Прохождение венеры по диску солнца

Циркуляция атмосферы

Скорость ветра в нижней атмосфере Венеры измерялась на всех посадочных аппаратах, начиная с «Венеры-4», но впервые вертикальный профиль ветра от поверхности до 60 км высоты получили «Венера-9 и 10» (1975). Оказалось, что скорость ветра растет от 0,5–1,5 м/с у поверхности до 50–60 м/с на уровне среднего облачного слоя (55–60 км). У верхней границы облаков она достигает 100 м/с. Таким образом, оказалось, что планета и ее атмосфера вращаются с разными скоростями. Венера совершает оборот вокруг оси за 243 суток (земных), а ее атмосфера (на уровне верхнего облачного слоя) — примерно за 4 суток, т. е. более чем в 60 раз быстрее! Эта особенность атмосферы получила название «суперротация». Да и само осевое вращение Венеры и ее атмосферы, в отличие от других планет (кроме Урана), направлено в сторону, противоположную орбитальному вращению вокруг Солнца.

Структура атмосферы Венеры отличается от земной. Прежде всего, в ней отсутствует стратосфера. За самым нижним слоем — тропосферой — находится тропопауза, в зависимости от широты расположенная на высоте 56–62 км. Выше нее — мезосфера, на высоте приблизительно 100–110 км, — мезопауза, а еще выше — термосфера. В тропосфере градиент температуры близок к адиабатическому. При определенных условиях в этом слое могут рождаться вертикальные конвективные потоки. Выше тропопаузы атмосфера стабильна, т. е. в ней не происходит вертикального перемешивания. Средний облачный слой — конвективный. Именно там плавали баллоны аппаратов «ВЕГА-1 и 2». Возможно, в тропосфере существуют еще две конвективные зоны: на высоте 20–30 км и вблизи поверхности [].

Венера — планета медленно вращающаяся, с осью вращения, практически перпендикулярной плоскости эклиптики. И потому на ней нет смены времен года. Динамическое состояние мезосферы Венеры определяется циклострофическим балансом: силы, связанные с градиентом давления, уравновешиваются центробежной силой. Уравнение баланса позволяет теоретически оценить скорость зонального (т. е. вдоль параллелей) термического ветра до высоты 80–90 км. На высоте 90–110 км расположена переходная область между двумя основными модами циркуляции: зональной суперротацией и движением потока, который поднимается вверх в подсолнечной точке и опускается на противоположной стороне планеты, в антисолнечной точке (так называемый SS—AS-перенос).

Один из методов изучения динамики атмосферы выше 90 км — наблюдение пространственного распределения яркости ночных свечений, в частности свечений молекулярного кислорода. Эта самая яркая ночная эмиссия возникает при рекомбинации атомов кислорода, которые образуются при фотолизе СО2 на дневной стороне, переносятся циркуляцией на ночную сторону на высоте 90–130 км (в верхней мезосфере и нижней термосфере), рекомбинируют в нисходящем потоке и высвечивают энергию в полосе O2 1,27 мкм. Измерения свечения О2 картирующим спектрометром VIRTIS VEX подтвердили, что, хотя основная мода циркуляции верхней атмосферы — SS—AS-перенос, на нее могут накладываться и зональная суперротация, и волны масштабом от нескольких километров до планетарных.

Наблюдение Венеры[править]

Вид с Землиправить

Венеру легко распознать, так как по блеску она намного превосходит самые яркие из звёзд. Отличительным признаком планеты является её ровный белый цвет. Венера, так же, как и Меркурий, не отходит на небе на большое расстояние от Солнца. В моменты элонгаций Венера может удалиться от нашей звезды максимум на 48°. Как и у Меркурия, у Венеры есть периоды утренней и вечерней видимости: в древности считали, что утренняя и вечерняя Венеры — разные звёзды. Венера — третий по яркости объект на нашем небе. В периоды видимости её блеск в максимуме около m = −4,4.
В телескоп, даже небольшой, можно без труда увидеть и пронаблюдать изменение видимой фазы диска планеты. Их впервые наблюдал в году Галилей. Атмосферу на Венере открыл М. В. Ломоносов 6 июня г. (по новому стилю).

Прохождение по диску Солнцаправить

Венера на диске солнца

Так как Венера является внутренней планетой по отношению к Земле, земной наблюдатель может наблюдать её прохождение по диску Солнца, когда при виде с Земли в телескоп её можно видеть в виде маленького чёрного диска. Однако, это явление является одним из самых редких в Солнечной системе. Примерно в течение двух с половиной столетий случается четыре прохождения — два декабрьских и два июньских. Ближайшее произойдёт 6 июня 2012 года.
Впервые наблюдал прохождение Венеры по диску Солнца 4 декабря 1639 года английский астроном Джеримайя Хоррокс (—) Он же это явление предвычислил.
Особый интерес для науки представляли наблюдения «явления Венеры на Солнце», которые сделал М. В. Ломоносов 6 июня 1761 года

Это прохождение наблюдалось во всём мире, но только Ломоносов обратил внимание на то, что при соприкосновении Венеры с диском Солнца вокруг планеты возникло «тонкое, как волос, сияние». Такой же светлый ореол наблюдался и при схождении Венеры с солнечного диска.
Ломоносов дал правильное научное объяснение этому явлению, считая его результатом преломления солнечных лучей в атмосфере Венеры

«Планета Венера — писал он,— окружена знатной воздушной атмосферой, таковой (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного». Так впервые в истории астрономии, ещё за сто лет до открытия спектрального анализа, было положено начало физическому изучению планет. В то время о планетах Солнечной системы почти ничего не было известно. Поэтому наличие атмосферы на Венере Ломоносов рассматривал как неоспоримое доказательство сходства планет и, в частности, сходства между Венерой и Землёй.

Соединения


Диаграмма прохождений Венеры и угол между орбитами Венеры и Земли

В большинстве случаев, когда Земля и Венера образуют нижнее соединение, они не располагаются на одной линии с Солнцем. Орбита Венеры находится под углом в 3,4° к орбите Земли, так что обычно она проходит чуть выше или чуть ниже Солнца. Хотя наклон орбиты Венеры только 3,4°, в нижнем соединении планета может быть видимой с Земли на расстоянии в 9,6° от Солнца. Так как угловой диаметр Солнца около 0,5°, получается, что Венера может появляться выше или ниже него на расстоянии 18 солнечных диаметров. Однако когда нижнее соединение Земли и Венеры происходит вблизи линии, по которой пересекаются их орбиты, то есть вблизи либо восходящего, либо нисходящего узлов орбиты Венеры, тогда и наблюдается прохождение Венеры по диску Солнца.

Если воображаемый наблюдатель находится в центре Земли и над головой у него — Северный полюс мира (т. н. геоцентрическое положение), то во время прохождения Венера будет двигаться по диску Солнца слева направо (поскольку в нижнем соединении она движется попятно) и сверху вниз в случае нисходящего узла (июньские прохождения, например, в 2004 и 2012 гг.), либо слева направо и снизу вверх в случае восходящего узла (декабрьские прохождения, например, в 1874 и 1882 гг.). При реальном наблюдении с поверхности Земли направление движения Венеры при её прохождении по диску Солнца зависит от координат точки наблюдения.

Последовательность прохождений повторяется каждые 243 года, по два (через 8 лет) с промежутками 121,5 и 105,5 года. Это объясняется тем, что 243 сидерических орбитальных периодов Земли (каждый — по 365,25636 дня, что чуть больше тропического года) составляют 88 757,3 дня, и 395 сидерических орбитальных периодов Венеры (224,701 дня) составляют 88 756,9 дня. Таким образом, через этот промежуток времени и Венера, и Земля возвращаются почти на ту же точку в своих орбитах. Этот период соответствует 152 синодическим периодам Венеры.

Последовательность промежутков «105,5 — 8 — 121,5 — 8» — не единственная возможная в 243-летнем цикле вследствие небольших несоответствий в периодах возвращения планет к точкам соединения. До 1518 года эта последовательность выглядела как «8 — 113,5 — 121,5», а до 546 года произошло 8 прохождений, промежутки между которыми равнялись 121,5 году. Существующая сейчас последовательность сохранится до 2846 года, после чего её сменит другая: «105,5 — 129,5 — 8». Получается, что период в 243 года относительно стабилен, но число прохождений внутри него и длительность промежутков могут меняться с течением времени.

Странные объекты

Признаки гипотетических существ первым заметил главный научный сотрудник ИКИ РАН, доктор физико-математических наук Леонид Ксанфомалити еще в 2012 году — после обработки снимков.

В соавторах его последней статьи — доктор физико-математических наук, профессор, академик РАН Лев Зеленый
— в недавнем прошлом директор, а ныне научный руководитель ИКИ РАН, Валентин Пармон — председатель Сибирского отделения РАН, научный руководитель Института катализа имени Г. К. Борескова СО РАН, и Валерий Снытников
— кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики Новосибирского государственного университета.

 Различимы объекты, очертаниями напоминающие стебель, скорпиона, гриб, ящерицу — всего 18 гипотетических существ. Все они обладают заметными размерами, особенностями морфологии, позволяющими отличить их от геологических образований, и от снимка к снимку меняют свое местоположение

«Сам я заинтересовался этим в тот момент, когда мы стали общаться с коллегами из Сибирского института катализа, — рассказал “Стимулу” Лев Зеленый. — Они, соавторы этой статьи, сами вышли на нас. Они занимаются высокотемпературным катализом, химическими реакциями при высоких температурах и давлениях. Так вот, в таких условиях появляется совершенно другая химия. Уже нет жидкости, возникают флюиды, углерод заменяется азотом. Все идет по-другому. Сибирские исследователи видят очень необычные реакции. И это дает серьезные основания полагать, что в природе все может быть. Что это не обязательно привычная нам белковая форма. Есть известные примеры на Земле, такие как знаменитые черные курильщики — вулканы на дне океанов. Там, конечно, другие температура и давление, не как на Венере. Но все равно это пример того, что возможны формы жизни совершенно неожиданные, основанные на абсолютно других принципах, где нет фотосинтеза, где нет привычного нам белкового мира».

Ученые предполагают, что «существа» на изображениях передвигаются самостоятельно, а не из-за сильного ветра — его скорость у поверхности, измеренная аппаратами «Венера», даже с поправкой на плотность венерианской атмосферы нельзя считать достаточной для перемещения рассматриваемых объектов.

 «В таких условиях появляется совершенно другая химия. Уже нет жидкости, возникают флюиды, углерод заменяется азотом. Все идет по-другому. И это дает серьезные основания полагать, что в природе все может быть. Что это не обязательно привычная нам белковая форма»

Кроме того, гипотетические существа попадают в объектив камер не сразу, а только через некоторое время после начала сбора данных. Это может свидетельствовать о том, что они были засыпаны грунтом при посадке аппарата. Например, «скорпиону» (исследователи подчеркивают, что название условное и не претендует на соответствие земному аналогу) понадобилось около полутора часов, чтобы выбраться из-под сантиметрового завала. Это может говорить о его невысоких физических возможностях.

«При обработке этих фотографий увидели движение неких структур и плюс еще некоторые формы, которые Леонид Ксанфомалити назвал растениями, — говорит Лев Зеленый

— Но важно, что есть и движение, которое не объясняется ветром, потому что скорость ветра измеряется и можно было понять, в состоянии ли ветер какие-то перемещения совершить. На одном кадре какая-то структура есть, а на другом нет

Кроме того, на эти структуры обратили внимание, потому что у них была симметрия, характерная для живых существ. А камни обычно бывают совершенно произвольной формы

Все это много раз проверялось, и стало ясно, что изменения, которые трудно объяснить, происходят. И вот возникла идея, что это некоторые формы жизни, потом к ней присоединились химики, и родилась эта статья, которая вышла в «Успехах физических наук».

Фрагменты панорамы «Венеры-13». Кружками выделены объекты, напоминающие складчатую шапку земных грибов (1) и древесный гриб (2). Результаты обработки показаны на кадрах 3-5. Размеры объекта 1 — около 8 сантиметров, объекта 2 — около 6 сантиметров

УФН 2019

Магнитное поле Венеры:

Собственное магнитное поле Венеры является очень слабым. По какой причине – не установлено, но, возможно, данный факт связан с низкой скоростью вращения планеты либо с тем, что в её мантии отсутствует конвекция. Из-за этого у Венеры есть только индуцированная магнитосфера, которую образовали ионизированные частицы солнечного ветра. Представить данный процесс можно в виде силовых линий, которые обтекают препятствие – конкретно в нашем случае, Венеру.

Индуцированная магнитосфера состоит из:

– ударной волны,

– магнитослоя,

– магнитопаузы,

– хвоста магнитосферы с токовым слоем

О них более подробно.

В подсолнечной точке расположение ударной волны отмечается на высоте 1900 км (0,3Rv, где Rv – это радиус Венеры). Данный показатель был получен в 2007 году рядом с минимумом солнечной активности. Рядом с максимумом солнечной активности показатель может снижаться в несколько раз.

Расположение магнитопаузы отмечается на высоте 300 км, верхней границы ионосферы (ионопаузы) – на высоте 250 км. Между ионопаузой и магнитопаузой есть магнитный барьер, где магнитное поле усиливается локально. По этой причине глубоко в атмосферу планеты солнечная плазма не проникает, по крайней мере, рядом с минимумом солнечной активности.

Значение магнитного поля в барьере достигает 40 нТл. Протяжённость хвоста магнитосферы равняется  десяти радиусам планеты. Эта часть является наиболее активной – здесь присоединяются силовые линии и ускоряются частицы. Энергия электронов и ионов в хвосте магнитосферы равна примерно 100 эВ и 1000 эВ соответственно.

Ссылки

Состав и поверхность Венеры:

Учёные составили несколько моделей внутреннего строения Венеры. Самой реалистичной считается следующая: планета обладает корой, толщина которой 16 км, мантией, которая состоит из силикатных пород и простирается в глубину на 3300 км, железным ядром, которое находится в твёрдом состоянии.

У Венеры нет coбcтвeннoгo гeoмaгнитнoгo пoля, поэтому учёные приходят к выводу об отсутствии кoнвeкции внутpи ядpa. У внутpeннeго и внeшнeго ядpа нeт бoльшoгo paзличия пo тeмпepaтуpe, из-за чего мeтaлл нe пepeмeщaeтcя и нe приводит к порождению мaгнитнoго пoля.

Поверхность Венеры тщательно скрывается под плотными облаками серной кислоты – в видимом свете они непрозрачны. Вплоть до ХХ века учёные спорили, что же именно находится под этими облаками, и в результате провели исследование рельефа планеты с помощью дециметровых радиоволн.

На поверхности учёные смогли обнаружить явные признаки вулканической деятельности, а в составе атмосферы Венеры – серу. Также по некоторым сведениям можно сделать вывод о том, что вулканическая деятельность ведётся и в настоящее время, однако достоверных доказательств никто привести так и не смог.

Также существует теория, что раньше на Венере располагались океаны, подобно тому, как на Земле.

Примечание:  Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Найти что-нибудь еще?

карта сайта

Коэффициент востребованности
114

Исследование

За исследование Венеры активно принялись ученые СССР, которые в 1960-х гг. отправили несколько космических кораблей. Первая миссия закончилась неудачно, так как она даже не долетела до планеты.

Космические аппараты Маринер 1 и 2 пробились к планете

То же самое случилось с американской первой попыткой. Но Маринеру-2, отправленному в 1962 году, удалось пройти на удаленности в 34833 км от планетарной поверхности. Наблюдения подтвердили присутствие высокого нагрева, что сразу же оборвало все надежды на наличие жизни.

Первым аппаратом на поверхности стал советский Венера-3, совершивший посадку в 1966 году. Но информацию так и не добыли, потому что связь сразу же прервалась. В 1967 году примчалась Венера-4. По мере спуска механизм определил температуру и давление. Но батареи быстро разрядились и связь потерялась, когда он еще находился в процессе спуска.

Космический аппарат Маринер-10

Маринер-10 пролетел на высоте в 4000 км в 1967 году. Он получил сведения о давлении, атмосферной плотности и составе планеты.

В 1969 году также прибыли Венера 5 и 6, которые успели передать данные за 50 минут спуска. Но советские ученые не сдавались. Венера-7 разбилась об поверхность, но умудрилась 23 минуты передавать информацию.

С 1972-1975 гг. СССР запустили еще три зонда, которым удалось раздобыть первые снимки поверхности.

Снимок поверхности Венеры, добытый в 1977 году Венерой-10

Более 4000 снимков по пути к Меркурию получил Маринер-10. В конце 70-х гг. НАСА подготовили два зонда (Пионеры), один из которых должен был изучать атмосферу и создать поверхностную карту, а второй войти в атмосферу.

В 1985 году стартовала программа Вега, где аппараты должны были исследовать комету Галлея и отправиться к Венере. Они сбросили зонды, но атмосфера оказалась более турбулентной и механизмы снесло мощными ветрами.

Первые изображение поверхности Венеры в цвете, снятые на Венеру-13

В 1989 году к Венере со своим радаром отправился Магеллан. Он провел на орбите 4.5 лет и отобразил 98% поверхности и 95% гравитационного поля. В конце его отправили на смерть в атмосферу, чтобы получить данные о плотности.

Мимолетом за Венерой наблюдали Галилео и Кассини. А в 2007 году отправили MESSENGER, который смог сделать некоторые измерения по пути к Меркурию. За атмосферой и облаками также следил зонд Венера-экспресс в 2006 году. Миссия закончилась в 2014 году.

Японское агентство JAXA отправило в 2010 году зонд Акацуки, но ему не удалось выйти на орбиту.

В 2013 году НАСА отправило экспериментальный суборбитальный космический телескоп, который изучал УФ-свет атмосферы планеты, чтобы точно расследовать водную историю Венеры.

Также в 2018 году ЕКА может запустить проект BepiColombo. Ходят слухи и о проекте «Venus In-Situ Explorer», который может стартовать в 2022 году. Его цель – изучение характеристики реголита. Россия также в 2024 году может отправить корабль Венера-D, который планируют опустить на поверхность.

Художественная интерпретация миссии к Венере, которую могут запустить в 2022 году

Из-за приближенности к нам, а также сходству по определенным параметрам, были те, кто рассчитывали обнаружить на Венере жизнь. Сейчас мы знаем о ее адском гостеприимстве. Но есть мнение, что когда-то она располагала водой и благоприятной атмосферой. Тем более, что планета пребывает внутри зоны обитаемости и обладает озоновым слоем. Конечно, парниковый эффект привел к исчезновению воды миллиарды лет назад.

Однако это не значит, что мы не можем рассчитывать на человеческие колонии. Наиболее подходящие условия расположены на высоте в 50 км. Это будут воздушные города, основанные на прочных дирижаблях. Конечно, все это сделать сложно, но эти проекты доказывают, что нам все еще интересен этот сосед. А пока мы вынуждены наблюдать на нее на удаленности и грезить о будущих поселениях. Теперь вы знаете какая именно планета Венера. Обязательно перейдите по ссылкам, чтобы узнать больше интересных фактов, и рассмотрите карту поверхности Венеры.

Физико-химические характеристики

По своим физическим параметрам вторая планета от Солнца близка к Земле. Ее радиус —  6052 км, что составляет 85% от земного. Масса – 4,9*1024, а среднее значение плотности  — 5,25 г/ куб. см.   Высокая плотность и химический состав Венеры относят ее к объектам землеподобного типа. В отличие от газовых гигантов, они твердотельные и состоят из тяжелых элементов.

Из чего же состоит Венера? Ее поверхность – застывшие лавовые породы, богатые по химическому составу силикатами, алюминием и железом. Кора уходит вглубь всего на 50 км, продолжаясь в массивную силикатную мантию толщиной в несколько тысяч километров. Сердце Венеры – железо-никелевое ядро, занимающее четверть ее диаметра.

Венерианский ландшафт долго оставался загадкой, разгадать которую смогли только орбитальные спутники, отправившие на Землю достоверные изображения венерианского рельефа. Равнины, представляющие собой гигантские пласты застывшей лавы из базальтовых пород, занимают большую часть поверхности планеты. По соседству с ними располагаются древние, но еще активные вулканы, арахноиды и глубокие кратеры.  

Оружие и боевая техника

Первая атака

Размер

Общие сведения о Венере

Подарила необычайно красивое имя планете римская богиня красоты и любви. Назвать её этим именем римляне решили в силу высочайшей освещенности небесного тела, её заметности, ведь в те века еще не было развито исследование космоса с помощью специальных приборов, у людей не было сведений о Венере. С тех пор, планета и носит образ женственности, любви, нежности, идущего от женского начала природы тела. В своих представлениях, видные исследователи древности предполагали, что вся территория сестры Земли покрыта болотистыми лесами, верили в существование жизни.

Венера- входит в топ 8 планет Солнечной системы и по удалённости от Солнца занимает второе место, Венера и Солнце никогда не бывают удалены менее чем на 48 градусов. Расстояние от него занимает — 108 миллионов километров. Расстояние же до Земли колеблется в пределах от 37 до 261 миллионов километров. Период обращения вокруг Солнца, с учётом округления, может приравняться к 225 земным суткам; средняя орбитальная скорость составляет 35 км/с. Размеры Венеры очень похожи с размерами Земли. Радиус планеты составляет 95 % земного, а масса, с учётом округления, 82 % земной.

Яркий космический объект интересовал всё человечество, на протяжении многих исторических эпох. Изучение началось еще с вавилонян, они назвали планету Иштар. Но наиболее важные и первые наблюдения за светилом проводил известный итальянский учёный, астроном- Галилео Галилей, который наблюдал за планетой с помощью простого приспособления- подзорной трубы. Результаты его научной работы позволили взглянуть на планету с новой стороны, только теперь с реальной.  С появлением в 1610 году более мощных оптических устройств, таких как телескопы, люди стали отмечать фазы Венеры, которые напоминали лунные фазы. Первые наблюдения позволили выявить некоторую схожесть планеты с Землёй.

Фазы Венеры изменяются в процессе вращения её вокруг Солнца. При полной фазе – планета находится за самим ярким объектом космического пространства. Четвертная фаза свидетельствует о наивысшей элонгации. Рассмотреть фазы Венеры возможно с помощью обычного телескопа. В определённый период изучения планеты, её фазы стали весомым доказательством гелиоцентрической картины мира, т.к. процесс вращения небесного тела происходит непосредственно вокруг Солнца.

Вплоть, до середины двадцатого века учёные-исследователи надеялись на наличие на поверхности планеты Венеры следов жизни, но организованные космические миссии СССР и США доказали обратное.

Атмосфера здесь самая плотная среди планет, это связано с высочайшим содержанием углекислого газа. Поверхность покрыта облаками, состоящими из серной кислоты, которые непрозрачны при свете.

Атмосфера Венеры и по сей день продолжает терять водород и кислород. А в целом планета носит заметные следы вулканической жизни, и содержит некоторое количество серы.  По низкому количеству кратеров можно сделать вывод, что она относительно молода, её возраст, приблизительно, равен 500 миллионам лет. На ней отсутствует вода. Литосфера вязкая и неподвижная.

Что касается исследования Венеры, то Советский Союз- первое государство, создавшее космический аппарат, предназначенный для изучения Венеры. Запуск спутника произошёл 12 февраля 1961 года. Затем, к поверхности космического тела были запущены многочисленные советские спутники, американские, европейские и японские. Но исследования, с помощью специальных космических устройств имеют небольшой интервал работы, т.к. условия на планете жёсткие, работа аппаратов возможна только на два- три часа. Роскосмос планирует отправить на поверхность планеты устройство, которое сможет проводить исследование Венеры на протяжении месяца.

Сколько лет лететь до второй планеты от Земли?

В 2005 году исследовать вторую планету отправился
космический корабль “Венера-экспресс”. Пункт назначения, в отличие от своего
предшественника, он достиг за 153 земных дня. В чем же причина такой разницы во времени
полета двух станций?

Точный ответ на вопрос “Сколько дней лететь до Венеры” можно получить только при определении скорости запуска, а также траектории космического путешествия. Минимум земных суток понадобиться на полет если станция будет запущена на смежную орбиту двух планет. В этом случае, аппарат будет “гнаться” за венерианским шаром, после чего выйдет на его орбиту.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector