Содержание
реферат на тему планета венера для 4 класса не очень длинный
Венера — вторая от Солнца и самая близкая к Земле планета. Однако до
начала полетов в космос о Венере знали очень мало: вся поверхность
планеты закрыта густыми облаками, которые не позволяли ее изучать. Эти
облака состоят из серной кислоты, которые сильно отражают свет. Поэтому в
видимом свете рассмотреть поверхность Венеры невозможно. Атмосфера
Венеры в 100 раз плотнее земной и состоит из углекислого газа. Венера
освещается Солнцем не больше, чем Земля освещается Луной в безоблачную
ночь. Тем не менее, Солнце так нагревает атмосферу планеты, что на ней
всегда очень жарко — температура поднимается до 500 градусов. Причина
такого сильного разогрева — парниковый эффект, который создает атмосфера
из углекислого газа.
Атмосферу на Венере открыл великий русский ученый М. В. Ломоносов 6
июня 1761 года, когда в телескоп можно было наблюдать прохождение Венеры
по диску Солнца. Это космическое явление было заранее вычислено, и
его с нетерпением ожидали астрономы всего мира.
Но только Ломоносов
обратил внимание на то, что при соприкосновении Венеры с диском Солнца
вокруг планеты возникло «тонкое, как волос, сияние». Ломоносов дал
правильное научное объяснение этому явлению: он счел 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».
Давление достигает 92 земных атмосфер. Это значит, что на каждый
квадратный сантиметр давит столб газа весом в 92 килограмма. Поперечник
Венеры всего на 600 километров меньше земного, а сила тяжести почти
такая же, как на нашей планете. Килограммовая гиря на Венере будет
весить 850 граммов. Таким образом, Венера очень похожа на Землю
размером, силой тяжести и составом, поэтому ее называют «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 занимает 243 земных суток. А вот
венерианский год составляет всего 224,7 земных суток. Получается, что
день на Венере длится больше, чем год! На Венере наблюдается смена дня и
ночи, а вот смены времен года не бывает.
В наше время поверхность Венеры исследуют как с помощью космических
аппаратов, так и с помощью радиоизлучения. Так, обнаружено, что большую
часть поверхности Венеры занимают холмистые равнины. Грунт и небо над
ней оранжевого цвета. Поверхность планеты изрыта множеством кратеров,
возникших от ударов гигантских метеоритов. Диаметр этих кратеров
достигает 270 км! Узнали также, что на Венере десятки тысяч вулканов.
Последние исследования показали, что часть из них — действующие.
У Венеры нет естественных спутников.
Венера — третий по яркости объект на нашем небе. Венеру называют
Утренней звездой, а еще Вечерней звездой, потому что с Земли она
выглядит ярче всего незадолго до восхода и заката Солнца (в древности
считали, что утренняя и вечерняя Венеры — это разные звезды).
Венера — единственная планета Солнечной системы, которая получила свое
имя в честь женского божества — остальные планеты названы в честь
богов-мужчин.
Планеты Солнечной системы. Окружающий мир 4 класс
Планеты
Солнечной системы
окружающий мир
4 класс
Выполнила
Коновалова Оксана Николаевна,
учитель начальных классов
Астрономия
Астрономия — наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, строение,
происхождение и развитие небесных тел и образованных ими систем.
В частности, астрономия изучает Солнце и другие звёзды, планеты Солнечной
системы и их спутники, астероиды, кометы, метеориты, чёрные
дыры, туманности, галактики.
Астрономия — одна из древнейших наук.
Астроном — учёный, специализирующийся в области астрономии.
Профессиональные астрономы — люди, занимающиеся
астрономией профессионально. Они работают в обсерваториях,
исследовательских центрах или университетах.
Изобретение телескопа позволило
астрономии развиться
в современную науку.
Галиле́о Галиле́й первым
использовал телескоп для
наблюдения небесных тел
Млечный Путь
Солнечная система является частью галактики под названием Млечный Путь.
Млечный Путь можно созерцать из любой точки планеты, однако всегда будет видна
лишь его небольшая часть. Ведь Млечный путь, на самом деле состоит из великого
множества звезд, которых невозможно рассмотреть невооруженным глазом.
Впервые над подобным явлением задумался Галилео Галилей, когда посмотрел на
Млечный Путь через изготовленный им телескоп. Увиденное захватывало дух, ведь
через телескоп была видна не белесая полоса, а неисчислимые звездные скопления.
На сегодня ученные выдают примерное количество звезд в
Млечном Пути и оно доходит до 200 миллиардов.
Солнечная система
Солнечная система состоит из Солнца, а также планет, с их спутниками, комет,
астероидов, пыли, газа и мелких частиц.
В Солнце сосредоточена практически вся масса Солнечной системы – 99,8%.
Своей гравитацией Солнце удерживает вокруг себя все остальные
объекты Солнечной системы.
Планеты Солнечной системы
В настоящее время считается, что в Солнечную систему входит 8 больших планет.
Эти планеты, по степени удаления от Солнца –
Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Планеты Солнечной системы
Планеты можно разделить поровну на две группы.
Первая — это планеты земного типа: Меркурий, Венера, Земля, Марс.
Для них характерны относительно небольшие размеры, малое количество
спутников и твердое состояние.
Первая половина планет, находящихся наиболее близко к Солнцу
Земля является самой большой и массивной из этих четырёх планет.
Планеты Солнечной системы
Вторая — дальние от Солнца планеты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун
получили название планеты-гиганты.
Однако, от планет земной группы они значительно
отличаются по своему строению.
Планеты-гиганты не имеют твёрдой поверхности — это просто газовые шары.
Для них характерно наличие большого числа спутников,
причём среди них встречаются довольно большие.
Солнце — центральная звезда
Солнечной системы
Солнце — обычная звезда, которая светит
самостоятельно за счет высокой температуры
поверхности.
Температура в центре достигает
14 миллиардов градусов.
Солнце — это звезда класса желтый карлик,
размеры ее менее средних.
Возраст звезды примерно пять миллиардов лет и она
достигла середины своего жизненного цикла.
На поверхности происходят яркие вспышки и можно
наблюдать взрывы огромной силы, выглядящие, как
пузыри. Эти пузыри получили название — Солнечная
зернистость, и увидеть ее возможно исключительно
через специальные солнечные телескопы.
Планета Меркурий
Планета Меркурий — ближайшая к Солнцу планета, но на ней самые холодные ночи в
Солнечной системе. Меркурий движется быстрее других планет, обжигаясь
солнечными лучами днем и замерзая ночью. Меркурий — самая маленькая
планета земной группы. У Меркурия нет естественных спутников.
Планета названа в честь древнеримского бога торговли — быстроногого Меркурия,
поскольку она движется по небу быстрее других планет.
Меркурий относится
к внутренним планетам, так как его орбита лежит внутри орбиты Земли.
Планета Венера
Планета Венера — вторая от Солнца. Поверхность — раскаленная каменистая пустыня
покрытая, вулканами, горами, кратерами. Это самая горячая планета нашей системы,
температура её поверхности превышает 400 °C.
Венера — третий по яркости объект на небе Земли после Солнца и Луны.
У Венеры нет естественных спутников.
Названа именем Венеры, богини любви. Это единственная из восьми основных
планет Солнечной системы, получившая название
в честь женского божества.
Планета Земля
Планета Земля — третья от Солнца планета. Она расположена сравнительно близко к
Солнцу, чтоб получать необходимые тепло и свет, но достаточно далеко, чтоб не
сгореть. Единственное известное человеку на данный момент тело Солнечной
системы в частности и Вселенной вообще, населённое живыми организмами.
У Земли есть естественный спутник — Луна. Планета является домом для миллионов
видов живых существ, включая человека.
Территория Земли разделена
на 195 независимых государств, которые взаимодействуют между собой путём
дипломатических отношений, путешествий, торговли или военных действий.
Движение Земли
Вращение вокруг своей оси
Вращение Земли вокруг своей оси приводит к тому что Солнце поднимается над
горизонтом каждый день и опускается за него каждую ночь. Собственно, это и
является причиной того, что день и ночь сменяют друг друга.
Все объекты на земной поверхности вращаются вместе с Землей. Если наблюдать за
нашей планетой из космоса со стороны Северного полюса, можно увидеть, что она
вращается вокруг своей оси против часовой стрелки, с запада на восток.
Полный оборот вокруг своей оси Земля совершает примерно за 24 ч.
Этот период называется сутками.
Если Земля перестала бы вращаться
вокруг своей оси и вокруг Солнца, она
была бы обращена к Солнцу всегда одной
стороной, на которой был бы вечный день.
Температура на этой стороне Земли
достигла бы 100 0С и более, и вся вода
испарилась бы.
Неосвещённая сторона
планеты превратилась бы в царство
вечного холода, где в виде гигантской
ледяной шапки скопилась бы земная влага.
Движение Земли
Вращение Земли вокруг Солнца.
Земля вращается вокруг Солнца за один год, при этом на ней происходит
смена времён года.
Расчеты ученых показывают, что за все время существования Земли — 4,6 млрд лет расстояние между ней и Солнцем оставалось практически неизменным.
Если бы Солнце перестало притягивать Землю, она бы улетела
в космос в 40 раз быстрее пули!
Если бы Земля двигалась по орбите медленнее, она не смогла бы противостоять
притяжению Солнца и упала бы на него.
Если бы Земля находилась ближе к Солнцу, температура на ней была бы намного выше.
Если бы Земля находилась дальше от Солнца, температура на ней была бы
отрицательной.
Луна — спутник Земли
Луна — один из самых больших спутников в Солнечной системе, она вращается
вокруг Земли по орбите. Луна — самый яркий объект на небе после Солнца.
Луна — единственный спутник Земли и единственный внеземной мир, который
посетили люди. Луна удерживается на своей орбите вокруг Земли по той причине, что
между двумя этими небесными телами существуют силы тяготения, притягивающие
их друг к другу. Земля все время стремится притянуть к себе Луну, а
Луна притягивает к себе Землю.
Луна — спутник Земли
Луна является попутчицей Земли в космическом пространстве. Ежемесячно Луна
совершает полное путешествие вокруг Земли.
Она светится только светом, отраженным от Солнца, так что постоянно одна
половина Луны, обращенная к Солнцу, освещена, а другая погружена во мрак.
Какая часть освещенной половины Луны видна нам в данный момент, зависит от
положения Луны на ее орбите вокруг Земли. По мере движения Луны
по орбите ее форма, как нам кажется, постепенно, но непрерывно меняется.
Различные видимые формы Луны называются ее фазами.
Луна — спутник Земли
Фазы Луны — это различные формы видимой с Земли освещенной Солнцем
части Луны.
Новолуние — состояние, когда Луна не видна. Луна на астрологической
карте находится в соединении с Солнцем.
Первая четверть — состояние, когда освещена только половина Луны.
Полнолуние — состояние, когда Луна освещена полностью.
Последняя четверть — состояние, когда освещается опять только
половина Луны.
Планета Марс
Планета Марс — это четвертая по порядку планета. Из-за сходства с Землей полагали,
что здесь существует жизнь. Но опустившийся на поверхность Марса космический
аппарат признаков жизни не обнаружил. Названа в честь Марса — древнеримского бога
войны, соответствующего древнегреческому Аресу. У Марса есть два естественных
спутника — Фобос и Деймос (в переводе с древнегреческого — «страх» и «ужас» имена двух сыновей Ареса.
Закат на Марсе 19 мая 2005 года. Снимок марсохода Спирит.
Планета Юпитер
Юпитер — пятая планета от Солнца и самая большая планета Солнечной системы.
Юпитер — газовый шар. Превосходит Землю более чем в 10 раз по диаметру, в 300
раз по массе и в 1300 раз по объему.
Юпитер имеет 63 спутника. 4 массивных спутника (Ио, Европа, Ганимед и Каллисто)
были открыты в 1610 г Галилео Галилеем.
Современное название Юпитера происходит от имени древнеримского верховного
бога-громовержца Юпитера.
Планета Сатурн
Сатурн – шестая планета привлекает нас прежде всего своими дивными кольцами.
Кольца Сатурна, по сути, представляют собой концентрические окружности состоящие
из пыли, частиц льда, ледяных пород.
Сатурн назван в честь римского бога земледелия.
В настоящее время на орбите Сатурна находится автоматическая межпланетная
станция «Кассини», запущенная в 1997 году и достигшая системы Сатурна в 2004, в
задачи которой входит изучение структуры колец, а также динамики атмосферы
и магнитосферы Сатурна.
Крупнейшие спутники — Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, Рея, Титан и Япет — были
открыты к 1789 году, однако и по сегодняшний день остаются
основными объектами исследований
Планета Уран
Уран — седьмая от Солнца планета видна через бинокль яркой точкой ночного неба.
Уран уникален в Солнечной системе: он вращается не как все, а «лежа на боку».
Уран имеет кольца, хотя их трудно увидеть. Довольно холодная планета, средняя
температура здесь около -200 градусов. Названа в честь греческого бога неба Урана.
Можно выделить пять основных самых крупных спутников:
это Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон.
Уильям Гершель первооткрыватель
Урана
Планета Нептун
Нептун — восьмая по счёту и самая дальняя из планет солнечной системы. Нептун
является третьей по массе планетой. Нептун стал первой планетой, открытой
благодаря математическим расчётам, а не путём регулярных наблюдений.
Имеет 14 спутников и массой превосходит земную в 17 раз.
Планета была названа в честь римского бога морей. Нептун был посещён лишь одним
космическим аппаратом, «Вояджером-2», который пролетел вблизи
от планеты 25 августа 1989 года.
Урбен Леверье ,
математик, открывший
Нептун
Космические объекты Солнечной системы
Кометы Солнечной системы
Комета представляет собой небесное тело малых размеров, состоящее изо льда с
вкраплениями пыли и каменных обломков.
При приближении к солнцу лед
начинает испаряться, потому за кометой остается хвост, растягивающийся порой на
миллионы километров. Хвост кометы состоит из пыли и газа. Ученые получают
информацию о кометах визуально через мощные телескопы. В 2014 году запланирован
пуск космического аппарата ЕКА «Розетта» для изучения одной из комет.
Предполагается, что аппарат будет находиться рядом с кометой на протяжении
длительного времени, сопровождая космическую странницу в ее пути вокруг Солнца.
Космические объекты Солнечной системы
Астероиды Солнечной системы
Астероидом в астрономии называется небесное тело небольших размеров, которое
вращается по самостоятельной эллиптической орбите вокруг Солнца.
В Солнечной системе между орбитами планет Марса и Юпитера расположилось
огромное количество астероидов различного размера и формы.
Это скопление небесных тел зовется поясом астероидов. Именно здесь расположены
крупнейшие астероиды нашей системы: Веста, Церера, Гигея и Паллада.
Космические объекты Солнечной системы
Метеориты в Солнечной системе
Метеориты — небольшие каменные тела космического происхождения, которые
попадают в плотные слои атмосферы (например, как у планеты Земля),
а некоторые могут даже упасть на поверхность планеты.
По подсчетам астрономов, приблизительно раз в год в атмосферу
Земли попадает метеорит.
Интересные факты о Солнечной Системе
Солнце является одной из 200 миллиардов звёзд Млечного пути.
Масса Солнечной системы на 99% состоит из массы Солнца.
Времена года на Уране длятся по двадцать лет.
Венера — самая горячая планета.
Космические аппараты с Земли летали ко всем планетам
Солнечной системы.
Невооружённым глазом с Земли можно наблюдать следующие
объекты Солнечной системы: Солнце, Меркурий, Венеру, Марс,
Юпитер и Сатурн; а также Луну.
Интернет-ресурсы
ru.wikipedia.org/wiki /Солнечная система
ria.ru/science/20090313/164726855.html
planetoved.ru/
www.
kosmos19.narod.ru/
galspace.spb.ru/
systemplanet.narod.ru/
solsys.ru/
www.cosmos-online.ru/planets-of-the-solar-system.html
ckr.nm.ru/planet.htm
сезоны-года.рф/солнечная%20система.html
Планета Венера | Музей естественной истории
КОСМОС
Эмили Остерлофф
Венера — самая горячая планета в нашей Солнечной системе. Этот враждебный мир покрыт тысячами вулканов и окутан плотным слоем ядовитых облаков, гонимых постоянными ураганными ветрами.
Узнайте факты о ближайшей к Земле планете.
Насколько велика Венера?
Из-за сходства размеров, массы и состава Венеру иногда называют планетой-сестрой Земли. С экваториальной окружностью 38 025 километров и радиусом 6 052 километра Венера лишь незначительно меньше Земли.
Венера имеет железное ядро примерно того же размера, что и Земля — радиус примерно 3000 километров. Но из-за слабого магнитного поля, которое частично зависит от конвекции в ядре, было высказано предположение, что ядро Венеры может быть преимущественно твердым.
Цветное изображение Венеры, полученное орбитальным аппаратом «Галилео» в 1990 году с расстояния примерно 2,7 миллиона миль. Он был пропущен через фиолетовый фильтр и окрашен в голубоватый оттенок, подчеркивающий тонкие различия в густых облаках. © НАСА/Лаборатория реактивного движения
Насколько горяча Венера?
Венера — самая горячая планета в Солнечной системе, средняя температура поверхности которой составляет 462°C, что достаточно для плавления свинца.
Плотная атмосфера планеты препятствует выходу солнечного тепла обратно в космос, вызывая сильный парниковый эффект. Температура практически не меняется ни днем, ни ночью, ни между полюсами и экватором.
Экстремальная жара Венеры не позволяет воде на планете. Сухая поверхность, по-видимому, состоит из земного базальта, мелкозернистой вулканической породы.
Но Венера могла быть более пригодной для жизни в начале своей истории. Около двух миллиардов лет планета могла быть покрыта мелководным океаном, и из-за близости к Солнцу вода испарялась.
Это вызвало накопление углекислого газа в атмосфере, что привело к сегодняшнему интенсивному парниковому эффекту.
Изображение прохождения Венеры в 2012 году космическим аппаратом Hinode © JAXA/NASA
На каком расстоянии от Солнца находится Венера?
Венера — вторая планета от Солнца, вращающаяся в среднем на расстоянии 108 миллионов километров от звезды. Его орбита самая круглая из всех планет в нашей Солнечной системе — другие движутся вокруг Солнца по более овальной траектории.
Венера — ближайшая к Земле планета. Ближайшая точка между планетами встречается раз в 584 дня на расстоянии 38 миллионов километров.
Что такое транзит Венеры?
Прохождение Венеры происходит, когда Венера проходит непосредственно между Землей и Солнцем, проявляясь в виде черного диска, движущегося по Солнцу.
Планетарные транзиты случаются реже, чем затмения. Транзиты Венеры — одно из самых редких предсказуемых небесных явлений. Когда происходит одно, через восемь лет следует второе.
Следующее произойдет через 105 или 121 год из-за периодов обращения Земли и Венеры, после чего картина повторяется.
Самые последние прохождения Венеры произошли в 2004 и 2012 годах. Следующее произойдет в декабре 2117 года.
Первое научно зарегистрированное прохождение Венеры произошло в 1639 году и наблюдалось английскими астрономами Иеремией Хорроксом и Уильямом Крэбтри. В 1769 году первое путешествие капитана Джеймса Кука было одной из пяти экспедиций, организованных Королевским обществом для регистрации прохождения Венеры. Экипаж HMS Endeavour Кука наблюдал за происходящим с Таити.
Представление художника о молнии, возникающей в атмосфере Венеры © J. Whatmore через библиотеку изображений ESA
Сколько длится день на Венере?
Венера вращается очень медленно. У него самые длинные дни среди всех планет Солнечной системы. Полный оборот вокруг своей оси (звездные сутки) занимает 243 земных дня. На Венере сутки длиннее года: полный оборот вокруг Солнца занимает 225 земных суток.
Но полный солнечный день (время, необходимое Солнцу, чтобы вернуться в одно и то же место на небе) на Венере длится примерно 117 земных дней. Это короче полного оборота, потому что планета очень медленно вращается ретроградно.
Если смотреть с северного полюса, большинство планет вращается против часовой стрелки, но Венера вращается по часовой стрелке. На Венере Солнце восходит на западе, а заходит на востоке.
Считается, что планета вращалась против часовой стрелки, пока мощный удар не перевернул ее вверх дном, что привело к противоположному направлению вращения.
Наклон планеты — одна из причин смены времен года. Венера наклонена вокруг своей оси примерно на 3°, почти вертикально, подобно Меркурию. Но поскольку планета перевернута, считается, что она наклонена на 177°. Это означает, что существует очень мало различий между сезонами.
У Венеры нет ни спутников, ни колец.
Смоделированное компьютером изображение горы Маат, самого высокого вулкана и второй по высоте вершины Венеры © NASA/JPL
Из чего состоит атмосфера Венеры?
Венера — планета земной группы, такая же, как Земля, но жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, не сможет там выжить.
Атмосфера состоит в основном из двуокиси углерода и небольшого количества азота. Планета покрыта слоем облаков толщиной до 80 километров, состоящих в основном из серной кислоты и диоксида серы. Атмосфера в сочетании с экстремальной температурой и ураганными ветрами, движущимися со скоростью примерно 350 километров в час, делают Венеру негостеприимной.
Атмосфера Венеры плотная и сокрушительная. Давление, оказываемое на планету, похоже на то, что ощущается на глубине около одного километра в океанах Земли.
На планете меньше ударных кратеров, чем на других небесных телах, а это означает, что ее поверхность молода — по оценкам, ей от 180 до 800 миллионов лет. На Венере больше всего вулканов среди всех планет Солнечной системы, на ее поверхности их тысячи. Некоторые исследователи считают, что всплытие было вызвано тем, что вся планета была затоплена лавой, в то время как другие предполагают, что это произошло в течение длительного периода вулканической активности.
Художественная концепция космического корабля НАСА «Магеллан», использующего радар для картирования поверхности Венеры © NASA/JPL-Caltech
Кто открыл Венеру?
Венера — одна из пяти классических планет, видимых невооруженным глазом, и второй по яркости небесный объект на ночном небе — ее затмевает только Луна. Неизвестно, кто впервые записал Венеру, но она названа в честь римской богини любви и красоты, что делает ее единственной планетой в нашей Солнечной системе, названной в честь женской фигуры.
Более 40 космических кораблей посетили Венеру. Первым был «Маринер-2» НАСА, который провел базовые измерения атмосферы — его запуск и прибытие произошли в 1962 году. В 1989 году был запущен «Магеллан» НАСА, который с помощью радара нанес на карту 98% поверхности планеты. Это дало ученым возможность впервые заглянуть под толстый слой облаков Венеры.
Суровая атмосфера Венеры означает, что космические корабли не задерживаются на ее поверхности долго. «Венера-13», зонд из программы «Венера» бывшего Советского Союза (1961-1984), до сих пор продержался дольше всех, функционируя чуть более двух часов после приземления.
Он предоставил одни из немногих на сегодняшний день фотографий поверхности Венеры. Российское космическое агентство «Роскосмос» предложило орбитальный и спускаемый аппараты «Венера-Д» для запуска в 2029 году, хотя миссия еще не подтверждена.
Спутник ЕКА Venus Express, запущенный из Казахстана в 2005 году, находился в эксплуатации более восьми лет, что намного превышает первоначальный запланированный срок службы, составлявший около 500 земных дней. Этот космический аппарат вращался вокруг планеты, проводя всестороннее исследование атмосферы, пока в 2014 году не исчерпал свой запас топлива9.0003
Последней успешной миссией на Венеру был космический корабль JAXA Akatsuki. Зонд пролетел мимо планеты в 2010 году и не смог выйти на орбиту. Попытка повторного входа была запланирована на 2015 год и увенчалась успехом — «Акацуки» до сих пор работает и собирает данные об атмосфере Венеры.
Планета Венера — Вселенная сегодня
Будучи утренней звездой, вечерней звездой и самым ярким природным объектом на небе (после Луны), люди знали о Венере с незапамятных времен.
Несмотря на то, что прошло много тысяч лет, прежде чем она была признана планетой, она была частью человеческой культуры с самого начала письменной истории.
Из-за этого планета играет жизненно важную роль в мифологии и астрологических системах бесчисленных народов. С наступлением современности интерес к Венере возрос, и наблюдения за ее положением на небе, изменениями во внешности и схожими с Землей характеристиками многое рассказали нам о нашей Солнечной системе.
Размер, масса и орбита:
Из-за схожих размеров, массы, близости к Солнцу и состава Венеру часто называют «планетой-сестрой» Земли. При массе 4,8676×10 24 кг, площадь поверхности 4,60 x 10 8 км² и объем 9,28 × 10 11 км 3 , Венера на 81,5% массивнее Земли и имеет 90% площади поверхности и 86,6% его объема.
Венера вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии около 0,72 а.е. (108 000 000 км/67 000 000 миль) практически без эксцентриситета. Фактически, с его самой дальней орбитой (афелий) 0,728 а.
е. (108 939 000 км) и ближайшей орбитой (перигелий) 0,718 а.е. (107 477 000 км), у него самая круговая орбита среди всех планет Солнечной системы.
Сравнение размеров Венеры и Земли. Предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения/Магеллан
Когда Венера находится между Землей и Солнцем, в положении, известном как нижнее соединение, она максимально приближается к Земле из всех планет на среднем расстоянии 41 миллион км (что делает ее ближайшей планетой). на Землю). Это происходит в среднем раз в 584 дня. Планета совершает оборот вокруг Солнца каждые 224,65 дня, а это означает, что год на Венере на 61,5% длиннее года на Земле.
В отличие от большинства других планет Солнечной системы, которые вращаются вокруг своих осей против часовой стрелки, Венера вращается по часовой стрелке (так называемое «ретроградное» вращение). Он также вращается очень медленно: для завершения одного оборота требуется 243 земных дня. Это не только самый медленный период вращения среди всех планет, это также означает, что звездный день на Венере длится дольше, чем венерианский год.
Состав и характеристики поверхности:
Непосредственной информации о внутреннем строении Венеры немного. Однако, основываясь на сходстве массы и плотности с Землей, ученые полагают, что у них схожая внутренняя структура — ядро, мантия и кора. Как и у Земли, ядро Венеры считается, по крайней мере, частично жидким, потому что две планеты охлаждаются примерно с одинаковой скоростью.
Одно из различий между двумя планетами заключается в отсутствии доказательств тектоники плит, что может быть связано с тем, что ее кора слишком прочна, чтобы погружаться без воды, чтобы сделать ее менее вязкой. Это приводит к уменьшению потерь тепла планетой, предотвращению ее охлаждения и возможности потери внутреннего тепла в периодическом крупном обновлении поверхности. Это также предлагается как возможная причина того, почему Венера не имеет внутреннего магнитного поля.
Внутреннее строение Венеры – кора (внешний слой), мантия (средний слой) и ядро (желтый внутренний слой).
Предоставлено: Wikipedia Commons
Поверхность Венеры, похоже, сформировалась в результате обширной вулканической активности. На Венере также в несколько раз больше вулканов, чем на Земле, и 167 крупных вулканов диаметром более 100 км. Наличие этих вулканов связано с отсутствием тектоники плит, что приводит к более старой и более сохранившейся коре. В то время как океаническая кора Земли подвергается субдукции на границах плит и имеет средний возраст около 100 миллионов лет, возраст поверхности Венеры оценивается в 300-600 миллионов лет.
Есть признаки того, что на Венере может продолжаться вулканическая активность. Миссии, выполненные советской космической программой в 1970-х годах, а в последнее время Европейским космическим агентством, обнаружили грозы в атмосфере Венеры. Поскольку на Венере не бывает осадков (кроме как в виде серной кислоты), было высказано предположение, что молния вызвана извержением вулкана.
Другим свидетельством является периодическое повышение и понижение концентрации диоксида серы в атмосфере, что может быть результатом периодических крупных извержений вулканов.
И, наконец, на поверхности появились локальные горячие точки в инфракрасном диапазоне (вероятно, в диапазоне 800–1100 К), которые могут представлять собой лаву, свежевыброшенную в результате извержений вулканов.
Сохранность поверхности Венеры также связана с ее ударными кратерами, которые сохранились безупречно. Существует почти тысяча кратеров, которые равномерно распределены по поверхности и имеют диаметр от 3 км до 280 км. Кратеров размером менее 3 км не существует из-за влияния плотной атмосферы на приближающиеся объекты.
Трехмерная перспектива венерианского вулкана Маат Монс, созданная по радиолокационным данным миссии НАСА «Магеллан».
По сути, объекты с меньшей кинетической энергией настолько сильно замедляются атмосферой, что не создают ударного кратера. А летящие снаряды диаметром менее 50 метров будут фрагментироваться и сгорать в атмосфере, не долетев до земли.
Атмосфера и климат:
Наземные наблюдения Венеры в прошлом были затруднены из-за чрезвычайно плотной атмосферы, состоящей в основном из двуокиси углерода с небольшим количеством азота.
При давлении 92 бар (9,2 МПа) масса атмосферы в 93 раза больше массы атмосферы Земли, а давление на поверхности планеты примерно в 92 раза больше, чем на поверхности Земли.
Венера также является самой горячей планетой в нашей Солнечной системе со средней температурой поверхности 735 К (462 °C/863,6 °F). Это связано с насыщенной CO² атмосферой, которая вместе с густыми облаками двуокиси серы создает сильнейший парниковый эффект в Солнечной системе. Над плотным слоем CO² густые облака, состоящие в основном из капель диоксида серы и серной кислоты, рассеиваются примерно на 90% солнечного света обратно в космос.
Поверхность Венеры фактически изотермическая, а это означает, что практически нет разницы в температуре поверхности Венеры между днем и ночью или между экватором и полюсами. Минимальный наклон оси планеты — менее 3° по сравнению с 23° Земли — также сводит к минимуму сезонные колебания температуры. Единственное заметное изменение температуры происходит с высотой.
Самая высокая точка Венеры, Максвелл-Монтес, является, таким образом, самой холодной точкой на планете с температурой около 655 К (380 °C) и атмосферным давлением около 4,5 МПа (45 бар).
Другим распространенным явлением являются сильные ветры Венеры, которые достигают скорости до 85 м/с (300 км/ч; 186,4 мили в час) на вершинах облаков и облетают планету каждые четыре-пять земных дней. При такой скорости эти ветры движутся в 60 раз быстрее скорости вращения планеты, тогда как самые быстрые ветры Земли составляют всего 10-20% скорости вращения планеты.
Облеты Венеры также показали, что ее плотные облака способны производить молнии, как и облака на Земле. Их прерывистое появление указывает на закономерность, связанную с погодной активностью, а частота молний составляет как минимум половину от земной.
Исторические наблюдения:
Хотя древние люди знали о Венере, некоторые культуры думали, что это два отдельных небесных объекта – вечерняя звезда и утренняя звезда. Хотя вавилоняне поняли, что эти две «звезды» на самом деле были одним и тем же объектом, как указано в таблице Венеры Аммисадуки, датированной 1581 г. до н. э., только в VI веке до н. э. это стало общепринятым научным пониманием.
Многие культуры отождествляли планету со своей богиней любви и красоты. Венера — это римское имя богини любви, тогда как вавилоняне называли ее Иштар, а греки — Афродитой. Римляне также обозначали утренний аспект Венеры Люцифер (буквально «Светоносная») и вечерний аспект как Веспер («вечер», «ужин», «запад»), оба из которых были буквальными переводами соответствующих греческих имен ( Фосфор и Геспер).
Венера приближается к Солнцу во время транзита 2012 года, видимого с Земли. Фото: NASA
Прохождение Венеры перед Солнцем впервые наблюдал в 1032 году персидский астроном Авиценна, который пришел к выводу, что Венера ближе к Земле, чем Солнце.
В 12 веке андалузский астроном Ибн Баджа наблюдал два черных пятна перед Солнцем, которые позже иранский астроном Котб ад-Дин Ширази в 13 веке идентифицировал как прохождение Венеры и Меркурия.
Modern Observations:
В начале 17 века английский астроном Джереми Хоррокс наблюдал за прохождением Венеры 4 декабря 1639 года из своего дома. Уильям Крэбтри, английский астроном и друг Хоррокса, одновременно наблюдал транзит, также из своего дома.
Когда Галилео Галилей впервые наблюдал за планетой в начале 17 века, он обнаружил, что у нее есть фазы, как у Луны, от полумесяца до полной луны и наоборот. Такое поведение, которое было бы возможно только в том случае, если бы Венера вращалась вокруг Солнца, стало частью вызова Галилея геоцентрической модели Птолемея и его защиты гелиоцентрической модели Коперника.
Атмосфера Венеры была открыта в 1761 году русским эрудитом Михаилом Ломоносовым, а затем наблюдалась в 1790 году немецким астрономом Иоганном Шретером.
Шрётер обнаружил, что когда планета представляла собой тонкий серп, выступы простирались более чем на 180°. Он правильно предположил, что это произошло из-за рассеяния солнечного света в плотной атмосфере.
Впечатление художника от поверхности Венеры Кредит: ESA/AOES
В декабре 1866 года американский астроном Честер Смит Лайман провел наблюдения Венеры из Йельской обсерватории, где он входил в совет управляющих. Наблюдая за планетой, он заметил полное кольцо света вокруг темной стороны планеты, когда она находилась в нижнем соединении, что стало еще одним доказательством наличия атмосферы.
Мало что было известно о Венере до 20 века, когда развитие спектроскопических, радиолокационных и ультрафиолетовых наблюдений позволило сканировать поверхность. Первые УФ-наблюдения были проведены в 1920-х годах, когда Фрэнк Э. Росс обнаружил, что УФ-фотографии раскрывают значительные детали, которые, по-видимому, являются результатом плотной желтой нижней атмосферы с высокими перистыми облаками над ней.
Спектроскопические наблюдения в начале 20 века также дали первые сведения о вращении Венеры. Весто Слайфер попытался измерить доплеровское смещение света от Венеры. Обнаружив, что он не может обнаружить никакого вращения, он предположил, что планета должна иметь очень длительный период вращения. Позже работа в 1950-е годы показали, что вращение было ретроградным.
Радиолокационные наблюдения Венеры были впервые проведены в 1960-х годах и позволили получить первые измерения периода вращения, близкие к современному значению. Радиолокационные наблюдения в 1970-х годах с использованием радиотелескопа в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико впервые выявили детали поверхности Венеры, такие как наличие гор Максвелл-Монтес.
Исследование Венеры:
Первые попытки исследовать Венеру были предприняты Советами в 1960-х годов через программу Венера. Первый космический аппарат «Венера-1» (также известный на Западе как «Спутник-8») был запущен 12 февраля 1961 года.
Однако через семь дней после запуска, когда зонд находился на расстоянии около 2 миллионов километров от Земли, связь была потеряна. К середине мая было подсчитано, что зонд прошел в пределах 100 000 км (62 000 миль) от Венеры.
Космические корабли «Маринер-1» и «Маринер-2» отправились к Венере. Mariner 2 был первым успешным облетом Венеры на . Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения 900:02 Соединенные Штаты запустили зонд Mariner 1 22 июля 1962 года с целью облета Венеры; но и тут при пуске потерялся контакт. Миссия Mariner 2 , запущенная 14 декабря 1962 года, стала первой успешной межпланетной миссией и прошла в пределах 34 833 км (21 644 мили) от поверхности Венеры.
Его наблюдения подтвердили более ранние наземные наблюдения, которые показали, что, хотя вершины облаков были прохладными, поверхность была очень горячей — по крайней мере, 425 °C (79 градусов).7 °F). Это положило конец всем предположениям о том, что на планете может быть жизнь.
Mariner 2 также получил улучшенные оценки массы Венеры, но не смог обнаружить ни магнитное поле, ни радиационные пояса.
Космический корабль Венера-3 был второй попыткой Советов достичь Венеры и их первой попыткой поместить спускаемый аппарат на поверхность планеты. Космический корабль приземлился на Венере 1 марта 1966 года и стал первым искусственным объектом, вошедшим в атмосферу и ударившимся о поверхность другой планеты. К сожалению, его система связи вышла из строя до того, как он смог вернуть какие-либо планетарные данные.
18 октября 1967 года Советы попытались снова с космическим кораблем Венера-4 . Достигнув планеты, зонд успешно вошел в атмосферу и начал изучение атмосферы. Помимо того, что было отмечено преобладание углекислого газа (90-95%), он измерил температуры, превышающие наблюдаемые Mariner 2 , достигнув почти 500 °C. Из-за толщины атмосферы Венеры зонд снижался медленнее, чем предполагалось, и его батареи разрядились через 93 минуты, когда зонд все еще находился на высоте 24,9°.
6 км от поверхности.
Космический корабль «Маринер-10». Предоставлено: NASA/JPL
Днем позже, 19 октября 1967 года, Mariner 5 совершил облет на расстоянии менее 4000 км над вершинами облаков. Первоначально созданный в качестве резервной копии направлявшегося на Марс Mariner 4 , зонд был переоборудован для миссии на Венеру после успеха Venera-4 . Зонду удалось собрать информацию о составе, давлении и плотности венерианской атмосферы, которая затем была проанализирована вместе с Венера-4 Данные советско-американской научной группы во время серии симпозиумов.
Венера-5 и Венера-6 были запущены в январе 1969 года и достигли Венеры 16 и 17 мая. Принимая во внимание чрезвычайную плотность и давление атмосферы Венеры, эти зонды смогли достичь более быстрого спуска и достигли высоты 20 км, прежде чем были раздавлены, но не раньше, чем возвратили более 50 минут атмосферных данных.
Венера-7 был построен с намерением возвращать данные с поверхности планеты и имел усиленный спускаемый модуль, способный выдерживать сильное давление.
При входе в атмосферу 15 декабря 1970 года зонд разбился о поверхность, по всей видимости, из-за лопнувшего парашюта. К счастью, ему удалось вернуть данные о температуре за 23 минуты и первую телеметрию с поверхности другой планеты, прежде чем он отключился.
Советы запустили еще три зонда «Венера» между 1972 и 1975. Первый приземлился на Венеру 22 июля 1972 года и успел передать данные за 50 минут. Венера-9 и 10 , которые вошли в атмосферу Венеры 22 октября и 25 октября 1975 года соответственно, смогли отправить обратно изображения поверхности Венеры, первые изображения ландшафта другой планеты.
Снимки поверхности Венеры, сделанные спускаемым аппаратом «Венера-10» 25 октября 1977 года. Фото: Russian Space Web/Donald Mitchell
3 ноября 1973 марта США отправили зонд Mariner 10 по траектории гравитационной рогатки мимо Венеры на пути к Меркурию. К 5 февраля 1974 года зонд прошел в пределах 5790 км от Венеры, вернув более 4000 фотографий.
Изображения, которые были лучшими на сегодняшний день, показали, что планета почти лишена каких-либо особенностей в видимом свете; но раскрыл невиданные ранее подробности об облаках в ультрафиолетовом свете.
К концу семидесятых НАСА приступило к реализации проекта Pioneer Venus Project, который состоял из двух отдельных миссий. Первым был номер Pioneer Venus Orbiter , который вышел на эллиптическую орбиту вокруг Венеры 4 декабря 1978 года, где изучал ее атмосферу и наносил на карту поверхность в течение 13 дней. Второй, Pioneer Venus Multiprobe , выпустил в общей сложности четыре зонда, которые вошли в атмосферу 9 декабря 1978 года, предоставив данные о ее составе, ветрах и тепловых потоках.
В период с конца 70-х по начало 80-х годов состоялись еще четыре миссии посадочного модуля «Венера». Венера 11 и Венера 12 обнаружены венерианские электрические бури; и Венера-13 и Венера-14 приземлились на планету 1 и 5 марта 1982 года, вернув первые цветные фотографии поверхности.
Программа «Венера» завершилась в октябре 1983 года, когда «Венера-15» и «Венера-16» были выведены на орбиту для картографирования венерианской местности с помощью радара с синтезированной апертурой.
В 1985 году Советы участвовали в совместном предприятии с несколькими европейскими государствами по запуску программы «Вега». Эта инициатива с двумя космическими аппаратами была предназначена для того, чтобы воспользоваться преимуществами появления кометы Галлея во внутренней части Солнечной системы и совместить полет к ней с облетом Венеры. На пути к Галлею 11 и 15 июня два космических корабля «Вега» сбросили зонды типа «Венера», поддерживаемые воздушными шарами, в верхние слои атмосферы, которые обнаружили, что они более турбулентны, чем предполагалось ранее, и подвержены сильному ветру и мощным конвекционным ячейкам.
Первые цветные снимки поверхности Венеры, сделанные космическим аппаратом «Венера-13». Предоставлено: NASA
Космический корабль НАСА Magellan был запущен 4 мая 1989 года с целью картирования поверхности Венеры с помощью радара.
В ходе своей четырехлетней миссии Magellan предоставил изображения планеты с самым высоким разрешением на сегодняшний день и смог нанести на карту 98% поверхности и 95% ее гравитационного поля. В 1994 году, по окончании своей миссии, Magellan был отправлен на ее уничтожение в атмосферу Венеры для количественного определения ее плотности.
Венера наблюдалась космическими кораблями Galileo и Cassini во время их соответствующих миссий к внешним планетам, но Magellan был последней специализированной миссией к Венере за более чем десятилетие. Лишь в октябре 2006 года и июне 2007 года зонд MESSENGER совершил облет Венеры (и собрал данные), чтобы замедлить свою траекторию для возможного вывода Меркурия на орбиту.
Зонд Venus Express , разработанный и построенный Европейским космическим агентством, успешно вышел на полярную орбиту вокруг Венеры 11 апреля 2006 года. Этот зонд провел подробное исследование венерианской атмосферы и облаков, обнаружил озоновый слой и закрученный двойной вихрь на южном полюсе перед завершением своей миссии в декабре 2014 г.
Будущие миссии:
Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) разработало орбитальный аппарат Венеры — Akatsuki (ранее «Планета-C») — для получения изображений поверхности с помощью инфракрасной камеры, изучения молний Венеры и определения наличие современного вулканизма. Корабль был запущен 20 мая 2010 года, но в декабре 2010 года ему не удалось выйти на орбиту. Его главный двигатель все еще отключен, но его диспетчеры попытаются использовать его небольшие двигатели управления ориентацией, чтобы предпринять еще одну попытку вывода на орбиту 7 декабря. 2015.
Художественная концепция исследовательской миссии Venus in Situ, которая может быть отправлена на Венеру к 2022 году. Фото: НАСА
В конце 2013 года НАСА запустило суборбитальный космический телескоп Venus Spectral Rocket Experiment. Этот эксперимент предназначен для проведения ультрафиолетовых исследований атмосферы Венеры с целью узнать больше об истории воды на Венере.
Миссия Европейского космического агентства (ЕКА) BepiColombo , которая будет запущена в январе 2017 года, совершит два облета Венеры, прежде чем она достигнет орбиты Меркурия в 2020 году.
НАСА запустит Solar Probe Plus в 2018 году, который совершит семь облетов Венеры в течение своей шестилетней миссии по изучению Солнца.
В рамках своей программы «Новые рубежи» НАСА предложило к 2022 году отправить на Венеру посадочный модуль под названием Venus In-Situ Explorer . Целью будет изучение состояния поверхности Венеры и изучение элементных и минералогических особенностей реголита. Зонд будет оснащен пробоотборником для бурения на поверхность и изучения нетронутых образцов породы, не подвергшихся выветриванию в суровых поверхностных условиях.
Космический корабль «Венера-Д» — это предполагаемый российский космический зонд к Венере, который планируется запустить примерно в 2024 году. Эта миссия будет проводить дистанционные наблюдения вокруг планеты и развертывать посадочный модуль на основе конструкции «Венеры», способный выжить длительное время на поверхности.
Из-за близости к Земле и сходства размеров, массы и состава Венера когда-то считалась обитаемой.
На самом деле представление о Венере как о тропическом мире сохранялось и в 20 веке, пока программы «Венера» и «Маринер» не продемонстрировали абсолютно адские условия, реально существующие на планете.
Тем не менее, считается, что когда-то Венера была очень похожа на Землю, с похожей атмосферой и теплой текущей водой на поверхности. Это мнение подтверждается тем фактом, что Венера находится на внутреннем краю обитаемой зоны Солнца и имеет озоновый слой. Однако из-за безудержного парникового эффекта и отсутствия магнитного поля эта вода исчезла много миллиардов лет назад.
Тем не менее, есть те, кто верит, что Венера когда-нибудь сможет поддерживать человеческие колонии. В настоящее время атмосферное давление вблизи земли слишком велико, чтобы строить поселения на поверхности. Но на высоте 50 км над поверхностью и температура, и давление воздуха аналогичны земным, и считается, что там существуют и азот, и кислород. Это привело к предложениям построить «плавучие города» в атмосфере Венеры и исследовать атмосферу с помощью дирижаблей.
Кроме того, поступали предложения о терраформировании Венеры. Они варьировались от установки огромной космической тени для борьбы с парниковым эффектом до падения комет на поверхность, чтобы сдуть атмосферу. Другие идеи включают преобразование атмосферы с использованием кальция и магния для связывания углерода.
Подобно предложениям по терраформированию Марса, все эти идеи находятся в зачаточном состоянии и с трудом решают долгосрочные проблемы, связанные с изменением климата планеты. Однако они показывают, что увлечение человечества Венерой не уменьшилось с течением времени. Венера, центральная часть нашей мифологии и первая звезда, которую мы видели утром (и последняя, которую мы видели ночью), с тех пор стала предметом восхищения астрономов и возможной перспективой приобретения недвижимости за пределами Земли.