Планета Венера

Видя эту планету на рассвете в сиянии утренней зари, римляне называли ее Люцифером, что означало «сияющий». Вечером, когда она выделялась своим блеском на фоне заката, ее и Веспером, то есть «вечерней звездой». На самом деле речь об одном и том же небесном теле — о планете Венера, много веков подряд из-за удивительного сияния люди ассоциировали Венеру с красотой и любовью, но сегодня благодаря современным зондам мы знаем, что это ужасный мир, в котором ни один человек не прожил бы и доли секунды. Это место, где царят высочайшие температуры и чудовищное давление (в 92 раза выше земного), а чрезвычайно плотная атмосфера перенасыщена углекислым газом, что совершенно непригодно для жизни. Одним словом, Венера гораздо больше похожа на дантов ад, чем на райский уголок.

РАСКАЛЕННАЯ ПЛАНЕТА

При наблюдении невооруженным глазом Венера поражает своей яркостью, благодаря которой она всегда считалась символом красоты. Но теперь мы знаем, что это представление имеет мало общего с реалиями самой планеты. Венера прячет свои тайны под непреодолимой толщей атмосферы, которая не позволяет ни одному оптическому инструменту проникнуть к ее поверхности. В нижних слоях воздух почти неподвижен и находится под таким давлением, которое на Земле отмечается только в океанских глубинах.

Горячее Меркурия

Венерианская атмосфера, богатая углекислым газом, который вызывает парниковый эффект, привела к растущему нагреванию всей планеты и установлению поистине адской температуры. На Венере еще жарче, чем на Меркурии, несмотря на то, что он намного ближе к Солнцу. На всей поверхности Венеры температура превышает 440 °С еще и потому, что атмосфера не только накапливает тепло, но и распространяет его до полюсов и на ночное полушарие.

Размеры Венеры сравнимы с земными: ее диаметр всего на 650 км меньше диаметра нашей планеты. Но внешний облик Венеры совсем иной. Вода в жидком виде там отсутствует из-за сильнейшего нагревания.Что касается поверхности, то ее исследование с помощью радара показало, что она довольно плоская: перепад высот на 65% территории не достигает и 2 км.

Невероятно длинный день

Из-за сплошного слоя облаков атмосферные условия практически одинаковы на всей поверхности Венеры, но если бы этого слоя не было, мы бы наблюдали картину, сильно отличающуюся от земной. Поскольку ось вращения Венеры практически к лишена наклона, на этой планете нет смены времен года, и тепло, получаемое разными областями, зависит только от их широты. Если венерианский год длительностью в 224,7 земных суток не кажется таким уж долгим, то что можно сказать о венерианских сутках, которые представляются просто бесконечными? Дело в том, что Венера совершает полный оборот вокруг своей оси за 243 земных дня, то есть дольше чем за ее год! Поэтому солнечные сутки на ней длятся 116,7 земных суток. Не удивляйтесь: Венера совершает обратное вращение, то есть она вращается в направлении, противоположном обычному движению планет Солнечной системы.

КАК РАСПОЗНАТЬ ВЕНЕРУ НА НЕБЕ

Венеру трудно спутать с другими небесными телами, так как по яркости она уступает лишь СолнцуиЛуне.Чтокасается максимума блеска, он составляет-4,4 m. Свет планеты настолько ярок, что образует тени и слабые отблески на поверхности моря. При безоблачном небе Венеру можно разглядеть даже среди бела дня, при условии, если она находится на достаточно большом угловом расстоянии от Солнца. Так что найти вторую планету Солнечной системы на небе совсем нетрудно. Стоит учитывать, что Венера видна лишь перед рассветом и на закате.

Почему она сияет так ярко?

Яркость Венеры не объясняется только тем, что она находится близко к Солнцу. Настоящая причина — ее альбедо, то есть способность отражать приходящий от Солнца свет. У Венеры самое высокое альбедо среди всех планет Солнечной системы. Атмосфера Венеры отражает две трети солнечного света. Все это доказывает, что парниковый эффект действительно мощно воздействует на Венеру, учитывая количество энергии, поглощаемое планетой.

Элонгации и соединения

Еще в древности люди заметили, что Венера и Меркурий движутся иначе, чем другие планеты. Эта особенность оставалась тайной вплоть до открытия гелиоцентрической системы: она помогла объяснить странное движение Венеры и Меркурия тем, что орбиты этих двух планет находятся внутри земной орбиты. Из-за этого при наблюдении с Земли кажется, будто так называемые внутренние планеты зигзагообразно движутся вокруг Солнца, от которого они никогда не отклоняются на большое угловое расстояние. Наиболее благоприятные для наблюдения за этими планетами периоды называются «максимальными элонгациями». Они соответствуют моменту, когда планеты отдаляются от Солнца на наибольшее угловое расстояние. В частности, когда Венера находится в максимальной элонгации, она удаляется от Солнца на угловое расстояние, достигающее 48°, и ее видно на небе почти 4 часа после заката (при восточной элонгации) или 4 часа до рассвета (при западной элонгации). Когда максимальная элонгация завершается, угловое расстояние между Венерой и Солнцем начинает сокращаться, и периоды, в которые можно наблюдать планету на небе, становятся все короче. Когда же Венера наконец достигает соединения, наблюдение становится почти невозможным из-за ее близости к нашему светилу.

ЯРКАЯ, НО ТУМАННАЯ

При наблюдении в ваш телескоп планета, которую древние греки посвятили прекраснейшей из богинь, похожа на раскаленный диск бело-сероватого цвета, при этом его окружность почти никогда не будет казаться четкой из-за смены фаз. Венера считается одной из наиболее трудных планет для наблюдения в телескоп. И дело совсем не в сложности наведения телескопа в нужном направлении.Напротив, ведь Венера отличается огромной яркостью! Проблема в том, что плотный слой облаков, окутывающий планету, делает ее наблюдаемый диск недостаточно контрастным. Только с помощью некоторых приемов можно рассмотреть хотя бы мимолетные детали.

Фазы, как у Луны

Как и наша Луна, Венера показывает нам то серп, то выпуклый диск. Диск Венеры виден целиком только тогда, когда планета располагается вблизи верхнего соединения. Однако в этом случае наблюдение за ней усложняется небольшими угловыми размерами (в это время планета находится от нас на максимальном расстоянии) и слишком малым угловым расстоянием от Солнца.

Та же сложность возникает и тогда, когда Венера достигает нижнего соединения. Но в этом случае планета повернет к Земле свое неосвещенное полушарие, а потому мы сможем наблюдать только серп, хотя и достигающий внушительных угловых размеров (около 60°).

Дневные наблюдения

Чтобы рассмотреть хоть какие-то детали на поверхности Венеры, необходимо увеличить контраст, а также снизить ослепляющий эффект от чрезмерной яркости планеты, для чего рекомендуется использовать цветные фильтры, например, лунный фильтр,прилагаемый к вашему телескопу. А чтобы увеличить контраст, лучше всего вести наблюдения в условиях сумерек или даже днем. Так смягчится разница в яркости между диском планеты и небесным фоном, и бледные расплывчатые пятна на поверхности Венеры будут казаться несколько четче. Дневное наблюдение, кроме всего прочего, обеспечивает заметное преимущество — возможность навести телескоп на большую высоту над горизонтом (дело в том, что незначительное угловое расстояние, отделяющее Венеру от Солнца, приводит к тому, что планета достигает наибольшей высоты над горизонтом именно днем). Это влечет за собой снижение атмосферной турбулентности и, соответственно, улучшение видимости. С другой стороны, при ярком свете дня найти планету на небосклоне непросто. Эту трудность можно преодолеть, выставив небесные координаты Венеры на установочных кругах монтировки, прилагающихся к вашему телескопу.

Совсем не близнецы

Почему на Венере, чьи размеры, масса и плотность настолько сходны с земными, сформировались настолько отличные от Земли атмосферные условия? Ответ, вероятно, заключается в разнице расстояния от Солнца. Венера расположена ближе к нашему светилу, а потому была подвержена воздействию более высоких температур, из-за которых на планете исчезла вода в жидком состоянии и высвободились два газа, создающие мощнейший парниковый эффект: водяной пар и углекислый газ. В то время как на Земле довольно большое количество диоксида углерода (СО2) сосредоточилось в углеродных скальных породах, на Венере весь углекислый газ остался в атмосфере.

Что касается водяного пара, ультрафиолетовое солнечное излучение очень быстро разложило его на водород, который сразу рассеялся в космосе, и кислород, позже вошедший в состав поверхностных скальных пород. Поэтому сегодня его концентрация в венерианских облаках составляет около 0,01%, то есть она минимальна.

На Земле за формирование облаков отвечает в первую очередь водяной пар. А на Венере облака больше похожи на смог. Они появились в результате химических реакции с участием соединений серы, таких как серный ангидрид, в атмосфере, сформировавшейся под влиянием вулканических извержений.

Пустыня или болото?

Многие астрономы прошлого тщетно пытались нарисовать карту поверхности Венеры на основе изменчивых темных деталей, скорее всего, вызванных атмосферными явлениями. В конце XIX века наиболее популярными были две теории: первая представляла Венеру как исключительно влажный мир, состоящий из бесконечных болот, населенных гигантскими растениями и водяными существами. Вторая теория описывала планету как выжженную пустыню с непрекращающимися ветрами, поднимающими песчаные бури. К 1950 году тайна была раскрыта благодаря использованию новых исследовательских технологий. С одной стороны, изучение радиоизлучения Венеры позволило узнать о том, что там царят экстремально высокие температуры, а с другой, астрономы, занимавшиеся исследованием атмосферы планеты, такие, например, как французский ученый Одуан Дольфюс, смогли определить ее химический состав.

ИССЛЕДОВАНИЯ

14 декабря 1962 года американский зонд«Маринер-2» пролетел вблизи орбиты Венеры и официально открыл эру космического исследования планет Солнечной системы. Если NASA с помощью миссий «Маринер» изучала Венеру снаружи, то весьма амбициозная цель советских миссий состояла в том, чтобы опустить зонд на поверхность планеты. Несмотря на чудовищные атмосферные условия, уже в 1970 году зонд «Венера-7» смог в течение целых 23 минут передавать информацию с венерианской поверхности до тех пор пока не сломался под воздействием невероятной жары (зонд зарегистрировал температуру 475°С).

Северное полушарие Венеры

«Магеллан» и география Венеры Завершив миссии «Маринер», NASA решила сделать ставку на зонды, действующие подобно «космическим подводным лодкам», то есть способные прощупывать венерианскую поверхность с высоты при помощи радиосигналов, чье отраженное эхо должно было послужить для создания карты этой планеты. Вслед за первыми успехами зондов «Пионер-Венера» география Венеры окончательно перестала быть тайной благодаря долгой работе зонда «Магеллан», начавшейся 10 августа 1990 года. К моменту завершения своей исследовательской деятельности «Магеллан» создал карту 98% поверхности Венеры, по большей части оказавшейся плоской. Искусственно раскрашенное изображение, полученное зондом, показывает, что лишь 8% территории планеты поднимается над поверхностью более чем на 2 км в высоту. На поверхности существуют три континента небольших размеров. Три континентальных региона — Иштар, Область Бета и Афродита — разделены огромными равнинами базальтового происхождения, нередко пересеченными разломами и складками.

«Венера-экспресс»

Несмотря на достигнутые успехи, вторая планета Солнечной системы хранит еще много тайн. Чтобы найти ответ на оставшиеся вопросы, вызов Венере бросил новый игрок. Речь идет о Европейском Космическом Агентстве, запустившем межпланетный зонд «Венера-экспресс». Запуск состоялся 9 ноября 2005 года, и «Венера-экспресс» достигла своей цели 11 апреля 2006 года. Выйдя на орбиту вокруг планеты, зонд начал свою работу, и мы получили по-настоящему уникальные снимки венерианской атмосферы.

Наблюдения с орбиты показали наличие атмосферного вихря вблизи южного полюса, тогда как анализ неосвещенного полушария выявил, что газовая оболочка, окружающая Венеру, простирается далеко за известные до сегодняшнего дня пределы.