Скорость вращения венеры вокруг оси. Почему Венера затормозила? Размер, масса и орбита планеты Венера

На северном полюсе

18 ч 11 мин 2 с
272,76° Склонение на северном полюсе 67,16° Альбедо 0,65 Температура на поверхности 737 К
(464 °C) Видимая звёздная величина −4,7 Угловой размер 9,7" - 66,0" Атмосфера Давление на поверхности 9,3 МПа Состав атмосферы ~96,5 % Угл. газ
~3,5 % Азот
0,015 % Диоксид серы
0,007 % Аргон
0,002 % Водный пар
0,0017 % Угарный газ
0,0012 % Гелий
0,0007 % Неон
(следы) Сероксид углерода
(следы) Хлороводород
(следы) Фтороводород

Вене́ра - вторая внутренняя планета Солнечной системы с периодом обращения в 224,7 Земных суток. Планета получила своё название в честь Венеры , богини любви из римского пантеона . Её астрономический символ - стилизованная версия дамского зеркальца - атрибута богини любви и красоты. Венера - третий по яркости объект на небе Земли после Солнца и Луны и достигает видимой звёздной величины в −4,6. Поскольку Венера ближе к Солнцу, чем Земля , она никогда не кажется слишком удалённой от Солнца: максимальное угловое расстояние между ней и Солнцем составляет 47,8°. Своей максимальной яркости Венера достигает незадолго до восхода или через некоторое время после захода Солнца, что дало повод называть её также Вечерняя звезда или Утренняя звезда .

Венера классифицируется как землеподобная планета и иногда её называют «сестрой Земли», потому что обе планеты похожи размерами, силой тяжести и составом. Однако условия на двух планетах очень разнятся. Поверхность Венеры скрывает чрезвычайно густая облачность из облаков серной кислоты с высокими отражательными характеристиками, что не даёт возможности увидеть поверхность в видимом свете (но её атмосфера прозрачна для радиоволн, с помощью которых впоследствии и был исследован рельеф планеты). Споры о том, что находится под густой облачностью Венеры, продолжались до двадцатого столетия, пока многие из тайн Венеры не были приоткрыты планетологией . У Венеры самая плотная среди прочих землеподобных планет атмосфера , состоящая главным образом из углекислого газа . Это объясняется тем, что на Венере нет никакого круговорота углерода и органической жизни, которая могла бы перерабатывать его в биомассу.

В глубокой древности Венера, как полагают, настолько разогрелась, что подобные земным океаны, которыми, как считается, она обладала, полностью испарились, оставив после себя пустынный пейзаж с множеством плитоподобных скал. Одна из гипотез полагает, что водяной пар из-за слабости магнитного поля поднялся так высоко над поверхностью, что был унесён солнечным ветром в межпланетное пространство.

Основные сведения

Среднее расстояние Венеры от Солнца 108 млн км (0,723 а. е.). Её орбита очень близка к круговой - эксцентриситет составляет всего 0,0068. Период обращения вокруг Солнца равен 224,7 суток; средняя орбитальная скорость - 35 км / с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 3,4°.

Сравнительные размеры Меркурия, Венеры, Земли и Марса

Венера вращается вокруг своей оси, отклонённой на 2° от перпендикуляра к плоскости орбиты, с востока на запад, т. е. в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. Один оборот вокруг оси занимает 243,02 суток. Комбинация этих движений даёт величину солнечных суток на планете 116,8 земных суток. Интересно, что один оборот вокруг своей оси по отношению к Земле Венера совершает за 146 суток, а синодический период составляет 584 суток, т. е. ровно вчетверо дольше. В результате, в каждом нижнем соединении Венера обращена к Земле одной и той же стороной. Пока неизвестно, является ли это совпадением, или же здесь действует гравитационное притяжение Земли и Венеры.

По размерам Венера довольно близка к Земле. Радиус планеты равен 6051,8 км (95 % земного), масса - 4,87×10 24 кг (81,5 % земной), средняя плотность - 5,24 г / см³ . Ускорение свободного падения равно 8,87 м / с² , вторая космическая скорость - 10,46 км / с.

Атмосфера

Ветер, весьма слабый у поверхности планеты (не более 1 м / с), в районе экватора на высоте свыше 50 км усиливается до 150-300 м / с. Наблюдения с автоматических космических станций обнаружили в атмосфере грозы .

Поверхность и внутреннее строение

Внутреннее строение Венеры

Исследование поверхности Венеры стало возможным с развитием радиолокационных методов . Наиболее подробную карту составил американский аппарат «Магеллан» , заснявший 98 % поверхности планеты. Картографирование выявило на Венере обширные возвышенности. Крупнейшие из них - Земля Иштар и Земля Афродиты, сравнимые по размерам с земными материками. На поверхности планеты также выявлены многочисленные кратеры . Вероятно, они образовались, когда атмосфера Венеры была менее плотной. Значительная часть поверхности планеты геологически молода (порядка 500 млн лет). 90 % поверхности планеты покрыто застывшей базальтовой лавой.

Предложено несколько моделей внутреннего строения Венеры. Согласно наиболее реалистичной из них, на Венере имеется три оболочки. Первая - кора - толщиной примерно 16 км. Далее - мантия, силикатная оболочка, простирающаяся на глубину порядка 3300 км до границы с железным ядром, масса которого составляет около четверти всей массы планеты. Поскольку собственное магнитное поле планеты отсутствует, то следует считать, что в железном ядре нет перемещения заряженных частиц - электрического тока, вызывающего магнитное поле, следовательно, движения вещества в ядре не происходит, то есть оно находится в твёрдом состоянии. Плотность в центре планеты достигает 14 г / см³ .

Интересно, что все детали рельефа Венеры носят женские имена, за исключением высочайшего горного хребта планеты, расположенного на Земле Иштар близ плато Лакшми и названного в честь Джеймса Максвелла .

Рельеф

Кратеры на поверхности Венеры

Изображение поверхности Венеры на основе радиолокационных данных.

Ударные кратеры - редкий элемент венерианского пейзажа. На всей планете имеется лишь около 1000 кратеров. На снимке два кратера диаметрами около 40 - 50 км. Внутренняя область заполнена лавой. «Лепестки» вокруг кратеров представляют собой участки, покрытые раздроблённой породой, выброшенной наружу во время взрыва при образовании кратера.

Наблюдение Венеры

Вид с Земли

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. Его впервые наблюдал в 1610 году Галилей .

Венера рядом с Солнцем, закрытым Луной. Кадр аппарата Клементина

Прохождение по диску Солнца

Венера на диске Солнца

Венера перед Солнцем. Видео

Так как Венера является внутренней планетой Солнечной системы по отношению к Земле, её обитатель может наблюдать прохождение Венеры по диску Солнца, когда с Земли в телескоп эта планета предстаёт в виде маленького чёрного диска на фоне огромного светила. Однако это астрономическое явление - одно из самых редких, возможных для наблюдения с поверхности Земли. 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 космическое явление было также заранее вычислено и с нетерпением ожидалось астрономами всего мира . Исследование его требовалось для определения параллакса, позволявшего уточнить расстояние от Земли до Солнца (по методу, разработанному английским астрономом Э. Галлеем), что требовало организации наблюдений из разных географических точек на поверхности земного шара - совместных усилий учёных многих стран .

Аналогичные визуальные исследования производились в 40 пунктах при участии 112 человек. На территории России организатором их был М. В. Ломоносов, обратившийся 27 марта в Сенат с донесением, обосновывавшим необходимость снаряжения с этой целью астрономических экспедиций в Сибирь, ходатайствовал о выделении денежных средств на это дорогостоящее мероприятие, он составил руководства для наблюдателей и т. д. Результатом его усилий стало направление экспедиции Н. И. Попова в Иркутск и С. Я Румовского - в Селенгинск. Немалых усилий также стоила ему организация наблюдений в Санкт-Петербурге, в Академической обсерватории, при участии А. Д. Красильникова и Н. Г. Курганова. В их задачу входило наблюдение контактов Венеры и Солнца - зрительного касания краёв их дисков. М. В. Ломоносов, более всего интересовавшийся физической стороной явления, ведя самостоятельные наблюдения в своей домашней обсерватории, обнаружил световой ободок вокруг Венеры .

Это прохождение наблюдалось во всём мире, но только М. В. 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.

М. В. Ломоносов дал правильное научное объяснение этому явлению, считая его результатом рефракции 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 М. В. Ломоносов рассматривал как неоспоримое доказательство сходства планет и, в частности, сходства между Венерой и Землёй. Эффект увидели многие наблюдатели: Шапп Д’Отерош, С. Я. Румовский, Л. В. Варгентин, Т. О. Бергман, но только М. В. Ломоносов правильно его истолковал. В астрономии этот феномен рассеяния света, отражение световых лучей при скользящем падении (у М. В. Ломоносова - «пупырь»), получил его имя - «Явление Ломоносова »

Интересен второй эффект, наблюдавшийся астрономами с приближением диска Венеры к внешнему краю диска Солнца или при удалении от него. Данное явление, открытое также М. В. Ломоносовым, не было удовлетворительно истолковано, и его, по всей видимости, следует расценивать как зеркальное отражение Солнца атмосферой планеты - особенно велико оно при незначительных углах скольжения, при нахождении Венеры вблизи Солнца. Учёный описывает его следующим образом :

Исследования планеты с помощью космических аппаратов

Венера довольно интенсивно исследовалась с помощью космических аппаратов. Первым космическим аппаратом, предназначавшимся для изучения Венеры, была советская «Венера-1». После попытки достижения Венеры этим аппаратом, запущенным 12 февраля , к планете направлялись советские аппараты серии «Венера» , «Вега» , американские «Маринер» , «Пионер-Венера-1» , «Пионер-Венера-2» , «Магеллан» . В космические аппараты «Венера-9 » и «Венера-10 » передали на Землю первые фотографии поверхности Венеры; в «Венера-13 » и «Венера-14 » передали с поверхности Венеры цветные изображения. Впрочем, условия на поверхности Венеры таковы, что ни один из космических аппаратов не проработал на планете более двух часов. В 2016 году Роскосмос планирует запуск более живучего зонда, который проработает на поверхности планеты как минимум сутки.

Дополнительные сведения

Спутник Венеры

У Венеры (как и у Марса и Земли) существует квази-спутник , астероид 2002 VE68 , обращающийся вокруг Солнца таким образом, что между ним и Венерой существует орбитальный резонанс , в результате которого на протяжении многих периодов обращения он остаётся вблизи планеты.

Терраформирование Венеры

Венера в различных культурах

Венера в литературе

  • В романе Александра Беляева «Прыжок в ничто » герои, горстка капиталистов, бегут от мировой пролетарской революции в Космос, высаживаются на Венере и обосновываются там. Планета представлена в романе приблизительно как Земля в мезозойскую эру.
  • В научно-фантастическом очерке Бориса Ляпунова «Ближайшие к Солнцу» земляне впервые ступают на Венеру и Меркурий и занимаются их изучением.
  • В романе Владимира Владко «Аргонавты вселенной» на Венеру отправляется советская геологоразведочная экспедиция.
  • В романе-трилогии Георгия Мартынова «Звездоплаватели», вторая книга - «Сестра Земли» - посвящена приключениям советских космонавтов на Венере и знакомству с её разумными обитателями.
  • В цикле рассказов Виктора Сапарина : «Небесная Кулу», «Возвращение круглоголовых» и «Исчезновение Лоо» высадившиеся на планету космонавты устанавливают контакт с жителями Венеры.
  • В повести Александра Казанцева «Планета бурь » (роман «Внуки Марса»), космонавты-исследователи сталкиваются с животным миром и следами разумной жизни на Венере. Экранизирована Павлом Клушанцевым как «Планета бурь ».
  • В романе Братьев Стругацких «Страна багровых туч » Венера была второй планетой после Марса , которую пытаются колонизировать, и направляют планетолёт «Хиус» с экипажем разведчиков в район залежей радиоактивных веществ под названием «Урановая Голконда».
  • В рассказе Севера Гансовского «Спасти декабра» двое последних наблюдателей землян встречают декабра, животное от которого зависело природное равновесие на Венере. Декабры считались полностью истреблёнными и люди готовы погибнуть, но оставить декабра живым.
  • В романе Евгения Войскунского и Исайа Лукодьянова «Плеск звёздных морей» рассказывается о космонавтах-разведчиках, учёных, инженерах, которые в трудных условиях космоса и человеческого социума проводят колонизацию Венеры.
  • В повести Александра Шалимова «Планета туманов» участники экспедиции, посланные на корабле-лаборатории к Венере, пытаются разрешить загадки этой планеты.
  • В рассказах Рея Бредбери климат планеты представлен как крайне дождливый (либо дождь идёт всегда, либо прекращается раз в десять лет)
  • В романах Роберта Хайнлайна «Между планетами», «Марсианка Подкейн», «Космический кадет» и повести «Логика империи» Венера изображена мрачным болотистым миром, напоминающим долину Амазонки в сезон дождей . На Венере живут разумные обитатели, напоминающие тюленей или драконов.
  • В романе Станислава Лема «Астронавты » земляне находят на Венере остатки погибшей цивилизации, собиравшейся уничтожить жизнь на Земле. Экранизирован как «Безмолвная звезда».
  • Франсиса Карсака «Бегство Земли », наряду с основным сюжетом, описывается колонизованная Венера, атмосфера которой прошла физико-химическую обработку, в результате чего планета стала пригодной для жизни людей.
  • В научно-фантастическом романе Генри Каттнера «Ярость» рассказывается о терраформировании Венеры колонистами с погибшей Земли.

Литература

  • Короновский Н. Н. Морфология поверхности Венеры // Соросовский образовательный журнал .
  • Бурба Г. А. Венера: русская транскрипция названий // Лаборатория сравнительной планетологии ГЕОХИ, май 2005 г .

См. также

Ссылки

  • Снимки, сделанные советскими космическими аппаратами (англ.)

Примечания

  1. Williams, David R. Venus Fact Sheet . NASA (April 15, 2005). Проверено 12 октября 2007.
  2. Venus: Facts & Figures . NASA. Проверено 12 апреля 2007.
  3. Space Topics: Compare the Planets: Mercury, Venus, Earth, The Moon, and Mars . Planetary Society. Проверено 12 апреля 2007.
  4. Caught in the wind from the Sun . ESA (Venus Express) (2007-11-28). Проверено 12 июля 2008.
  5. Колледж.ру
  6. Агентство РИА
  7. На Венере в прошлом были океаны и вулканы - учёные , РИА Новости (2009-07-14).
  8. М. В. Ломоносов пишет: «…г. Курганов по вычислению своему узнал, что сие достопамятное прохождение Венеры по Солнцу, паки в 1769 году мая 23 дня по старому штилю случится, которое хотя в Санкт-Петербурге видеть и сомнительно, токмо многие места около здешней параллели, а особливо далее к северу лежащие, могут быть свидетелями. Ибо начало вступления воспоследует здесь в 10-м часу пополудни, а выступление - в 3-м часу пополуночи; являемо пройдёт по верхней половине Солнца в расстоянии от его центра близко 2/3 солнечного полупоперечника. А с 1769 году по прошествии ста пяти лет снова сие явление видимо быть имеет. того же 1769 года октября 29 дня такое же прохождение и планеты Меркурий по Солнцу будет видимо только в Южной Америке» - М. В. Ломоносов «Явление Венеры на Солнце…»
  9. Михаил Васильевич Ломоносов. Избранные произведения в 2-х томах. М.: Наука. 1986

Среднее растояние до Солнца: 108.2 км

(мин. 107,4 макс. 109)

Диаметр экватора: 12 103 км

Средняя скорость обращения вокруг Солнца: 35,03 км/c

Период вращения вокруг своей оси: 243 сут. 00ч 14 мин

(ретроградное)

Период обращения вокруг Солнца: 224,7 сут.

Спутники: Отсутствуют

Объём (Земля = 1): 0,857

Средняя плотность: 5,25 г/см3

Средняя температура поверхности: +470°С

Наклон оси: 177°3"

Наклон орбиты по отношению к эклиптике: 3°4"

Давление на поверхности (Земля=1): 90

Атмосфера: Углекислый газ (96%), азот (3,2%), также имеется кислород и другие элементы

– вторая по расстоянию от Солнца и ближайшая к Земле планета Солнечной системы. Это самое яркое светило на небе (после Солнца и Луны) и в сумерках, и утром.

О существовании Венеры люди знали с незапамятных времён, но впервые за фазами этой планеты наблюдал Галилей при помощи подзорной трубы. Первые наблюдатели через телескоп отметили на своих рисунках высокие горы, им казалось, что горы отделяют яркую часть планеты от тёмной. На самом деле речь шла о явлении, вызванном атмосферной турбулентностью. Дело в том, что невозможно рассмотреть выступающие части рельефа Венеры из-за плотной и освещённой атмосферы. Через телескоп невозможно рассмотреть детали, в пределах видимости находятся только облака. В течении нескольких веков существовало большое количество теорий о поверхности Венеры. Теории создавались при отсутствии точных данных об этой планете. Некоторые учёные утверждали, что условия окружающей среды планеты похожи на Земные. Другие же, даже после получения сведений о температурном режиме планеты, а именно о том, что температура Венеры намного выше Земной, считали возможным существование на её поверхности влажных тропических джунглей.

Вращение вокруг собственной оси

Среди всех планет, входящих в состав Солнечной системы, Венера является единственной, за исключением Урана, вращающейся вокруг своей оси в направлении с востока на запад. Как правило, небесные тела совершают обороты вокруг Солнца в том же направлении, что и вокруг собственной оси – с запада на восток.
Для Венеры характерно необычное сочетание направлений и периодов вращения и обращения вокруг Солнца. Астрономы назвали “неправильное” движение Венеры “ретроградным”. Небольшая скорость вращения чуть превышает скорость обращения вокруг Солнца. Период вращения Венеры составляет 243 сут., для того же, что бы пройти по орбите, имеющей форму круга, вокруг Солнца Венера затрачивает 225 сут.
На Земле смена дня и ночи определяется вращением планеты вокруг своей оси, на Венере период нахождения Солнца над горизонтом зависит от продолжительности вращения вокруг Солнца.

Поверхность Венеры

Существует вероятность того, что после образования Венеры её поверхность была покрыта большим количеством воды. С течением времени начался процесс, в результате которого, с одной стороны, происходит испарение морей, с другой – освобождение в атмосферу углекислого ангидрита, входящего в состав пород. Парниковый эффект приводит к повышению температуры и увеличению испарения воды. Со временем вода исчезает с поверхности Венеры, большая часть углеродного ангидрита переходит в атмосферу.

Поверхность Венеры представляет собой каменистую пустыню, освещённую желтоватым светом, с преобладанием оранжевых и коричневым тонов рельефа. На поверхности имеются волнообразные равнины и редкие горы. По наличию некоторых впадин можно сделать вывод о существовании доисторических океанов на планете.

Межпланетные станции зафиксировали следы относительно недавней вулканической деятельности. Во – вторых, по характеру отражения волн при помощи радара можно сделать вывод о существовании матовых участков поверхности, судя по всему, это лава, не так давно вышедшая из недр. Плотная атмосфера планеты способствует быстрой эрозии, сульфат железа активно отражает эхо радара.

Горные породы Венеры по своему составу схожи с земными базальтовыми породами. Морфология ландшафта, наблюдаемая на планете, кратеры, образовавшиеся в результате извержения вулканов и метеоритной бомбардировки, различный тектонические феномены свидетельствуют об очень сложном и активном геологическом прошлом.

Материки

По характеру возвышенностей в северном полушарии и к югу от экватора по отношению к среднему уровню поверхности планеты учёные сделали вывод о том, что там имеются так называемые материки. Их называли Материк Истар и Материк Афродиты. Первый представляет собой пространство чуть меньше Соединённых Штатов Америки, на котором находятся самые высокие вершины планеты – горы Максвелл, их высота достигает 11 км. Материк Афродиты больше Африки. Там расположена гора Маат – это вулкан высотой 8 км, из которого в недалёком прошлом извергалась лава.

На этом континенте существует сложная система огромных каньонов тектонического происхождения. Их длина иногда достигает сотни километров, глубина 2-4 км, ширина до 280 км.

Внутреннее строение Венеры

Структура Венеры так же, как и Земли, включает кору, мантию и ядро. Толщина коры составляет около 20 км, мантия представляет собой расплавленное вещество и простирается на 2800 км. Радиус железосодержащего ядра равен примерно 3200 км. В принципе такое ядро должно создавать магнитное поле, но оно почти не выражено.

О существовании планеты Венеры в Солнечной системе знает каждый школьник. О том, что она является ближайшей к Земле и второй от Солнца, вспомнят уже не все. Ну а назвать более-менее точно период обращения Венеры вокруг Солнца смогут уже единицы. Давайте постараемся ликвидировать этот пробел в знаниях.

Венера - планета парадоксов

Начать стоит с краткого описания планеты. Ближе нее к Солнцу в нашей системе находится только Меркурий. Зато к Земле ближе всего именно Венера - в некоторые моменты расстояние между ними составляет всего 42 миллиона километров. По космическим меркам это совсем немного.

Да и по размеру планеты-соседки довольно похожи - протяженность экватора Венеры равна 95% этого же показателя у Земли.

А вот в остальном начинаются сплошные различия. Начать хотя бы с того, что именно Венера является единственной планетой в Солнечной системе, имеющей обратное или ретроградное вращение вокруг своей оси. То есть Солнце здесь встает не на востоке и заходит на западе, как на всех других планетах, а наоборот. Весьма необычно и непривычно!

Продолжительность года

Теперь расскажем про период обращения Венеры вокруг Солнца - равен он почти 225 суткам или, если точнее, 224.7. Да, именно столько времени нужно планете, чтобы сделать полный оборот вокруг светила - на 140 суток больше, чем на это уходит у Земли. Неудивительно - чем дальше планета находится от Солнца, тем длиннее там год.

А ведь скорость перемещения планеты в пространстве довольно велика - 35 километров в секунду! За один час она проходит 126 тысяч километров. Только представьте себе расстояние, которое она проходит за год, учитывая звездный период обращения Венеры вокруг Солнца!

Когда день длиннее года

Говоря, за какой период Венера делает полный оборот вокруг ближайшей звезды, стоит отметить и ее период обращения вокруг собственной оси, то есть сутки.

Вот этот период действительно впечатляет. На то, чтобы сделать всего один оборот вокруг оси, планета тратит целых 243 дня. Только представьте себе эти сутки - длиннее, чем год!

Именно из-за этого жители Венеры, если бы они там существовали (существование хоть какой-то жизни весьма сомнительно из-за особенностей, о которых расскажем чуть позже), попали бы в необычное положение.

Дело в том, что на Земле смена времени суток происходит из-за вращения планеты вокруг оси. Все-таки сутки здесь длятся 24 часа, а год - больше 365 суток. На Венере же все наоборот. Здесь время дня зависит больше от того, в какой именно точке своей орбиты находится планета. Да, именно это влияет на то, какие участки планеты будут освещены жарким светилом, а какие останутся в тени. Из-за такого положения вещей жить по часам здесь было бы весьма сложно - полночь иногда приходилась бы на утро или вечер, да и в полдень солнце далеко не всегда стояло бы в зените.

Недружелюбная планета

Теперь вы знаете, каков период обращения планеты Венера вокруг Солнца. Можно рассказать побольше и о ней самой.

На протяжении многих лет писатели-фантасты, опираясь на утверждение ученых, что Венера по размерам почти равна Земле, населяли ее в своих произведениях самыми разными существами. Увы, в середине двадцатого века все эти фантазии рухнули. Последние данные доказали, что выжить здесь хоть что-то едва ли сможет.

Начать хотя бы с ветров. Даже самые чудовищные ураганы Земли покажутся по сравнению с ними легким приятным бризом. Скорость урагана составляет около 33 метров в секунду. А на Венере, практически не прекращаясь, дует ветер до 100 метров в секунду! Ни один земной объект не устоял бы перед таким напором.

С атмосферой все тоже не слишком радужно. Для дыхания она совершенно не подходит, так как на 97% состоит из углекислого газа. Кислород же здесь либо отсутствует, либо имеется в самом незначительном объеме. К тому же давление здесь просто чудовищное. На поверхности планеты плотность атмосферы составляет примерно 67 кг на кубический метр. Из-за этого, ступив на Венеру, человек тут же почувствовал бы (если бы успел) такое же давление, как в море на глубине почти в километр!

Да и температура здесь совершенно не располагает к приятному времяпрепровождению. Днем поверхность планеты и воздуха прогревается примерно до 467 градусов по Цельсию. Это значительно больше, чем температура Меркурия, расстояние от которого до Солнца в два раза меньше, чем от Венеры! Это легко объясняется крайне плотной атмосферой и парниковым эффектом, создаваемым высокой концентрацией углекислого газа. На Меркурии тепло от раскаленной поверхности просто испаряется в открытый космос. Здесь же плотная атмосфера просто не позволяет ему уходить, что и приводит к столь экстремальным показателям. Даже ночью, которая длится четыре земных месяца, прохладнее здесь становится всего на 1-2 градуса. А все из-за того, что парниковые газы не позволяют теплу уходить.

Заключение

На этом можно заканчивать статью. Теперь вам известен период обращения Венеры вокруг Солнца, а также другие особенности этой удивительной планеты. Наверняка это существенно расширит ваш кругозор в области астрономии.

Благодаря своему мощному блеску, Венера всегда привлекает к себе внимание. Однако при наблюдениях в телескоп ее вид не может не вызывать разочарование. Если не считать ее фаз, планета представляется лишь ослепительно сверкающим шаром, который так же невыразителен, как свет матовой лампы. Лишь иногда на диске Венеры можно невзначай увидеть (или вообразить) низкоконтрастные пятна трудноуловимой формы.

Волнующая планета

Из-за того, что на Венере отсутствуют такие заметные ориентиры, как на Марсе или Юпитере, определение периода ее вращения стало одной из самых долгоживущих проблем астрономии. Первую попытку решить эту задачу сделал еще Доменико Кассини. Сравнивая свои неясные зарисовки Венеры 1666-1669 гг., практически интуитивно он предположил для нее почти земной период вращения - 23 часа 21 минута. Немецкий астроном Иоганн Шрётер занялся уточнением этого значения и в 1811 году довел его до педантичной точности - 23 часа 21 минута 7.977 секунд. Впрочем, 85 лет спустя в этом отношении его превзошел австрийский любитель астрономии Лео Бреннер, получивший результат 23 часа 57 минут 36.27728 секунды.

Другим крайним значением был исключительно большой период вращения, впервые полученный итальянским астрономом Джованни Скиапарелли в 1890 году - 225 дней. Эта величина совпадала с периодом вращения планеты вокруг Солнца. Однако большинство астрономов посчитало синхронный период вращения неправдоподобным, т.к. облачная атмосфера планеты в неосвещенном полушарии, где царила бы вечная ночь, давно была бы заморожена. Тем не менее, вплоть до середины XX века у этой гипотезы сохранялись и сторонники, зачастую именитые, в частности американский астроном Весто Слайфер. Он известен тем, что не только "подтвердил" существование марсианских "каналов", открытых Скиапарелли, но и обнаружил аналогичные образования на Меркурии и Венере. Впрочем, темные венерианские "каналы" лишь слегка омрачили научную карьеру известного астронома.

В конце концов, визуальные наблюдения потерпели неудачу в решении этого вопроса. Многих астрономов продолжал удовлетворять период около 24 часов, однако были и несогласные. Среди противников 24-часового периода вращения можно назвать, например, Г. Мак-Ивена, предложившего в 1924 году период 2.8 суток, и У. Г. Стивенсона, остановившегося в том же году на 8-дневном периоде.

Спектроскоп, измеряющий доплеровское смещение, ставшее поистине одним из краеугольных камней астрономии ХХ-го столетия, тоже не помог. Приближающийся к наблюдателю край вращающейся планеты приводит к смещению в голубую часть спектра, а удаляющийся - соответствует красному смещению спектральных линий. Величина смещения зависит от скорости вращения. Впервые этот метод для решения рассматриваемой задачи применил русский астроном А. А. Белопольский в конце XIX века, но безрезультатно. Повторные попытки обнаружить этот эффект в спектре Венеры давали противоречивые результаты. К концу 1950-х годов стало понятно, что если период вращения Венеры подобен земному, то вызванное этим доплеровское смещение было бы давно обнаружено. Между тем, начинался космический век, и отсутствие знания периода вращения Венеры становилось заметной проблемой, обращающей на себя внимание в учебниках астрономии.

Разительным контрастом с неясными пятнами, отмечающимися при визуальных наблюдениях, были детали, ясно различимые на снимках Венеры в ультрафиолетовом диапазоне. Они были обнаружены на обсерватории Маунт-Вилсон американским астрономом Фрэнком Россом, пионером в фотографировании планет через монохромные фильтры. Во время благоприятной восточной элонгации Венеры в июне-июле 1927 года он получил серию снимков планеты через 60-ти и 100-дюймовый рефлекторы в шести областях видимого спектра, а также в инфракрасном и ультрафиолетовом свете.

Наибольшие надежды Росс возлагал на инфракрасный диапазон, который уже широко использовался в аэрофотографии благодаря способности проникать сквозь туман и давать четкий вид земной поверхности с самолета, находящегося на большой высоте. Но неожиданно для Росса его инфракрасные изображения Венеры оказались такими же безликими, как и в видимом свете. В то же время ультрафиолетовые фотографии показывали четкие темные полосы и группы полос, примерно перпендикулярные терминатору, вероятно, вызванные присутствием вещества, поглощающего ультрафиолет, выше облачного покрова планеты. Эти особенности видны на снимках в фиолетовых лучах (3800-4000 Ангстрем, на пределе чувствительности нормального глаза), но они значительно контрастнее на ультрафиолетовых снимках (3400-3800 Ангстрем). На них они видны примерно с таким же уровнем контраста, с каким невооруженный глаз видит пятна лунных "морей".

Росс, однако, не смог обнаружить заметный период вращения по своим фотографиям. Он сделал весьма нерешительную оценку - около 30 дней. Его работа не была никем продолжена, возможно потому, что чрезвычайно трудная для восприятия проблема делала предмет исследования малопривлекательным.

Французские связи

Открытие Росса было использовано 30 лет спустя, притом не профессиональным астрономом, а французским любителем по имени Шарль Буайе. Родившись в Тулузе в 1911 г., в юности он увлекался радиотехникой. Это стало основой его продолжительной дружбы с энтузиастом радио Энри Камишелем, профессиональным астрономом, работавшим в обсерватории Пик-дю-Ми-ди во французских Пиренеях. Незадолго до Второй Мировой войны Камишель заинтересовал Буайе астрономией.

Во Франции пропасть, разделяющая профессиональных астрономов и любителей, не была такой широкой, как в некоторых других странах. Ряд известных французских исследователей планет начинали свою карьеру как любители, а некоторые и не расставались со статусом любителя. Известный астроном Эжен Антониади, например, всегда считал себя просто "астрономом-во-лонтером Медонской обсерватории". Поэтому вполне естественно, что Камишель и Буайе продолжили свое общение с помощью почты и после войны, когда Буайе начал карьеру в колониальной Африке - сначала как глава магистрата небольшого городка и затем в качестве главного судьи в Браззавиле в Конго; этот пост он сохранял с 1955 до 1963 г.

Браззавиль расположен всего в 4-х градусах южнее экватора, что очень удобно для наблюдения планет, а влажная атмосфера там часто бывает очень спокойной. Для того, чтобы не упустить столь благоприятную возможность, Буайе сконструировал 25-см рефлектор системы Ньютона на основе главного зеркала, сделанного известным оптиком Жаном Тексеро. В результате получился инструмент с превосходной оптикой, но установленный на несколько архаичную альт-азимутальную монтировку. Вскоре Буайе обратился к Камишелю для обсуждения возможных совместных наблюдательных проектов. К счастью, Камишель в это время фотографировал Венеру в ультрафиолетовом диапазоне, и он предложил своему другу заняться этим же.

Истина и значение

Управляемые компьютером телескопы на альт-азимутальных монтировках появились лишь десятилетия спустя, так что телескоп Буайе плохо подходил для фотографирования планет - процесса, требующего очень точного слежения во время экспозиции продолжительностью в несколько секунд. Но находчивый любитель самостоятельно соорудил оригинальное устройство для движения камеры в фокальной плоскости телескопа для компенсации движения неба, использовав для этого детали из детского конструктора.

В августе и сентябре 1957 года, когда воздух был необычно сухим для Браззавиля, Буайе начал фотографировать Венеру, у которой была тогда вечерняя видимость. Он использовал высококонтрастную пленку с относительно мелкозернистой эмульсией и весьма небольшой по современным стандартам чувствительностью. Не имея собственного ультрафиолетового фильтра, который бы обрезал видимый свет, он использовал сине-фиолетовый фильтр, пропускающий свет с длиной волны короче 4500 Ангстрем.

Хотя изображения на снимках Буайе были очень малы и эстетически малопривлекательны, вскоре он обнаружил, что одно темное пятно периодически возвращается к терминатору. На фотографиях, сделанных между 28-м августа и 16-м сентября, он нашел 5 возвращений этого фрагмента с интервалом около 4-х дней. Предупрежденный Буайе о наличии четырехдневного периода, Камишель проверил свой набор изображений. На них он тоже увидел очевидный 4-дневный период.

Буайе продолжал свою серию наблюдений из Браззавиля до 1960 года. За это время они с Камишелем пришли к соглашению о четырехдневном периоде вращения верхней атмосферы Венеры, как о "совершенно неоспоримом факте".

В качестве меры предосторожности в 1957 г. Буайе сдал на хранение во Французскую Академию наук конверт с описанием своего открытия. Однако другие астрономы не смогли рассмотреть на его крошечных изображениях какие-либо закономерности.

Знаменитый французский наблюдатель планет Одуэн Дольфюс рассказывал в 1992 году: "Я тщательно проверил эти изображения. Они не показались мне достаточно убедительными". Тем не менее, при неослабной поддержке Камишеля, Буайе упорствовал. Четырехдневное вращение стало, фактически, его идеей-фикс, у него не было других важных астрономических работ до самой смерти в 1989 году. Первая написанная им в соавторстве с Ками-шелем статья на эту тему была опубликована в популярном журнале L’Astronomie в 1960 г., затем последовали статьи и в престижных журналах Annales d’Astrophi-sique и Comptes Rendus de I’Academie des Sciences. К сожалению, они не привлекли к себе должного внимания астрономов.

Противоречие и подтверждение

В 1962 году радиоастрономы в СССР и США впервые получили отраженные от твердой поверхности Венеры радарные импульсы. Они обнаружили очень медленное, 243-дневное вращение твердого тела планеты. Эти результаты оказались абсолютно несовместимы с предложенным Буайе четырехдневным периодом вращения верхней атмосферы планеты. Как могут вершины венерианских облаков вращаться в 60 раз быстрее, чем лежащая под ними поверхность?

Как раз вскоре после объявления результатов радарных измерений, Буайе и Камишель представили статью о четырехдневном периоде вращения в журнал Icarus, ведущее международное издание в области планетарных наук. Один из референтов журнала, тогда еще молодой гарвардский астроном Карл Саган возвратил статью на основании того, что "четырехдневное вращение теоретически невозможно и показывает, насколько глупой может быть работа неопытных любителей". Действительно, результат трудно было считать реальным. Ведь в этом случае скорость движения облачных масс относительно поверхности планеты составляла бы около 100 м/с или 360 км/час.

И все же, пусть поздно, но истина восторжествовала. В 1964 году другой французский астроном Бернард Гвино использовал для измерения величины доплеровского смещения облаков Венеры чувствительную методику, известную как интерфе-рометрическая спектроскопия. С помощью этого метода Бернард определил радиальную скорость различных точек на лимбе Венеры. Его данные подтвердили, что облачный покров планеты обращается каждые 4.3 дня.

Но окончательное и неопровержимое доказательство открытия Буайе было получено лишь в феврале 1974 года, когда автоматическая межпланетная станция "Маринер-10" пролетела рядом с Венерой, получив при этом серию ультрафиолетовых изображений планеты. Когда эти изображения были смонтированы в виде фильма, четырехдневное вращение верхней атмосферы было окончательно подтверждено.

Дольфюс рассказывал, что когда он продемонстрировал Буайе этот фильм, тот проявил довольно индифферентную реакцию. Фильм не открыл для него ничего неожиданного - Буайе и так уже знал результат.

Дело закрывается

Как же смог Буайе, простой любитель астрономии, справиться с решением одной из старейших и наиболее долгоживущих загадок планетной астрономии - проблемы, которая устояла перед усилиями лучших астрономов нескольких поколений, начиная со времен эпохи Людовика XIV?

Буайе очень четко сформулировал свою цель и разработал методику программы наблюдений, он использовал великолепный телескоп в благоприятном климате. Но все это не объясняет полностью его замечательное достижение, ведь тремя десятилетиями раньше Росс использовал более мощные инструменты, которые показывали гораздо больше деталей.

По иронии судьбы, именно недостаточная мощь телескопа Буайе оказалась его преимуществом. Как позднее объяснил Дольфюс: "Плохое разрешение в данном случае помогло, т.к. построило истинную картину, которая оказалась чрезвычайно четкой. На изображении Венеры, полученном с помощью большого инструмента, такого как у Росса и нашего собственного на Пик-дю-Миди, оказывалось слишком много деталей".

Немаловажно также и то, что, будучи любителем, он имел больше свободы и не был связан какими-либо слишком строгими требованиями, которые он бы имел, будучи профессионалом. А профессиональный опыт работы в суде позволил ему исключительно разумно использовать все скудные факты, имевшиеся в его распоряжении.

Три века интенсивного изучения периода вращения Венеры произвели на свет, как оказалось, множество бессмысленных результатов. На поле битвы находились многие, но победил настойчивый и целеустремленный любитель, совершивший одно из последних фундаментальных открытий в наземной планетной астрономии. Один из ближайших друзей Буайе, известный астрофотограф Жан Дражеско подытожил это так: "Этот случай уникален в истории планетологии".

Вильям Шихан и Томас Доббинс - специалисты в области истории изучения Солнечной системы. Эта статья была впервые опубликована в июньском журнале Sky & Telescope за 1999 год.

> > Ось вращения Венеры

Вращение Венеры вокруг оси : описание оси перевернутой планеты с фото, ретроградная Венера, сравнение с Землей, времена года, вращение против часовой стрелки.

Вы удивитесь, но наклон оси Венеры достигает 177.3°. Да, кажется чересчур странным, так что давайте разбираться. Земной показатель составляет 23.5°. Это приводит к формированию времен года, поэтому мы ожидаем, что ось вращения Венеры должна творить там настоящее безумие.

Ну… нет. Давайте немного освежим ваши знания по геометрии. Полный круг составляет 360°, а половина – 180°. Так что, если отнять 177.3° от 180°, получим 2.7°. Фактически, именно настолько наклонена Венера относительно плоскости эклиптики Солнечной системы, потому что идеально перевернута.

Венера уникальна, так как единственная среди солнечных планет выполняет обороты в обратной направленности (ретроградная Венера). Если наблюдать сверху, то все вращаются против часовой стрелки, а Венера вслед за ней.

Возможно, на планете все так перевернулось из-за сильного удара в прошлом. Или же Венера замедлилась из-за приливной блокировки с нашей звездой.

Мы знаем, что ось отвечает на Земле за смену времен года. Зима приходит на северное полушарие, когда северный полюс отклонен от солнечного света. Летом ситуация меняется. Лишенная сезонности, Венера вынуждена существовать с постоянным температурным нагревом в 462°С.

error: