Атмосфера утренней звезды

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.

Состав атмосферы

Несмотря на то что Венера и по массе, и по габаритам несколько меньше нашей планеты, масса ее атмосферы в 93 раза больше массы земного воздуха.

Атмосфера Венеры состоит:

  1. Преобладающим веществом, составляющим почти 96,5% атмосферы этой планеты, является углекислый газ.
  2. Остальные 3,5% занимает азот.
  3. В крайне маленьких долях прочие вещества:
  • диоксид серы — 0,018%;
  • аргон — 0,007%;
  • водяной пар — 0,003%;
  • угарный газ — 0,0017%;
  • гелий — 0,0012%;
  • неон — 0,0007%.
  • фтороводород;
  • хлороводород.

Венера вращается вокруг своей оси крайне медленно: один оборот занимает примерно 243 земных суток. При этом атмосфера Венеры движется намного быстрее, совершая полный оборот вокруг планеты лишь за четверо земных суток. Credit: infourok.ru.

Облака

Венера покрыта толстым слоем облаков, протяженностью по высоте свыше 20 км и оптической толщиной 20–40 единиц (чему соответствует ослабление прямого излучения в сотни миллионов раз в видимом диапазоне). Слой состоит из трех разделенных частей: верхней, средней и нижней. Основной компонент облаков — серная кислота концентрацией ≥75%. Верхний слой (60–70 км) — разреженный, со шкалой высоты 4 км в низких широтах и уменьшающийся до 1–2 км к полюсам. Высота верхней границы верхнего слоя, по данным VIRTIS (Visible and InfraRed Thermal Imaging Spectrometer) и ФС «Венеры-15» понижается к полюсам, а высота среднего слоя (по данным ФС) не зависит от широты (рис. 7).

Верхний слой содержит частицы двух типов (мод): субмикронные и микронные. Характерный размер частиц растет с глубиной. В среднем (ниже 57 км) и нижнем (48–50 км) облачных слоях появляются крупные частицы (мода 3), радиус которых достигает 3–4 мкм. Концентрация серной кислоты изменяется от 75–80% в верхнем слое до 90% в нижнем. Таким образом, капли серной кислоты имеют в своем составе 10–25% воды. Температура и давление в нижнем облачном слое не сильно отличаются от условий на поверхности Земли. Космические аппараты «ВЕГА-1и 2» обнаружили в нем хлор, серу и фосфор [].

Облака Венеры практически не поглощают солнечное излучение в видимом и ближнем ИК-диапазоне, и оно, многократно рассеянное, доходит до поверхности. На ночной стороне планеты, в окнах прозрачности между полосами СО2 (1,0; 1,1; 1,18; 1,27; 1,74; 2,35 мкм), непосредственно наблюдается тепловое излучение горячей нижней атмосферы и поверхности. Это излучение на несколько порядков слабее рассеянного солнечного, его нельзя выделить при наблюдении дневной стороны Венеры. На рис. 8 показано изображение нижнего облачного слоя в «окне» 2,35 мкм. В «окне» 1 мкм атмосферное влияние наименьшее, и потому оно используется для изучения поверхности, в частности для поиска возможной вулканической активности.

Облака, простираясь от 48 до 70 км (или от 30 до 90 км — c учетом подоблачной и надоблачной дымки) над поверхностью, несмотря на малую плотность, играют огромную роль в парниковом эффекте, химии и динамике атмосферы.

Астрономические характеристики Венеры:

Планету считают третьей по яркости объектом на небе Земли после Луны и Солнца, с видимой звёздной величиной −4,6m. Из-за более близкого расположения Венеры к Солнцу (если сравнивать с Землёй), для земного наблюдателя она никогда не уходит от Солнца больше чем на 47,8°. Обычно Венера хорошо просматривается незадолго до восхода Солнца либо через непродолжительное время после того, как оно зайдёт. За это Венеру прозвали утренней либо вечерней звездой.

Венеру легко распознать по блеску – в этом плане она превосходит самые яркие звёзды. Отличительный признак планеты – ровный белый цвет. Так же как и Меркурий, Венера не отходит на большое расстояние от Солнца. В моменты элонгаций (периодов максимального удаления Венеры от Солнца на небе) иногда удаляется от нашей звезды максимум на 47°. Опять же сравнивая с Меркурием, Венера обладает периодами утренней и вечерней видимости: в древности считалось, что утренняя и вечерняя «Венеры»  – это всё-таки разные звёзды. Даже через небольшой телескоп можно без труда увидеть изменение видимой фазы диска планеты. Впервые его наблюдал Галилей в 1610 году.

По размерам Венера практически сравнима с Землёй. Радиус планеты равен 6051,8 км (95 % земного).

Расстояние между Венерой и Землёй варьируется в диапазоне от 38 до 261 млн км. Koгдa Beнepa pacпoлaгaeтcя мeжду Землей и Coлнцeм, тo пoдxoдит к Зeмлe ближe прочих плaнeт – на 41 млн. км. Пoдoбнoe явление фиксируется один paз в 584 дня.

Ha opбитaльный путь Венера тpaтит 224,7 днeй.

В целом, Beнepу трудно назвать стандартной планетой, она многим выделяется. К примеру, еcли практически вce плaнeты (кроме Урана) пo пopядку в Coлнeчнoй cиcтeмe оборачиваются пpoтив чacoвoй cтpeлки, Beнepa дeлaeт этo пo чacoвoй. Сам пpoцecc пpoиcxoдит мeдлeннo, один день Венеры oxвaтывaeт 243,69 дня Земли. Bыxoдит, чтo cидepичecкий дeнь на Венере пo длитeльнocти превосходит плaнeтapный гoд.

Венера движется вокруг Солнца по орбите близкой к круговой (эксцентриситет равняется 0,0067) на среднем расстоянии 108 млн км (0,723 а.е.). В перигелии Венера находится в 107,4 млн км от Солнца (0,718 а.е.), в афелии – в 108,9 млн км (0,728 а.е.). Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 3,4°. Средняя скорость движения планеты по орбите – 35 км/с.

Венера обращается по своей орбите вокруг Солнца с периодом около 224,7 земных суток. Продолжительность одних звёздных суток на Венере составляет 243,69 земных, а солнечных — 116,75 земных. Продолжительность венерианского дня (и соответственно ночи) больше продолжительности венерианского года.

Наряду с Меркурием, Венера не имеет естественных спутников.

В XIX веке учёные предполагали, будто ранее в качестве спутника Венеры выступал Меркурий, который впоследствии «потерялся». В 1976 году Р.С. Харрингтон и Том ван Фландерн, используя численное моделирование, показали, как данная гипотеза позволяет объяснить, почему орбита Меркурия имеет большие отклонения (эксцентриситет), почему характер обращения вокруг Солнца является резонансным и теряется вращательный момент у обоих планет: Венеры и Меркурия. Та же гипотеза позволила объяснить, как Венера приобрела вращение, обратное основному в Солнечной системе, поверхность планеты стала разогреваться и возникла плотная атмосфера.

В прошлом было много заявлений об обнаружении спутников Венеры, однако все они оказывались ошибочными.

У Венеры, аналогично тому, как у Марса и Земли, существует квазиспутник, астероид 2002 VE68, который обращается вокруг Солнца таким образом, что между ним и Венерой существует орбитальный резонанс, из-за чего на протяжении многих периодов обращения он остаётся вблизи планеты.

Сестра Земли с адскими условиями

Еще со школьного курса астрономии, такое сравнение мне казалось не совсем точным. Да, по своим размерам Венера очень близка к нашей планете, да, ускорение свободного падения на экваторе составляет 0,902 от земного g, ну и состав вроде бы как похож. Но на этом все. Различий же намного больше. Это температура, которая в среднем составит 462 по Цельсию, и давление на поверхности в 92 атмосферы, отсутствие как такового магнитного поля (есть лишь индуцированная магнитосфера от солнечного ветра). 

Планеты Земной группы. Слева направо: Меркурий, Венера, Земля, Марс

Про состав атмосферы, практически на 96% из углекислого газа и сернокислотные облака можно было бы и не упоминать. К тому же из-за такого давления, CO2 у поверхности превращается в что-то среднее между жидкостью и газом. Если использовать строго научную терминологию, то углекислый газ находится в состоянии сверхкритической жидкости.

Еще одна примечательная особенность Венеры – вращение вокруг собственной оси в противоположном направлении, по сравнению с остальными планетами Солнечной системы. Но тут можно выделить и Уран, у которого ось настолько наклонена, что он практически “катится” по своей орбите.

Помимо этого, Венера – самая горячая планета нашей системы. Несмотря на то, что Меркурий находится ближе к Солнцу, его температура достигает 427 градусов днем. То есть примерно на 30-40 градусов меньше, чем на Венере. Объяснением этого считается парниковый эффект из-за очень плотной атмосферы Венеры.

Ну и, пожалуй, еще одна особенность, которая делает возможным гипотетическую колонизацию если не самой Венеры, то ее атмосферы. На высоте около 50 км давление будет равно 1 земной атмосфере, а температура в районе 70 градусов. Такие условия если и не назвать идеальными, то, по крайней мере, близкими к ним. Если чуть увеличить высоту, то можно потерять половину давления, но зато температура опустится до комфортных 20-30 градусов.

Венерианский аэростат. Иллюстрация в журнале «Техника — молодежи»

Многие использовали такие своеобразные условия атмосферы Венеры для развития идеи огромных дирижаблей, наполненных воздухом. Это решает сразу две проблемы – возможность дышать и приобретение аэростатом нужной плавучести, чтобы не падать на поверхность планеты. Но пока эти идеи остаются только идеями. Что же до реальных и планируемых миссиях – о них ниже. 

Мимас и Пандора на фоне колец Сатурна

Снимок: зонд «Кассини»

Еще одна фотография зонда «Кассини» попала в топ-10. На снимке показана Пандора — маленькая луна Сатурна, буквально вытянутая его огромным притяжением, и Мимас, который кажется на фоне Пандоры просто гигантом. Нижнюю часть фотографии пересекают гигантские газово-ледяные кольца Сатурна. Всего вокруг планеты обращается 62 природных спутника, из которых только 53 получили официальные названия.

Вот что любопытно: будет ли у людей возможность посещать спутники Сатурна в качестве туристических объектов? Выбор достаточно велик. Лететь, правда, долговато, но это решаемо с течением времени.

Атмосфера планеты Венера

Облачная пелена на Венере совершенно непрозрачна, и если бы мы очутились на поверхности этой планеты, то были бы навеки лишены вида Солнца и звездного неба. Поэтому рассматривая Венеру в телескопы, мы не видим поверхности планеты, а наблюдаем лишь верхнюю кромку облачности.

Что касается химического состава венерианской атмосферы, то единственным надежно определяемым ее компонентом является углекислый газ, относительное содержание которого по астрономическим данным должно составлять около 95%. Есть и надежные свидетельства о наличии в газовой оболочке Венеры водяного пара, правда в совершенно небольших количествах. В верхних слоях атмосферы Венеры содержание кислорода не превосходит 0,1% его содержания в таких же слоях атмосферы Земли.

Парниковый эффект имеет место и в атмосферах других планет. Но если в атмосфере Марса он поднимает среднюю температуру у поверхности на 9°, в атмосфере Земли на 35°, то в атмосфере Венеры этот эффект достигает 400 градусов. Зарегистрированный максимум температур на поверхности +480°C – выше температуры плавления свинца!

Столь высокая температура требует объяснения. Как показывают расчеты, она не может быть следствием одной только близости Венеры к Солнцу. Должны действовать какие-то дополнительные факторы, способствующие разогреванию. Скорее всего, таким фактором является чрезвычайно сильный «парниковый эффект» венерианской атмосферы. Вероятно, газовая оболочка планеты, хорошо пропуская видимый солнечный свет, почти полностью поглощает инфракрасное излучение, возникающее в результате нагревания поверхности планеты.

На Земле парниковый эффект связан с наличием в атмосфере углекислого газа и водяного пара. На Венере углекислый газ тоже есть и в большом количестве. Но углекислый газ в инфракрасной области спектра поглощает далеко не все длины волн. Водяной пар мог бы «заполнить» эти «окна прозрачности». Но вода в атмосфере Венеры обнаружена лишь в очень небольших количествах. Конечно, не исключена возможность, что, тепловое излучение планеты поглощает еще какой-либо газ, но какой именно, совершенно не ясно

Кроме того, обращает на себя внимание, что дневная и ночная стороны планеты одинаково горячи

В связи с этим возникает естественное предположение о высокой внутренней температуре облачной планеты. Вполне возможно, что на Венере в настоящее время происходит бурная вулканическая деятельность. В таком случае высокие температуры, обнаруженные на поверхности Венеры, объясняются мощным притоком энергии из ее недр.

Карта поверхности планеты Венера составленная по данным советских и американских космических станций

Злой близнец Земли

Венера по праву заслужила репутацию «злого близнеца» Земли. Масса и размер этих двух планет примерно одинаковы и ученые считают, что Венера когда-то была раем, богатым водой и даже элементарной жизнью. Однако сегодня условия на ее поверхности гостеприимными назвать нельзя. Температура на Венере достаточно высока, а атмосферное давление похоже на то, которое может испытать дайвер, погрузившийся на тысячи футов вглубь океана. Помимо прочего, ветры обвивают планету со скоростью, подобной торнадо, и в течение дня густые облака серной кислоты закрывают солнце. А вот ночь на Венере длится 100 земных дней.

Существует теория о том, что на Венере когда-то находился обширный, неглубокий океан жидкой воды, который в конце концов испарился. Когда это произошло, водород попал в космос, а атмосфера, богатая углекислым газом, стала причиной безудержного парникового эффекта и превратила планету в неприглядный пейзаж, который мы видим сегодня. Однако густая атмосфера соседки Земли по Солнечной системе ограничивает объем информации, которую может собрать космический аппарат, когда находится на орбите. Чтобы узнать, что именно произошло на Венере, зонду нужно попасть на поверхность планеты.

Поверхность Венеры гостеприимной не назовешь

Возможные миссии

Венера-Д

Продолжаются дискуссии о возможном участии НАСА в российской миссии « Венера-Д », запланированной на конец 2020-х годов. В 2014 году российские ученые спросили НАСА, будут ли они заинтересованы в сотрудничестве с некоторыми инструментами для миссии. В рамках этого сотрудничества «Венера-Д» может включать в себя некоторые американские компоненты, включая аэростаты, субспутник, долговечную (24 часа) наземную станцию ​​или маневренную воздушную платформу. Любое возможное сотрудничество все еще обсуждается.

Инженеры, работающие над концепцией VAMP, заявляют, что самолет масштабируемый, поэтому вариант «среднего размера» потенциально может летать в миссии «Венера-Д». Эта версия будет иметь размах крыла 30 м и массу 450 кг, включая приборы.

Программа New Frontiers

Northrop Grumman также планирует принять участие в конкурсе программы NASA New Frontiers . В случае выбора он может быть награжден до 1 миллиарда долларов на доработку, разработку, запуск и эксплуатацию. Тем не менее, эксперты отметили, что, как было предложено, VAMP не может ответить на все ключевые вопросы, требуемые научно-исследовательской группой по исследованию Венеры (VEXAG) на 2014 г., утвержденной НАСА, и в нем будут отсутствовать измерения поверхности и измерения взаимодействия поверхности с атмосферой. .

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
123

История открытия

Даже в самый небольшой телескоп можно отследить сдвиг диска этой планеты. Впервые обнаружил это Галилей в далеком 1610 году. Атмосфера этой планеты замечена Ломоносовым в 1761 г., в тот момент, когда она проходила мимо Солнца. Удивительно, что такое перемещение было предсказано с помощью вычислений, поэтому астрономы ждали этого события с особым нетерпением

Однако один лишь Ломоносов обратил внимание на то, что при «соприкосновении» дисков светила и планеты вокруг последней появилось едва заметное сияние. Наблюдатель сделал вывод о том, что такой эффект возник в результате рефракции лучей Солнца в атмосфере

Он счел, что поверхность Венеры укрыта атмосферой, очень схожей с земной.

Образование

Венера по своим условиям и особенностям движения очень отличается от других планет Солнечной системы. И до сих пор невозможно дать ответ на вопрос, в чем причина такой уникальности. Прежде всего, является ли это результатом естественной эволюции или же геохимических процессов, обусловленных близостью к Солнцу.

Согласно единой гипотезе происхождения планет в нашей системе, все они возникли из гигантской протопланетной туманности. Благодаря этому состав всех атмосфер долгое время был одинаковым. Спустя некоторое время только холодные планеты-гиганты смогли удержать самые распространенные элементы – водород и гелий. С более близких к Солнцу планет эти вещества были фактически «сдуты» в космическое пространство, и в их состав вошли более тяжелые элементы – металлы, оксиды и сульфиды. Атмосферы планет образовывались прежде всего за счет вулканической активности, и их изначальный состав зависел от состава вулканических газов в недрах.

Венера, её описание и характеристики

Планета Венера — наша ближайшая соседка. Венера подходит к Земле ближе, чем любая другая планета, на расстояние 40 млн км и ближе. Расстояние от Солнца до Венеры составляет 108 000 000 км, или 0,723 а.е.

Размеры Венеры и масса близки к земным: диаметр планеты всего на 5 % меньше диаметра Земли, масса — 0,815 массы Земли, сила тяжести — 0,91 земной. При этом Венера очень медленно вращается вокруг своей оси в направлении, обратном вращению Земли (т. е. с востока на запад).

Несмотря на то, что в XVII-XVIII вв. различные астрономы неоднократно сообщали об открытии естественных спутников Венеры. В настоящее время известно, что таковые у планеты отсутствуют.

Атмосфера Венеры

В отличие от других планет земной группы, изучение Венеры с помощью телескопов оказалось невозможным, так как еще М. В.Ломоносов (1711 — 1765), наблюдая 6 июня 1761 г. прохождение планеты на фоне Солнца, установил, что Венера окружена «знатною воздушною атмосферой, таковой (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного».

Атмосфера планеты простирается до высоты 5500 км, а ее плотность в 35 раз превосходит плотность земной. Атмосферное давление в 100 раз выше чем на Земле, и достигает 10 млн Па. Строение атмосферы этой планеты представлено на рис. 1.

Последний раз прохождение Венеры на фоне диска Солнца в России астрономы, ученые и любители, смогли наблюдать 8 июня 2004 г. А 6 июня 2012 г. (т. е. с 8-летним интервалом) этот удивительный феномен можно будет наблюдать снова. Последующее прохождение состоится только через 100 лет.

Рис. 1. Строение атмосферы Венеры

В 1967 г. советский межпланетный зонд «Венера-4» впервые передал сведения об атмосфере планеты, которая на 96 % состоит из углекислого газа (рис. 2).

Рис. 2. Состав атмосферы Венеры

Из-за высокой концентрации углекислого газа, который подобно пленке удерживает тепло у поверхности, на планете наблюдается типичный парниковый эффект (рис. 3). Благодаря парниковому эффекту возле поверхности Венеры исключено всякое существование жидкой воды. Температура воздуха на Венере составляет примерно +500 °С. В таких условиях органическая жизнь исключается.

Рис. 3. Парниковый эффект на Венере

22 октября 1975 г. советский зонд «Венера-9» совершил посадку на Венере и впервые передал на Землю телерепортаж с этой планеты.

Общие характеристики планеты Венера

Средняя орбитальная скорость, км/с

35,02

Масса (Земля = I)

0,8136

Масса, кг

4.8685 * 1024

Экваториальный радиус (Земля = 1)

0,949

Экваториальный радиус, км

6051.8

Средняя плотность, г/см3

5,204

Период вращения, дней

243,0183

Движение вокруг Солнца, дней

224,7

Наклонение экватора к орбите, град.

177,36

Температура, °С

  • средняя
  • максимальная
  • 461.85
  • 530

Число спутников

Нет

Благодаря советским и американским межпланетным станциям в настоящее время известно, что Венера — планета со сложным рельефом.

Здесь обнаружены гористые участки местности с перепадом высот 2-3 км, вулкан с диаметром основания 300-400 км и вы сотой около 1 км, огромная котловина (протяженностью 1500 км с севера на юг и 1000 км с запада на восток) и относительно ровные участки. В приэкваториальной области планеты имеется более 10 кольцевых структур, подобных кратерам Меркурия, диаметром от 35 до 150 км, но сильно сглаженных и плоских. Кроме этого, в коре планеты есть разлом длиной 1500 км, шириной 150 км и глубиной около 2 км.

В 1981 г. станции «Венера-13» и «Венера-14» исследовали образцы грунта планеты и передали на землю первые цветные фотографии Венеры. Благодаря этому мы знаем, что поверхностные породы планеты близки по составу к земным осадочным породам, а небо над горизонтом Венеры оранжево-желто-зеленое.

В настоящее время полеты людей на Венеру маловероятны, но на высоте 50 км от планеты температура и давление близки к условиям на Земле, поэтому здесь возможно создание межпланетных станций для изучения Венеры и для подзарядки космических кораблей.

География Венеры

Многочисленные зонды пролетающие мимо или кратковременно садящийся на венеру позволили нам хотя бы одним глазком увидеть этот Ад. Зонд Магеллан, сквозь плотное непроницаемые облака, смог запечатлеть венерианские виды.

Удалось получить полные географические карты Венеры с помощью радиолокации. Радио лучи свободно проходят сквозь облачную атмосферу, а по отраженному сигналу можно восстанавливать рельеф. На полученных Магелланом материалах, заметны русла лавовых рек, немало древних вулканов, сотни кратеров и множество хребтов.

Здесь на изображении цветом показана глубина. Голубые места это низменности, коричневые это возвышенности, а красным и белым показаны самые высокие области поверхности.

У астрономов существует традиция, давать всем географическим объектам на поверхности Венеры женские имена. Это мифологические имена и имена реальных женщин, как-то проявивших себя в истории. На картах Венеры вы обнаружите только одно мужское имя.

Благодаря радиолокации получены карты поверхности Венеры. Радиолокация является возможной благодаря теории радиоволн. А её создал Джеймс Максвелл. Это шотландский физик и целая горная система названа его именем. Горы Максвелла высотой около 11 километров, для сравнения самая высокая точка на Земле это гора Эверест, высота которой чуть меньше 9 километров. Эти горы это самое холодное место на Венере. Температура здесь не поднимается выше 380°C и атмосферное давление на вершине вдвое ниже нежели внизу.

Радиолокация показала людям горы на Венере, и они уверены в том, что многие из этих гор действующие вулканы. На этой картинке, степень отражения радиоволн. Здесь мы можем видеть, что там есть свежая лава.

А это метеоритный кратер, тут нет сомнений обычная структура метеоритного кратера.

В свое время люди даже зафиксировали очень мощные грозы, которые на Венере, гремят в атмосфере. Они, как правило, сопровождают вулканические извержения и это хорошо известно.

Атмосфера Венеры

Существенный вклад в изучение как атмосферы, так и поверхности Венеры внесла миссия СССР с одноименным названием. Первым космическим кораблем, отправленным к планете и совершивший пролет мимо планеты был «Венера-1» разработанный Ракетно-космической корпорацией «Энергия» имени С.П. Королёва (сегодня НПО «Энергия). Несмотря на то, что с этим кораблем, как и с несколько другими аппаратами миссии связь была потеряна, были те которые смогли не только изучить химический состав атмосферы, но и даже достичь самой поверхности.

Первым кораблем, запущенным 12 июня 1967 года, который смог провести исследования атмосферы был «Венера-4». Спускаемый аппарат корабля был в буквальном смысле раздавлен давлением в атмосфере планеты, однако орбитальный модуль успел сделать целый ряд ценнейших наблюдений и получить первые данные о температуре Венеры, плотности и химическом составе. Миссия позволила определить, что атмосфера планеты состоит на 90% из углекислого газа с незначительным содержанием кислорода и водяного пара.

Приборы орбитального аппарата указали на то, что у Венеры отсутствуют радиационные пояса, а магнитное поле в 3000 раз слабее магнитного поля Земли. Индикатор ультрафиолетового излучения Солнца на борту корабля позволил выявить водородную корону Венеры, содержание водорода в которой было примерно в 1000 раз меньше, чем в верхних слоях атмосферы Земли. Данные были в дальнейшем подтверждены миссиями «Венера-5», «Венера-6».

Благодаря этим и последующим исследованиям, сегодня ученые могут выделить в атмосфере Венеры  два широких слоя. Первый и основной слой – это облака, которые непробиваемой сферой охватывают всю планету. Второй — это все, что ниже этих облаков. Облака, окружающие Венеру, простираются от 50 до 80 километров над поверхностью планеты и состоят в основном из двуокиси серы (SO2) и серной кислоты (H2SO4). Эти облака настолько плотные, что они отражают обратно в космос 60% всего солнечного света, который получает Венера.

Второй слой, который находится под облаками, имеет две основных функции: плотность и состав.  Совместный эффект этих двух функций на планете огромен, — он делает Венеру самой горячей и наименее гостеприимной из всех планет в Солнечной системе. Из за парникового эффекта температура слоя может достигать 480°С., что позволяет нагревать поверхность Венеры до максимальных в нашей системе температур.

Малая, но важная примесь

Может показаться незначительным количество сернистого ангидрида в составе атмосферы. Венера, однако, обязана ему одной из самых примечательных своих особенностей – облачным слоем. В верхних слоях атмосферы этот газ наряду с углекислотой и водяными парами участвует в образовании серной кислоты под действием жесткого солнечного ультрафиолета.

Капельки кислоты «тонут» в плотной венерианской атмосфере лишь до определенного уровня, ниже которого кислота просто испаряется. Совместно с диоксидом серы эти капельки и формируют слой облаков, которые отражают большую часть солнечного света и делают невозможным наблюдение поверхности планеты в оптическом диапазоне. Именно благодаря им Венера – настолько яркий объект земного неба.

Предполагается, что источником сернистого газа также явилась интенсивная вулканическая деятельность.

Состав атмосферы

В отличие от земной, на 78% состоящей из азота, атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа (96,5%). Азота в ней всего лишь 3,5%, а доля остальных компонентов газовой оболочки планеты вместе взятых – составляет менее 0,1% от общего объема.

В миллионных долях (ppm) атмосфера Венеры содержит:

  • Неона (Ne) – 17 (ppm);
  • Сернистого газа (SO2) – 150 (ppm);
  • Аргона (Ar) – 70 (ppm);
  • Водяного пара (H2O) – 20 (ppm);
  • Угарного газа (CO) – 17 (ppm);
  • Гелия (He) – 12 (ppm);
  • Хлороводорода (HCl) – 0,1–0,6 (ppm);
  • Фтороводорода (HF) – 0,001–0,005 (ppm).

Облака Венеры, закрывающие ее поверхность от наблюдений в спектре видимого света, ядовиты – это испарившийся при температуре 462C, диоксид серы (SO2) и остатки водяных паров (H2O) – почти серная кислота (H2SO4). Химический состав атмосферы Венеры отличается от состава земного воздуха полным отсутствием свободного кислорода и содержанием большого объема тяжелого изотопа водорода – дейтерия (0,025% от общего количества элемента). Предположительно, наличие тяжелого изотопа – признак того, что до развития тотального парникового эффекта, поверхность Венеры была покрыта жидкой водой, впоследствии испарившейся в космическое пространство.

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.