Атмосфера венеры

Венерианские хроники

На вопросы о возможном будущем путешествии на Венеру космонавтов и отравлении фосфином, который является ядовитым газом, авторы исследования отвечают дружно и однозначно.

— У любого астронавта или космонавта будет гораздо больше других проблем, нежели отравление фосфином, — пояснил «Известиям» один из авторов исследования, сотрудник Имперского колледжа Лондона Дэйв Клеменс. — Атмосфера Венеры чрезвычайно кислая даже на этих высотах (53–61-й км от поверхности). Они растворятся в серной кислоте задолго до того, как их отравят фосфином.

Также однозначно опрошенные специалисты определили и значимость работы.

— Мы уже давно задаемся вопросом, одиноки ли мы во Вселенной, является ли жизнь редким или даже уникальным явлением или же она обычна, — рассказал «Известиям» Дэйв Клеменс. — Если бы жизнь была найдена на одном из наших ближайших соседей, это могло бы стать предположением, что она может быть распространена во Вселенной, поэтому исследование имеет очень большое значение.

Приоткрытый космос

Фото: Global Look Press/Xinhua

И все-таки, подчеркнул Клеменс, пока нельзя точно сказать, что жизнь на Венере найдена.

— Если наличие жизни на Венере будет подтверждено в будущем, то это станет фундаментальным прорывом в астробиологии, — пояснил «Известим» руководитель Центра поддержки ESO ALMA Леонардо Тести. — Значимость результата работы Гривза и коллаборационистов с использованием ALMA ясно подчеркивает, что нам нужно вкладывать больше ресурсов в улучшение наблюдений, и, возможно, нужен план прямого исследования Венеры, чтобы подтвердить или опровергнуть наличие жизни в ее атмосфере.

Интересные факты о Венере

Чтобы выполнить одну ось вращения, уходит 243 дня. Пролет по орбите вокруг Солнца занимает 225 дней, а один день (солнечный) – 117 дней.

Венера — единственная из солнечных планет, которая совершает оборот не против часовой стрелки, а вслед за ней. Возможно, в прошлом Венера столкнулась с крупным телом, которое изменило механизм ее функционирования.

Лидирует земной спутник Луна. Но кажущаяся величина Венеры может быть от -3.8 до -4.6, поэтому иногда планету удается разглядеть и днем.

По размеру и массе Земля и Венера похожи. Но ее плотная атмосферная шапка не пускает к поверхности мелкие астероиды. Поэтому кратеры оставлены лишь от крупных объектов. Если вы окажетесь там, то почувствуете себя будто на дне океана.

Среди интересных фактов про Венеру стоит отметить, что среди всех солнечных планет эта сильнее всех напоминает Землю. Даже по структурному плану (ядро, мантия и кора) они похожи.

Древние народы верили, что перед ними два разных объекта, поэтому планету именовали дважды: Фосфор и Геспер (греки) или Люцифер и Веспери (Рим), Дело в том, что из-за своей позиции Венеру можно было наблюдать утром или вечером. Именно поэтому египтяне именовали ее вечерней и утренней звездой.

Все сложилось таким образом, что вторая планета от Солнца Венера стала самой горячей. Отсутствие сезонов и концентрация углекислого газа в атмосфере (96.5%) привели к тому, что ее температурная отметка замирает на 462°C.

Полезные статьи:

  • Интересные факты о Венере;
  • Венера – утренняя и вечерняя звезда
  • История Венеры
  • Почему Венера так ужасна?
  • Почему Венера такая горячая?
  • К какому типу планет принадлежит Венера?
  • Как Венера получила свое имя?
  • Кто открыл Венеру?
  • Возраст Венеры

Поверхность Венеры

  • Атмосфера Венеры;
  • Кратеры на Венере
  • Альбедо Венеры
  • Парниковый эффект на Венере
  • Климат на Венере
  • Поверхность Венеры;
  • Погода на Венере
  • Ветра на Венере
  • Облака на Венере
  • Гравитация на Венере
  • Вода на Венере
  • Цвет Венеры;
  • Температура на Венере;

Строение Венеры

  • Строение Венеры;
  • Размеры Венеры;
  • Спутники Венеры;
  • Кольца Венеры;
  • Масса Венеры
  • Плотность Венеры
  • Состав Венеры
  • Ядро Венеры

Положение и движение Венеры

  • Как найти Венеру на ночном небе;
  • Расстояние от Солнца до Венеры;
  • Расстояние от Земли до Венеры;
  • Сколько лететь до Венеры;
  • Ось вращения Венеры
  • Период вращения Венеры
  • Как быстро вращается Венера?
  • Орбита Венеры;
  • Фазы Венеры;
  • У какой планеты самый длинный день?
  • Ретроградная Венера;
  • День на Венере;
  • Венера и Земля;
  • Венера и Юпитер
  • Венера и Меркурий;

Атмосферные слои

Атмосфера Венеры включает в себя несколько слоев. Рассмотрим их более подробно.

Тропосфера

Эта часть считается наиболее плотной и начинается с поверхности. Протяженность составляет 65 км. В верхних ее областях показатель температурного режима и давления снижается, а ветер обретает скорость до 100 м/с. В сравнении с нашей Землей атмосферное давление на поверхности больше в 92,1 раза, а масса – выше в 93 раза. В этом слое обеспечен внушительный парниковый эффект, который достигается за счет большого количества паров воды, сернистого газа и облаков. Поэтому она по праву признана самой горячей планеты во всей Солнечной системе.

Тропопауза

Она представляет собой условную границу, расположенную между тропосферой и мезосферой. Начинается ее отсчет с высоты 50 км., здесь сложились условия, максимально приближенные к Земле. Температурный режим в этом области составляет от 293 до 210 К (порядка 37 градусов).

Мезосфера

Эта часть атмосферной оболочки располагается на высоте 65-120 километров. Она состоит из верхнего и нижнего уровня. Нижний слой имеет практически постоянную температуру и имеет совпадение с верхней границей облаков. Верхний уровень является более холодным в плане температуры.

Термосфера

Она практически совпадает с ионосферой. Для нее характерны значительные температурные перепады. Градация по слоям практически отсутствует. Это не все, из чего состоит атмосфера Венеры.

Ионосфера

Она является вытянутой и начинается на высоте 120 км., первый слой простирается до 130 км, второй – от 140 до 160, третий – от 200 до 250. В пределах 180 км предусмотрен дополнительный слой.

Так, атмосфера Венеры – внушительная по размерам оболочка, имеющая в своем составе множество слоев.

Состав атмосферы Венеры

Атмосфера Венеры

Атмосфера планеты Венера елится на несколько высотных слоев: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу. Выше 700 км от поверхности начинается корона Венеры, которая состоит только из водорода и плавно переходит в межпланетное пространство.

Стратосфера занимает пространство на высоте от 70 до 90 км. Она довольно разряженная.

На высоте 50-70 км расположен основной облачный слой, который непробиваемой сферой охватывает всю планету.

На 30-50 км — подоблочная дымка.

Непрозрачность атмосферы Венеры объясняется не столько массой или очень высокой плотностью газовой оболочки, сколько главным образом постоянно закрытым слоем облаков.  Основной составной частью слоя облаков являются капельки серной кислоты, содержание которых достигает приблизительно 75 массовых процентов. Кроме того, здесь также присутствуют хлор- и фосфорсодержащие аэрозоли. В нижнем из трех слое облаков, возможно, также имеются примеси элементарной серы.

Более крупные капельки серной кислоты выпадают в виде дождя, немного не долетая при этом до нижней кромки слоя облаков, где они испаряются под действием высоких температур и затем распадаются на двуокись серы, водяной пар и кислород. После того, как эти газы поднимаются до самых верхних слоев облаков, они вступают в реакцию и там снова конденсируются в виде серной кислоты. Сера в облаках первоначально появилась в форме двуокиси серы во время извержения вулканов.

Облака, окружают Венеру слоем 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 света Солнца, который поает на Венеру.

Создается парниковый эффект, а температура слоя может достигать 480°С., что позволяет нагревать поверхность Венеры до максимальных в нашей системе температур.

Давление атмосферы у поверхности Венеры в 90 раз больше чем на Земле. Поэтому долгое время не удавалось довести спускаемый аппарат до поверхности планеты — их раздавливало чудовищным давлением.

Но люди отправляли все новые аппараты

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

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

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

Более 4000 снимков по пути к Меркурию получил Маринер-10. В конце 70-х годов XX века НАСА подготовили два зонда. Один из них должен был изучать атмосферу и создать поверхностную карту, а второй войти в атмосферу.

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

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 в атмосферу, где он сгорел, но получил данные о плотности.

Мимолетом за Венерой наблюдали аппараты 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.

Геология Венеры

Как и другие планеты земной группы, планета Венера состоит из трех слоев: коры, мантии и ядра. Считается, что недра Венеры (в отличие от Меркурия или Марса) очень похожи на недра Земли. Из-за того, что пока невозможно сравнить полноценные геологические исследования (полевые работы так сказать) истинный состав слоев планеты пока не установлен. На данный момент считается, что кора Венеры имеет толщину 50 километров, толщина мантии 3000 километров, а ядро имеет диаметр 6000 километров.

У славян Венера носила название Заря-Мерцана

Однако некоторые исследования указывают на то, что ядро Венеры твердое. В доказательство этой теории исследователи приводят то, что планете существенно не хватает магнитного поля. Проще говоря, планетарные магнитные поля являются результатом переноса тепла изнутри планеты на ее поверхность, а необходимым компонентом этой передачи является жидкое ядро. Недостаточная мощность магнитных полей, согласно этой концепции, указывает на то, что существование жидкой сердцевины у Венеры попросту невозможно.

Ветер на Венере и другие атмосферные явления

Движение атмосферы Венеры крайне любопытно и сложно объяснимо. Хотя планета вращается очень медленно и делает всего 3 поворота вокруг оси за 2 земных года, её облака движутся так, что облетают всю планету всего за 4 дня. В верхнем слое облаков, ветры стабильны и дуют с востока на запад со скоростью около 100 метров в секунду. С понижением высоты, скорость ветра значительно падает и у самой поверхности обычно не превышает 1 метра в секунду. Это легко объяснимо – ведь здесь нет перепадов температуры, как к примеру на Земле, стало быть и ветру взяться неоткуда.

Но почему тогда ветры в верхней части атмосферы так стабильны и притом дуют с такой скоростью? На первый взгляд это может быть легко объяснимо приливными силами и потоком солнечного тепла… но это только на первый взгляд. Эти явления, конечно имеют место быть, но истинная причина активного поведения атмосферы Венеры неизвестна и является одной из основных загадок “утренней звезды” для астрономов будущего.

Поведение ветра на Венере – вещь, заслуживающая пристального внимания ученых с Земли, ведь именно ветер во многом формирует ландшафт. Несмотря на низкую скорость ветра на Венере рядом с поверхностью планеты, ветер все же способен перемещать сыпучие материалы, создавая особенности поверхности, хорошо различимые на радиолокационных изображениях. Можно разглядеть тут и образования напоминающие песчаные дюны и скальные массивы со следами выветривания.

Эти особенности ландшафта фактически представляют “карту ветров” Венеры. Так, хорошо заметно, что в обоих полушариях планеты ветры дуют преимущественно в направлении экватора. Это во многом напоминает поведение ветров на Земле, тут, как и там, ветры похоже подчиняются одной и той же модели “ячеек Хэдли”.

Согласно этой модели, атмосферные газы, достигнув максимального нагрева на экваторе планеты, начинают подниматься вверх, и достигая максимальной высоты, охлаждаются и стремительно бегут к полюсам планеты, чтобы там снова опуститься к поверхности и возобновить бег к экватору.

Сухая планета

Широко известный факт – на Венере очень мало воды. Конечно, из-за большей близости к Солнцу протопланетное вещество, из которого формировалась планета, должно было содержать меньше летучих компонентов по сравнению с веществом, образовавшим Землю. И все-таки воды в составе атмосферы Венеры слишком мало. Мы говорим только об атмосфере, поскольку понятно, что при условиях, царящих на планете, никакая гидросфера невозможна, и вся свободная вода может существовать исключительно в парообразном состоянии.

Планетологи считают, что тектоническая катастрофа (о ней уже упоминалось выше), которую пережила Венера, привела к выбросу наряду с углекислотой и прочими газами большого количества водяного пара – ведь это тоже вулканический продукт. Он же, являясь и сильнейшим парниковым фактором, мог способствовать установлению современного температурного режима атмосферы.

Будучи значительно легче углекислоты, водяные пары концентрируются на больших высотах. Здесь вступает в действие жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца, разбивая молекулы воды на кислород, участвующий в образовании серной кислоты, и водород. А поскольку Венера не имеет глобального магнитного щита, подобного земному, ионы легких газов – водорода, частично кислорода и некоторых других – легко теряются атмосферой.

Трудно оценить, сколько воды могла утратить планета подобным образом. Как бы то ни было, вопрос об удивительной «сухости» Венеры еще ждет окончательного ответа, и вряд ли этот ответ будет простым.

Характеристики

  • Расстояние от Солнца: 108 200 000 км
  • Продолжительность суток: 117д 0ч 0м
  • Масса: 4,867E24 кг (0,815 массы Земли)
  • Ускорение свободного падения: 8,87 м/с²
  • Период обращения: 225 дней

Давление на планете Венера достигает 92 земных атмосфер. Это значит, что на каждый квадратный сантиметр давит столб газа весом в 92 килограмма.

Диаметр Венеры только лишь на 600 километров меньше земного и составляет 12104 км, а сила тяжести практически такая же, как на нашей планете. Килограммовая гиря на Венере будет весить 850 граммов. Таким образом, Венера сильно близка к Земле размером, силой тяжести и составом, поэтому ее зовут «землеподобной» планетой, или «сестрой Земли».

Венера вращается вокруг своей оси в направлении, противоположном направлению других планет Солнечной системы — с востока на запад. Так себя ведет еще только одна планета в нашей системе — Уран. Один оборот вокруг оси составляет 243 земных суток. А вот венерианский год занимает всего 224,7 земных суток. Выходит, что день на Венере продолжается более, чем год! На Венере прослеживается смена дня и ночи, а вот смены времен года не случается.

Как найти жизнь на Венере?

Одним из возможных подходов к поиску жизни в облаках Венеры может быть полет зонда, который пройдет через нижние слои и соберет образцы из атмосферы. Затем их можно было бы оценить, чтобы увидеть, содержат ли они какие-либо органические молекулы.

Если органические вещества будут обнаружены, исследователи смогут разработать миссию, при которой образцы облаков Верны вернутся обратно на Землю для анализа с помощью более сложных инструментов

Такая миссия была бы дорогостоящей, но она могла бы стать важной в освоении космоса, и ученые убедились бы в том, что на Венере может существовать жизнь

Понимание того, как внеземные организмы могут функционировать в неземной среде, очень важно для поиска жизни на других планетах. В то же время ученые напоминают, что облачный слой Венеры гораздо более кислый, чем любая среда на Земле

Кроме того, ДНК, РНК, сахар и белок, необходимые для жизни на Земле, разрушаются серной кислотой.

Поэтому если на Венере существуют «плавающие микробы» — активные или бездействующие — они почти гарантированно будут инопланетного происхождения.

Парниковый эффект на Венере

Одна из главных особенностей массивной атмосферы Венеры – чудовищный парниковый эффект, за счет которого планета и занимает почетное первое место среди планет Солнечной системы по средней температуре на поверхности. На первый взгляд кажется очевидным, что на Венере исключительно жарко потому, что она находится близко к Солнцу, а следовательно Солнце “жарит” здесь куда сильнее, чем на Земле.

Парниковый эффект на Венере – основная причина огромной температуры на поверхности планеты

Но на самом деле, из-за плотного слоя облаков, большая часть солнечного света отражается обратно в космос, а поверхность Венеры получает даже меньше солнечной энергии, чем Земля. Проблема в том, что хорошо разогретая поверхность планеты и нижние слои облаков не только поглощают, но и отдают солнечную энергию, “переизлучая” её обратно в инфракрасном спектре.

Если на Земле это излучение легко уносится в открытый космос, то на Венере с этим явные проблемы: толстый слой облаков и преобладание в атмосфере Венеры углекислого газа, не дает излучению вырваться наружу, и вновь отражает его к поверхности, работая в точности как самое обычное ватное одеяло. Только размером с планету!

В результате поверхность Венеры постепенно раскаляется, получая в итоге температуру в сотни градусов по Цельсию.

Получив ответ на вопрос из какого газа состоит атмосфера Венеры, думаю многие читатели задумаются и над другим вопросом: не грозит ли подобное развитие событий Земле, в атмосфере которой также немало углекислого газа и само понятие “парниковый эффект” также имеет место быть, хоть и в значительно меньших масштабах?

Для того, чтобы получить ответы на эти вопросы, мы и изучаем атмосферу нашей межзвездной соседки, двоюродной сестры Земли – Венеры. Ведь гораздо проще и безопаснее учится на чужих ошибках, чем совершать свои!

Фосфин в облаках Венеры

Еще в 1967 году выдающийся астроном и популяризатор науки Карл Саган и биофизик Гарольд Моротвиц размышляли о жизни в облаках Венеры. В течение первых нескольких миллиардов лет своей истории Венера, возможно, была более приспособлена к жизни только лишь для того, чтобы стать Венерой, какой мы ее знаем (то есть последний миллиард лет). Не исключено, что жизнь не только успела эволюционировать на поверхности этой горячей планеты, но и, возможно, эмигрировать в облака.

Окутанная облаками и сверхплотной атмосферой, температура на поверхности Венеры достигает 460 градусов по Цельсию – а это достаточно горячо, чтобы расплавить свинец. Кстати, «холодные» дни на Венере означают свинцовый мороз. Но облака – это совсем другая история. В облаках в 50 км над поверхностью Венеры температура падает примерно до 5°C, где могут образовываться капли воды. Саган считал, что «нетрудно представить себе биологию коренных народов» в этом слое облаков. Саган и Моровиц представляли себе живые «плавающие пузыри» диаметром около 4 см, внутри которых находится пузырь водорода (чтобы оставаться в воздухе). Примечательно, что современные исследования показывают, что микробная жизнь может быть лучше приспособлена к венерианским облакам.

Чтобы узнать наверняка, есть ли жизнь на второй от Солнца планете, нам нужно вернуться на Венеру

Итак, предположим, что микробы живут в богатой питательными веществами капле воды. Вода конденсируется, но по мере того, как она выпадает в осадок и испаряется в нижних слоях облаков, микробы высыхают. В таком состоянии их поднимают ветра, которые затем возвращают микробов на более высокие точки, где они регидрируют себя в новом доме капель воды. И в течение метаболически активного времени внутри капли микробы потенциально создают… фосфин. Так что жизнь на Венере, возможно, есть. Но может и нет. А что вы думаете по этому поводу? Ответ будем ждать здесь!

Как открыли Сатурн

Сатурн выглядит очень масштабно со всех сторон.

Шестая планета от Солнца, возможно, самая интересная и является последней классически признанной планетой: римляне назвали ее в честь своего бога земледелия

И только в 1610 году Галилей обратил внимание на самую яркую особенность планеты. Изучая ее свойства, он решил, что наткнулся на несколько орбитальных спутников

Но в 1655 году Христиан Гюйгенс, вооружившись более мощным телескопом, выяснил, что эта особенность представляет собой кольца, окружающие планету. Вскоре после этого он нашел первый спутник Сатурна, Титан. В 1671 году Джованни Кассини нашел четыре дополнительных луны: Япет, Рею, Тетис и Диону в разрывах между кольцами планеты, после чего его осенило: эти кольца состояли из частиц поменьше. В 1789 году немецкий астроном Уильям Гершель отметил еще две луны: Мимас и Энцелад, а за следующие сто лет были найдены еще два спутника: Гиперион в 1848 году и Феба в 1899.

Когда NASA начало исследовать внешние планеты, Сатурн сначала посетил зонд «Пионер-11» в сентябре 1979 года, сделав несколько снимков. Зонды-близнецы «Вояджер» прибыли следующими, в 1980 и 1981 годах, обеспечив нас снимками высокого разрешения. Планета стала развилкой для пары зондов: «Вояджер-1» использовал Сатурн для разгона и вылета из Солнечной системы, а «Вояджер-2» отправился к Урану. Только в 2004 году планета получила следующего посетителя в виде миссии «Кассини», которая до сих пор изучает планету и ее спутники.

Венерианские облака

Необходимо отметить, что газообразный фосфин в венерианских облаках был обнаружен в малых концентрациях (20 ppb (частей на миллиард)), что делает гипотезу о жизни на Венере менее правдоподобной. В 2013 году вышло исследование, согласно которому большая часть охоты на инопланетян, вероятно, будет заключаться в изучении атмосфер далеких планет, так как изучая атмосферу можно сделать вывод о том, есть ли на планете жизнь или нет.

Например, если бы кто-то смотрел на Землю с расстояния в несколько световых лет, то увидел бы, что концентрация кислорода в земной атмосфере на десять порядков выше, чем должна быть для химического баланса. Это нарушение равновесия происходит из-за того, что жизнь на земле создает кислород и добавляет его в атмосферу. Мы не знаем ни одного другого абиотического процесса, который мог бы объяснить такую степень нарушения равновесия.

Венера – первая планета, которую посетили космические аппараты («Маринер-2» в 1962 году), и на поверхность которой была совершена посадка («Венера-7» в 1970 году).

Другим сигналом является присутствие газа, не имеющего другого известного источника, кроме жизни. Вот тут-то и вступает в игру фосфин. И хотя мы не знаем точно, что такое инопланетный организм, мы знаем, что некоторые химические и физические процессы универсальны. Основываясь на полученных ранее данных, 16 сентября 2020 было опубликовано новое исследование Мансави Лингама и Абрахама Леба, которое применило математическме модели к недавнему открытию фосфина на Венере.

Говоря простыми словами, чтобы создать уровень фосфина, обнаруженный в облаках Венеры, потребовалось бы гораздо меньше жизни, чем присутствует сегодня в облаках нашей собственной планеты. Авторы нового исследования предполагают, что небольшое количество возможной жизни испускает сигнал, который мы можем видеть с Земли, давая нам знать, что жизнь в облаках Венеры есть. Но какой тип жизни может создать фосфин?

Кто нашел Нептун

Так выглядит Нептун

Последняя «официальная» планета в нашей Солнечной системе — это Нептун. Вращаясь в 30 а. е. от Солнца, он стал первой планетой, которая была обнаружена с помощью математических расчетов, а не прямых наблюдений. Изучая Уран, астрономы обнаружили, что планета не соответствует их прогнозам, и попытались решить этот вопрос. На тот момент уже было известно, что орбита планеты подвержена влиянию других крупных тел Солнечной системы, но даже при всем этом, Уран нарушал ожидания. В 1835 году комета Галлея достигла перигелия чуть позже, чем предполагалось, что привело астрономов к мысли о том, что существует дополнительный объект в системе, который и оказывает влияние на Уран.

Астрономы начали искать дальше, чтобы объяснить движение планеты. В Англии и Франции были свои астрономы, которые первые наткнулись на след: Джон Коуч Адамс и Урберн Леверье. С 1843 по 1845 годы Адамс проделал верные расчеты, но был отвергнут Королевским астрономическим обществом. Леверье пришел к подобному решению и обратился к Иоганну Готфриду Галле, который, следуя инструкциям Леверье, обнаружил новую планету там, где и было предсказано, 23 сентября 1846 года. В следующем месяце английский астроном обнаружил спутник Нептуна Тритон. Солнечная система увеличилась в размерах в два раза вместе с открытием.

Нептун был посещен зондом «Вояджер-2» 25 августа 1989 года, где тот взял показания планеты и отправился изучать Тритон, рядом с которым также нашел луну Нереиду. В то же время было обнаружено, что планета была очень теплой, гораздо теплее, чем ожидалось, и обладает турбулентной атмосферой с Большим Темным Пятном, похожим на юпитерианское Большое Красное Пятно. Посетив Нептун, «Вояджер-2» покинул Солнечную систему и отправился в глубокий космос.

Химический состав газовой оболочки

В качестве основного компонента, который наблюдается в атмосфере этого космического объекта Солнечной системы, выступает углекислый газ. В меньшем количестве содержится азот. В незначительных объемах присутствуют иные газы. Из чего состоит атмосфера Венеры? В процентном соотношении составляющие компоненты соотносятся так:

  • углерода диоксид 96,5%;
  • азот 3,5%;
  • ангидрид сернистый – 0,015%;
  • аргон – 0,007%;
  • водная жидкость – 0,002%;
  • газ угарный – 0,0017%.

В следовых количествах ученые обнаружили неон, гелий, кислород, сероводород. Но суммарная величина их содержания не превышает и нескольких сотых от одного процента. Вот, из чего состоит атмосфера Венеры.

Состав атмосферы Венеры. Справа — все компоненты, кроме углекислого газа и азота (вместе не составляющие даже десятой доли процента).

Первые неудачи и последующие успехи СССР

За всю историю исследований Венеры 30 космических аппаратов передавали о ней сведения на Землю. Для большинства миссий, изучение этой планеты было основной задачей, а некоторые из них, как “Маринер-10” проводили свои исследования попутно на пути к Меркурию или другим объектам.

12 февраля 1961 года состоялся запуск космического аппарата “Венера-1”. По сути, это не только первая станция для изучения Венеры, а вообще первая АМС в мире, предназначенная для изучения других планет. На пути к точке назначения, станция подтвердила присутствие солнечного ветра в межпланетном пространстве, который был открыт советской станцией “Луна-1”.

Но через 7 суток после запуска, на расстоянии примерно 7 млн. км от Земли, связь с “Венерой-1” была потеряна. Многие эксперты сходятся во мнении, что причиной этому послужила недоработанная система связи. В перерывах между сеансами бортовая автоматика отключала приемники, и включала их по строгому расписанию. Поэтому сеансы можно было организовать только в это время. Именно так и произошла потеря – в назначенный час со станцией просто не удалось связаться.

Советский аппарат «Венера-1»

Но не смотря на эту неудачу, “Венера-1” стала важной ступенью на пути исследования других планет, ведь даже негативный опыт – тоже опыт. К тому же в этой миссии впервые применили параболическую антенну и технику ориентации аппарата по трем осям по Солнцу и звезде Канопус

С 1964 по 1967 год последовали запуски АМС “Зонд-1”, “Венера-2”, “Венера-3” и “Венера-4”. Первые две из них пролетели недалеко от планеты и передали информацию на Землю. “Венера-3” совершила первую жесткую посадку на другой планете, правда никаких полезных сведений о Венере аппарат не передал. Еще на подлете у станции отказала система управления.

По-другому обстояли дела с “Венерой–4”. Аппарат начал спуск на поверхность планеты, сработала парашютная системе, а бортовые приборы начали передачу данных температуры и давления. Но на высоте 28 км “Венера-4” была раздавлена. Конструкция АМС была рассчитана на 20 атм – предполагалось, что давление на поверхности не превысит 10 атм, но станцию спроектировали с запасом. Но и его не хватило, поскольку истинное значение давления составляло порядка 90 атмосфер. Главной ценностью миссии стали прямые измерения температуры и давления на Венере, исследования химического состава атмосферы и полный пересмотр ее модели. 

Спускаемый модуль «Венеры-4»

Следующим “Венере-5” и “Венере-6” времени на переделку не хватило. Единственное изменение, сделанное конструкторами – уменьшение площади тормозного парашюта, что позволило этим двум АМС спустится более низко.

Выдерживать чудовищное давление на планете смог уже только следующий аппарат – “Венера-7”. Он был рассчитан на воздействие 180 атмосфер. Запуск состоялся 17 августа 1970 года и в декабре модуль достиг поверхности Венеры. Информация от аппарата передавалась в течение 53 минут, включая спуск и нахождение на планете. Основная миссия по измерению температуры и давления на поверхности была выполнена.   

“Венера-8” подтвердила данные, полученные предшественницей, а также проанализировала содержание радиоактивных элементов и их соотношение в венерианском грунте. По этим показателям реголит Венеры был похож на земные гранитные породы. Была измерена и освещенность, которая соответствовала пасмурному дню на Земле – на поверхности возможна фотосъемка.

Первое изображение поверхности Венеры

Следующие девятая и десятая “Венеры” так же успешно приземлились и получили первые черно-белые фото поверхности планеты. “Венера-11” и “Венера-12” не смогли передать изображения на Землю, поскольку не открылись защитные экраны камер.  

Цветное панорамное изображение планеты было получено “Венерой-13”. Аппарат также исследовал пробы грунта, получив более 40 спектров и определив взятые образцы как лейцитовый щелочной базальт. 

Первое цветное изображение Венеры. Фото снизу в современной обработке

В дальнейшем, “Венера-15” и “Венера-16” отработали на орбите планеты совместно более 8 месяцев и занимались радиолокацией, на основе полученной информации создавались карты Венеры.

Запуск двух идентичных аппаратов “Вега-1” и “Вега-2” состоялся в 1984 году. Они включали в себя посадочный и пролетный модули, а также аэростаты для изучения атмосферы Венеры. Каждый из аэростатов отработал около 46 часов, дрейфуя на высоте около 55 км. Давление здесь составляло 0,54 атм, а температура от 27 до 43 °C. На пути дрейфа, зонды снимали показания, а также обнаружили, что в облачном слое Венеры существуют мощные восходящие и нисходящие потоки.

На этом исследования Венеры СССР завершились.

Краткая характеристика атмосферы Утренней звезды

Чрезвычайно плотная газовая оболочка, источник необратимого парникового эффекта – это, наряду с непроницаемым облачным слоем, главная отличительная черта Венеры.

Структурно атмосфера представляет собой несколько слоев, различающихся составом и физическими свойствами. Нижний, наиболее плотный слой – тропосфера, простирающаяся до высот около 65 км. Выше, до 120 км, расположена разреженная мезосфера, над ней – термосфера и экзосфера. Вообще, для газовой оболочки Венеры характерна намного более высокая плотность, чем на Земле, в нижних слоях (давление у поверхности превышает 93 атмосферы) и меньшая плотность – в верхних слоях.

Облака находятся на высотах 50-65 км. На этом уровне атмосфера обладает свойством суперротации: благодаря сильнейшим ветрам она совершает полный оборот вокруг планеты за четверо земных суток – существенно быстрее, чем вращается сама Венера.

Кто открыл Юпитер

Фотография Юпитера сделанная космическим аппаратом «Вояджер-1»

Крупнейшую планету нашей Солнечной системе, Юпитер, наблюдают с самых древних времен. Она помогала китайцам вести 12-летний цикл, и ее назвали в честь царя римских богов. Также она была целью многих астрономов. Галилей первым наблюдал четыре главных спутника Юпитера, теперь известные как галилеевы луны: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, названные в честь любовников Зевса. Астроном Роберт Гук обнаружил крупную систему бурь на газовом гиганте, а в 1665 году это подтвердил Джованни Кассини, параллельно впервые заметив Большое Красное Пятно, которое формально было обнаружено в 1831 году. Не имея под собой твердой почвы, бури на Юпитере бушуют как только могут. Астрономы Джованни Борелли и Кассини, используя орбитальные таблицы и математику, обнаружили нечто странное: будучи в оппозиции к Земле, Юпитер на семнадцать минут опаздывает относительно расчетов, что говорит о том, что свет не является мгновенным явлением, а имеет задержку.

В 1900-х годах наблюдения привели к другим открытиям: используя радиотелескоп для изучения Крабовидной туманности с 1954 по 1955 год, астроном Бернард Берке обнаружил помехи с одной части неба и в конце концов выяснил, что Юпитер излучает волны вместе с излучением планеты. В 1973 году миссии «Пионера» стали первыми зондами, пролетевшими мимо планеты и сделавшими ряд близких снимков. В 1977 году с Земли были запущены две миссии зондов «Вояджер-1» и «Вояджер-2», предназначенные для изучения внешних планет Солнечной системы. Первый из них достиг Юпитера двумя годами позже: «Вояджер-1» прибыл в марте 1979 года, а «Вояджер-2» — в июле 1979 года. Оба обнаружили много полезной информации о планете и ее спутниках, прежде чем отправиться дальше, нашли небольшую систему колец и дополнительные спутники. В 1992 году к Юпитеру прибыла миссия «Улисс»; в 1995 году на орбиту планеты вышли зонды «Галилей»; «Кассини» пролетел в 2000 году, а «Новые горизонты» — в 2007. В 1994 году ученые также наблюдали нечто невероятное: в южный горизонт Юпитера врезалась планета Шумейкера-Леви, оставив огромный шрам в атмосфере планеты. В настоящее время предпринимаются попытки изучать спутники Юпитера, некоторые из которых могут быть прекрасными кандидатами для жизни.