровня. В настоящее время зарегистрированы около 150 вулканических объектов, размеры которых превышают 100 км; общее число вулканов на планете оценивают в 1600.
На поверхности Венеры обнаружены кратеры, разломы и другие признаки протекавших на ней интенсивных тектонических процессов. Отчетливо просматриваются и следы ударной бомбардировки. Поверхность покрыта камнями и плитами различных размеров; поверхностные породы близки по составу к земным осадочным породам. Был изучен рельеф 55 районов Венеры. Среди них имеются участки как сильно всхолмлённой местности, с перепадами высот на 2-3 км, так и относительно ровной. В северном полушарии планеты выявлен огромный круглый бассейн протяжённостью около 1500 км с севера на юг и 100 км с запада на восток. Обнаружена большая равнина длиной около 800 км, ещё более гладкая, чем поверхность лунных морей. Удалось обнаружить гигантский разлом в коре длиной 1500 км, шириной 150 км и глубиной 2 км. Выявлен дугообразный горный массив, пересечённый и частично разрушенный другим. На поверхности Венеры было обнаружено около 10 кольцевых структур, подобных метеоритным кратерам Луны и Меркурия, диаметром от 35 до 150 км, но сильно сглаженных, уплощенных.
В 1990г космический зонд США "Магеллан" начал программу картирования поверхности с применением сложных радиолокационных методов и со степенью детализации, намного превышающей достигнутый к тому времени уровень. На Землю было передано множество изображений, свидетельствующих как об образовании ударных структур, так и о наличии в относительно недавнем прошлом вулканической деятельности. По стандартам Солнечной системы поверхность Венеры достаточно молода: самые старые кратеры, по-видимому, появились около 800 млн. лет назад. Однако доказательств современной вулканической активности не обнаружено. Из-за мощной атмосферы и высокой температуры ударные кратеры на Венере по форме довольно сильно отличаются от кратеров на других планетах и лунах. Небольшие метеориты, как правило, сгорают в атмосфере Венеры, поэтому на ее поверхности маленьких кратеров нет. Что касается ударных воздействий больших метеоритов, то выброшенное вещество при ударе не раскидывалось по большой площади, а в расплавленном виде растекалось вокруг образовавшихся кратеров. Было обнаружено множество различных деталей вулканического происхождения: потоки лавы, небольшие купола 2-3 км в поперечнике, большие вулканические конусы, имеющие в поперечнике сотни километров, "венцы" и паутинообразные структуры - так называемые "арахноиды". Венцы Венеры - круглые или овальные вулканические образования, окруженные хребтами, углублениями и радиальными линиями.
До тех пор пока для исследований Венеры использовались только оптические телескопы, удавалось измерить лишь верхнюю границу радиуса плотного облачного покрова, закрывающего поверхность Венеры. Появление радиоинтерференционных методов позволило (поскольку облака прозрачны для электромагнитных волн радиодиапазона) перейти к исследованию ее твердой поверхности. Еще более точные данные были получены, когда Венера оказалась в пределах досягаемости космических аппаратов (советских, серий «Венера», и американских, серий «Маринер» и «Пионер-Венера»).
Фигура планеты близка к сферической. Более точно она может быть представлена трехосным эллипсоидом, у которого полярное сжатие на два порядка меньше, чем у Земли. В экваториальной плоскости полуоси эллипсоида равны 6052,02 ± 0,1 км и 6050,99 ± 0,14 км; полярная полуось равна 6051, 54 ± 0,1 км. Наиболее точное значение среднего радиуса твердой поверхности, найденное к настоящему времени при помощи радиовысотометрических и траекторных измерений, составляет 6051,5 ± 0,1 км. Радиус верхней границы облаков — около 6120 км. Центр масс планеты смещен по отношению к ее геометрическому центру на 430 ± 120 км. Объем твердой части Венеры составляет 0,859 объема Земли.Используя КА удалось провести анализ химического состава некоторых поверхностных пород и передать несколько панорамных изображений пустынных скалистых ландшафтов. Средняя плотность поверхностных пород равна 2,7 г/см3, что близко к плотности земных базальтов. Аппараты "Венера-13" и "Венера-14" выяснили, что грунт Венеры состоит на 50 % из кремнезема, 16 % - алюминиевых квасцов и на 11 % из окиси магния. Первые радиолокационные карты показали, что большая часть поверхности Венеры занята обширными равнинами (на 85% равнинная), над которыми возвышаются три области - большие плато высотой в несколько километров. Одна из них представляет собой огромное вулканическое плато (архипелаг Иштар - земля Иштар, сравнимое по размерам с Австралией - в северном полушарии и земля Афродиты вблизи экватора. Выше всех (на 12 км выше среднего уровня поверхности) поднимаются горы Максвелла. [Кстати, горы Максвелла, а также области Альфа и Бета являются единственным исключением из правила, принятого МАС. Всем остальным районам Венеры даны женские имена: на карте можно найти Землю Лады, равнину Снегурочки и даже равнину Бабы-Яги]. Перепад высот вдоль экватора примерно 5 км. Низшая точка на поверхности находится на глубине 2,5 км от среднего уровня. В настоящее время зарегистрированы около 150 вулканических объектов, размеры которых превышают 100 км; общее число вулканов на планете оценивают в 1600.
На поверхности Венеры обнаружены кратеры, разломы и другие признаки протекавших на ней интенсивных тектонических процессов. Отчетливо просматриваются и следы ударной бомбардировки. Поверхность покрыта камнями и плитами различных размеров; поверхностные породы близки по составу к земным осадочным породам. Был изучен рельеф 55 районов Венеры. Среди них имеются участки как сильно всхолмлённой местности, с перепадами высот на 2-3 км, так и относительно ровной. В северном полушарии планеты выявлен огромный круглый бассейн протяжённостью около 1500 км с севера на юг и 100 км с запада на восток. Обнаружена большая равнина длиной около 800 км, ещё более гладкая, чем поверхность лунных морей. Удалось обнаружить гигантский разлом в коре длиной 1500 км, шириной 150 км и глубиной 2 км. Выявлен дугообразный горный массив, пересечённый и частично разрушенный другим. На поверхности Венеры было обнаружено около 10 кольцевых структур, подобных метеоритным кратерам Луны и Меркурия, диаметром от 35 до 150 км, но сильно сглаженных, уплощенных.
В 1990г космический зонд США "Магеллан" начал программу картирования поверхности с применением сложных радиолокационных методов и со степенью детализации, намного превышающей достигнутый к тому времени уровень. На Землю было передано множество изображений, свидетельствующих как об образовании ударных структур, так и о наличии в относительно недавнем прошлом вулканической деятельности. По стандартам Солнечной системы поверхность Венеры достаточно молода: самые старые кратеры, по-видимому, появились около 800 млн. лет назад. Однако доказательств современной вулканической активности не обнаружено. Из-за мощной атмосферы и высокой температуры ударные кратеры на Венере по форме довольно сильно отличаются от кратеров на других планетах и лунах. Небольшие метеориты, как правило, сгорают в атмосфере Венеры, поэтому на ее поверхности маленьких кратеров нет. Что касается ударных воздействий больших метеоритов, то выброшенное вещество при ударе не раскидывалось по большой площади, а в расплавленном виде растекалось вокруг образовавшихся кратеров. Было обнаружено множество различных деталей вулканического происхождения: потоки лавы, небольшие купола 2-3 км в поперечнике, большие вулканические конусы, имеющие в поперечнике сотни километров, "венцы" и паутинообразные структуры - так называемые "арахноиды". Венцы Венеры - круглые или овальные вулканические образования, окруженные хребтами, углублениями и радиальными линиями.
Вид участка поверхности Венеры в условных цветах, полученный на основе радиолокационных изображений с "Магеллана". На нем показан самый высокий на Венере щитовой вулкан Маат (высота 8 км).
Полученная с "Магеллана" радиолокационная мозаика, дающая изображение вулканических структур, известных под названием "паутина". Такие образования до сих пор найдены только на Венере. Размеры видимых на изображении структур колеблются от 50 до 230 км.
Они отличаются от любых деталей, найденных на других планетах или спутниках и, возможно, представляют собой сколлапсировавшие вулканические купола. Арахноиды, получившие свое "паучье" название из-за внешнего сходства с пауками, по форме напоминают венцы, но имеют меньшие размеры. Согласно одной из теорий, арахноиды предшествовали венцам. Яркие линии, простирающиеся от центра на многие километры, возможно, соответствуют разломам поверхности, возникшим, когда магма вырывалась из недр планеты.
Одним из наиболее интересных типов рельефа поверхности Венеры является тессера, занимающая примерно 8,3% поверхности, или 36 млн км кв. Тессера (от греч. – черепица) представляет собой обширные пространства расчлененного рельефа, весьма четко выделяющегося на фоне всех остальных типов. Тессерные массивы группируются в четыре комплекса: Земля Афродиты, Земля Иштар, область Феба-Беты и Земля Лада. Размеры тессерных массивов составляют первые тысячи километров, что сравнимо с крупными горными районами Земли, например в Центральной Азии. Кроме крупных основных массивов тессеры существуют и небольшие ее участки, как бы острова в море базальтовых равнин, обладающих, как правило, темным радиоизображением. Размеры и площадь тессер сильно колеблются, но в среднем составляют не менее 60 тыс. км кв.
Главной морфологической чертой тессер является сочетание различных по форме и размерам гряд, сильно различающихся по своим очертаниям и протяженности. Гряды могут быть линейными и протяженными длиной до многих сотен километров. А могут быть и острыми или, наоборот, закругленными, иногда и с плоской вершинной поверхностью, ограниченной вертикальными уступами, что напоминает сочетание ленточных грабенов и горстов в земных условиях. Само расположение гряд может быть линейным, когда гряды параллельны друг другу или размещаются кулисообразно, либо они изгибаются, образуя петли. Нередко гряды напоминают сморщенную пленку застывшего киселя или канатные лавы базальтов Гавайских островов. Иногда гряды изгибаются наподобие шевронных складок, обладающих коленообразной формой. Высоты гряд составляют от 1,0–1,5 до 2 км, а уступов – до 1 км.
Борта грабенов нередко обладают ступенчатостью, напоминая земные ступенчатые грабены, например в Восточно-Африканской рифтовой системе. Один из довольно распространенных структурных рисунков тессеры характеризуется наличием напоминающих панцирь черепахи ромбов или прямоугольников, возвышающихся над пониженными участками. Эти понижения тем не менее всегда располагаются выше уровня равнин, обрамляющих тессеру. Тессеры такого типа часто пересекаются параллельными тонкими линиями: раздвигами, трещинами или грабенами. Местами можно наблюдать ортогональную структуру тессеры, образованную взаимно пересекающимися грядами и грабенами, что заставляет предполагать различные напряженные состояния в коре – от сжатия до растяжения. Линейные гряды и пояса гряд развиты в пределах равнинных участков и образуют протяженные (до 2000 км и более) системы валообразных узких поднятий или гряд, группирующихся в пояса шириной в первые сотни километров.
Ширина отдельной гряды или вала составляет километры, редко до 10 км, а на равнинах их ширина сокращается до 1 км. Светлые извилистые гряды на фоне более темного радиоизображения равнин представляют собой наиболее характерный рисунок поверхности Венеры и занимают около 70% ее площади. Размеры и типы гряд изменяются от района к району, но в целом уверенно опознаются различными исследователями. Еще одним типичным структурным рисунком поверхности Венеры являются венцы или короны с трещинами, рельеф которых немного выше рельефа темных равнин. Венцы представляют собой структуры строением, осложненным радиальными трещинами. Кольцевое обрамление у венцов обычно неполное. Хорошо выраженными бывают несколько секторов, а в других оно может отсутствовать. Местами можно наблюдать, что кольцевые гряды являются как бы продолжением линейных или извилистых гряд, и это может свидетельствовать об одновременности их формирования.
Hа поверхности равнин планеты в ряде мест, зафиксированных на снимках "Магеллана" обнаружены загадочные "русла" длиной от сотен до нескольких тысяч километров и шириной от 2-3 до 10-15 км. Они имеют типичные признаки долин, прорезанных течением какой-то жидкости, - меандровидные извилины, расхождение и схождение отдельных "проток", а в редких случаях - нечто вроде дельты. В начале самого длинного русла, названного долиной Балтис, протяженностью около 7000 км при очень выдержанной (2-3 км) ширине находится вулкан поперечником около 100 км. Морфология его - весьма заурядная, типичная для базальтовых вулканов. Кстати, северная часть долины Балтис была обнаружена еще на снимках "Венеры-15, -16". Hо разрешение изображений было недостаточно высоким, чтобы различить детали этого образования, и оно было закартировано как протяженная трещина неясного происхождения.
Остается загадкой, какая жидкость прорезала эти русла. Проще всего было бы считать, что они - результат термической эрозии текущим потоком базальтовой лавы. Hо расчеты показывают, что на пути длиной 7000 км у потока базальтовой лавы не хватит запаса тепла, чтобы безостановочно течь и подплавлять вещество базальтовой же равнины, прорезая в ней русло. Вероятнее всего это, например, сильно перегретые коматиитовые лавы или еще более экзотические жидкости вроде расплавленных карбонатов или расплавленной серы. Hебольшие (сотни метров в длину лавовые русла известны у некоторых земных базальтовых вулканов. Образования до нескольких десятков километров в длину, видимо, родственные каналам на Венере, есть и на Луне. Их считают результатом термической лавовой эрозии базальтовых равнин лунных морей. Однако лавовые русла Земли и Луны все же существенно меньше русел Венеры, так что загадка происхождения последних остается нерешенной.
Одним из наиболее интересных типов рельефа поверхности Венеры является тессера, занимающая примерно 8,3% поверхности, или 36 млн км кв. Тессера (от греч. – черепица) представляет собой обширные пространства расчлененного рельефа, весьма четко выделяющегося на фоне всех остальных типов. Тессерные массивы группируются в четыре комплекса: Земля Афродиты, Земля Иштар, область Феба-Беты и Земля Лада. Размеры тессерных массивов составляют первые тысячи километров, что сравнимо с крупными горными районами Земли, например в Центральной Азии. Кроме крупных основных массивов тессеры существуют и небольшие ее участки, как бы острова в море базальтовых равнин, обладающих, как правило, темным радиоизображением. Размеры и площадь тессер сильно колеблются, но в среднем составляют не менее 60 тыс. км кв.
Главной морфологической чертой тессер является сочетание различных по форме и размерам гряд, сильно различающихся по своим очертаниям и протяженности. Гряды могут быть линейными и протяженными длиной до многих сотен километров. А могут быть и острыми или, наоборот, закругленными, иногда и с плоской вершинной поверхностью, ограниченной вертикальными уступами, что напоминает сочетание ленточных грабенов и горстов в земных условиях. Само расположение гряд может быть линейным, когда гряды параллельны друг другу или размещаются кулисообразно, либо они изгибаются, образуя петли. Нередко гряды напоминают сморщенную пленку застывшего киселя или канатные лавы базальтов Гавайских островов. Иногда гряды изгибаются наподобие шевронных складок, обладающих коленообразной формой. Высоты гряд составляют от 1,0–1,5 до 2 км, а уступов – до 1 км.
Борта грабенов нередко обладают ступенчатостью, напоминая земные ступенчатые грабены, например в Восточно-Африканской рифтовой системе. Один из довольно распространенных структурных рисунков тессеры характеризуется наличием напоминающих панцирь черепахи ромбов или прямоугольников, возвышающихся над пониженными участками. Эти понижения тем не менее всегда располагаются выше уровня равнин, обрамляющих тессеру. Тессеры такого типа часто пересекаются параллельными тонкими линиями: раздвигами, трещинами или грабенами. Местами можно наблюдать ортогональную структуру тессеры, образованную взаимно пересекающимися грядами и грабенами, что заставляет предполагать различные напряженные состояния в коре – от сжатия до растяжения. Линейные гряды и пояса гряд развиты в пределах равнинных участков и образуют протяженные (до 2000 км и более) системы валообразных узких поднятий или гряд, группирующихся в пояса шириной в первые сотни километров.
Ширина отдельной гряды или вала составляет километры, редко до 10 км, а на равнинах их ширина сокращается до 1 км. Светлые извилистые гряды на фоне более темного радиоизображения равнин представляют собой наиболее характерный рисунок поверхности Венеры и занимают около 70% ее площади. Размеры и типы гряд изменяются от района к району, но в целом уверенно опознаются различными исследователями. Еще одним типичным структурным рисунком поверхности Венеры являются венцы или короны с трещинами, рельеф которых немного выше рельефа темных равнин. Венцы представляют собой структуры строением, осложненным радиальными трещинами. Кольцевое обрамление у венцов обычно неполное. Хорошо выраженными бывают несколько секторов, а в других оно может отсутствовать. Местами можно наблюдать, что кольцевые гряды являются как бы продолжением линейных или извилистых гряд, и это может свидетельствовать об одновременности их формирования.
Hа поверхности равнин планеты в ряде мест, зафиксированных на снимках "Магеллана" обнаружены загадочные "русла" длиной от сотен до нескольких тысяч километров и шириной от 2-3 до 10-15 км. Они имеют типичные признаки долин, прорезанных течением какой-то жидкости, - меандровидные извилины, расхождение и схождение отдельных "проток", а в редких случаях - нечто вроде дельты. В начале самого длинного русла, названного долиной Балтис, протяженностью около 7000 км при очень выдержанной (2-3 км) ширине находится вулкан поперечником около 100 км. Морфология его - весьма заурядная, типичная для базальтовых вулканов. Кстати, северная часть долины Балтис была обнаружена еще на снимках "Венеры-15, -16". Hо разрешение изображений было недостаточно высоким, чтобы различить детали этого образования, и оно было закартировано как протяженная трещина неясного происхождения.
Остается загадкой, какая жидкость прорезала эти русла. Проще всего было бы считать, что они - результат термической эрозии текущим потоком базальтовой лавы. Hо расчеты показывают, что на пути длиной 7000 км у потока базальтовой лавы не хватит запаса тепла, чтобы безостановочно течь и подплавлять вещество базальтовой же равнины, прорезая в ней русло. Вероятнее всего это, например, сильно перегретые коматиитовые лавы или еще более экзотические жидкости вроде расплавленных карбонатов или расплавленной серы. Hебольшие (сотни метров в длину лавовые русла известны у некоторых земных базальтовых вулканов. Образования до нескольких десятков километров в длину, видимо, родственные каналам на Венере, есть и на Луне. Их считают результатом термической лавовой эрозии базальтовых равнин лунных морей. Однако лавовые русла Земли и Луны все же существенно меньше русел Венеры, так что загадка происхождения последних остается нерешенной.
Полученное с "Магеллана" радиолокационное изображение восточной оконечности области Альфа. Куполообразные холмы вулканического происхождения имеют в диаметре около 25 км, достигая высоты 750м.
Открытые в ходе съемки "Венеры-15, -16" кольцевые структуры венцов на снимках "Магеллана" обнаружили существенные детали их строения. Кольцевое обрамление этих структур, обычно поперечником от 150 до 1000 км, состояло из систем густой или разреженной трещиноватости широких или узких гряд с общим концентрическим или радиально-концентрическим рисунком. Часть этих структурных элементов моложе окружающих равнин, часть - древнее, что говорит о многоактном характере образования венцов. Явные аналоги венцов Венеры на других планетных телах земной группы не известны. Hа заснятых "Магелланом" 97% поверхности планеты удалось обнаружить около 931 ударных кратеров диаметром более 0,5 км, а самый большой кратер Мид диаметром 275 км. Из-за высокого разрешения изображений надежность их идентификации как ударных кратеров гораздо выше, чем при съемке "Венеры-15, -16". Тем более приятно отметить, что фактически все кратеры, признанные ударными при анализе изображений "Венеры-15, -16", были признаны таковыми и по данным "Магеллана". Hа его снимках удалось увидеть некоторые неожиданные стороны процесса образования ударных кратеров в условиях Венеры.
Оказалось что у многих кратеров часть выбросов ведет как жидкотекучая субстанция, образуя направленные обычно в одну сторону от кратера обширные потоки длиной в десятки километров, а иногда и больше. Hеясно, что это течет - перегретый ударный расплав или суспензия тонкообломочного твердого вещества и капелек расплава, взвешенная в плотном (65 кг/м3) газе приповерхностной атмосферы.
По количеству ударных кратеров на средний возраст геологических образований ее поверхности, по данным "Магеллана", оценивается примерно в 300-500 млн. лет. Расхождение с оценками, по данным "Венеры-15, -16" (0.5-1 млрд. лет), связано не с расхождениями в пространственной плотности кратеров, а с различиями в оценках вероятности ударов комет и астероидов по Венере.
Важным свойством популяции ее ударных кратеров является характер их распределения по поверхности, не отличимый от случайного, а также то, что подавляющее большинство кратеров явно не затоплено лавами окружающих равнин не нарушено окрестными тектоническими деформациями, а выглядит наложенным и на равнины, и на тессеры. Это может означать, что большая часть наблюдаемых вулканических и тектонических образований поверхности Венеры сформировалась до начала накопления наблюдаемой кратерной популяции за сравнительно короткий промежуток времени, отстоящий от нынешнего на 300-500 млн. лет. Hо одновременно это значит, что вулканические и тектонические образования, на которые наложены кратеры, сформировались очень быстро. Время образования должно быть гораздо меньше 300-500 млн. лет, так как в противном случае количество кратеров на более древних и более молодых участках заметно различалось бы и распределение их по площади не было бы случайным.
Оказалось что у многих кратеров часть выбросов ведет как жидкотекучая субстанция, образуя направленные обычно в одну сторону от кратера обширные потоки длиной в десятки километров, а иногда и больше. Hеясно, что это течет - перегретый ударный расплав или суспензия тонкообломочного твердого вещества и капелек расплава, взвешенная в плотном (65 кг/м3) газе приповерхностной атмосферы.
По количеству ударных кратеров на средний возраст геологических образований ее поверхности, по данным "Магеллана", оценивается примерно в 300-500 млн. лет. Расхождение с оценками, по данным "Венеры-15, -16" (0.5-1 млрд. лет), связано не с расхождениями в пространственной плотности кратеров, а с различиями в оценках вероятности ударов комет и астероидов по Венере.
Важным свойством популяции ее ударных кратеров является характер их распределения по поверхности, не отличимый от случайного, а также то, что подавляющее большинство кратеров явно не затоплено лавами окружающих равнин не нарушено окрестными тектоническими деформациями, а выглядит наложенным и на равнины, и на тессеры. Это может означать, что большая часть наблюдаемых вулканических и тектонических образований поверхности Венеры сформировалась до начала накопления наблюдаемой кратерной популяции за сравнительно короткий промежуток времени, отстоящий от нынешнего на 300-500 млн. лет. Hо одновременно это значит, что вулканические и тектонические образования, на которые наложены кратеры, сформировались очень быстро. Время образования должно быть гораздо меньше 300-500 млн. лет, так как в противном случае количество кратеров на более древних и более молодых участках заметно различалось бы и распределение их по площади не было бы случайным.
Цветные изображения ландшафта Венеры впервые передала на Землю станция «Венера-13» (1982 год). Телекамера, наклоненная на 50° от вертикали, располагалась в 85 см над поверхностью планеты. Поэтому вид местности очень детальный в центре панорамы (но только на расстоянии 1,5-2 м). Освещенная оранжевым светом поверхность планеты - очень темная, это сухая раскаленная пустыня, покрытая плитчатыми каменными глыбами, в углублениях которых лежит совсем черный щебенчатый грунт, возникший при разрушении коренных пород. Анализ химического состава, выполненный прямо на Венере, показал, что эти породы аналогичны базальтовым лавам, слагающим дно Мирового океана на Земле.
Видна часть посадочной кольцевой опоры с зубцами, которые при снижении в атмосфере разделяли воздух на отдельные потоки, не давая возникать завихрениям, что стабилизировало станцию в вертикальном положении. Левее центра - защитный кожух, сброшенный с объектива телекамеры после посадки. Справа - тестовая таблица для точного определения цвета поверхности планеты.
Видна часть посадочной кольцевой опоры с зубцами, которые при снижении в атмосфере разделяли воздух на отдельные потоки, не давая возникать завихрениям, что стабилизировало станцию в вертикальном положении. Левее центра - защитный кожух, сброшенный с объектива телекамеры после посадки. Справа - тестовая таблица для точного определения цвета поверхности планеты.
Внутреннее строение
СЛОЙ ТОЛЩИНА СОСТАВ
Кора 16-50 км кремниевые породы
Мантия 3000 -3300км твердые породы
Ядро (радиус) 3000 км полу расплавленное железо и никель
Магнитное поле Венеры незначительно — ее магнитный дипольный момент меньше, чем у Земли, по крайней мере, на пять порядков. Из-за относительной близости к Солнцу Венера испытывает значительные приливные воздействия, благодаря чему над ее поверхностью возникает электрическое поле, напряженность которого может вдвое превышать напряженность того «поля ясной погоды», наблюдаемого над поверхностью Земли.
СЛОЙ ТОЛЩИНА СОСТАВ
Кора 16-50 км кремниевые породы
Мантия 3000 -3300км твердые породы
Ядро (радиус) 3000 км полу расплавленное железо и никель
Магнитное поле Венеры незначительно — ее магнитный дипольный момент меньше, чем у Земли, по крайней мере, на пять порядков. Из-за относительной близости к Солнцу Венера испытывает значительные приливные воздействия, благодаря чему над ее поверхностью возникает электрическое поле, напряженность которого может вдвое превышать напряженность того «поля ясной погоды», наблюдаемого над поверхностью Земли.
Источник:
Ссылки по теме:
- Фотографии планеты Венеры (14 фото)
- Планеты Солнечной системы на месте Луны. Часть 2 (7 фото)
- Прохождение Венеры по диску Солнца (20 фото)
- Планеты Солнечной системы на месте Луны (7 фото)
- Двуликая кошка (7 фото)
реклама
