Погода и климат планеты венера

Первая атака

Температура и погодные показатели

Климат и погода на планете Венера разительно отличается от земной. Попавшему сюда путешественнику представился унылый, тускло освещенный пейзаж, с неизменной моросью и ветром. При этом наблюдатель испытывал бы страшное давление, которое на нашей планете можно обнаружить лишь в глубинах океанов. В силу отсутствия смены времен года и благодаря «облачному одеялу» погода на планете Венере практически везде одинакова. Существенные отличия заметны с изменением высоты и небольшие при движении от экватора к полюсам.

Но, пожалуй, одним из наиболее интересных погодных факторов Венеры, является ее температура. Если на Земле этот показатель в среднем равен 14 градусов Цельсия, то на второй от Солнца планете он выше больше чем на 410⁰. При средних 740К (466⁰ по Цельсию) Венера по праву считается самым горячим телом нашей системы. Данная температура приводит в жидкое состояние олово, свинец и даже цинк. Этому способствует близкое расположение орбиты планеты к Солнцу (108 млн. км.), а также плотная атмосфера из газов, обеспечивающих экстремальный парниковый эффект.

При таких условиях венерианская поверхность прогревается до 475К, что соответствует 201⁰С. День и ночь на планете практически не влияет на температурные показатели. Убывание отмечается при отдалении от экваториальной области к полюсам. При этом разница в температурах может достигать 250 градусов по Цельсию.

Максимальная температура, зафиксированная с помощью радиоизмерений, на Венере составила 800К (527⁰С), в то время как ее минимальный показатель равняется 670К (397⁰С).

По мере удаления от поверхности планеты температурные показатели начинают уменьшаться. Наиболее благоприятные по земным меркам условия в атмосфере Венеры условия для исследования и жизни создаются на высотах от 52 до 54 км. Температура окружающей среды здесь колеблется в пределах 293–310К, что соответствует 20–37⁰C. Давление воздуха в этой области сопоставимо с земным на уровне моря.

Характеристики Венеры

Венера вторая от Солнца и ближайшая к Земле планета. Диаметр равен 12100 километрам, радиус по экватору составляет 6051.8 километров.

Масса Венеры 4871024 кг, а плотность 5250 кг/м3. Ядро состоит из расплавленных железа и никеля.

Жизнь на ней абсолютно невозможна по многим причинам:

1. Атмосферное давление превышает 9 МПа.
2. Состоит атмосфера именно из тех веществ, которые способны убить все живое: углекислый газ, серная кислота и сода.
3. Из-за этого планета находится словно в парнике, а температура поднимается выше 400 градусов Цельсия в любое время суток. И было бы еще жарче, если бы атмосфера Венеры не отражала большинство солнечных лучей.
4. Если бы человек вышел на поверхность планеты, то его мгновенно снесло бы с ног, ведь ураган, который ежесекундно носится по Венере, в некоторых районах достигает 50 километров в час и даже больше.
5. Гроз там тоже стоит бояться, ведь огромные молнии бьют каждый день.

Выглядит планета привлекательно ее цвет песочный или желтоватый, и на небе она очень красиво отражает свет.

А еще Venera одна из двух планет, которая вертится в обратную сторону (вторая планета — Уран). Вообще, планета практически полностью перевернута с нашей точки зрения ее наклон оси вращения составляет целых 177 градусов.

Также у Венеры нет спутников.

Атмосфера Венеры

Многое, что связано с атмосферой Венеры, делает эту планету чрезвычайно враждебной для жизни, по крайней мере, в том виде, который мы знаем. Из-за невероятной своей плотности и специфического состава средняя температура у поверхности достигает +480С, что достаточно для плавления свинца.

В атмосфере формируются погодные условия, которые также невероятно враждебные для жизни. Облака на Венере – это непрозрачный покров, состоящий из углекислого газа и серной кислоты. Именно эта непрозрачность мешает рассмотреть особенности рельефа, применяя обычные методы. Всё, что нам известно о поверхности, собрано советскими аппаратами «Венера», наземными радарами и атмосферными зондами.

Масса атмосферы в 93 раза большой земной. Последние аппараты серии «Венера» использовали очень незначительные парашюты для приземления. Давление воздуха у поверхности также очень высокое – 92 атм. Если бы человек находился в этих условиях, то тамошняя атмосфера раздавила бы его мгновенно.

Состоит атмосфера из невероятно токсичных веществ. Нижний облачный слой – это углекислый газ (96,5%) с небольшими примесями азота (3,5%). Имеются следы других газов, прежде всего диоксида серы.

Над плотным слоем углекислого газа располагаются густые облака из сернистого газа с каплями серной кислоты. Именно они становятся причиной отражения почти 90% солнечного света. В сочетании с высокой плотностью состав атмосферы производит сильнейший парниковый эффект с температурами, которых больше нет нигде в Солнечной системе. Причём показатели температуры одинаковы на всей поверхности, независимо от дня или ночи, что делает этот мир изотермическим.

Сезонных колебаний температуры практически нет из-за малого наклона (3 градуса по сравнению с нашими – 23,5) и крайне медленного вращения (на один оборот вокруг оси уходит 243 земных суток). Единственно – заметные изменения температуры происходят с высотой. Уже на самой высокой точке (гора Максвелл) она уменьшается до +380С, а давление – до 45 атм.

Атмосфера и климат Венеры

Сходный состав Земли и Венеры (их средние плотности близки) говорит об их образовании из одного и того же протопланетного вещества. Не очень большое различие в содержании таких устойчивых молекул, как N₂ (на Венере азота всего второе больше), также указывает на сходные условия возникновения обеих планет. Следовательно, столь драматическое современное различие этих планет связано с их неодинаковыми эволюционными путями.

Очевидно, что основная причина климатических различий Земли и Венеры кроется в свойствах их атмосфер. Атмосфера Венеры почти в 100 раз массивнее земной и на 96,5% состоит из углекислого газа с примесью азота (3,5%) и других газов — малых составляющих: SO₂, Ar, H₂O, CO, OCS, He, Ne, HCl, HF. Полная масса углекислоты на Земле и Венере сравнима. Но на Земле углекислота спрятана в твердых карбонатах и известковых отложениях, связанных с древними примитивными организмами. Формирование карбонатов, как и условия возникновения жизни, определяется многими процессами (тектоническими, радиацией, температурой). На Земле, по-видимому, решающую роль сыграл океан. Сейчас воды на Земле на пять порядков больше, чем на Венере (слой осажденной воды на ней не превысил бы 3 см против 3 км на Земле). Миллиарды лет назад на Венере, скорее всего, воды было значительно больше. Планета могла потерять и продолжает терять воду в результате диссипации. Эксперимент ASPERA (Analyser of Space Plasma and Energetic Atoms) VEX обнаружил, что «убегающие» атомы кислорода и водорода находятся в отношении 1:2, что указывает на разрушение молекул Н₂О. Отношение изотопов водорода D/H превышает земные значения более чем в 150 раз — «убегают» более легкие атомы, обладающие более высокими скоростями теплового движения.

Однако расчеты показывают, что современная скорость диссипации недостаточна для объяснения потери планетой всей воды. Либо скорость диссипации в прошлом была значительно выше, либо действуют и другие процессы, удаляющие воду. Например, значительное количество воды может быть связанным в минералах.

Высокая температура поверхности Венеры поддерживается за счет парникового эффекта, который обеспечивает мощная углекислотная атмосфера. Понятие «парниковый эффект» к Венере было применено даже раньше, чем к Земле. Если бы венерианская атмосфера не задерживала тепло, поверхность планеты была бы холоднее примерно на 500° (!). Парниковые газы в атмосфере Венеры — это CO₂, H₂O, OCS, CO, SO₂. Имея сильные полосы поглощения в ИК-области спектра, они не позволяют тепловому излучению беспрепятственно покидать планету, предохраняя поверхность на ночной стороне от сильного охлаждения (свой вклад вносят и облака, однако решающая роль в парниковом эффекте принадлежит все же СО₂).

Атмосфера, природные условия и температура Венеры:

Венера имеет плотную атмосферу, состоящую на 96,5 % из углекислого газа и 3,5 % из азота. Содержание других газов минимально.

Атмосфера Венеры состоит из тропосферы, тропопаузы, мезосферы, мезопаузы, термосферы и экзосферы, а также озонового слоя.

Атмосферное давление на поверхности планеты в 92 раза больше, чем на поверхности Земли. Оно составляет 93 бар (9,3 МПа), что примерно равно давлению воды на глубине 910 метров. В связи с этим углекислый газ,из которого состоит практически вся атмосфера Венеры, фактически является уже не газом, а сверхкритической жидкостью. Таким образом, нижние 5 км тропосферы представляют собой горячий полужидкий-полугазообразный океан CO₂.

Beнepa – caмaя гopячaя из всех планет Солнечной системы. Средняя температура на поверхности Венеры – 467 °C и она стабильна в любое время суток (перепад дневной и ночной температуры составляет 1 – 2 °C). Это происходит из-за того, что в атмосфере планеты содержится большое количество углекислого газа и густые кислотные облака.

На Венере присутствуют мoщные вeтpoвые пoтoки, их скорость дocтигaeт 85 км/c. Эти потоки oбxoдят Венеру зa 4-5 днeй.

На высотах примерно 48-65 км формируются плотные облака, которые состоят из сернистого газа и капель серной кислоты. Плoтныe oблaкa могут фopмиpoвaть мoлнии.

Углекислый газовый океан и плотные облака из серной кислоты создают сильный парниковый эффект у поверхности планеты.

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.  

Положение Меркурия в солнечной системе

После того как Международный астрономический союз изменил статус Плутона, признав его малой планетой относящейся к поясу Койпера, самым малым из основных космических тел в Солнечной системе стал считаться Меркурий.

Занимательные факты:

• Меркурий в 18 раз меньше Земли по массе и почти в 17,8 раз – по объему. Скорость движения  Меркурия 38,7–56,6 км/с (зависимо от положения на орбите).
• Год на Меркурии — самой маленькой планете солнечной системы длится всего 88 земных суток – за это время она успевает сделать полный оборот вокруг звезды.
• Одни звездные сутки на планете Меркурий длятся почти 2/3 его года. Солнечные – занимают целых два. Она вращается вокруг своей оси в 59 раз медленнее, чем Земля.

Меркурий относится к планетам земной группы, расположенным во внутренней части Солнечной системы, ограниченной широким поясом астероидов. В нее входят ближайшие соседи Меркурия Земля и Венера, а также Марс. Из всех крупных объектов, вращающихся вокруг «материнской» звезды, он обладает самой большой угловой скоростью.

Расстояние до Солнца

Расстояния между космическими объектами измеряются в астрономических единицах (а. е.). Величина 1 а. е. – 149,6 миллионов километров равна расстоянию от Солнца до Земли.

Дистанция от центра планетарной системы до внутренних планет в астрономических единицах:

• Меркурий – 0,38 а. е.
• Венера – 0,72 а. е.
• Земля – 1,0 а. е.
• Марс – 1,52 а. е.

Удаленность Меркурия от Солнца – величина непостоянная. В среднем она составляет 57 910 006 км. Орбита его движения эллиптическая. Она сильно вытянута и в ближайшей точке это значение уменьшается до 45,9 млн. км, а в наиболее удаленной – составляет 69,7 млн. км.

Средняя дистанция от центра планетарной системы до ближайших планет:

• Меркурий – 57,9 млн. км.
• Венера – 108 млн. км.
• Земля – 150 млн. км.
• Марс – 228 млн. км.

Оценить, насколько дальше Земля отстоит от Солнца, чем Меркурий, можно по таблице расстояний:

Расстояние до Земли

Все планеты нашей системы вращаются по гелиоцентрическим орбитам с разным эксцентриситетом (степенью отклонения от окружности). Скорость их вращения также различна.

Наибольшее расстояние от Меркурия до Земли – 217 млн. км – достигается на момент противостояния, когда Солнце находится между Землей и Меркурием, находящимся в афелии своей орбиты, где он пребывает в полтора раза дальше от звезды, чем в перигелии.

Несмотря на то, что самой близкой по среднему значению к Земле планетой является Венера, из-за высокой скорости движения, Меркурий чаще других находится от нее на минимальной дистанции. Каждые 116 земных дней он подходит к нашей планете так же близко, как к Солнцу.

Наименьшее расстояние от Меркурия до Земли – всего 82, 2 млн. км – наблюдается во время схождения орбит небесных тел. Это значение непостоянно и постепенно уменьшается из-за движения Земли. Каждые 600 лет интервал сокращается на 100 000 км. По предварительным оценкам, максимальное схождение составит 80 млн. км. Оно наступит не ранее 29 012 года, после чего планеты снова начнут отдаляться.

Расстояние до Венеры

Минимальный промежуток между орбитами Меркурия и Венеры почти равен среднему расстоянию от Земли до Венеры. Если планеты встретятся в афелии, дистанция между ними сократится до 50,3 млн. км. Когда они разойдутся на максимальное расстояние, его значение составит около 166 млн. км.

Атмосфера Меркурия сильно разрежена. Она не защищает поверхность от охлаждения и позволяет ей отражать большую часть инфракрасных лучей. Вот почему более далекая Венера горячее Меркурия, находящегося ближе к источнику тепла. Венерианская атмосфера на 96,5% состоит из углекислого газа. Диоксид серы (0,018%) образует плотный облачный покров над всей планетой, препятствующий рассеиванию инфракрасных лучей. Благодаря парниковому эффекту, температура на всей поверхности планеты примерно одинакова (+464оС). Ее маленький сосед Меркурий остывает на «ночной» стороне до -173оС; на «дневной» – нагревается до +427оС.

Обе планеты слабо наклонены к плоскости эклиптики, не имеют естественных спутников, медленнее остальных вращаются вокруг своей оси, однако движутся по орбите в разных направлениях. Эти факты породили гипотезу о том, что первая планета изначально являлась спутником Венеры, впоследствии утраченным из-за столкновения. Гипотеза до сих пор не подтверждена.

Тектоническая активность

Несмотря на то, что Венера лишена тектонической активности как таковой, на поверхности планеты есть множество структур, обычно ассоциируемых с тектоникой плит. Такие образования на поверхности, как разломы, вулканы, горные массивы и рифтовые равнины на Земле образованы в результате движения плит по расплавленному слою верхней мантии. На Венере активный вулканизм сформировал цепи горных массивов, рифтовых равнин и равнин, рельеф которых сформировался в результате серии сжатий и растяжений в течение длительного времени и получивших название тессер.

В отличие от Земли, здесь деформации непосредственно связаны с динамическим силами внутри мантии планеты. Гравиметрические измерения указывают на то, что Венера не имеет астеносферы (слоя с относительно малой вязкостью, который способствует горизонтальным перемещениям плит). Отсутствие астеносферы предполагает, что деформации поверхности планеты непосредственно связаны с конвекционными перемещениями внутри мантии планеты. Тектонические деформации на Венере происходят в разных масштабах, наименьший из которых находит своё выражение в линейных трещинах или разломах (в некоторых местах разломы составляют сеть параллельных линий). Непротяженные горные хребты, характерные для Луны и Марса, также нередко встречаются на поверхности Венеры. Эффекты обширного тектонизма проявляют себя в виде разломов, при которых часть венерианской коры погружается относительно окружающей местности на более низкий уровень, через приподнятые и опущенные части ландшафта распространяются трещины. Радарные наблюдения показывают, что эти разломы шириной до нескольких сотен километров сконцентрированы в экваториальных областях, в высоких южных широтах и связаны друг с другом. Сформированная таким образом сеть разломов покрывает планету, определяя распределение вулканов на поверхности. Рифты на Венере формировались вместе с развитием литосферы и представляют собой группы впадин от десятков до сотен метров шириной и до 1000 км длиной, которые обычно связаны с крупными вулканическими образованиями в виде куполов, такими как области Бета, Атлы (англ.)русск. и Эйстлы. Эти возвышенности, по всей видимости, являются выходом магматических плюмов на поверхность, что вызвало их подъем, образование трещин и разломов и вулканизм.

Наиболее высокие горы на планете — горы Максвелла (на территории земли Иштар) — были сформированы в результате деформаций сжатия, растяжения и бокового движения. Другой тип географических достопримечательностей Венеры располагается в низинах и включает «пояса гряд», которые поднимаются на несколько сот метров над поверхностью и имеют ширину до нескольких сотен метров и длину до тысячи километров. Основные скопления этих поясов расположены в районе равнин Лавинии (англ.)русск. около южного полюса и Аталанты (англ.)русск. — в районе северного.

Тессеры обнаруживаются в основном в пределах земли Афродиты, восточной части земли Иштар (тессера Фортуны (англ.)русск.), в области Альфа и области Теллуры. Тессеры представляют собой участки, покрытые пересекающимися хребтами и грабенами. Формирование тессер связано с ранними излияниями базальтового материала, сформировавшими равнинную местность, которая впоследствии была деформирована тектоническими процессами.

Предполагаемое внутреннее строение Венеры: в центре планеты расположено железное ядро, покрытое мантией и литосферой

Краткая характеристика Венеры

1. Год на планете составляет 224,7 земных суток.
2. Период вращения небесного тела вокруг своей оси составляет 243 земных суток.
3. Она не наделена спутниками, такими как Луна у нашей планеты.
4. Венера и Луна схожи по насыщенности, степени освещённости, но планета занимает третью строчку, уступая лишь явным фаворитам- Солнцу и спутнику Земли.
5. Плотная атмосфера, состоящая на 96-97% из углекислого газа.
6. Атмосферное давление на Венере во многом больше, чем на нашей Земле, к сравнению, исследуемый показатель равен давлению воды на 900 метрах.
7. Средние показатели температуры на поверхности бьют все рекорды – 735 Кельвинов (462 по Цельсию).
8. На космическом объекте действует парниковый эффект.
9. Планета не удаляется от Солнца более, чем на 47,8 градусов.
10. На поверхности самой горячей планеты нет магнитного поля.
11. Атмосфера небесного тела представлена значительным содержанием углекислого газа (более 96%), азота (более 3%), также существует незначительное содержание диоксида серы, аргона и водяного пара.
12. На высоте 100 километров от поверхности располагается озоновый слой.
13. По структуре планета содержит семь оболочек: экзосферу, термосферу, мезопаузу, верхнюю мезосферу, нижнюю мезосферу, тропопаузу, тропосферу.
14. Экваториальная скорость вращения тела равна 6,52 километрам в час.
15. Облака на всей территории планеты предстают в виде мощной защиты от солнечного света, некоторая часть света не достигает поверхности планеты.

Наша галактика «Млечный путь» состоит из восьми крупнейших планет известных человечеству, основополагающее место в данном списке занимает, изучаемая нами, Венера. Это удивительная и уникальная планета, конечно, она поддаётся сравнению её с другими гигантами космического пространства, такими как Меркурий и Земля, с какими Венера имеет много общих и близких черт. Но, это малейшие статистические данные, ведь космическое тело обладает широким спектром отличительных качеств, не поддающихся никакому сравнению, к примеру, масштабные ветры на планете или же вулканическое покрытие ландшафтов. Венера- это необычайно неизведанная и манящая к себе планета. Возможно, через несколько сотен лет, человечество сможет лучше изучить её особенности.

Краткая история гражданской авиации

Общее описание Венеры:

Beнepa – вторая планета от Солнца, считается caмой гopячей в Coлнeчнoй cиcтeмe.

В древности Beнepa для людей былa нeизмeннoй cпутницeй. За ней нaблюдaли eщё задолго до того, как признали плaнeтapную пpиpoду. Это объясняет, почему Венера фигурирует в мифологии и отмечается в разных народах и культурах. С каждым веком интерес к Венере возрастал, а полученные наблюдения помогали учёным разбираться в структуре нашей системы.

Среднее расстояние между Венерой и Солнцем равняется 108 млн км (или 0,723 а.е.). Расстояние между Венерой и Землёй варьируется в диапазоне от 38 до 261 млн км. Период обращения Венеры вокруг Солнца составляет 224,7 земных днeй.

Венеру классифицируют как землеподобную планету, иногда даже называя «сестрой Земли», поскольку обе планеты схожи размерами и по составу. Радиус Венеры составляет всего 6051,8 ± 1,0 км  (95 % земного), Земли – 6371,0 км. Масса Венеры – 4,87·1024 кг (81,5 % земной). Средняя плотность Венеры – 5,24 г/см³, Земли – 5,5153 г/см³.  Ускорение свободного падения на Венере равно 8,87 м/с², на Земле – 9,81 м/с2.  Вторая космическая скорость на Венере – 10,36 км/с, на Земле – 11,19 км/с.

Тем не менее, условия на этих планетах значительно отличаются.

В состав атмосферы Венеры входит очень много углекислого газа. Поверхность планеты недоступна взгляду из-за облаков из серной кислоты. Споры относительно того, что располагается под этой густой облачностью, велись вплоть до XX века. Атмосфера Венеры оказалось прозрачной для дециметровых радиоволн, с помощью которых в результате и удалось провести исследование планеты.

Благодаря пpиближённocти к Земле, a тaкжe cxoдcтву двух планет пo oпpeдeлённым пapaмeтpaм, находились тe, ктo paccчитывaли oбнapужить нa Beнepe жизнь. Ceйчac учёные знaют oб её aдcкoм гocтeпpиимcтвe. Ho ecть мнeниe, что раньше на Венере были такие же океаны, как и на Земле. По одной из теорий, в глубокой древности Венера так сильно разогрелась, что океаны полностью испарились и оставили после себя лишь пустынный пейзаж с большим количеством плитоподобных скал. Согласно другой теории, водяной пар, который из-за слабости магнитного поля был расщеплён солнечным излучением на элементы, унёсся в межпланетное пространство солнечным ветром. Учёные установили, что атмосфера Венеры и сейчас терпит потери водорода и кислорода в соотношении 2:1.

Атмосферное давление на поверхности Венеры превышает земное в 93 раза. Картографирование поверхности Венеры проводили последние 22 года — в частности, этим занимался проект «Магеллан». На поверхности планеты наблюдаются яркие признаки вулканической деятельности, а в состав её атмосферы входит сера. Также присутствуют некоторые признаки вулканической деятельности в настоящее время, но достоверных доказательств тому нет. Низкое число ударных кратеров позволяет сделать вывод о том, что поверхность Венеры относительно молода: ей присуждают около 500 млн лет. Тектоника плит на планете отсутствует (скорее всего, это следствие вязкой и недостаточно подвижной литосферы, в которой отсутствует вода), однако следы не таких масштабных тектонических движений всё же имеются.

Венера не обладает естественными спутниками. В отличии от Земли Солнце на Венере восходит на западе, а садится на востоке.

Атмосфера

Это небесное тело обладает очень плотной газовой оболочкой, которая состоит на 96–97% из углекислого газа и на 3–4% из азота. Также присутствуют угарный газ, пары соляной кислоты, двуокись серы и прочее, но в малых количествах.

Из углекислого газа и серной кислоты в атмосфере формируются облака, которые покрывают планету плотной непрозрачной оболочкой, не позволяя наблюдать поверхность с Земли. К тому же они обладают высокой отражательной способностью, могут производить молнии и проливать кислотные дожди, которые испаряются прежде, чем достигнут грунта Венеры. Всё это формирует столь опасную погоду на Венере. Газовая оболочка этого небесного тела создаёт давление в 92 атмосферы, которые может просто раздавить человека без специального оборудования.