Венера – вторая планета Солнечной системы


Массивная атмосфера Венеры

Плотная атмосфера Венеры создает высокую температуру на поверхности и окутывает ее вечными красными сумерками. Солнечный свет не проникает непосредственно через тяжелые облака. Поверхность довольно хорошо освещена рассеянным светом (примерно таким же, как свет на Земле при сильной облачности).
Погода в нижней части этой глубокой атмосферы остается постоянно горячей и сухой, со спокойными ветрами.

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

Из чего состоит атмосфера Венеры

Самым распространенным газом на Венере является углекислый газ (CO2). На его долю которого приходится 96% атмосферы. Вторым наиболее распространенным газом является азот. Преобладание углекислого газа над азотом в составе атмосферы Венеры неудивительно. Если вспомнить, что атмосфера Земли также была бы укутана углекислым газом, если бы этот газ не был заперт в морских отложениях.

В целом атмосфера Венеры очень сухая. Поэтому отсутствие воды является одним из важных отличий Венеры от Земли.

Атмосфера Венеры имеет огромную тропосферу (область конвекции), которая простирается как минимум на 50 километров над поверхностью. Внутри тропосферы газ нагревается снизу и медленно циркулирует, поднимаясь к экватору и опускаясь над полюсами.

Холодный слой

Хотя поверхность Венеры и разогрета до температуры 467 ° C. И значительная часть атмосферы планеты также имеет высокую температуру. Однако в ней есть слой, имеющий на удивление низкую температуру. На самом деле он даже холоднее, чем какая-либо часть атмосферы Земли. Измерения, сделанные зондом Venus Express, показали, что на высоте около 125 километров над поверхностью температура падает до -175 ° C. Теоретически этого достаточно для образования снега из углекислого газа.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать всей Вселенной!

Химический состав атмосферы Венеры

В верхней тропосфере, между 30 и 60 километрами над поверхностью, толстый облачный слой состоит в основном из капель серной кислоты. Серная кислота (H2SO4) образуется из химической комбинации диоксида серы (SO2) и воды (H2O). В атмосфере Земли диоксид серы является одним из основных газов, выделяемых вулканами. Но он быстро растворяется и вымывается дождевыми осадками. В сухой атмосфере Венеры это вещество, по видимому, устойчиво. Ниже 30 километров в атмосфере Венеры отсутствуют облака.

Серная кислота

При наблюдениях с Земли представляется, что Венера за­крыта плотным слоем облаков, аналогичных земным. Наблю­дения на поверхности Венеры показывают, что это, скорее, дымка тумана, состоящего из капелек серной кислоты. Похо­жий, но во много раз более тонкий слой был обнаружен и в атмосфере Земли на высоте 25—30 км. Только в атмосферном слое Земли сами капельки в 10 раз меньше, а число их в еди­нице объёма в 100 раз меньше, чем на Венере. Наличие в ат­мосфере большого количества серной кислоты и фиксируемые АМС вспышки молний говорят о том, что на Венере должны быть действующие вулканы. Материал с сайта https://wikiwhat.ru

Парниковый эффект на Венере

Парниковый эффект действует на Венере так же, как и на Земле. Но поскольку особенность атмосферы Венеры заключается в том, что в ней гораздо больше CO2, и эффект почти в миллион раз сильнее. Густой CO2 действует как защитное покрытие, что очень затрудняет обратное инфракрасное (тепловое) излучение от поверхности планеты в космос. Поэтому в результате поверхность нагревается. Энергетический баланс восстанавливается только тогда, когда планета излучает столько энергии, сколько получает от Солнца. Но это может произойти только тогда, когда температура нижних слоев атмосферы очень высокая.

По мере того, как парниковый эффект усиливается на Земле, есть ли опасность превращения нашей собственной планеты в адское место, подобное Венере?

Раскрыта тайна сверхбыстрого вращения атмосферы Венеры

За один день на Венере можно успеть и накачаться к лету, и выучить до продвинутого уровня новый иностранный язык. Вот только спать захочется уже ранним «утром». Планета делает один оборот вокруг своей оси за 243 земных дня. Это самые длинные «сутки» во всей Солнечной системе.

Атмосфера Венеры не такая медлительная. Углекислый газ, азот и сернистые облака мчатся над поверхностью планеты со скоростью около 350−400 километров в час и делают один оборот в 60 раз быстрее своей хозяйки: за 96 часов. Причину такой торопливости нашли ученые из Университета Хоккайдо в Японии. Результаты исследования опубликованы в журнале Scince.

Ответ на загадку подсказали наблюдения космического зонда Акацуки, который летал по орбите Венеры с 2020 года. Детекторы ультрафиолетового излучения регистрировали потоки вещества в атмосфере на высоте около 70 километров, а инфракрасные датчики тепла фиксировали распределение температуры в тех же слоях.

Зонд Акацуки над Венерой. Художественная иллюстрация

В быстром вращении атмосферы оказался повинен температурный градиент, а не мощные атмосферные вихри, как ученые предполагали ранее. Поток тепла из экваториальных зон, нагреваемых Солнцем в течение длинного венерианского «дня», устремляется в темную часть планеты и увлекает за собой атмосферный газ.

В дикую скорость вращения вносят вклад и вертикальные меридианные потоки тепла. Тепло с экватора распространяется к полюсам, а оттуда возвращаются холодные течения. По закону расположения форточки квартире, холодные массы движутся снизу, а нагретые — вверху: потоки друг другу никак не мешают. Препятствуют ускорению атмосферы те самые вихри, которые претендовали на причину супервращения. Им вторят планетарные волны Россби.

Распределение тепловых потоков в атмосфере Венеры

Открытие ученых поможет в исследовании экзопланет вне Солнечной системы. До обнаружения венерианского теплового потока считалось, что на планетах, долгое время обращенных к звезде одной стороной, днем экстремально жарко, а ночью запредельно холодно. Умеренные температуры при этом пророчили сумеречному времени суток. Однако перемешивание тепла по всей поверхности повышает шансы таких планет на оккупацию нашими далекими потомками.

«Наш научный успех был для меня самым большим сюрпризом, — сказал ведущий автор исследования Такеши Хориноути, — В будущем мы планируем выяснить, как долго может поддерживаться супервращение атмосферы Венеры».

Поверхность Венеры

Реальность оказалась совершенно не похожей на фантазии. В конце 60-х — начале 70-х годов советские ученые отправили на Венеру несколько космических кораблей из серии «Венера». Выяснилось, что ландшафт Венеры — это сплошные скалистые пустыни, притом абсолютно безводные. Поверхность Венеры усеяна тысячами вулканов. Естественно, при таких температурах вся вода с поверхности просто выкипает.

В 1990 году американцы послали на Венеру оснащенный радиолокатором космический корабль «Магеллан» для более подробного исследования поверхности Венеры. Задача была такая: надо проникнуть взором, хотя бы и локаторным, сквозь облачный покров Венеры. Вот как это было сделано. Корабль посылал на Венеру радиосигнал. Радиоволны проникали сквозь облака и сталкивались с поверхностью Венеры. Часть волн поглощалась поверхностью, часть отражалась обратно и принималась экраном локатора. Таким образом, была составлена карта поверхности Венеры.

Интересно: Почему слезы — крокодиловы?

Во время этого исследования открылись некоторые неожиданности. Поверхность Венеры оказалась усеянной тысячами вулканов. К югу от венерианского экватора спутник обнаружил плоскогорье высотой более 2,5 километров.

Интересный факт: Температура на поверхности Венеры достигает 480 градусов Цельсия.

Плоскогорье состоит из застывшей вулканической лавы. Ученые считают, что из – за жаркого климата вулканическая лава на Венере остывает и твердеет медленнее, чем на Земле. Поэтому вулканические горы на Венере достигают большей высоты, чем на Земле. По данным со спутника, реки раскаленной лавы миллионы лет текли по поверхности Венеры. Один из длинных каналов, выеденный лавой в венерианском грунте, достигает в длину 1000 километров.

В земных условиях вода и ветер быстро подвергают эрозии, вновь возникшие геологические образования, поэтому на Земле не видно результатов действия древних вулканов. Эту возможность предоставила нам Венера, где следы вулканической деятельности законсервированы на века и мы можем видеть, как вулканы изменяют поверхность планеты.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: